Практический критерий статической устойчивости электрической системы

Цель занятия

Приобретение навыков:

1) применения метода точного приведения параметров схемы замещения к относительным значениям;

2) построение векторной диаграммы синхронной машины;

3) применение практического критерия для определения коэффициента запаса статической устойчивости в сечении электропередачи.

Задание

Для заданной схемы электрической системы (рис.1) и параметров ее элементов (табл.1) необходимо:

1) построить векторную диаграмму напряжения гидрогенератора.

2) определить предел мощности электропередачи для случаев:

- без учета явнополюсности нерегулируемого гидрогенератора;

- то же с учетом явнополюсностіи;

- при наличии АРВ пропорционального типа;

- то же сильного действия;

3) определить предел мощности электропередачи для случая вывода в ремонт одной из линий электропередачи (для нерегулируемого и регулируемого гидрогенератора);

4) проанализировать влияние cos нагрузки на коэффициент запаса СУ электропередачи;

5) проанализировать влияние напряжения ЛЭП на коэффициент запаса СУ электропередачи.

Рисунок 1 – Схема электропередачи

Вопросы к аудитории при выдаче задания

1. Как формулируется прямой практический критерий СУ синхронной машины, которая работает в самой простейшей системе?

2. Как определить напряжение на выводах гидрогенератора и его ЭДС из Е, Еq, Еq?

3.Как определяются угловые положения указанных выше векторов ЭДС и напряжения относительно оси q ротора явнополюсной синхронной машины?

4. Как записать выражение для активной мощности нерегулируемой синхронной машины с и без учета явнополюсности?

5. Каков характер влияния различных видов АРВ на угловые характеристики активной мощности синхронной машины?

6. Какой характер влияния значения коэффициента мощности нагрузки при постоянной величине активной мощности на коэффициент запаса СУ электропередачи.

Указания к выполнению задания

1. При выполнении п.1 угол ₀ следует определять по выражению для определения Еq при Xd=Xq.

2.При выполнении п.2 результаты расчетов привести в таблице, которая содержит значение величин: _пр, Рпр и Кр.

3. При выполнении п.4 значение активной мощности, передаваемой в систему, принимается неизменным, а величина cos изменяется в пределах от 0,7 до 1,0, а затем от 1,0 до – 0,2 через каждые 0.1. Результаты расчета изобразить в виде графика Кр=f(cos ).Генератор принимается снабженным АРВ пропорционального действия.

4. При выполнении п.5 значения напряжения электропередачи изменяются стандартными ступенями от 35 кВ до 330 кВ. Результаты расчета изобразить в виде графика Кр=f(Uw). Генератор принимается с АРВ пропорционального действия.

5. Выполнение п.п. 2-5 задания завершается короткими выводами, которые вытекают из анализа полученных результатов:

- оценивается характер изменения предельных угла, мощности и коэффициента запаса СУ, в зависимости от вида регулирования генератора и изменения сопротивления связи с шинами постоянного напряжения системы (п.п. 2,3);

- оценивается эффективность изменения уровня напряжения ЛЭП исходной схемы электрической системы (п.5);

- объясняется характер изменения зависимости Кр = f (cos ) в режиме недозбудження генератора (п.4) с использованием векторной диаграммы электропередачи при P = const;

6. Напряжение на шинах системы рекомендуется принимать ровным среднему эксплуатационному напряжению (по известной шкале).

7. Индуктивное сопротивление проводов линии электропередачи можно принять ровными 0,4 Ом/км, активным сопротивлением можно пренебречь.

8. При выполнении п.п. 4,5 задания предельная мощность гидрогенератора определяется приблизительно по выражению:

Рпр = E’UGS/X’d.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №2

Тема занятия