Мусонда1. Национальный исследовательский университет кафедра электроэнергетических систем

• Название: Национальный исследовательский университет кафедра электроэнергетических систем
• Дата: 03.07.2022
• Размер: 0.73 Mb.
• Имя файла: Мусонда1.docx
• Тип: Документы; #623604
• страница: 3 из 4

2. Найти предельное время отключения короткого замыкания в точке К-1 (при ):

Определим постоянные инерции генераторов:



где - маховой момент генератора, - маховой момент турбины, - частота вращения генератора 1/с, – выбирается по техническим характеристикам генераторов.

Генератор 1:



Генератор 2:



Генератор 3:


а) При трехфазном коротком замыкании

Нормальный режим:



Рисунок 15. Схема замещения исходной электроэнергетической
системы для нормального режима (I).








Проверка:



Послеаварийный режим:

В послеаварийном режиме поврежденная цепь линии отключена.



Рисунок 16. Схема замещения ЭЭС после ликвидации трехфазного короткого замыкания








Предельный угол отключения находится из условия равенства площадок ускорения и возможного торможения.





Для случая трехфазного короткого замыкания нет необходимости применять метод последовательных интервалов. Предельное время отключения определяется следующим образом:



На рисунке 17 представлены угловые характеристики мощности в нормальном (I) и послеаварийном (II) режимах. Заштрихованы площадки ускорения и возможного торможения.



Рисунок 17. Графики зависимостей ,

при K⁽³⁾, .

б) При двухфазном коротком замыкании на землю

I) При условии .

Нормальный режим:

Как в предыдущем пункте, нормальный режим:







Аварийный режим:

Двухфазное КЗ является несимметричным режимом, поэтому для его исследования необходимо применять метод симметричных составляющих. При анализе динамической устойчивости рассматриваются системы токов и напряжений прямой последовательности, а параметры схем замещения обратной и нулевой последовательностей учитываются при помощи аварийного шунта на комплексной схеме замещения, включенного в точке КЗ.



Рисунок 18. Схема замещения исходной электрической сети

для аварийного режима при K^(1,1)

Величина для случая двухфазного КЗ определяется следующим образом:



Где и – результирующие сопротивления систем обратной и нулевой последовательности соответственно. Для их нахождения составим схемы замещения обратной и нулевой последовательности.

Обратная последовательность:



Рисунок 19. Схема замещения ЭЭС для определения суммарного сопротивления ОП





Нулевая последовательность:



Рисунок 20. Схема замещения ЭЭС для определения суммарного сопротивления НП





Определим сопротивление аварийного шунта:



Для нахождения максимального значения угловой характеристики мощности для аварийного режима вычислим :





Послеаварийный режим:






Определим предельный угол отключения КЗ:









Рисунок 21. Графики зависимостей ,

при K^(1,1), .

Чтобы найти предельное время отключения, необходимо использовать один из методов численного интегрирования – метод последовательных интервалов.

Принимаем .



Первый интервал (0 – 0,05 с):

Электрическая мощность, отдаваемая генератором в первый момент:



Избыток мощности в начале первого интервала:



Приращение угла за первый интервал:



Угол в конце первого интервала:



Результаты расчета для последующих интервалов сведем в таблицу:


По значениям таблицы строим характеристику изменения угла во времени:



Рисунок 22. График зависимости δ(t)

Из графика: t_{откл.пред.} = 0,37 с.
II. Определение предельного времени отключения при двухфазном замыкании на землю при учёте реакции якоря и действии форсировки возбуждения.



Рисунок 23. Схема замещения исходной схемы электрической

сети с учетом явнополюсности.

Номинальная активная мощность, выдаваемая генератором, приведённая к базисным условиям:





Номинальная реактивная мощность, выдаваемая генератором, приведённая к базисным условиям:



Номинальное напряжение генератора, приведённое к базисным условиям:



Тогда:







Расчет тока I_d:











Получаем зависимость:



где T_e = 0,15 с – постоянная времени обмотки возбуждения возбудителя.

Строим зависимость:

Задаёмся шагом интегрирования


Сводная таблица результатов расчёта при учёте действия форсировки возбуждения:

t	Eqe	Eqe.ср		t	Eqe	Eqe.ср
0	1,470	1,714		0,55	3,150	3,156
0,05	1,959	2,134		0,6	3,163	3,167
0,1	2,309	2,434		0,65	3,172	3,175
0,15	2,560	2,650		0,7	3,178	3,180
0,2	2,740	2,804		0,75	3,183	3,184
0,25	2,869	2,915		0,8	3,186	3,187
0,3	2,961	2,994		0,85	3,188	3,189
0,35	3,027	3,051		0,9	3,190	3,191
0,4	3,074	3,091		0,95	3,191	3,192
0,45	3,108	3,121		1	3,192	3,192
0,5	3,133	3,141

Рисунок 24. Зависимость,

Определим собственные и взаимные проводимости для аварийного и послеаварийного режимов.
Аварийный режим:



Рисунок 25. Схема замещения сети в аварийном режиме

Параметры схемы замещения:

















Послеаварийный режим:

Схема замещения исходной схемы для послеаварийного режима:


Рисунок 26. Схема замещения сети в послеаварийном режиме













Время предельного отключения короткого замыкания находим с помощью метода последовательных интервалов.



Значения: , берутся из исходного (нормальном) режима, т.к. они не меняются скачком при коротком замыкании.

Для определения предельного времени отключения двухфазного короткого замыкания на землю воспользуемся методом последовательных интервалов.
Интервал 0-0,05 (до отключения КЗ):







ЭДС х.х.:





Мощность, отдаваемая генератором в сеть:



Избыток мощности:



Изменение угла за интервал:



Абсолютное значение угла в конце интервала:



Изменение продольной ЭДС за переходным индуктивным сопротивлением в течение интервала:



Значение в начале следующего интервала:



Для остальных интервалов вычисления выполняются аналогично. Результат вычислений сведен в таблицу (см. ниже).