Примеры решения задач расчет предела передаваемой мощности и коэффициента запаса устойчивости электрической системы
жүктеу/скачать 451,73 Kb.
|
Примеры решения задач
- Бұл бет үшін навигация:
- 2. Проверка допустимости несинхронного включения генератора по возникающему току
- Система С
- Трансформатор Т-1
| Контрольные вопросы
1. Что такое осуществимость режима? 2. Как проверяется возможность существования режима? 3. Что такое коэффициенты запаса устойчивости режима? 4. Четыре условия, которым должны удовлетворять расчеты электрических систем (осуществимость, устойчивость, качество, экономичность). 5. Что такое запас устойчивости? 6. В чем заключается простейший критерий устойчивости синхронного генератора, работающего через сеть на шины неизменного напряжения, при постоянном моменте турбины? 7. Что такое АРВ пропорционального действия? 8. Что такое АРВ сильного действия? 2. Проверка допустимости несинхронного включения генератора по возникающему току Задачи №2 и №3 относятся к второму разделу лекционного курса Режимы работы синхронных генераторов и синхронных компенсаторов Задача №2 Дано: Генератор Г связан с системой С двумя повышающими трансформаторами Т-1 и Т-2. Нужно установить допустимо ли несинхронное включение генератора по возникающему при этом току, величина которого не должна превышать допустимых значений токов короткого замыкания как для генератора Г, так и для каждого из трансформаторов. Система С характеризуется эквивалентной реактивностью х=7 Ом, за которой приложено неизменное напряжение U=115 кВ: Генератор Г SН=117,5 МВА, cos=0,85; UН=10,5 кВ; Трансформатор Т-1 SН=30 МВА, U=118/10,5; uк=10,5 %; Трансформатор Т-2 S=90 МВА, U=118/10,5; uк=10,5 %; а б Рис. 5
Решение: На рис. 5а приведена принципиальная однолинейная электрическая схема подключения синхронного генератора к системе. На рис. 5б приведена схема замещения, параметры элементов которой выражены в относительных единицах; При выборе базисных условий следует руководствоваться соображениями, чтобы вычисляемая работа была по возможности проще и порядок числовых значений относительных базисных величин был достаточно удобен для определения с ними. Для базисной мощности целесообразно принять простое круглое число (1000 МВА., 100 МВА и т.п.), а иногда часто повторяющаяся в заданной схеме номинальная мощность (или кратная ей). Расчет ведем в о.е. Используем точное приведение. Примем Sб=100 МВА; UбI=10,5 кВ; UбII=118 кВ; (2.1) Далее для приведённой схемы замещения (рис 5б) рассчитываются индуктивные сопротивления всех элементов схемы: (2.2) (2.3) (2.4) Если генератор включается в сеть мощной электрической системы, то сопротивление этой сети по сравнению с сопротивлением самого генератора можно принять равным нулю, и поэтому ударный ток при включении может превысить ток при трёхфазном коротком замыкании в два раза. Ударные электромагнитные моменты и силы при этом возрастают в четыре раза. Так как ударные коэффициенты при различных включениях заданных элементов различаются сравнительно мало, то проверку условий несинхронного включения можно вести путем сравнения соответствующих величин сверхпереходного тока. (2.5) Где U0 – предшествующее напряжение в месте К.З. – результирующая реактивность относительно точки К.З. Наибольший сверхпереходный ток генератора имеет место при трехфазном коротком замыкании на его выводах, когда генератор предварительно работал с номинальной нагрузкой. При этом его относительная сверхпереходная ЭДС: (2.6) в практических расчетах часто определяется приближенно, где – значения предшествовавшего режима; Величина сверхпереходного тока для генератора: (2.7) Для трансформатора допустимые значения сверхпереходного тока будут: Для Т-1 (2.8) (2.9) Несинхронное включение генератора Г предполагается при его работе на холостом ходу с номинальным напряжением. Поэтому в схеме замещения на рис 5б ЭДС Е2=1. Найдем наибольший сверхпереходный ток генератора Г при его несинхронном включении на выключателе В-3, т.е. когда включены оба трансформатора. В этом случае суммарная реактивность цепи будет: (2.10) Сверхпереходной ток несинхронного включения генератора (2.11) Что для генератора недопустимо, т.к. превышает 5,1 При несинхронном включении, когда трансформатор Т-2 отключен (отключен выключатель В-2), суммарная реактивность цепи: (2.12) и наибольший сверхпереходный ток несинхронного включения: (2.13) Что допустимо для генератора, но уже недопустимо для трансформатора Т-1, т.к. этот ток больше 2,86. Наконец, если произвести несинхронное включение при отключенном трансформаторе Т-1, то (2.14) и наибольший сверхпереходный ток несинхронного включения (2.15) Что является уже допустимым как для генератора Г, так и для трансформатора Т-2 Таким образом несинхронное включение генератора возможно, лишь при условии что трансформатор Т1 будет отключен. Задача №3 Дано: Две системы С-1 и С-2 (рис.6) связаны между собой линиями Л-1 (150 км, АС-400) и Л-2 (50 км, АС-300) и автотрансформатором АТ Sн=180 МВА, 220/121/11 кВ, , , . Каждую из этих систем практически можно рассматривать как источник бесконечной мощности с неизменным напряжением соответственно 230 и 115 кВ, считая, что по фазе эти напряжения совпадают. К третьей обмотке автотрансформатора АТ может быть приключен генератор Г Sн=75 МВА, Uн=10,5 кВ, cos=0,85, , Определить угол между напряжениями сети и генератора Г, при котором максимальное мгновенное значение тока генератора при его несинхронном включении в сеть не превзойдет ударный ток генератора при трехфазном коротком замыкании на его выводах. При этом следует считать, что до несинхронного включения генератор работал на холостом ходу с номинальным напряжением, а до короткого замыкания – с номинальной нагрузкой. Решение: Проведем расчет в относительных единицах при , , и тогда и , (3.1) кА (3.2) а б Рис. 6
На рис. 6б приведена схема замещения, на которой указаны относительные величины ЭДС источников и порядковые номера ее элементов. Значения сопротивлений этих элементов (после приведения к базисным условиям) составят:
Найдем эквивалентные сопротивления и ЭДС обеих систем до выключателя В. При несинхронном включении генератора результирующие сопротивления будут: , Эквивалентная постоянная времени затухания: сек (3.17) Значение ударного коэффициента: (3.18) Максимально возможное мгновенное значение тока при несинхронном включении генератора составит: кА (3.19) кА (3.20) Ударный ток при трехфазном КЗ на выводах генератора составляет: кА (3.21) кА (3.22) (3.23) (3.24) кА (3.25) По заданному условию должно быть соблюдено неравенство: (3.26) (3.27) (3.28) Откуда искомое значение угла жүктеу/скачать 451,73 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|