Расчет устойчивости при переменных ЭДС
Выше были рассмотрены расчеты устойчивости при постоянстве переходной ЭДС ( 
= const).
При коротком замыкании ЭДС 
и изменяются во времени в связи с затуханием свободных токов в момент нарушения режима (рис. 4.3, в).
Рассматриваемая схема системы представляет неявнополюсный синхронный генератор, имеющий сложную связь с шинами бесконечной мощности, то есть кроме линии связи, например, имеет место промежуточный отбор мощности (рис. 4.12).
Рис. 4.12. Схема замещения системы
Генератор представляется схемой замещения синхронной ЭДС 
за синхронным сопротивлением 
.
Для расчетов выдачи мощности генераторов в нормальном и аварийном режимах необходимо определить собственные и взаимные проводимости и углы потерь 
для этих режимов.
Расчет динамической устойчивости генератора с учетом переходных электромагнитных процессов требует совместного решения уравнений, определяющих изменения ЭДС , 
и угла 
. В этой связи расчет проводят с учетом уравнения переходных процессов в обмотке возбуждения, описанного выше:
, (4.23)
где 
- вынужденная ЭДС.
В установившемся режиме при неизменном напряжении возбуждения 
.
Уравнение (4.23) содержит две переменные величины и и для его решения необходимо установить дополнительную связь между этими переменными. Выразив связь между и через собственные и взаимные проводимости системы, величины которых отражают состояние сети при к.з.
|
|
|
Из векторной диаграммы синхронного генератора имеем:
. (4.24)
Используя выражение (2.45) применительно к рассматриваемой системе выражение для тока 
можно записать в виде:
.
Подставляя в выражение (4.24), получим:
. (4.25)
Однако уравнение (4.25) содержит еще одну переменную - угол , поэтому уравнения (4.23) и (4.25) решаемы лишь с уравнением относительного движения ротора, которое включает эту переменную
, (4.26)
где
. (4.27)
Расчет изменения , и можно провести методом последовательных интервалов в следующей последовательности.
1. Рассчитывают нормальный режим и определяют 
, 
, 
, 
.
2. Определяют собственные и взаимные проводимости и углы потерь при к.з. и по уравнению (4.25) определяют 
в момент нарушения режима.
3. Подставляя в (4.27), определяют 
в начале первого интервала и небаланс 
.
4. Определяют приращение угла 
по (4.17) - (4.19) и находят угол в начале второго интервала 
.
5. Уравнение (4.23), решенное в конечных разностях, позволяет найти изменение ЭДС за интервал времени 
на любом шаге расчета:
. (4.28)
|
|
|
Расчет на каждом интервале времени приведен в п. 4.9 по формуле (4.30).
6. Определяют значение в начале следующего интервала времени:
. (4.29)
7. Определив 
и 
, можно перейти к расчету следующего интервала, то есть вычислить , 
, 
и т.д. Для каждого нового интервала весь расчет повторяется по п.п. 2 - 7.
В случае наличия в электрической системе явнополюсного генератора его представляют в схеме замещения фиктивной ЭДС 
за сопротивлением 
.
В уравнениях (4.25) и (4.27) вместо подставляют . Но эта ЭДС не может быть использована в уравнении (4.28) для определения 
. Чтобы использовать (4.28) необходимо на каждом интервале времени определить синхронную ЭДС по известной фиктивной ЭДС , используя выражение (2.26).
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 182; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!