ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 07.08.2019
Просмотров: 997
Скачиваний: 3
1
Контрольная работа на тему:
«Расчет статической устойчивости»
Вариант: Шифр 420
X
ВН
P
0
,Q
0
E
q
E
Q
E'
q
U
г
U
X
г
Рис.1. Схема замещения простейшей системы
Таблица 1. Параметры исходного режима системы из [1]
U = 1,02
P
0
= 0,71
S
баз
= 300 МВА
X
вн
= 0,65
Q
0
= 0,32
U
баз
= 115 кВ
Таблица 2. Параметры гидрогенератора из [1]
Параметры гидрогенератора СВ-1190/215-48ТВ4
X
q
= 0,8
X
d
= 1,2
X'
d
= 0,36
Таблица 3. Параметры турбогенератора из [1]
Параметры турбогенератора ТВФ-63-2ЕУ3
X
q
= 1,5131
X
d
= 1,5131
X'
d
= 0,202
Для простейшей электрической системы (рис. 1), состоящей из электрической
станции, работающей через электрическую сеть на шины неизменного
напряжения (на систему неограниченной мощности), следует:
– рассчитать режим электрической системы, т. е. определить напряжение и
ЭДС генератора электростанции, токи и мощности, им выдаваемые;
– построить ВД напряжений и токов.
– рассчитать и построить характеристики передаваемой мощности
P f
,
Q f
для следующих случаев:
2
1) при постоянстве тока
f
I генератора, т. е. при отключении АРВ генератора;
2) при постоянстве результирующего потокосцепления Eʹ = const (генераторы с
АРВ пропорционального действия);
3) при постоянстве напряжения на шинах генератора U
Г
= const (генератора с
АРВ сильного действия).
Решение задачи выполняется для двух типов генераторов электростанции:
явнополюсной синхронной машины (гидрогенератора) и неявнополюсной
(турбогенератора). Расчёт производится в относительных единицах.
3
1) Явнополюсный синхронный генератор
Для построения характеристик мощности вычислим ЭДС машины
'
Q
q
q
E ,E , E и
напряжение на шинах генератора
Г
U .
В решении используются соотношения, полученные из ВД:
2
2
0
q
0
q
Q
Q ·X
P ·X
E
U
U
U
, (1.1)
где
q
q
ВН
X
X
X
0,8 0,65 1,45 о.е.
2
2
Q
0,32 1,45
0,71·1,45
E
1,02
1,787
1,02
1,02
о.е.
0
q
2
0
q
P ·X
arctg
U
Q ·X
, (1.2)
2
0,71·1,45
arctg
34,385
1,02
0,32·1,45
.
Определим
E и , для чего в выражениях (1.1) и (1.2) заменим
q
X на
'
d
X
,
где
'
'
d
d
ВН
X
X
X
0,36 0,65 1,01
о.е.
2
2
0,32 1,01
0,71·1,01
E
1,02
1,51
1,02
1,02
о.е.
2
0,71·1,01
arctg
27,739
1,02
0,32·1,01
.
Из ВД определим
q
E
:
q
E
E ·cos
1,51·cos 34,385
27,739
1,5
о.е.
Определим напряжение на шинах генератора
Г
U и угол, заменив
q
X на
ВН
X в
4
формуле (1.1):
2
2
0
вн
0
вн
Г
Q ·X
P ·X
U
U
U
U
, (1.3)
2
2
Г
0,32·0,65
0,71·0,65
U
1,02
1,305
1,02
1,02
о.е.
с
2
0,71·0,65
arctg
20,288
1,02
0,32·0,65
.
Гq
Г
с
U
U ·cos
1,305·cos 34,385
20,288
1,266
о.е.
Определим ЭДС холостого хода
q
E :
'
d
q
'
d
d
q
Q
q
'
'
q
d
q
d
X
X
X
X
1,2 0,36
1,2 0,8
E
E ·
E ·
1,787·
1,5·
2,048
0,8 0,36
0,8 0,36
X
X
X
X
о.е.
Из векторной диаграммы находим токи I
d
, I
q
, I:
d
ВН
Гq
q
3·I ·X
U
U , (1.4)
q
U
U·cos
1,02·cos 34,385
0,842
о.е
q
d
В
Г
Н
q
U
1,266
U
I
0,376
3 X
3 0,65
0,842
о.е.
q
qΣ
1,02 sin 34,385
U sin
I
0,229
3·X
3·1,58
о.е.
Суммарный ток найдем по формуле:
2
2
2
2
q
d
I
I
I
0,229
0,376
0,441
о.е.
5
E
Q
1,787
E
q
2,048
q
E
/
q
1,5
U
Гq
1,266
U
q
0,842
U
1,02
E
/
U
Г
1,305
1,51
δ
Г
φ
d
I
d
I
q
δ
δ
С
δ
/
I
m
I
=0,1 о.е./см
m
U
=0,15 о.е./см
m
E
=0,15 о.е./см
Рис. 2. Векторная диаграмма явнополюсного генератора
1–й случай: АРВ отключен
При постоянстве тока возбуждения (I
f
= const), что соответствует ЭДС
холостого хода
q
E . В этом случае имеем выражение:
q
2
q
d
q
E
d
d
q
E ·U
X
X
U
P
·sin
·
·sin2
X
2 X ·X
, (1.5)