Определение предельного времени отключения



При трехфазном коротком замыкании на шинах станции

        

В этом случае прекращается связь генератора с нагрузкой и вся мощность турбины идет на ускорение ротора. Дифференциальное уравнение (4.14) примет вид:

.

Движение происходит при постоянном ускорении .

Приращение скорости составит .

Интегрируя, получим

.

При = 0 угол , следовательно . Поэтому

.

    Изменение угла во времени при трехфазном к.з. определяется выражением

.

При  имеем . При = 18000 эл.град×с-1

.                       (4.21)

 

Метод кривых предельного времени

        

Предельное время отключения для того или иного рассматриваемого случая можно определить, используя уравнение движения ротора, но не решая его. Для аварийного режима электрической системы уравнение (4.14) имеет вид:

.

    Разделив обе части уравнения на  и обозначив , , получим уравнение движения вида:

,                               (4.22)

где  - приведенное время.

    Решение этого уравнения в виде типовых номограмм , каждая из которых дана при различных значениях  и начального угла  (рис. 4.10) приведены в справочниках в виде 10 семейств кривых. По соответствующей кривой для  по  находят приведенное время , а затем действительное время

,

где = 314 рад×с-1, - с, - о.е.,  - о.е.

 

 

Рис. 4.10. Одна из типовых номограмм

 

    Угол исходного режима .

    Приведенное время  вводится для того, чтобы создать возможность построения кривых  для широкого диапазона значений  и , которые могут встречаться на практике.

 

Расчет динамической устойчивости сложных систем

        

При коротких замыканиях в электрической системе с несколькими генераторами (станциями) с нагрузками, соединенными между собой ЛЭП, возникают качания генераторов всех станций. Расчет устойчивости в этом случае, как и при расчете динамической устойчивости для простейшей системы, заключается в рассмотрении трех режимов: нормального, аварийного и послеаварийного.

В нормальном режиме определяют переходные ЭДС  всех генераторов, собственные  и взаимные  углы, собственные и взаимные проводимости и углы потерь  и угловые характеристики  и мощности предаварийного (нормального) режима каждого из генераторов .

В аварийном и послеаварийном режимах мощности станций определяют также, только с тем отличием, что проводимости и углы потерь определяют в первом случае с учетом аварийного шунта в точке короткого замыкания, во втором - с учетом отключенного поврежденного участка сети. При расчете используется метод последовательных интервалов. Угловые перемещения роторов машин подсчитывают по формулам (4.17), (4.19), (4.20) по избыткам мощности на валу каждого из генераторов в различные интервалы времени.

Расчет проводят в следующем порядке.

1. Определяют мощности каждого из генераторов в нормальном (предаварийном) режиме , абсолютные углы  и взаимные углы .

2. Зная углы расхождения роторов машин в нормальном режиме, принимают их для расчета мощностей в первый момент к.з. При к.з. изменяются собственные и взаимные проводимости системы и резко изменяются мощности станций

3. Находят избыток мощности:

4. Вычисляют угловые перемещения в течение интервала времени  в первом интервале:

во втором и последующих интервалах:

5. Определяют новые значения углов в конце интервала :

где  и т.д. - значения углов в конце предшествующего интервала.

    6. Находят новые значения углов расхождения роторов машин (взаимных углов):

    Зная новые значения углов расхождения можно перейти к расчету следующего интервала, то есть вычислить мощности машин в начале этого интервала, найти затем избытки мощности и т.д. Для каждого нового интервала времени весь расчет повторяется по п.п. 2 - 6.

    В момент отключения поврежденной цепи все собственные и взаимные проводимости ветвей изменяются, в связи с чем отдаваемая машинами мощность также изменяется. Угловые перемещения машин в первом интервале после момента отключения к.з. подсчитываются по формулам, аналогичным формуле (4.20). Угол отключения в этом случае определить невозможно и расчет взаимных углов выполняется для заданного  и продолжается после отключения к.з. (рис. 4.11). Если при данном  нарушается устойчивость (взаимные углы  неограниченно возрастают), то берут другое меньшее значение  с учетом возможностей работы релейной защиты.

 

 

Рис. 4.11. Изменение взаимных углов роторов машин

при коротком замыкании

 


Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 667; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!