«Электромеханические переходные процессы в системах электроснабжения» - Курсовая работа

Содержание

Перечень условных обозначений 7

Введение 8

1 Определение параметров схемы замещения и расчёт

установившегося режима 9

1.1 Общие положения 9

1.2 Определение параметров схемы замещения 9

1.3 Расчёт исходного установившегося режима.

Векторная диаграмма гидрогенератора 11

2 Расчёт статической устойчивости 16

3 Расчет динамической устойчивости 22

3.1 Общие положения 22

3.2 Приближённый расчет динамической устойчивости методом

последовательных интервалов 23

3.3 Уточнённый расчет динамической устойчивости 38

3.3.1 Уточненная оценка устойчивости при простейшем учете

АРВ и отсутствии контроля напряжения на шинах 40

3.3.2 Уточненная оценка устойчивости при простейшем учете

АРВ и наличии контроля напряжения на шинах 53

4 Расчёт устойчивости нагрузки 62

4.1 Статическая устойчивость асинхронной нагрузки 64

4.2 Статическая устойчивость типовой нагрузки 73

4.3 Динамическая устойчивость асинхронной нагрузки 77

Заключение 79

Библиографический список 80

Приложение А Векторная диаграмма 81

Приложение Б Расчет в программе Mathcad 14.0 82

Введение

Деление режимов электрической системы на установившиеся и переходные условно. В установившемся режиме реальной системы всегда есть малые возмущения параметров ее режима, при которых она должна быть устойчива. Таким образом, мы можем вести речь о статической устойчивости.

Под статической устойчивостью системы понимают ее способность восстанавливать исходный (или близкий к нему) режим после малого его возмущения.

При возникновении в системе различного рода аварий речь уже идет о больших возмущениях, которые ведут к резкому изменению режима. Несмотря на подобные изменения, система должна продолжать функционировать – в таких случаях говорят о динамической устойчивости системы.

Под динамической устойчивостью системы понимают ее способность восстанавливать исходный (или близкий к нему) режим после большого его возмущения.

Таким образом, конечной целью анализа переходных процессов является поиск оптимальных условий эксплуатации электроэнергетической системы. Под оптимальными понимаются такие условия, при которых данная система будет иметь наилучшее качество переходных процессов и наибольшую устойчивость при экономически оправданных вложениях средств на мероприятия, улучшающие качество переходных процессов и устойчивость.

Выдержка из текста работы

1.3 Расчёт исходного установившегося режима. Векторная диаграмма

гидрогенератора

Генератор при расчетах в схеме замещения представляется индуктивным сопротивлением ХГ и приложенной за ним ЭДС EГ. Величины сопротивления и ЭДС зависят от типа генератора, отсутствия или наличия АРВ и способа регулирования. Произведем расчет сопротивления и ЭДС для всех трех типов, учитывая тип используемого генератора – гидрогенератор.

Сопротивление внешней цепи, [1]:

(8)

3) ГГ без АРВ

Синхронное сопротивление по продольной оси, [1]:

(9)

Расчетная величина синхронной ЭДС ГГ без АРВ, [1]:

(10)

Синхронное сопротивление по поперечной оси, [1]:

(11)

Расчетная величина фиктивной ЭДС ГГ без АРВ, [1]:

(12)

Угол, характеризующий сдвиг вектора соответствующей ЭДС относительно вектора напряжения системы, [1]:

(13)

2) ГГ с АРВ ПД

Гидрогенератор вводится в схему замещения переходным сопротивлением, [1]:

(14)

(15)

Угол, характеризующий сдвиг вектора соответствующей ЭДС относительно вектора напряжения системы, [1]:

(16)

В результате поперечную составляющую переходной ЭДС ГГ с АРВ ПД, [1]:

(17)

3) ГГ с АРВ СД

Гидрогенератор вводится в схему замещения сопротивлением, [1]:

(18)

(19)

Угол, [1]:

(20)

Поперечная составляющая напряжения генератора, [1]:

(21)

По рассчитанным значениям ЭДС и углов и заданному значению в координатной плоскости (d, q) строим векторную диаграмму (ВД) синхронной машины (она представлена в приложении А)

Заключение

При выполнении курсовой работы по дисциплине «Электромеханические переходные процессы в электрических сетях» были приобретены навыки практических расчётов статической и динамической устойчивости систем и узлов нагрузки.

В курсовой работе были произведены следующие расчёты:

– расчёт исходного режима и построение ВД ГГ;

– определение запаса статической устойчивости по пределу передаваемой мощности при отсутствии АРВ, при наличии АРВ ПД и при наличии АРВ СД;

– расчёт динамической устойчивости по методу площадей и определение её запаса;

– расчёт динамической устойчивости методом последовательных интер-валов (приближённый и уточнённый расчёт);

– расчёт допустимого времени перерыва электроснабжения по условиям устойчивости эквивалентной асинхронной нагрузки.

Список литературы

1 Козлов, А.Н. Электромеханические переходные процессы в электрических системах: Учебно-методическое пособие к курсовому проектированию / А.Н. Козлов, В.А. Козлов, А.С. Степанов. – Благовещенск: Изд-во АмГУ, 2013.

2 Эрнст, А.Д. Электромеханические переходные процессы в электриче-ских системах: Курс лекций / А.Д. Эрнст. – Нижневартовск: Изд-во НВГУ, 2013. – 130 с.

3 Куликов, Ю.А. Переходные процессы в электрических системах: Учебное пособие / Ю.А. Куликов. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2006. – 284 с.

4 Готман, В.И. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах / В.И. Готман, Ю.В. Хрущев. – Томск: Изд-во ТПУ, 2003, 68 с.

5 Методические указания по устойчивости энергосистем. Утверждены приказом Минэнерго России № 277 от 30.06.2003. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2004.

Примечания

Архив работы содержит пояснительную записку и расчет в программе Mathcad 14.0