Мусонда1. Национальный исследовательский университет кафедра электроэнергетических систем
 Скачать 0.73 Mb.
|
|
Без учёта явнополюсности генератора Г-1:  Рисунок 2. Схема замещения исходной схемы электрической сети без учёта явнополюсности Реактивное сопротивление  :    Проверка исходного режима:  Идеальный предел передаваемой мощности (при  ): Коэффициент запаса статической устойчивости  : - это значение больше нормируемого коэффициента запаса равного 20%.  Рисунок 4. Угловая характеристика мощности системы без учета явнополюсности генератора Г-1 при Eq1=const. С учётом явнополюсности генератора Г-1:  Рисунок 5. Схема замещения исходной схемы электроэнергетической сети с учётом явнополюсности.     Проверка исходного режима:  Угол между током и напряжением:  Угол между током и ЭДС  : Расчет тока  :  Расчет тока  :     Векторная диаграмма токов и напряжений ЭЭС с учетом явнополюсности Г-1       Получим:  Идеальный предел передаваемой мощности явнополюсного генератора:  Коэффициент запаса статической устойчивости явнополюсного генератора:  - это значение больше нормируемого коэффициента запаса равного 20%. Коэффициент запаса устойчивости при учёте явнополюсности оказывается несколько больше, но для нагруженных генераторов разница незначительна ввиду малого значения момента явнополюсности по отношению к синхронному моменту. Значения обоих коэффициентов запаса больше 20%.  Рисунок 6. Угловая характеристика мощности при учете явнополюсности генератора Г-1 при Eq1=const. Заключение: Если учесть явнополюсность синхронного генератора № 1, то по результатам расчета предел передаваемой мощности и коэффициент запаса статической устойчивости незначительно увеличился, также угловая характеристика сдвинулась влево за счет наличия второй гармоники. Соответственно угол, при котором достигается максимум мощности, будет меньше 90 градусов. б) Определить предел передаваемой мощности ЭП Рпр(д) и коэффициент запаса статической устойчивости, при учете регулирующего эффекта нагрузки. При Eq=const и Zн=const. Генераторы Г-2 и Г-3 заменить одним эквивалентным.  Рисунок 7. Схема замещения ЭЭС при замене генераторов Г-2 и Г-3 одним эквивалентным Нагрузка представляется последовательно соединёнными активным и реактивным сопротивлениями: Мощность от Г-2 и Г-3 к нагрузке (из баланса мощностей в системе):   Сопротивление эквивалентного генератора:  Синхронная ЭДС эквивалентного генератора:    Определим собственные и взаимные сопротивления с помощью преобразования схемы замещения. Собственное сопротивление узла 1:    Взаимное сопротивление узлов 1 и 2:    Предел передаваемой мощности будет при  , т.е. при:  Предел передаваемой мощности при учете регулирующего эффекта нагрузки:   Проверка исходного режима:    Коэффициент запаса статической устойчивости при учете регулирующего эффекта нагрузки:  - это значение больше нормируемого коэффициента запаса равного 20%. Угловые характеристики мощности с учетом и без учета регулирующего эффекта нагрузки:  Рисунок 8. Угловая характеристика мощности с учетом регулирующего эффекта нагрузки. Заключение: При учете регулирующего эффекта нагрузки (нагрузка имеет активно – индуктивный характер) предел передаваемой мощности уменьшился, также снизился и коэффициент запаса статической устойчивости ЭЭС. Это отражает график, изображенный на рисунке 8. Система остается устойчивой, т.к. коэффициент запаса статической устойчивости больше 20%. в) Определить предел передаваемой мощности электропередачи Рпр(ид) и коэффициент запаса статической устойчивости kзP(ид) при установке на генераторах Г-1 регуляторов возбуждения пропорционального действия, не имеющих зоны нечувствительности (E`q1=const) и регуляторов возбуждения сильного действия (UГ=const). Принять Uн=const. Установка на Г-1 АРВ ПД ( E`q1=const)  Рисунок 9. Схема замещения исходной электроэнергетической системы  Переходная ЭДС генератора Г-1:  Выражения для мощности будет иметь вид:      : Проверка исходного режима:   Идеальный предел передаваемой мощности при АРВ ПД:  Коэффициент запаса статической устойчивости при АРВ ПД:  - это значение больше нормируемого коэффициента запаса равного 20%.  Рисунок 10. Угловая характеристика мощности при установке на генераторах Г-1 АРВ ПД Заключение: При установке АРВ ПД предел передаваемой мощности увеличивается и, соответственно, запас статической устойчивости электроэнергетической системы, угол  превышает 90⁰.Установка на Г-1 АРВ СД (Uг=const) Схема замещения сети:  Рисунок 11. Схема замещения исходной схемы электроэнергетической сети    Проверка исходного режима:   Угол, при котором будет предел передаваемой мощности:  Предел передаваемой мощности:  2 способ:     Коэффициент запаса статической устойчивости при АРВ СД:  - это значение больше нормируемого коэффициента запаса равного 20%.  Рисунок 12. Угловая характеристика мощности при установке на генераторах Г-1 АРВ СД (UГ=const) На рисунке 13 представлены угловые характеристики мощности, наглядно иллюстрирующие влияние автоматических регуляторов возбуждения различного действия на предел передаваемой мощности.  Рисунок 13. Зависимость  , при учете явнополюсности генераторов Г-1и при установке на генераторах Г-1 регуляторов ПД и СД. Заключение: Использование АРВ приводит к увеличению предела передаваемой мощности, что, в свою очередь, приводит к увеличению статической устойчивости и, соответственно, запаса статической устойчивости электроэнергетической системы. Эффект заключается в том, что АРВ компенсирует часть сопротивления генератора. г) анализ зависимостей  ,  при       Идеальный предел мощности:  Коэффициент запаса:    Для остальных значений расчет аналогичен. Результаты сведем в таблицу 1. Таблица 1. Данные для построения зависимостей Pпр(ид) =f(cosφ0) и Kпр(ид) =f(cosφ0)
Т.к. U*г лежит в диапазоне (0,95÷1,05)  U*г.ном, то пересчитаем значения, изменив диапазон.
 Рисунок 14. Графики Pпр(ид)=f(cosφ) и kзP(ид)= f(cosφ) Вывод: при выдаче реактивной мощности в сеть при увеличении cosφ от 0 до 1 коэффициент запаса статической устойчивости и предел передаваемой мощности уменьшаются; при приеме реактивной мощности из сети при увеличении cosφ от 0 до 1 коэффициент запаса статической устойчивости и предел передаваемой мощности сначала уменьшаются, при значении cosφ0,7 коэффициент запаса статической устойчивости принимает наименьшее значение, предел передаваемой мощности – минимальный, а затем коэффициент запаса статической устойчивости и предел передаваемой мощности увеличиваются. |
