Переходные процессы в электрических системах
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
Затем по известным из курса электрических сетей формулам определяются удельные километрические индуктивные и емкостные сопротивления передачи:
Где - среднегеометрическое расстояние между проводами, мм;
Емкостная проводимость
и активное сопротивление одной цепи линий электропередачи
При составлении электрической схемы замещения системы (рис. 2), можно пренебречь активными сопротивлениями и проводимостями трансформатора.
Рисунок 2. Схема замещения системы
Параметры всех элементов, входящих в схему замещения должны быть выражены в относительных единицах, приведенных к базисным условиям. Для упрощения расчетов удобно за базисную мощность принять полную мощность, передаваемую генерирующей станцией в систему бесконечной мощности ,
а за базисное напряжение напряжение на шинах приемной системы .
,
где
, с
.
Ветвь проводимости, подсоединенная к линиям системы бесконечной мощности, исключается из схемы замещения.
Таким образом, эквивалентная схема замещения системы может быть представлена последовательным соединением двух четырехполюсников, разделенных на рис.2 вертикальной пунктирной линией, Т-образного четырехполюсника, содержащего элементы , и Г-образного, состоящего из элементов и .
Обобщенные постоянные Т-образного четырехполюсника:
Выполним проверку:
Обобщенные постоянные Г-образного четырехполюсника:
;
Делаем проверку расчетов:
Обобщенные постоянные эквивалентного четырехполюсника (рис.3) подсчитываются по формулам
Рисунок 3. Эквивалентный четырехполюсник
Для системы с эквивалентными постоянными уравнения для токов и напряжений будут представлены в виде:
При построении круговых диаграмм вектор напряжения в конце передачи удобно совместить с действительной осью комплексной плоскости мощностей, т.е. . Тогда , а ЭДС генератора будет опережать напряжение на угол нагрузки , т.е. . Из первого уравнения системы получаем:
Тогда комплексы полных мощностей начала и конца передачи определяются выражениями:
,
.
Таким образом, выражения для мощностей начала и конца системы представляют собой сумму двух векторов: для мощности в начале системы первый вектор и второй . Их геометрическая сумма и дает комплекс мощности в начале передачи.
Комплекс мощности в конце передачи состоит из суммы векторов и .
Действительные части этих комплексов представляют собой соответственно активные мощности и , а мнимые реактивные и . При постоянстве ЭДС в начале и напряжения в конце системы единственной переменной величиной является угол . В этом случае комплексы и остаются неизменными по величине и по фазе, а комплексы и , оставаясь неизменными по величине, изменяют угол поворота с изменением угла . При они занимают положение , где аргумент комплекса , . При угле , отличном от нуля, они поворачиваются на этот угол: для начала системы против часовой стрелки и для конца системы по часовой стрелке (рис. 4).
Из рисунка видно, что при этих условиях концы комплексов полных мощностей начала и конца перемещаются по окружностям, центры которых определяются радиус-векторами:
для мощности в начале системы
для мощности в конце системы
Радиусы обеих окружностей одинаковы:
Отсчет углов производится от линии, проведенной из центра окружностей под углом к горизонтали.
Из характерных для четырехполюсников соотношений известно:
где и собственные, а взаимная проводимости системы.
Угловые характеристики для активных мощностей начала и конца передачи определяются по выражениям:
,
,
где
Рис. 4. Круговая диаграмма передачи
2. Построение статической и динамической угловых характеристик генераторной станции и определение коэффициента запаса статической устойчивости
При наличии у генератора автоматического регулятора пропорционального типа машина характеризуется переходным сопротивлением , и действующей за ним переходной ЭДС , величина которой поддерживается постоянной при изменении нагрузки.
Для качественной оценки влияния АРВ на коэффициент статической устойчивости системы рассмотрим упрощенную схему замещения сети, пренебрегая активными сопротивлениями элементов и контуром намагничивания трансформатора.
На рис.5 изображена совмещенная схема замещения системы, в которой генерирующая станция при отсутствии АРВ представлена ЭДС холостого хода и продольной синхронной реактивностью , а при наличии АРВ переходной ЭДС за переходным сопротивлением .
Рисунок 5. Совмещенная схема замещения системы
Угловая характеристика генератора при отсутствии АРВ, представленная на рис.6, построена согласно выражению
.
Это так называемая статическая характеристика синхронной машины при поддержании в ней неизменного тока возбуждения ().
При изменении нагрузки, например, при ее возрастании угловая характеристика от начального угла пойдет по другой криво?/p>