тійкість - це здатність системи відновлювати самостійно вихідний режим або близький до вихідного, після великих збурень, що призводять до різкої зміни параметрів режиму.
Основні види перехідних процесів
При переходах системи з одного стану до іншого (наприклад, включення або відключення генераторів навантаження) відбуваються зміни кількості енергії, пов'язаної з даною електричної або електромеханічної ланцюгом. Наприклад, при коротких замиканнях, особливо при 3-х фазному короткому замиканні, вся енергія витрачається на місці аварії і тому можна спостерігати яскравий спалах, механічні пошкодження частин обладнання і т.д. Це відбувається вельми швидко, напруга майже миттєво падає до нуля, але в початковий момент швидкості обертань генераторів, двигунів залишаються без зміни, через їх інерційності. Але в результаті зміни балансу моментів на валах обертових машин поступово змінюються їхні швидкості обертання. Іншими словами, швидкість зміни електромагнітних і механічних станів агрегатів істотно розрізняються. Тому перехідні процеси при дослідженні поділяють: за причинами виникнення, по частотах коливань, за часом протікання і за іншими ознаками. Коротко розглянемо перехідні процеси, що відрізняються за часом протікання.
Перший вид перехідних процесів - це хвильові перехідні процеси, пов'язані з появою внутрішніх, комутаційних, грозових та інших перенапруг. Зміна механічного стану елементівсистеми, наприклад, зміна швидкості обертання генераторів, турбін і т.д. на перебіг цих процесів не впливає. Час протікання таких процесів знаходиться в межах tвол=(10-5? 10-8) сек. Цей розділ вивчається в курсі техніки високих напруг.
Електромагнітні перехідні процеси, які розглядаються без впливу на них механічного стану системи, в яких вони відбуваються. Наприклад, електромагнітні перехідні процеси в синхронних генераторах розглядаються за умови сталості швидкості обертання роторів генераторів wp=пост. Час протікання таких процесів знаходиться в межах tем=2 (10-2? 10-3) сек.
Третій вид перехідних процесів - це електромеханічні перехідні процеси. На ці процеси зміни швидкостей обертання генераторів, турбін, двигунів впливають істотним чином. Ми розглядатимемо одночасно і електромагнітну і механічний стан системи, тобто будемо вивчати їх спільно з урахуванням їх взаємовпливу. Звідси й походять зміст і назва даного курсу.
Час протікання цих перехідних процесів значно більше часу поширення фізичних величин в просторі, які характеризують ці процеси (U, I і т.д.) і знаходяться в межах tемех=0,02? 10 сек. більше.
. Поняття про параметри режиму і стану електричної системи і зв'язок між ними
Параметри режиму. У перелік параметрів режиму входять ті параметри, які визначають кількісний стан систем: Р, Q, U, I, f і, очевидно, що вони змінюються зі зміною режиму системи.
Параметри системи. Сюди входять різні опору, провідності, коефіцієнти елементів системи ХГ, ХТ, rг, rт, Хл ,, КТ, ХР, і т.д. Параметри системи, взагалі кажучи, нелінійні, але при вивченні даного курсу ми будемо приймати їх як постійні величини.
Режим в електричних системах може бути сталим або ж несталим - перехідним. Відповідно розрізняють нормальні або аварійні режими. Перехідні процеси поділяють на нормальні та аварійні.
Основним завданням електроенергетики є безперебійне, стійке забезпечення споживача електричною енергією. Необхідно визначити, за яких умов можливе забезпечення стійкої роботи генераторів, яку величину потужності можна передати по лінії електропередачі, від яких чинників залежить забезпечення стійкості, чому порушується стійка, паралельна робота синхронних генераторів, що знаходяться в нормальній роботі. Приступимо до розгляду цих питань.
Рис 1. Найпростіша схема електричної системи
Для представленої схеми електропередачі в попередньому розділі було отримано вираз електричної потужності в залежності від кута між векторами е.р.с. Eq і напруги прийомних шин U, яке називають кутовий характеристикою:
(4)
При заданих величинах Eq, U, Xd? потужність генератора є функцією кута, причому ця залежність нелінійна - синусоїдальні. Для повноти на цьому ж графіку малюють характеристику потужності турбіни PТ, а так як вона не залежить від кута d, її представляють прямою лінією.
Рис. 2. Кутова характеристика найпростішої електричної системи
Баланс потужностей на валу генератора, тобто синхронна робота забезпечується при Pг=PT, тобто при рівності обертає механічної потужності (моменту) турбіни і гальмівної ...
