вкр (1191907), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Реактивное сопротивление трансформатора, Ом:
| | (2.12) |
Полная проводимость, См:
| | (2.13) |
где Ixx – ток холостого хода трансформатора, % номинального тока.
Активная проводимость, См:
| | (2.14) |
где Pxx – потери холостого хода (потери в стали) трех фаз трансформатора, кВт.
Реактивная проводимость, См:
| | (2.15) |
Коэффициент трансформации:
| | (2.16) |
где Uнн – напряжение на низкой стороне трансформатора, кВт; Uвн – напряжение на высокой стороне трансформатора, кВт.
Пример расчета параметров двухобмоточного трансформатора:
Для примера возьмем двухоботочный трансформатор ТДЦ -400000/500.
Из справочника [8] находим:
МВА;
кВ;
кВ;
%;
кВт;
кВт;
%.
Все расчетные величины будем приводить к стороне ВН. По формулам (2.10 – 2.16) определяем:
Ом;
Ом;
Ом;
См;
См;
См;
.
-
Автотрансформаторы и трехобмоточные трансформаторы
Для автотрансформаторов и трехобмоточных трансформаторов используется схема замещения в виде трехлучевой звезды (рисунок 2.3):
Рисунок 2.3 – Схема замещения трехобмоточного трансформатора
Активная, реактивная и полная проводимость рассчитываются также как для двухобмоточного трансформатора по формулам (2.2.4-2.2.6).
Полные сопротивления трехобмоточного трансформатора, Ом, определяются по формулам:
| | (2.17) |
| | (2.18) |
| | (2.19) |
где uk(ВН) – напряжение КЗ между высокой и низкой стороной трансформатора , % номинального напряжения; uk(СН) – напряжение КЗ между средней и низкой стороной трансформатора, % номинального напряжения; uk(ВС) – напряжение КЗ между высокой и средней стороной трансформатора , % номинального напряжения.
В случае если известны все три значения потерь КЗ между парами обмоток, то активные сопротивления, Ом, определяются по формулам:
| | (2.20) |
| | (2.21) |
| | (2.22) |
где Pk(ВН) – потери КЗ между высокой и низкой стороной трансформатора , % номинального напряжения; Pk(СН) – потери КЗ между средней и низкой стороной трансформатора, % номинального напряжения; Pk(ВС) – потери КЗ между высокой и средней стороной трансформатора , % номинального напряжения; kS – коэффициент, показывающий долю номинальной мощности обмотки низкого напряжения от номинальной мощности (авто)трансформатора, если мощность обмотки низкого напряжения не указана, то kS принимается равным коэффициенту выгодности автотрансформатора
.
Если в каталожных данных указывается только значение максимальных потерь КЗ, то активные сопротивления определяются следующим образом:
-
при равных мощностях обмоток
.(2.21)
-
для обмотки, мощность которой составляет долю kS мощностей двух обмоток. Например, если SВН= SСН= Sном, а SНН= kS· Sном.
| | (2.22) |
По найденным полным и активным сопротивлениям находим реактивное сопротивление, Ом:
| | (2.23) |
| | (2.24) |
| | (2.25) |
Коэффициенты трансформации между высокой и средней обмоткой трансформатора определяются по формуле:
| | (2.26) |
Коэффициенты трансформации между высокой и низкой обмоткой трансформатора определяются по формуле:
| | (2.27) |
-
Реакторы
Шунтирующие реакторы представляются с помощью шунта, включаемого в узел установки реактора (рисунок 2.4):
Рисунок 2.4 – Схема замещения
шунтирующего реактора
Активная и реактивная проводимость, См, определяется по формулам:
| | (2.28) |
| | (2.29) |
-
Нагрузка
Нагрузка задается постоянной мощностью P=const и Q=const, т.е. мощность не зависит от напряжения (рисунок 2.5). Для расчёта динамической устойчивости нагрузка задаётся виде комплексной нагрузки, включающей в себя 55% асинхронных двигателей.
Рисунок 2.5 – Нагрузка заданная
постоянной мощностью
Такой способ задания нагрузки является наиболее простым, но полученный результат является достаточно точным.
Модель постоянной активной и реактивной мощности не может быть использована при исследовании динамической устойчивости, так как данная модель абсолютно не соответствует действительности и зачастую приводит к расхождению итерационного процесса решения дифференциальных уравнений. Следовательно, при расчете переходных процессов в ПК Дакар крупные узлы нагрузок представлялись динамическими характеристиками, включающими в себя 50% асинхронных двигателей, остальные – шунтами постоянной проводимости (рисунок 2.5).
-
Генераторы и балансирующий узел
При расчетах установившегося режима для отображения генераторов используют одну из двух моделей: PQ или PU.
В первом случае в исходных данных узла, отображающего генератор (далее - генераторный узел) указывается генерируемая активная P и реактивная Q мощности. При этом такой генератор не учувствует в поддержании напряжения в узле. Как правило, таким образом моделируются малоответственные небольшие генераторы, установленные у потребителя и фактический режим работы которых оказывает незначительное влияние на результат решения рассматриваемых задач.
Применение второй модели - PU - является наиболее эффективным и отражает фактическое положение дел, из-за большинство генераторов оборудовано системой автоматической регулировки возбуждения АРВ, обеспечивающей в установившемся режиме практически неизменное напряжение на шинах генератора или на стороне высокого напряжения блочного трансформатора, через который генератор связан с энергосистемой.
В исходных данных генераторного узла по модели PU необходимо указать генерируемую им активную мощность P и заданное напряжение U в узле подключения генератора, которое он будет "стремиться" выдержать за счет изменения генерируемой им реактивной мощности Q. Дополнительно к указанным данным, необходимо ввести ограничения на величину генерируемой реактивной мощности Q, т.к. она не может меняться безгранично.
Балансирующий узел – это узел за счет которого при расчетах установившегося режима без изменения частоты в расчетной схеме поддерживается баланс между генерацией и потреблением. Для работы в таком режиме в узле должен быть зафиксирован вектор напряжения, т.е. U и φ. Таким образом генерация активной и реактивной мощности в таком узле в ходе расчета могут изменяться программой самостоятельно для обеспечения баланса. Как правило, балансирующий узел назначается и базовым узлом. Выбор определяется тем, за счет каких источников фактически производиться ликвидация небалансов мощности, вызываемых небольшими колебаниями нагрузки.
-
Эквивалентирование схемы сети
Так как студенческая лицензия RastrWin не даёт право использовать при расчёте электрических сетей более 60 узлов, необходимо эквивалентировать схему сети ОЭС Востока. Эквивалентирование – упрощение электрической сети. Основной принцип эквивалентирования – не должен измениться режим сохранившейся части схемы [11].
При эквивалентировании различают три группы узлов:
-
эквивалентируемые узлы – узлы, удаляемые из схемы;
-
сохраняемые узлы – узлы, параметры которых остаются неизменными;
-
узлы примыкания – сохраняемые узлы, связанные хотя бы с одним из эквивалентируемых. После эквивалентирования в узлах примыкания появляются дополнительные мощности нагрузки и генерации, активные и реактивные шунты и ветви между этими узлами. Эквивалентирование в токах – основной способ. При его выполнении мощности эквивалентируемых узлов заменяются узловыми токами согласно формуле.
|
| (2.30) |
где
комплексная мощность нагрузки в i-ом узле;
комплексное напряжение в i-ом узле.
Шунтовая часть эквивалентируемых узлов и ветвей разносятся в шунты узлов примыкания согласно формулам.
|
| (2.31) (2.32) |
где
комплексные сопротивления от эквивалентрируемого узла до узла примыкания.
После эквивалентирования в узлах примыкания восстанавливаются мощности, в них включены мощности исключенных узлов и потери на их передачу. Эквивалентирование выполняется раздельно для мощностей генерации и нагрузки.
-
3 РАСЧЁТ УСТАНОВИВШЕГОСЯ РЕЖИМА И ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ ЭЭС
Для определения МДП и АДП в контролируемом сечении потребуется произвести расчёты как статической, так и динамической устойчивости энергосистемы.[12]
Максимально допустимый переток активной мощности - наибольший переток активной мощности в контролируемом сечении, определяемый диспетчерским центром субъекта оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике, обеспечивающий допустимые параметры электроэнергетического режима в нормальной (ремонтной) схеме и в послеаварийных режимах после нормативных возмущений.[12]
Аварийно допустимый переток активной мощности - наибольший переток активной мощности в контролируемом сечении, определяемый диспетчерским центром субъекта оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике, обеспечивающий допустимые параметры электроэнергетического режима в нормальной (ремонтной) схеме.[12]
.
,
,
.
,
,
,
,
,
,
,
.
;
.
;
;
.
.
,
,
,
,
,















