Электромеханические переходные процессы (стр. 3 из 4)

. (42)

По этому алгоритму расчёт продолжается либо до начала уменьшения угла d, что свидетельствует о сохранении устойчивости, либо до предельного по условиям устойчивости угла d_кр.

Результаты расчёта записываем в таблицу 1.

Таблица 1 - Расчёт динамической устойчивости

t, c	d	DP, о.е.	a	Dd
0,00	14.539	0.277	14.516	1.04
0,05	15.579	0.258	13.5	2.973
0,1	18.522	0.203	10.623	4.065
			4.62
0,15	22.617	0.0092	-0.483	3.996
0,2	26.613	-0.102	-5.355	2.462
			-16.059
0,25	29.075	-0.38	-19.887	-.386
0,3	28.689	-0.369	-19.292	-3.15
0,35	25.539	-0.274	-14.363	-5.207
0,4	20.332	-0.113	-5.933	-6.057
0,45	14.275	0.081	4.232	-5.451
0,5	8.824	0.26	13.619	-3.666
			11.309

По результатам данного расчёта строим зависимости d = f(t) и a= f(t) с обозначением характерных углов и соответствующих значений времени.

Рисунок 8 – Зависимости угла и ускорения от времени

3.4 Уточнённый расчет динамической устойчивости

При выполнении уточнённого расчёта для конкретности принимается, что изменение синхронной ЭДС E_qe происходит до установившегося значения по экспоненциальному закону с постоянной времени Т_е. Максимальная кратность тока возбуждения и соответствующая ЭДС принимается равной Е_{qe пр.}=5. При этом к дифференциальному уравнению движения ротора добавляется дифференциальное уравнение переходной ЭДС и уравнение изменения синхронной ЭДС:

; (43)

, (44)

где T_dо – постоянная времени обмотки возбуждения;

Т_е – постоянная времени возбудителя.

В этих выражении (43) синхронная ЭДС Е_q является величиной переменной. Для гидрогенератора при простейшей электропередаче её изменение во времени описывается выражением

.

(45)

При выполнении уточнённого расчёта с учётом реакции якоря и действия АРВ совместно с уравнением движения ротора решается дифференциальное уравнение (43) с учётом выражения (44). Расчёт выполняется в следующем порядке:

1. Для исходного режима определяются значения начального угла d_о, E'_qо, E_qе= и среднее значение E_qe(1)ср за расчётный интервал времени:

Вычисляются взаимные индуктивные сопротивления

для всех расчётных ситуаций. При этом гидрогенератор вводится в схему замещения сопротивлением Х_d:

(46)

2. По выражению (45) вычисляется ЭДС для первого момента нарушения режима Е_q(0)=1,696 о.е..

3. Определяется изменение переходной ЭДС в течении первого расчётного интервала

(47)

и величина переходной ЭДС в конце первого интервала

(48)

4. Находится активная мощность генератора в начале первого интервала

(49)

5. По формулам (36) и (38) определяются приращение угла Dd₍₁₎ и угол d₍₁₎ в начале следующего интервала:

6. В результате расчёта определены значения

=1,256 о.е. в начале второго интервала, по которым определяется величина ЭДС E_q и расчёт повторяется для следующего интервала и т.д.

Результаты расчёта заносим в таблицу 2.

Таблица 2 - Уточнённый расчёт ДУ электропередачи

t,с	δ	Eqe	E`q	ΔE`q	P	ΔP	Δ δ
0	14.539	1.415	1.209	-	0.251	0.304	1.141
0,05	15.68	2.208	1.213	0.004	0.248	0.308	3.447
0,1	19.127	2.826	1.225	0.012	0.304	0.251	4.887
					0.422	0.088
0,15	24.014	3.306	1.243	0.018	0.535	0.021	5.045
0,2	29.059	3.681	1.264	0.021	0.653	-0.097	3.321
					0.918	-0.363
0,25	32.381	3.973	1.288	0.024	1.041	-0.485	-0.317
0,3	32.064	4.2	1.314	0.026	1.062	-0.506	-4.112
0,35	27.952	4.377	1.341	0.027	0.965	-0.41	-7.184
0,4	20.767	4.515	1.369	0.028	0.752	-0.197	-8.66
0,45	12.108	4.622	1.399	0.029	0.458	0.097	-7.932
0,5	4.176	4.706	1.428	0.03	0.164	0.392	-5.35
					0.258	0.297

Рисунок 9 - Зависимости угла от времени

Рисунок 10 - Зависимость от времени

Рисунок 11 - Зависимость от времени

Рисунок 12 - Зависимость от времени

4. Расчёт устойчивости УЗЛА НАГРУЗКИ

4.1 Статическая устойчивость асинхронной нагрузки

В случае отключения выключателя В баланс мощности в оставшейся части системы сохранится. Не изменится также и напряжение на шинах нагрузки, однако теперь оно и будет зависеть от режима работы эквивалентной асинхронной нагрузки. При определении запаса устойчивости в качестве независимой переменной теперь должна рассматриваться ЭДС Ег, зависящая от вида регулирования. Генератором вводится в схему замещения соответствующим сопротивлением

.

Нагрузка представлена в виде комплексного сопротивления

(48)

Активное сопротивление схемы замещения

эквивалентного асинхронного двигателя определяется как

(49)

Для обеспечения устойчивости асинхронной нагрузки необходимо выполнение прямого критерия устойчивости:

(50)

что эквивалентно условиям:

Для генератора без АРВ:

Условие устойчивости может записано в виде

, (51)

(52)