Методичні вказівки щодо виконання задачі № 1

За відсутності АРЗ генератора G границя передаваної активної потужності визначається, виходячи із умови постійної синхронної е.р.с. за синхронним реактансом:

(1)

де

У вираз (1) всі величини входять у відносних базових одиницях за [МВА]; [кВ].

Границя передаваної потужності

. (2)

Коефіцієнт запасу статичної стійкості

, (3)

За наявності на синхронному генераторі G (рис. 1) АРЗ пропорційної дії величина наближено розраховується, виходячи із постійного значення перехідної е.р.с за перехідним опором .

(4)

де ; .

У виразі (4) і всіх нижченаведених виразах символ * опущено з метою спрощення запису величин у відносних базових одиницях. Границя передаваної потужності за АРЗ ПД

(5)

У разі наявності на синхронному генераторі G АРЗ сильної дії величина наближено розраховується, виходячи із постійного значення напруги на виводах статора генератора :

(6)

Границя передаваної потужності за АРЗ СД

. (7)

Коефіцієнт запасу Кр у випадку АРЗ ПД і АРЗ СД розраховується за (3), враховуючи відповідні значення та .

Графіки залежностей активної потужності від кута вибігу ротора δ та синхронної е.р.с від цього ж кута, будують, задаючись відповідними значеннями кута.

У разі відсутності АРЗ

, (8)

за

Для побудови графіка задаються значеннями δ = 0 ÷ 180° та через кожні 22,5° розраховують величину за (8).

За наявності АРЗ ПД

, (9)

де , а .

Значення розраховують за (9), задаючись = 0 ÷ 180° через кожні 22,5°.

За наявності АРЗ СД

, (10)

де , а

Значення P(δ) розраховують за (10), задаючись δзв = 0 ÷ 180° через кожні 22,5°.

Значення і δ за наявності АРЗ СД і АРЗ ПД розраховуються за нижченаведеними виразами (11 ÷ 13), які випливають із спрощеної розрахун­ко­вої схеми енергосистеми (рис. 2) для усталеного нормального режиму роботи.

Рис. 2. Спрощена розрахункова схема енергосистеми

 

Згідно зі схемою рис. 2 можна розрахувати (у відносних базових величинах) струм , що протікає в генераторі G та інших елементах енерго­сис­те­ми за .

У разі наявності АРЗ ПД

(11)

де , а = 0 ÷ 180° через 22,5°.

За наявності АРЗ СД

(12)

де . а = 0 ÷ 180° через 22,5°.

Модуль і аргумент δ синхронної е.р.с. розраховується згідно схеми рис. 2.

(13)

Для побудови графіків залежностей P(δ) і результати розрахунків зводять у таблицю 2.

Таблиця 2

Результати розрахунків задачі № І

Розраховано у в.о.   Р о з р а х о в а н о АРЗ СД δ град.            
  в.о.            
  δi град.            
  I в.о.            
  P в.о.            
  АРЗ ПД δ град.            
  в.о.            
  δi град.            
  I в.о.            
  P в.о.            
    Без АРЗ P в.о.            
P0       градус 22,5   ….. Кp %

 

Результати розрахунків струму в таблиці 2 наводять в показниковій формі: окремо модуль I , окремо аргумент .

Додаткові відомості теоретичного і практичного характеру, які відносяться до розв'язку задачі № 1, наведені в [1] .

Після побудови графіків залежностей P(δ), , треба зробити висновок щодо впливу різних видів АРЗ на граничне значення потужності Pm і відповідного йому кута δm, а також щодо впливу АРЗ на коефіцієнт запасу статичної стійкості Кp.

Задача № 2

 

Для схеми електричної системи (рис. 1) треба:

І. Розрахувати граничну передавану потужність Pm для доаварійного, аварійного та післяаварійного режимів.

2. Розрахувати граничний кут вимкнення аварійного режиму (короткого замикання − к.з.) для всіх основних видів к.з.

З. Розрахувати граничний (максимальний) час вимкнення трифазного к.з.

4. Побудувати кутові характеристики потужності для доаварійного, аварійного (всі основні види к.з.) і післяаварійного режимів. Графіки розділити за видами к.з..

5. Зробити висновок щодо впливу виду к.з. на граничну потужність Pm, граничний кут і на динамічну стійкість режиму електричної системи.