УСТОЙЧИВОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
1. Для электрической системы, схема которой приведена на рис. 4, определить предел передаваемой от первой станции мощности Р пр и коэффициент запаса статической устойчивости К зп при следующих условиях:
Рис. 4. Схема электрической системы
1.1. АРВ отсутствует, т.е. э.д.с. Е q неизменна. Явнополюсность генераторов первой станции не учитывается. Напряжение U нг считается неизменным и равным 115 кВ. Придавая cos j 0 значения от 0,6 до 1,0 как для опережающих, так и для отстающих от напряжения токов, рассчитать зависимости Р пр и К зп от cos j 0 при прочих неизменных условиях и построить их графики (Р 0 = const).
1.2. АРВ отсутствует, генератор первой станции явнополюсный. Построить векторную диаграмму для э.д.с. и токов гидрогенераторов первой станции. Построить графики зависимости передаваемой генераторами мощности и ее составляющих от угла d.
1.3. Генераторы первой станции оснащены регуляторами возбуждения пропорционального типа, не имеющими зоны нечувствительности (Е ’q = const).
1.4. Генераторы первой станции оснащены регуляторами возбуждения сильного действия (U г1 = const).
1.5. Питание нагрузки Н осуществляется от двух станций, при этом напряжение нагрузки U нг не принимается постоянным. АРВ отсутствует, э.д.с. Е q1 и Е q2, а также сопротивление нагрузки Z нг неизменны. Первой станцией отдается мощность S 0 с cos j 0. Построить графики передаваемой мощности от угла d.
По результатам расчета составить сводную таблицу значений Р пр, К зп и d м для всех пяти вариантов расчета. Для всех пяти вариантов на одном рисунке привести графики зависимостей Р = f (d).
2. Определить предельный угол и предельное время отключения КЗ, произошедшего на линии ВЛ 2 в точке К 1. Работают неявнополюсные генераторы первой станции. Расчеты провести при следующих условиях.
2.1. Трехфазное КЗ. Напряжение нагрузки U нг = 115 кВ. Является неизменным, Е q1 = const. Полученные значения d отк.пр. проверить графически методом площадей.
2.2. Двухфазное КЗ на землю. Принять U нг = 115 кВ = const, Е q1 = const. Рассчитать предельный угол и предельное время отключения КЗ. Предельное время отключения определить методом последовательных интервалов. Выполнить графическую проверку методом площадей и построить график изменения угла d во времени d = f (t).
3. При двухфазном КЗ с учетом реакции якоря и действия регуляторов, форсирующих нарастание э.д.с., построить графики Е ’q (t), d (t) для трех значений времени отключения.
В каждом разделе необходимо давать краткое пояснение к расчетам, а в конце проанализировать и обобщить полученные результаты.
Таблица 7
Данные элементов схемы к заданию 2
| № вар | Генератор G 1 | |||||||||
| S нрез МВ·А | U н, кВ | X d, о.е. | X q, о.е. | X ’d, о.е. | X 2, о.е. | T 1, с | T d0, c | T e, c | I fпр, о.е. | |
| 15,75 | 1,000 | 0,600 | 0,200 | 0,300 | 3,00 | 0,10 | 4,00 | |||
| 15,75 | 0,900 | 0,500 | 0,300 | 0,350 | 3,00 | 0,10 | 4,00 | |||
| 15,75 | 1,200 | 0,700 | 0,400 | 0,400 | 2,00 | 0,15 | 4,50 | |||
| 10,50 | 1,100 | 0,650 | 0,280 | 0,350 | 4,00 | 0,30 | 3,15 | |||
| 10,50 | 1,000 | 0,600 | 0,235 | 0,164 | 4,00 | 0,20 | 3,10 | |||
| 11,00 | 1,090 | 0,590 | 0,190 | 0,330 | 6,05 | 0,30 | 3,00 | |||
| 13,80 | 0,940 | 0,460 | 0,200 | 0,300 | 5,00 | 0,20 | 3,00 | |||
| 13,80 | 0,940 | 0,460 | 0,300 | 0,390 | 5,00 | 0,20 | 3,00 | |||
| 13,80 | 0,886 | 0,605 | 0,348 | 0,264 | 7,22 | 0,80 | 3,20 | |||
| 15,75 | 0,637 | 0,500 | 0,310 | 0,236 | 4,30 | 0,20 | 3,20 |
Продолжение табл. 7
| № вар | Трансформатор Т 1 | Трансформатор Т 2 | ||||||
| S н, МВ·А | U нв, кВ | U нн, кВ | u к, % | S н, МВ·А | U нв, кВ | U нн, кВ | u к, % | |
| 15,75 | ||||||||
| 15,75 | ||||||||
| 15,75 | ||||||||
| 254,1 | 10,50 | |||||||
| 11,00 | ||||||||
| 11,00 | ||||||||
| 13,80 | ||||||||
| 13,80 | ||||||||
| 13,80 | ||||||||
| 15,75 |
Продолжение табл. 7
| № вар | Генератор G 2 | Генератор G 3 | Трансформатор Т 3 | |||||||
| S нрез МВ·А | U н, кВ | X d, о.е. | S нрез МВ·А | U н, кВ | X d, о.е. | S н, МВ·А | U н, кВ | U нн, кВ | u к, % | |
| 24,00 | 2,64 | 24,00 | 2,00 | 24,0 | ||||||
| 24,00 | 2,42 | 24,00 | 1,80 | 24,0 | ||||||
| 24,00 | 2,80 | 24,00 | 3,00 | 24,5 | ||||||
| 10,50 | 1,70 | 10,50 | 1,30 | 10,5 | ||||||
| 24,00 | 2,48 | 24,00 | 2,00 | 24,0 | ||||||
| 15,75 | 1,88 | 15,75 | 1,80 | 15,3 | ||||||
| 20,00 | 2,40 | 20,00 | 2,50 | 20,0 | ||||||
| 20,00 | 2,11 | 20,00 | 2,11 | 20,0 | ||||||
| 15,75 | 1,86 | 15,75 | 1,84 | 15,2 | ||||||
| 20,00 | 2,48 | 20,00 | 1,50 | 20,0 |
Окончание табл. 7
| № вар | Трансформатор Т 4 | Нагрузка Н | Линии ВЛ 1, 2 | 1-я станция | |||||||
| S н, МВ·А | U нв, кВ | U нн, кВ | u к, % | Р нг, МВт | соsj | l, км | х 1, Ом/км | х 0, Ом/км | S *0, о.е. | соsj0 | |
| 24,0 | 0,80 | 0,44 | 1,30 | 0,60 | 0,90 | ||||||
| 24,0 | 0,80 | 0,42 | 1,30 | 0,55 | 0,90 | ||||||
| 24,5 | 0,80 | 0,30 | 0,70 | 0,50 | 0,95 | ||||||
| 10,5 | 0,85 | 0,42 | 1,26 | 1,00 | 0,80 | ||||||
| 24,0 | 0,85 | 0,42 | 1,00 | 0,90 | 0,80 | ||||||
| 15,3 | 0,85 | 0,42 | 1,30 | 0,85 | 0,80 | ||||||
| 20,0 | 0,90 | 0,33 | 0,90 | 0,80 | 0,85 | ||||||
| 20,0 | 0,90 | 0,28 | 0,60 | 0,75 | 0,85 | ||||||
| 15,5 | 0,90 | 0,30 | 1,60 | 0,70 | 0,85 | ||||||
| 20,0 | 0,90 | 0,43 | 0,90 | 0,65 | 0,90 |
Примечание: 