Курсовая работа: Исследование переходных процессов

Генераторная станция работает на шины бесконечной мощности через две параллельные воздушные линии электропередачи и передаёт мощность Р2 при cos  = 0,85 (рис. 1). Напряжение на шинах приёмной системы поддерживается неизменным, равным U2.

Требуется: 1. Используя постоянные четырехполюсника, простроить круговую диаграмму и угловые характеристики начала и конца передачи при условии отсутствия у генератора автоматического регулирования напряжения (АРН) (Eq = const). Учесть все индуктивности схемы, активное сопротивление линии передач, а также ветвь намагничивания эквивалентного трансформатора и ёмкостную проводимость линий. 2. Построить угловые характеристики передачи при условии:  отсутствия у генератора АРН (Eq = const);  наличия у генератора АРН пропорционального действия (Eq = const);  наличия у генератора АРН сильного действия (UГq = const). Построить векторную диаграмму передачи, на которой отобразить 𝑈̇ଶ , 𝐸̇௤, 𝐸̇ ᇱ , 𝐸̇௤ ᇱ , 𝑈̇ Г , 𝑈̇ Г௤. В этом пункте допускается пренебречь ветвью намагничивания трансформатора и активными сопротивлениями. 3. Определить пределы передаваемой мощности и коэффициенты запаса статической устойчивости системы для случаев, упомянутых в пунктах 1, 2. 4. Выявить влияние коэффициента мощности нагрузки в пределах от cos  = 0,6 (ёмкостная нагрузка) до cos  = 0,6 (индуктивная нагрузка) на коэффициент запаса статической устойчивости. Расчёты провести для генераторов без АРН. Учесть все индуктивности схемы, и ёмкостную проводимость линий. 5. Проверить статическую устойчивость системы без учёта действия АРН, для чего получить и построить зависимости изменения угла  во времени. При этом в качестве малого возмущения рассмотреть отклонение ротора на один градус от положения установившегося режима уст. (уст. = 0°, 0, 80°, гр <  < 90°, 115°). Расчёты провести для двух случаев: без учёта демпферного момента, с учётом демпферного момента. В данном пункте допускается пренебречь ветвью намагничивания трансформатора и активными сопротивлениями. Провести расчёт динамической устойчивости системы при наличии у генераторов АРН пропорционального действия с определением предельного угла и предельного времени отключения аварии при двухфазном КЗ на землю одной из параллельный линий вблизи шин генераторной станции. При выполнении расчётов пренебречь ветвью намагничивания трансформатора и активными сопротивлениями.
Номинальные коэффициент мощности генераторов принимается равным cos Н = 0,85. Для машин с номинальной мощностью PНГ = 300 МВт принимать xd = 2, xd = 0,3. Трансформаторы, работающие в блоке с генераторами, имеют мощность SТН = 400 МВА, если мощность машины 300 МВт. Для данных трансформаторов следует принять I = 2%, Uk = 10,5%. активными потерями можно пренебречь. Величина демпферного момента для генераторов всех типов может быть принята равной Pd = 30 о.е.
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ...................................................................................................... 5
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ .................................................................................. 6
1 КРУГОВАЯ ДИАГРАММА И УГЛОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НАЧАЛА И КОНЦА ПЕРЕДАЧИ ПРИ УСЛОВИИ ОТСУТСТВИЯ У ГЕНЕРАТОРОВ АРН .............................................................................................. 8
2 УГЛОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЕРЕДАЧИ ПРИ ОТСУТСТВИИ У ГЕНЕРАТОРА АРН И ПРИ НАЛИЧИИ АРН ПРОПОРЦИОНАЛЬНОГО И СИЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ ..................................................................................... 18
3 ПРЕДЕЛЫ ПЕРЕДАВАЕМОЙ МОЩНОСТИ И КОЭФФИЦИЕНТЫ ЗАПАСА СТАТИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ СИСТЕМЫ ........................... 22
4 ВЛИЯНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА МОЩНОСТИ НАГРУЗКИ НА КОЭФФИЦИЕНТ ЗАПАСА СТАТИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ........ 24
5 ПРОВЕРКА СТАТИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ СИСТЕМЫ БЕЗ УЧЕТА ДЕЙСТВИЯ АРН .................................................................................... 26
5.1 При отсутствии демпферного момента ........................................ 27
5.2 При учете демпферного момента .................................................. 29
6 РАСЧЕТ ДИНАМИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ СИСТЕМЫ ПРИ НАЛИЧИИ У ГЕНЕРАТОРА АРН ПРОПОРЦИОНАЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ 32
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ............................................................................................. 43
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ......................................................... 44