Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Исходные данные к курсовой работе. 4 часть



Задание 2

Для электропередачи, преобразованной в соответствии со схемой примера 4 (см. раздел… оставлены без изменения элементы передающей станции; приемная система представлена нагрузкой и системой неограниченной мощности; нагрузка задана статическими характеристиками) проверить статическую устойчивость нагрузки по критериям и . Выключатель В отключен.

Варианты задания 2 представлены в табл.21.

Таблица 21

Выбор типа АРВ генератора

Первая буква фамилии А-В Г-Ж З-К Л-М Н-О П-С Т-Ф Х-Я
Рассматриваемый случай АРВ пропорционального действия АРВ сильного действия АРВ отсутствует АРВ пропорционального действия АРВ сильного действия АРВ отсутствует АРВ пропорционального действия АРВ сильного действия

 

 

Задание 3

Для электропередачи, преобразованной в соответствии со схемой примера 5 (см. раздел… оставлены без изменения элементы передающей станции, система принята неограниченной мощностью, нагрузка представлена в виде эквивалентного асинхронного двигателя, присоединенного к шинам вторичного напряжения подстанции) определить в соответствии с вариантом задания (см. табл. 22, 23):

а) критическое напряжение на шинах подстанции, при котором произойдет опрокидывание эквивалентного двигателя; определить запас устойчивости по мощности и скольжению. Выключатель В включен;

б) определить будет ли устойчиво работать эквивалентный двигатель после разделения или объединения системы, проверив по критерию .

В расчетах принять, что механическая нагрузка двигателя не зависит от скольжения.

Таблица 22

Выбор состояния выключателя В для пункта б)

Первая буква фамилии А-В Г-Ж З-К Л-М Н-О П-С Т-Ф Х-Я
Состояние выключателя В Вкл. Откл. Вкл. Откл. Вкл. Откл. Вкл. Откл.

 

Таблица 23

Параметры элементов узла нагрузки

  Варианты
Трансформатор Т3 , МВА 1,0 4,0 6,3
, % 6,5 6,5 10,5 10,5 10,5 10,5
АД , МВт 0,85 2,0 4,0 8,0
0,87 0,91 0,83 0,9 0,85 0,87 0,88 0,88 0,87 0,9
, о.е. 0,3 0,3 0,28 0,28 0,27 0,27 0,25 0,26 0,24 0,25
, о.е. 4,1 4,1 3,9 3,8 3,9 3,3 3,0 3,5 3,8
, о.е. 0,06 0,03 0,05 0,04 0,03 0,04 0,05 0,06 0,04 0,03

 



Задание 4

Для асинхронного двигателя, используемого в качестве привода производственного механизма, рассчитать в соответствии с заданием динамическую характеристику. Варианты задания приведены в табл. 24, 25.

Таблица 24

Первая буква фамилии А-В Г-Ж З-К Л-М Н-О П-С Т-Ф Х-Я
Рассчитать зависимость при при при при при

Таблица 25

Параметры Варианты
Двигатель , МВт 5,5 1,0
, о.е. 2,0 1,9 2,5 2,2 2,0 2,4 2,1 1,8 2,3 2,5
, % 2,5 3,5
, т∙м2 1,4 2,0 1,0 0,8 0,7 1,7 2,9 4,0 5,2 3,0
1,0 0,7 0,9 0,6 0,7 0,8 1,0 0,7 0,6 0,9
, об/мин
Механизм , о.е. 0,1 0,3 0,4 0,15 0,1 0,2 0,1 0,3 0,25 0,15
, т∙м2 5,2 3,0 2,1 1,7
, об/мин
Напряжение , о.е. 0,7 0,5 0,8 0,75 0,7 0,4 0,3 0,2 0,6 0,35

4.2. Методические указания по выполнению расчетов устойчивости системы электроснабжения

 

4.2.1. Расчет статической устойчивости электрических систем при нагрузке заданной постоянным сопротивлением

Под устойчивостью понимают способность системы возвращаться в исходное состояние после отклонения параметров режима. Статическая устойчивость это устойчивость при малых возмущениях без учета фактора времени. Проблема устойчивости существует не только применительно ко всей системе электроснабжения, но и к отдельно взятой нагрузке, поскольку последняя при определенных условиях также может быть неустойчивой.



При расчете устойчивости электрических систем по практическим критериям нагрузку часто представляют упрощенно в виде постоянного комплексного сопротивления, что позволяет всегда сбалансировать мощность нагрузки с мощностью генераторов. Однако следует иметь в виду, что переходные процессы в нагрузке, не нарушая устойчивости самой нагрузки, влияют на режим работы электропередачи и могут быть причиной аварий. В этом случае статическая устойчивость оценивается по практическому критерию , где - активная мощность передающей станции; - угол сдвига между векторами э.д.с. генератора передающей станции и генератора местной станции.

Запас устойчивости по мощности определяется по максимуму зависимости при изменяющемся напряжении на нагрузке:

,

где - максимальная мощность передающей станции;

- мощность передающей станции в исходном режиме.

При оценке статической устойчивости системы исходят из постоянства Э.Д.С. генераторов, как передающей станции, так и генераторов местной станции, входящих в узел нагрузки. В относительных единицах (о.е.), эти Э.Д.С. определяются по формуле:

, (19)

где - напряжение узловой точки системы, к которой подключена нагрузка, в относительных единицах;

, - активная и реактивная мощности, поступающие к узловой точке соответствующего генератора, о.е.;

- результирующее сопротивление цепи от точки приложения Э.Д.С. соответствующего генератора до шин нагрузки, о.е.

Для расчета угловой характеристики активной мощности передающей станции используют формулу :

, (20)

где и - собственное и взаимное сопротивление передающей станции, соответственно, о.е.;

и - углы потерь собственного и взаимного сопротивлений, соответственно.

Максимум характеристики (20) дает значение действительного предела мощности передающей станции, который достигается при условии:

(21)

или .

Из рассмотрения выражений (20) и (21) следует, что при представлении нагрузки неизменным комплексным сопротивлением, не обязательно учитывать характер изменения напряжения на ее шинах. Отметим, что в соответствии с выражением (20) влияние нагрузки на действительный предел передаваемой мощности проявляется через параметры собственного и взаимного сопротивлений.

Для простейшей электропередачи, передающая сторона которой представлена генератором Г1 и трансформатором Т1, а приемная - местной станцией Г2, трансформатором Т2 и нагрузкой Н, схема которой показана на рис. 11, а, собственное и взаимное сопротивления простейшей Т-образной схемы замещения (рис. 11, б) определяется по формулам:

; ; (22)

где - сопротивление нагрузки в о.е.

Рис.11. Исследуемая схема: а) принципиальная схема электропередачи;

б) Т-образная схема замещения в случае представления нагрузки постоянным сопротивлением.

Полное комплексное сопротивление нагрузки, с учетом рекомендаций , при известных значениях напряжения , полной мощности нагрузки и , можно определить по формуле:

(23)

 

4.2.2. Расчет статической устойчивости и электрических систем

при нагрузке, заданной статическими характеристиками.

 

Статические характеристики комплексной нагрузки представляют собой зависимости активной и реактивной мощности потребителей, входящих в состав нагрузки от напряжения на шинах нагрузки (см. рис. 12).

 

Рис.12. Статические характеристики комплексной нагрузки.

Для оценки статической устойчивости системы в случае нагрузки, заданной статическими характеристиками, целесообразно использовать практический критерий . В этом случае решается задача определения максимума зависимости при фиксированных значениях ЭДС генераторов, и так как распределение мощностей от источников в нагрузку при изменении напряжения на ее шинах заранее неизвестно, то искомую зависимость находят расчетом по следующему алгоритму:

1. задаются несколько уменьшенным значением мощностей и относительно их значений в исходном режиме;

2. рассчитывают потери ∆ в реактивности и напряжение на шинах нагрузки по формулам:

; (24)

; (25)

 

3. по статическим характеристикам рис.12 определяют, с учетом значения U, рассчитанному по (25), активные и реактивные мощности в о.е.: ; ;

;

(26)

;

4. по формуле (19) определяют значение ЭДС ;

5. не меняя значения , задаются новым значением и рассчитывают очередное значение с целью получения зависимости , общий вид которой показан на рис.13. Отметим, что искомому решению соответствует точка 1 на характеристике с положительной производной.

Рис.13 Зависимость от напряжения.

6. по значению напряжения для точки 1 на рис.13 определяют по графикам рис.12 величину в о.е. и вторую точку зависимости ;

7. задаваясь новым уменьшенным значением , находят следующую точку характеристики по вышеприведенному алгоритму. Расчет ведут до тех пор, пока не будет найден , являющийся действительным пределом.

 

Пример 1. Для электрической системы, схема которой приведена на рис.14, при известных параметрах элементов и заданных параметрах исходного режима требуется определить:

1. Коэффициент запаса статической устойчивости по идеальному пределу мощности;

2. Коэффициент запаса статической устойчивости по действительному пределу мощности, представив нагрузку неизменным комплексным сопротивлением и построить угловую характеристику активной мощности передающей станции;

3. Коэффициент запаса статической устойчивости по действительному пределу мощности, представив нагрузку статическими характеристиками.

Параметры схемы и заданные параметры исходного режима приведены в табл. 26.

Таблица 26

Передающая станция Линия электропередачи Приемная система
Г1- =50 МВт; =1,2; =0,3; =0,8; Т1- =63 МВА; =10,5 %; =110/13,8 Двухцепная ВЛ-110 кВ; 104 км Г2- =130 МВт; =1,5; =0,85; Т2- =160 МВт; =12%; =115/10,5; Н- =150 МВт; =0,8; =50 МВт; =0,8

 

Рис.14 Схема электропередачи примера 1.

 

Решение 1. Известно , что при расчете по идеальному пределу мощности принимают, что генератор Г1 отдает мощность в приемную систему несоизмеримо большой мощности. При этих условиях напряжение на шинах нагрузки неизменно по величине и фазе при любых режимах электропередачи, а схема замещения имеет вид, показанный на рис. 15.

Рис.15

 

Параметры схемы замещения и исходного режима определим в относительных единицах при базисных условиях: МВА; =115 кВ.

1,2 0,96 , где ;

;

= , где ;

кВ – базисное напряжение ступени трансформации;

; ; ,

где .

Значение сопротивления электропередачи от передающей станции до шин нагрузки:

.

Тогда значение ЭДС генераторов передающей станции согласно выражению (19) будет:

.

Максимум активной мощности , выдаваемой генератором Г1, может быть назван идеальным пределом мощности рассматриваемой простейшей системы, определяется по формуле:

.

C учетом значения и выражения (18) коэффициент запаса статической устойчивости по идеальному пределу активной мощности найдем по выражению:

. (27)

2. Схема замещения электропередачи для расчета коэффициента запаса по действительному пределу мощности показана на рис. 16 при нагрузке, заданной постоянным сопротивлением.

Рис.16

Значение сопротивления электропередачи от местной станции (Г2, Т2) до шин нагрузки:

,

где , ;

тогда =0,0375+0,49=0,527.

Полное комплексное сопротивление нагрузки определим с учетом выражения (23):

= ,

где .

Мощность, поступающая от местной станции (генератор Г2) в нагрузку:

,

где ; .

ЭДС генератора местной станции Г2 согласно (19) будет:

.

Собственные и взаимные сопротивления согласно (22) будут:

,

.

Фазные углы собственного и взаимного сопротивлений:

, .

Углы потерь собственного и взаимного сопротивлений согласно :

; .

Угловая характеристика мощности генератора Г1 согласно (20):


Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2019 год. Все права принадлежат их авторам!