ма досліджуваної системи
Введення
Аварії, пов'язані з порушеннями стійкості паралельної роботи у великих електроенергетичних системах, тягнуть за собою розлад електропостачання великих районів і міст. Ліквідація таких аварій і відновлення нормальних умов роботи електричних систем представляють великі труднощі і вимагають багато часу і уваги диспетчера і решти чергового персоналу. При порівняно невеликому числі аварій, що викликають порушення стійкості, найбільший аварійний недоотпуск енергії падає саме на цей вид аварій.
Важкі наслідки таких аварій змушують приділяти значну увагу питанням збільшення стійкості як при проектуванні електричних станцій і мереж, так і в експлуатації. Проблема стійкості наклала глибокий відбиток на схеми комутації, режими роботи і параметри обладнання електричних систем. Тут можна вказати на застосування швидкодіючих вимикачів, релейного захисту (використання систем автоматичного регулювання збудження генераторів, систем протиаварійної автоматики), а також проведення інших заходів, що сприяли різкого зменшення аварійності в електричних системах.
Винятково велике значення проблеми стійкості при передачі енергії на великі відстані. Можна стверджувати, що стійкість систем є основним чинником, що обмежує дальність передачі енергії змінним струмом.
У проблемі стійкості слід розрізняти статичну і динамічну стійкість, розрахунок і аналіз якої виробляється в цій роботі.
Під статичної стійкістю, розуміють здатність системи самостійно відновити вихідний режим роботи при малому обуренні. Та обставина, що система зберігає статичну стійкість в сталому режимі роботи, ще не дозволяє стверджувати, що вона виявиться стійкою і при різких раптових порушеннях режиму її роботи, подібних короткого замикання, відключенню генераторів і т.д. Ця сторона проблеми повинна бути досліджена самостійно і зачіпати коло питань, що відносяться до так званої динамічної стійкості електричних систем.
Таким чином, якщо в дослідженні статичної стійкості доводиться мати справу з нескінченно малими збуреннями робочого режиму роботи системи (переростають в випадання з синхронізму при нестійкості системи), то предметом дослідження динамічної стійкості є значні обурення, причому істотне значення набувають самий характер і розміри обурення.
Складання схеми заміщення і розрахунок її параметрів
Першим кроком розрахунку є складання електричної схеми заміщення. У схему заміщення входять всі елементи даної системи: генератори, трансформатори, лінія електропередачі (ЛЕП) і навантаження. Всі перераховані елементи (за винятком навантаження) враховуються тільки реактивними опорами.
Наближений облік автоматичних регуляторів пропорційної дії на генераторах станцій «А» і «Б» в дослідженнях статичної стійкості здійснюється тим, що генератори входять в схему заміщення незмінним значенням перехідної ЕРС () за перехідним опором.
Рис.2. Електрична схема заміщення системи з генераторами, забезпеченими АРВ ПД
Позначити римськими цифрами номера ступенів трансформації (рис.1): - щабель приєднання навантаження; - щабель Г1 і Г2; - щабель Г3; V - щабель ЛЕП.
Приймемо базисні величини S б=1000 МВА; U бi=U н=110 кВ;
Розрахуємо базисні напруги на інших щаблях, використовуючи коефіцієнти трансформації трансформаторів Т3, Т4, Т1:
Визначимо реактивні опору елементів схеми заміщення:
Модуль повної потужності навантаження:
Регулюючі властивості навантаження з достатньою для практичних цілей точністю при дослідженні статичної стійкості враховуються допомогою представлення її в схемі заміщення постійним опором:
1. Розрахунок статичної стійкості двухмашинного енергосистеми
.1 Розрахунок статичної стійкості двухмашинного енергосистеми з генераторами, забезпеченими АРВ пропорційного дії
Спрощена схема заміщення аналізованої системи (рис.2) має Т-подібний вигляд:
Рис.3. Т-подібна схема заміщення системи з генераторами, забезпеченими АРВ ПД
Поздовжні опору:
За отриманими параметрами розрахуємо власні і взаємні опору схеми заміщення:
Доповнюючі кути опорів:
Зробимо розрахунок вихідного режиму. Визначимо потоки активної і реактивної потужностей:
Розрахуємо вектори перехідних ЕРС для станції «А» (індекс 1) і для станції «Б» (індекс 2):
Відносний кут між векторами перехідних ЕРС у вихідному режимі:
