Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Лекции - Теория переходных процессов - файл per_proc2.doc


Загрузка...
Лекции - Теория переходных процессов
скачать (841.8 kb.)

Доступные файлы (2):

per_proc1.doc1336kb.03.01.2006 15:10скачать
per_proc2.doc2968kb.03.01.2006 15:11скачать

per_proc2.doc

  1   2   3   4   5   6
Реклама MarketGid:
Загрузка...

1. ВВЕДЕНИЕ



Аварии, связанные с нарушениями устойчивости работы в крупных электрических системах, влекут за собой расстройство электро­снабжения больших районов и городов. Ликвидация таких аварий и восста­новление нормальных условий работы электрических систем представляют большие трудности и требуют много времени и внимания диспетчера и остального дежурного персонала. При сравнительно небольшом числе ава­рий, вызывающих нарушение устойчивости, наибольший аварийный недоотпуск энергии падает именно на этот вид аварий. Тяжелые последствия таких аварий заставляют уделять значительное внима­ние вопросам увеличения устойчивости как при проектировании электри­ческих станций и сетей, так и в эксплуатации. Проблема устойчивости наложила глубокий отпечаток на схемы коммутации, режимы работы и параметры оборудования электрических систем, необходимость при­менения быстродействующих выключателей, релейной защиты (использование систем автоматического регулирования возбуждения генераторов, систем противоаварийной автоматики), а также проведения других мероприятий, которые способствуют уменьшению аварийности в электрических системах России.

Исключительно велико значение проблемы устойчивости при передаче энер­гии на большие расстояния. Можно утверждать, что устойчивость систем является одним из основных факторов, ограничивающих пропускную способность электропередач переменного тока большой протяженности.

Разнообразие подходов к анализу устойчивости, трудности понимания факторов, влияющих на проблему устойчивости, заставили составить данное пособие.


^

2. ХАРАКТЕРИСТИКА МОЩНОСТИ



Рассмотрим схему электропередачи (рис. 2.1), в которой генератор работает через трансформатор и линию электропередачи на шины приемной системы, мощность которой настолько велика по сравнению с мощностью рассматри­ваемой электропередачи, что напряжение приемника U можно считать не­изменным по абсолютному значению и фазе при любых условиях работы электропередачи. На рис. 2.2 дана схема замещения электропередачи, в кото­рой элементы схемы пред­ставлены только их индуктивными сопротивлениями. Сумма индуктивных сопротивлений генераторов, трансформаторов и линий дает результирующее индуктивное сопротивление системы:

На рис. 2.3 показана векторная диаграмма нормального режима работы электропередачи, из которой ввиду равенства отрезков вытекает соотношение:



где - активный ток; — угол сдвига вектора э. д. с. относительно век­тора напряжения приемной системы .

Умножая обе части равенства на ,получаем:

,

или



(2.1)

где Р активная мощность, выдаваемая генератором.




Рисунок 2.1 - Схема простейшей энергосистемы



Рисунок 2.2 – Схема замещения простейшей энергосистемы






Рисунок 2.3 – Векторная диаграмма нормальною режима работы электропередачи.



Рисунок 2.4 - Движение вектора э. д. с. генератора при ускорении генератора









Рисунок 2.5 – Зависимость активной мощности от угла

При постоянстве э.д.с. Е и напряжения U изменение передаваемой мощности Р может быть обусловлено лишь соответ­ствующим изменением угла . Как известно, изменение мощности, отдаваемой генерато­ром, на станции осуществляется воздей­ствием на регулирующие органы турбины. В исходном режиме мощность турбины уравновешивается мощностью генератора, который вращается с неизменной частотой вращения. По мере открытия регулирую­щих клапанов (или направляющего аппа­рата у гидравлических турбин) мощность турбины возрастает и равновесие вращаю­щего и тормозящего моментов турбины и генератора нарушается, что вызывает ускорение его вращения.

При ускорении генератора вектор э. д. с. Е на рис. 2.4 перемещается относительно вращающегося с неизменной угловой ско­ростью вектора напряжения приемной сис­темы U. Связанное с этим увеличение угла и обусловливает согласно (2.1) соответ­ствующее изменение мощности генератора Р, возрастающей до тех пор, пока она вновь не уравновесит увеличивающуюся мощность турбины. Таким образом, вели­чиной, непосредственно определяющей зна­чение активной мощности, отдаваемой ге­нератором энергосистеме, является угол .

Как вытекает из уравнения (2.1), зависи­мость мощности от угла имеет синусои­дальный характер (рис. 2.5) и, следовательно, с увеличением угла мощность Р сначала возрастает, но затем, достигнув максималь­ного значения, начинает падать.

При данном значении э. д. с. генератора Е и напряжения приемника U существует определенный максимум передаваемой мощности:




(2.2)


Он может быть назван идеальным пределом мощности рассматриваемой простейшей электрической системы. Равновесие между мощ­ностью турбины и генератора достигается лишь при значениях мощности, меньших , причем данному значению мощности турбины соответствуют, вообще говоря, две возможные точки равновесия на характеристике мощ­ности генератора и, следовательно, два значения угла и (рис. 2.5). Однако в действительности устойчивый установившийся режим работы электропередачи возможен только при угле . Режим, которому на рис. 2.5 отвечает точка b на падающей части характеристики, неустойчив и длительно существовать не может, т.к даже при малом возмущении генератор выпадет из синхронизма.
  1   2   3   4   5   6



Скачать файл (841.8 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации