Переходные процессы в электроэнергетических системах

 

Таблица 4.4-Расчет статической  устойчивости узла нагрузки (нагрузка увеличена в 10 раз)

Uн	1	0,95	0,9	0,85	0,8	0,75	0,7	0,65	0,6
Pн	8,230	7,983	7,736	7,489	7,325	7,160	7,078	6,996	6,913
Qн	5,790	5,385	5,153	4,979	4,864	4,922	5,095	5,327	5,501
Ен	6,055	5,809	5,626	5,465	5,357	5,314	5,347	5,404	5,441

 

Таблица 4.5-Расчет статической  устойчивости узла нагрузки (нагрузка увеличена в 12 раз)

Uн	1	0,95	0,9	0,85	0,8	0,75	0,7	0,65	0,6
Pн	9,876	9,580	9,283	8,987	8,790	8,592	8,493	8,395	8,296
Qн	6,948	6,462	6,184	5,975	5,836	5,906	6,114	6,392	6,601
Ен	7,131	6,838	6,619	6,425	6,295	6,241	6,278	6,343	6,385

 

По данным таблиц построим графики и определим U_кp

 

Рисунок 4.5-График статической устойчивости узла нагрузки (нагрузка увеличена в 4 раза)

U_кр1=0,75

 

Рисунок 4.6-График статической устойчивости узла нагрузки (нагрузка увеличена в 10 раз)

U_кр2=0,75

Рисунок 4.7-График статической устойчивости узла нагрузки (нагрузка увеличена в 12 раз)

U_кр3=0,75

Нормативный коэффициент  запаса по напряжению в послеаварийном режиме 10%

35% >10%, коэффициент запаса в норме

25% > 10%, коэффициент запаса в норме

25% > 10%, коэффициент запаса в норме.

По условию статической  устойчивости нагрузки по напряжению увеличение нагрузки возможно в 12 раз.

 

 

5.РАСЧЕТ ДИНАМИЧЕСКОЙ  УСТОЙЧИВОСТИ

Динамическая устойчивость - условия максимальной продолжительности перерыва электроснабжения.

Причем для синхронных двигателей определяется время перерыва, допустимое по условиям синхронной динамической устойчивости, т.е. по условиям невыпадения 
из синхронизма, для асинхронных - по условиям «неопрокидывания» двигателей.

Определение предельного  времени перерыва электроснабжения асинхронных 
двигателей Хк = 0,29 о. е.

За базисную мощность принимаем  мощность электродвигателя

Критическое скольжение S_кp = 0,21о. е.

Момент нагрузки

Максимальный момент

Механическая постоянная инерции τ_j = 2 с

Предельное время перерыва электроснабжения

где скольжения s₀ и s₁определяются уравнениями

Таким образом, предельное время  перерыва электроснабжения асинхронных двигателей составляет 2,317 секунд.

Определение предельного времени перерыва электроснабжения синхронных 
двигателей

За базисную мощность принимаем мощность электродвигателя

cosφ=0,8; sinφ=sin(arccos(cosφ))=0,6

Отсюда

Определяем ЭДС синхронного  двигателя

Е_д=1+Х_d`*sinφ

E_д=1+0.22*0,6=1,132ое

Максимальная мощность двигателя

Определяем начальный  угол

Определяем критический  угол

δ_кр=180-δ₀

δ_кр=180-8,92=171,08^о

Определяем предельный угол по условиям не выпадения из синхронизма

Предельное время перерыва электроснабжения синхронного двигателя по условиям не выпадения из синхронизма(по условиям обеспечения синхронной динамической устойчивости):

 

6.ЛИТЕРАТУРА

1.Ульянов С.А. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах. - М., 1970.

2.Ульянов С.А. Сборник задач по электромагнитным переходным процессам в 
электрических системах. - М., 1960.

3.Жданов Г.С. Вопросы устойчивости электрических систем. - М., 1979.

4.Анисимова Н.Д. и др. Переходные процессы электрических систем в примерах и иллюстрациях / под ред. В.А. Веникова. - М., 1967.

5.Шабад В.К. Переходные электромеханические процессы в электроэнергетических системах: Учеб. пособие. - М.: МГОУ, 2003, 2004, 2005.