Файл: Для заданной схемы электропередачи определить запас статической.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 27.10.2023
Просмотров: 126
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Для применения метода площадей необходимо построить угловые характеристики мощности нормального, аварийного и послеаварийного режимов. Характер относительного движения ротора при определении предельной передаваемой мощности при отключении одной цепи двухцепной линии будет рассмотрен в разделе 5.2.
Запас динамической устойчивости оценивается по модулю отношения площади площадки возможного торможения к площадке фактического ускорения. Так, для рис. 5.2
, (5.7)
При этом
В случае нарушения динамической устойчивости
Для определения предельного угол отключения КЗ– и предельного времени отключения КЗ используются формулы (5.4) и (5.6).
Пример 4–Расчет угловых характеристик мощности
Нормальный (исходный) режим:
Рис. 5.3 – Схема замещения исходного режима
E/ = 1,183;
= 0,26+0,27 = 0,53
= 2,232
Аварийный режим – короткое замыкание в точке К2 вид КЗ– трехфазное. Взаимное сопротивление при трехфазном КЗ на сквозной передаче . Электрическая мощность генератора =0.
Послеаварийный режим (отключение одной цепи).
Рис. 5.4– Схема замещения послеаварийного режима
= 0,53 + 0,103 + 0,117 + 0,197/2 = 0,85
;
= 1,39
Данные для построения угловых характеристик приведены в табл. 5.1.
Таблица 5.1
Результаты расчетов угловых характеристик мощности
δ | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 |
Р(н.р) | 0 | 0,387596 | 0,763414 | 1,116037 | 1,434749 | 1,709868 | 1,933033 | 2,097464 | 2,198165 | 2,232075 |
Р(3) | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Р(n.a.p) | 0 | 0,241677 | 0,476011 | 0,695882 | 0,894608 | 1,066153 | 1,205303 | 1,307831 | 1,37062 | 1,391765 |
P0 | 0,64 | 0,64 | 0,64 | 0,64 | 0,64 | 0,64 | 0,64 | 0,64 | 0,64 | 0,64 |
По данным табл. 5.1 строятся угловые характеристики мощности режимов. Отметим, что при КЗ в точке К1 послеаварийный режим совпадает с нормальным.
Пример 5–Расчет динамической устойчивости системы
при трехфазном КЗ
Исходные данные: Частота , Р0 = 0,64, Т J(C) = 4с
Амплитуды угловых характеристик мощности исходного (нормального) и послеаварийного режимов соответственно:
Рm(н.р.) = 2,232, Рm(n.a.p) = 1,39
= arcsin(0,64/2,232) =16,67⁰
начальный угол,
= 180 -16,67 = 163,33⁰ = 2,85 рад – критический угол
Угол выбега ротора генератора в градусах (угол отключения КЗ) при длительности трехфазного КЗ t = 0,4c
= (0,64*360*50)/(2*4)*0,4^2 +16,67 = 67,07⁰ = 1,17 рад
Предельный угол отключения КЗ в радианах, необходимый для сохранения устойчивости.
= arccos((0,64*(2,85-0,29)+1,39cos(2,85))/1,39) =1,35=77,24⁰
Предельное время отключения КЗ
= (2*4*(77,24-16,67)/(360*50*0,64))^0,5 = 0,205 c
При динамическая устойчивость не сохраняется и время КЗ
не может быть больше .
Работа (энергия) ускорения пропорциональная площади площадки ускорения
= 0,64 *(77,24-16,67) = 0,677
Максимальный угол выбега ротора может быть найден итерационным методом, например методом простой итерации (методом последовательных приближений)из условия равенства площадок ускорения и торможения решением интегрального уравнения:
Решение уравнения подготовленное к использованию метода простой итерации имеет вид:
В настоящем примере
=0,64/1,39*0,29+cos(1,17) = 0,5237
B= 0,64/1,39 = 0,46
δmax(1) = δотк = 1,17
Таблица 5.2
Расчет максимального угла выбега ротора
δmax(i+1) | δmax(i) |
1,17 | 1,585297 |
1,585297 | 1,777808 |
1,777808 | 1,869301 |
1,869301 | 1,913653 |
1,913653 | 1,935401 |
1,935401 | 1,946132 |
1,946132 | 1,951443 |
1,951443 | 1,954075 |
1,954075 | 1,955382 |
1,955382 | 1,95603 |
1,95603 | 1,956352 |
1,956352 | 1,956511 |
1,956511 | 1,956591 |
1,956591 | 1,95663 |
1,95663 | 1,95665 |
1,95665 | 1,956659 |
1,956659 | 1,956664 |
Окончательно:
δmax = 1,956 рад
Все углы в расчетных формулах в радианах. Процесс может сходиться достаточно медленно и потребовать до 10 итераций. По полученным результатам на угловые характеристики мощности (Рис 5.5) наносятся площадки ускорения и торможения.
Площадь площадки торможения при этом должна равняться по модулю площади площадки ускорения