Методические указания к лабораторным работам Дисц. “Переходные процессы в электрических (стр. 4 из 9)

При широкой вариации параметров режима и системы при решении могут быть получены зависимости

, , , , , , позволяющие характеризовать качественные и количественные показатели переходного процесса.

Поскольку после возникновения короткого замыкания электромагнитная мощность генератора

оказывается меньше мощности турбины ротор генератора начнет ускоряться, т. е. угол начнет увеличиваться, как это показано на рис. 2.

Рис. 2. Изменение угла

в аварийном и послеаварийном режимах

Этот процесс продолжается до момента отключения короткого замыкания

.

О динамической устойчивости электрической системы можно судить по характеру изменения угла d после отключения короткого замыкания. Если после отключения изменение угла d будет ограниченным (кривая 1 на рис.2), то электрическая система устойчива. Если угол d будет неограниченно возрастать (кривая 2 на рис. 2), то это свидетельствует о нарушении устойчивости энергосистемы.

Методические указания

1. Работа выполняется на ПЭВМ типа “Искра 10.30”. До начала выполнения работы необходимо изучить инструкцию по работе с программой, реализующую описанную выше математическую модель переходных процессов.

2. Варианты заданий для исследований принимаются по рекомендации преподавателя в соответствии с таблицей 1 (см. М.У. к лаб. раб. №1) и таблицей 1 настоящих методических указаний.

Таблица 1

Варианты задания
1	2	4	2
2	2,5	5	6
3	3	6	8
4	3,5	7	9

3. При выполнении п.4 программы лабораторной работы при определении предельного времени отключения короткого замыкания

предварительно задать время отключения короткого замыкания равным с и оценить устойчивость режима.

Устойчивость системы считается обеспеченной, если угол d после отключения короткого замыкания (через время

) будет уменьшаться. Устойчивость системы не обеспечена, если после отключения короткого замыкания угол d неограниченно возрастает.

При сохранении устойчивости при той или иной продолжительности короткого замыкания необходимо увеличить

на величину порядка с и оценить при этом обеспечение устойчивости. Если устойчивость сохраняется, то требуется дальнейшее увеличение ступенями с до тех пор, пока устойчивость системы не нарушится.

При нарушении устойчивости необходимо постепенно уменьшать время

ступенями по с до тех пор, пока устойчивость электрической системы не будет обеспечена.

Предельное время отключения

определяется как среднее арифметическое между смежными продолжительностями отключения короткого замыкания, соответствующими устойчивому и неустойчивому режиму короткого замыкания, т. е.

.

При изменении параметров исходного режима или системы поиск осуществляется аналогично.

Контрольные вопросы

1. Дать определение динамической устойчивости и пояснить причины ее возможного нарушения.

2. Привести основные допущения, которые могут быть приняты при анализе динамической устойчивости.

3. Какие процессы описываются дифференциальными уравнениями, используемыми при анализе динамической устойчивости?

4. Назовите мероприятия по повышению динамической устойчивости электрической системы.

5. Поясните существующие методы анализа динамической устойчивости электрической системы.

6. Почему э.д.с.

можно принять неизменной в первый момент нарушения режима?

7. Как определить величину шунта короткого замыкания при различных видах к.з.?

8. Поясните изменение во времени параметров режима (

, d , s, ) в результате короткого замыкания и после его отключения.

Лабораторная работа № 3

“ИССЛЕДОВАНИЕ СТАТИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ

АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ”

Цель работы

исследование статической устойчивости эквивалентного асинхронного двигателя в узле электрической нагрузки, состоящего из группы асинхронных двигателей и осветительных приборов.

Необходимость анализа статической устойчивости узлов электрической нагрузки, содержащих асинхронные двигатели, возникает в процессе проектирования и эксплуатации энергосистем, т.к. система в целом считается устойчивой, если все узлы электрических нагрузок являются статически устойчивыми.

Программа работы

1. Ознакомиться с программой работы и методическими указаниями к ней.

2. В соответствии с заданием выполнить расчет параметров системы и узла электрической нагрузки. Исходные данные питающей системы принять по схеме рис. 1, 2 и табл. 1 лабораторной работы № 1. Паспортные данные питающего трансформатора

и двигателя принять в соответствии с табл. 2 согласно с заданным вариантом. Эквивалентный двигатель представить Т-образной схемой замещения (рис. 1), считая мощность асинхронных двигателей в узле - 70%, осветительной - 30% от общей мощности узла нагрузки. Расчет параметров Т-образной схемы замещения произвести в соответствии с рекомендациями Приложения 1.

Рис. 1. Схема замещения асинхронного двигателя

3. Поддерживая неизменным номинальное напряжение

(рис.1) на шинах нагрузки и изменяя значения скольжения асинхронного двигателя в пределах от до , определить активную и реактивную мощности, потребляемые узлом нагрузки. Результаты занести в табл. 1. По полученным результатам построить зависимости и . Найти максимальное значение активной мощности и критическое скольжение. Определить запас устойчивости по мощности и скольжению (выражения 7, 8).

Пункт 3 выполнить для следующих случаев:

а) в узле нагрузки в качестве потребителей используются осветительная и асинхронная нагрузка в процентном отношении 30% и 70%.

б) в узле нагрузки в качестве потребителей используется только асинхронная нагрузка (100% мощности).

4. Установив в схеме замещения двигателя значение сопротивления, отвечающее критическому скольжению, определить критическое напряжение и запас устойчивости по напряжению для двух случаев, указанных в п.3.