Рис. 4 |
Такая схема замещения (рис. 4) справедлива для электропередач класса напряжения 220 - 750 кВ при отсутствии промежуточной нагрузки. Индуктивное взаимное сопротивление
, входящее в формулу мощности , определяется равенством:где
- шунтирующее реактивное сопротивление, которое может быть образовано цепью поперечной компенсации или шунтом короткого замыкания.С уменьшением сопротивления
снижается максимум угловой характеристики мощности . Это обстоятельство имеет большое значение для динамической устойчивости при коротких замыканиях. Снижение максимума может привести к потере устойчивости электропередачи при динамическом переходе, вызванном коротким замыканием. Для восстановления максимума характеристики, соответствующего исходному режиму при , требуется повышение э.д.с. генератора Е , чтобы компенсировать потерю напряжения от реактивного тока, потребляемого индуктивным сопротивлением . Рис. 5 |
На рис. 5 приведена схема электропередачи, в которой шунтирующим является активное сопротивление
(активная нагрузка, подключенная в промежуточной точке электропередачи). В этом случае взаимное сопротивление будет определяться выражением:Вещественная составляющая здесь отрицательна, а, следовательно, отрицателен и угол
. Активное сопротивление может получиться отрицательным потому, что сопротивление не является реально существующим сопротивлением, а представляет собой лишь некоторый комплексный коэффициент пропорциональности между током в одной ветви и э.д.с. в другой ветви. Собственные сопротивления и определяются как отношение напряжения к току в одной и той же ветви схемы замещения. Поэтому их активные составляющие не могут быть отрицательны и дополнительные углы и всегда положительные. Рис. 6 |
Синусоидальная характеристика мощности генератора
(рис. 6) в этом случае оказывается сдвинутой вверх и влево, а приемной системы - вниз и вправо. Неустойчивость системы при возникает при достижении максимума характеристики мощности генератора:при угле
, меньшем 90°.Методические указания к выполнению работы
1. Расчет исходного режима электропередачи
Исследование проводится для схемы электропередачи по рис. 1. Генератор работает на местную нагрузку
, подключенную к шинам генераторного напряжения, и через двухцепную ЛЭП - на шины приемной энергосистемы. Электропередача передает в систему мощность МВт при . Напряжение на шинах системы кВ поддерживается неизменным.Элементы электропередачи имеют следующие параметры:
генератор:
МВА, кВ, ,трансформатор Т1:
МВА, , ,трансформатор Т1:
МВА, , ,индуктивное сопротивление линии 0,4 Ом/км.
Варианты остальных параметров системы приведены в таблице.
Название | Номер варианта | |||||||
параметра | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
1 | Сопротивление генератора , о.е. | 0,20 | 0,22 | 0,30 | 0,25 | 0,21 | 0,23 | 0,20 |
2 | Длина ЛЭП, км | 150 | 200 | 170 | 225 | 180 | 150 | 230 |
3 | Активная мощность нагрузки, МВт | 50 | 70 | 60 | 50 | 80 | 75 | 65 |
4 | Величина | 0,85 | 0,8 | 0,9 | 0,85 | 0,87 | 0,9 | 0,87 |
Расчет исходного режима состоит в определении по заланным параметрам системы величин:
- напряжение на зажимах генератора, - э.д.с. за переходным реактивным сопротивлением генератора, - угол между э.д.с. и напряжением системы U , - мощность, отдаваемая генераторной станцией.В качестве примера расчета может быть использован пример 7.2 в пособии /1/.
2. Исследование влияния параметров системы на угловую характеристику мощности электропередачи
Установить исходный режим.
Исследование заключается в расчете на модели зависимости активной мощности генератора от взаимного угла
и аналогичной зависимости реактивной мощности генератора от угла при постоянстве э.д.с. . Указанные зависимости могут быть получены путем ступенчатого изменения (увеличения взаимного угла .Электродвижущую силу машины, т.е. напряжение, соответствующее току в основной обмотке возбуждения, можно рассматривать как сумму двух составляющих - составляющей
, которая соответствует потокосцеплению основной обмотки возбуждения, и составляющей, которая противодействует реакции статора. Последняя может меняться мгновенно, а первая мгновенно измениться не может.