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.