2

ФГАОУ ВПО Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина

Уральский энергетический институт

Кафедра Автоматизированных электрических систем

Анализ устойчивости простейшей электрической системы

Курсовая работа по дисциплине «Электромеханические переходные процессы»

Вариант 6

Подтаблица 2

Преподаватель Е.Д. Стаймова

П.В. Чусовитин

Студент группы ЭН-500103 Д.Н. Заруднев

Екатеринбург 2015

Содержание

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ 5

2. РАСЧЕТ СХЕМЫ ЗАМЕЩЕНИЯ 7

3.АНАЛИЗ СТАТИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ УСТАНОВИВШЕХСЯ РЕЖИМОВ ПРОСТЕЙШЕЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ 8

4.АНАЛИЗ УСТОЙЧИВОСТИ ДИНАМИЧЕСКИХ ПЕРЕХОДОВ 19

5.АНАЛИЗ УСТОЙЧИВОСТИ ПРОСТОГО ДИНАМИЧЕСКОГО ПЕРЕХОДА 30

Задание на курсовой проект

Для заданной схемы электрической системы (рис. 1) рассчитать исходный установившийся режим с проверкой его на статическую устойчивость.

1. При расчете принять приближенную схему замещения синхронного генератора (СГ) с возможностью его работы в следующих условиях:

 с постоянным током возбуждения (без автоматического регулирования возбуждения (АРВ));

 с регулированием тока возбуждения до величины, обеспечивающей постоянное значение ЭДС (с автоматическим регулированием возбуждения пропорционального действия (АРВ ПД))

• с регулированием тока возбуждения до величины, обеспечивающей постоянное значение напряжения на выводах статорной обмотки генератора (с автоматическим регулированием возбуждения сильного действия (АРВ СД)). Рассчитать параметры схем замещения. Привести всю схему к классу напряжения генератора. Число цепей ЛЭП рассчитывается самостоятельно по допустимой токовой загрузке для одноцепных ЛЭП.

2. Построить угловые характеристики для трех моделей: без АРВ, с АРВ ПД, с АРВ СД в одних осях. Выполнить анализ статической устойчивости:

 по критериям устойчивости;

по корням характеристических уравнений (для полной и позиционной моделей ЭС).

Определить угол, соответствующий максимальной мощности на угловой характеристике, максимальную мощность и коэффициент запаса по устойчивости. Результаты расчета критериев, запаса и вывод об устойчивости представить в таблице вида:

Хар-ка	, град	, МВт	, МВт/град			, %	Устойчив/неустойчив

3. Для трех моделей СГ выполнить анализ статической устойчивости при использовании критерия Михайлова.

Рассчитать угловую характеристику синхронного генератора , имеющего регулятор тока возбуждения пропорционального действия. Определить в этих условиях критерии устойчивости,и выбрать значениеиз условия сохранения устойчивости заданного исходного режима. Для заданного режима и выбранного коэффициента усиления найти предельный угол, предельную мощность и коэффициент запаса по устойчивости.

При получении результатов, указывающих на нарушение устойчивой работы электрической системы, необходимо предложить мероприятия, обеспечивающие устойчивую работу.

1. Исходные данные

Для заданной схемы электрической системы (рис. 1) рассчитать исходный установившийся режим с проверкой его на статическую устойчивость.

Рисунок 2 – Схема электрической системы

Напряжение сети: U_с = 0,95 * U_{вн тр-ра} =498,75 кВ

Таблица 1 – Исходные данные

Генератор

Кол-во блоков

Нагрузка

Тип

Sн, МВА

Рн, МВт

Uн, кВ

cosϕ

xd=xq, о.е.

x'd, о.е.

Td0, с

n

P0, Мвт

ТВВ-800-2

889

800

24

0,9

2,33

0,307

9,3

3

2400

Трансформатор

Система

ЛЭП

Эк.плот. тока

Тип

Sн, МВА

Uвн, кВ

Uнн, кВ

uк, %

Kt

Uс,кВ

l, км

x0, Ом/км

J, А/мм2

ОРЦ-330000/525√3

330

525√3

24

14

24/525√3

498,75

105

0,306

1,1

Определение количества ЛЭП:

Исходный режим - номинальный

Выбираем провод 3АС-400/51, F_сеч.вл = 1200 мм².

Примем и по критерию «-1» проверим ток в одной линии, так чтоб соблюдалось условие I_вл<I_доп, где I_доп = 3*835 = 2505 А

1543,46<2505

Примем 3 линий с сечением 3АС – 400/51.