ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ НЕПРАВИЛЬНЫХ ДЕЙСТВИЙ ЗАЩИТЫ ПРИ КАЧАНИЯХ
ХАРАКТЕР ИЗМЕНЕНИЯ ТОКА, НАПРЯЖЕНИЯ
И СОПРОТИВЛЕНИЯ НА ЗАЖИМАХ РЕЛЕ ПРИ КАЧАНИЯХ
Явления, называемые качаниями, возникают при нарушении синхронной работы генераторов электрической системы. Качания сопровождаются возрастанием тока и снижением напряжения в сети, на эти изменения тока и напряжения защиты реагируют так же, как и на симметричное к. з.
Представление о характере изменения тока и напряжения при качаниях дает рассмотрение простейшей электрической системы (рис. 13-1, а), состоящей из двух генераторов: Га и Гв, связанных между собой линией электропередачи. В нормальных условиях угловые скорости ωа и ωВ с которыми вращаются векторы э. д. с. а и в, одинаковы. При нарушении синхронизма частота вращения роторов генераторов Га и Гв, а также частота вращения векторов их э. д. с. становятся различными.
Если предположить, что частота вращения ротора генератора Га стала большей, чём генератора Гв, то и электрическая скорость ωа > ωВ. :
В результате этого вектор а (рис. 13-1, б) будет вращаться относительно вектора В с угловой скоростью скольжения ωs = ωа— ωВ, а разница э. д. с. Δ = а — В будет менять свою величину в зависимости от значения угла δ.
Полагая, что по величине | а | = | В | — , из векторной диаграммы, изображенной на рис. 13-1, б, находим
Пренебрегая активным сопротивлением r ав , можно считать что ток кач отстает от з. д. с. Δ на 90°. С учетом (13-1), (13-2) и (13-2а)
|
|
Из (13-3) следует, что действующее значение тока качания I кач меняется с такой же периодичностью, как и Δ . Характер изменения I кач по времени показан на рис. 13-2, а. Максимальное значение I кач достигается при δ = 180°, т. е. когда э. д. с. генераторов Га и ГВ противоположны по фазе,
При δ=0, когда э. д. с. генераторов совпадают по фазе, I кач снижается до нуля.
Однако в действительности при δ=0 ток I кач будет отличен от нуля, так как обычно Еа ≠ Ев. Это обстоятельство необходимо учитывать при анализе поведения защиты при качаниях.
Напряжение в какой-либо точке М сети при качаниях (рис. 13-1, а) равно: м = А — качxАМ; здесь качxАМ — падение напряжения на участке А М.
Вектор падения напряжения I кач x АМ совпадает по фазе с вектором Δ (вектор А В на рис. 13-1, б) и составляет его часть. Следовательно, на диаграмме на рис. 13-1, в конец вектора напряжения U М будет лежать на отрезке АВ. В каждый момент времени или, иначе говоря, при каждом значении угла δ действующее напряжение в различных точках сети будет различным. Наименьшее значение оно имеет в точке С, в которой вектор напряжения U с перпендикулярен вектору Δ . Эта точка называется электрическим центром системы или электрическим центром качаний. Она находится в середине сопротивления zав* при условии, что э. д. с. | а | = | В |, а сопротивление на всех участках сети однородно. По мере удаления (вправо и влево) от электрического центра системы (точки С) напряжение U М нарастает.
|
|
С изменением угла δ изменяются и напряжения во всех точках сети. При δ = 0 напряжение во всех точках сети одинаково и имеет максимальное значение Uмакс = Е. С увеличением δ напряжение в сети снижается, имея наименьшую величину в электрическом центре (в точке С). При δ = 180° напряжение в электрическом центре системы падает до нуля, в остальных же точках системы оно отлично от нуля и равно U м = I кач zC М (рис. 13-1, г).
На рис. 13-2, б показан характер изменения напряжения в точках М и С сети в функции угла δ. Кривые изменения сопротивления для тех же точек сети
|
приведены на рис. 13-2, в.
Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 286; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!