Результирующая устойчивость

Рассмотрим процесс выпадения генератора из синхронизма и возможность восстановления его параллельной работы с приёмной системой.

Выпадение генератора из синхронизма сопровождается повышением скорости вра­щения ротора, так как в начале процесса на ротор действует ускоряющий из­быточный момент, равный разности момента турбины М _т и синхронного момента генератора М _с (рис. 2.8, а).

Дальнейшее повышение скорости ротора генератора определяется разностью между моментом турбины и асинхронным моментом М _ас, обусловленным скольжением ротора генератора относительно поля статора. Момент турбины М _т под действием регулятора скорости снижается до величины М¢;_т, скорость вращения агрегата ω _уст устанавливается при равенстве асинхрон­ного момента М _ас и момента турбины М¢;_т (рис. 2.8, б). Синхронный момент при этом не оказывает на процесс существенного влияния, так как его среднее значение за один проворот ротора равно нулю.

 

а) б)

Рис. 2.8. Изменение моментов агрегата генератор-турбина при выпадении из синхронизма (а) и асинхронном ходе (б)

 

Однако наличие возбуждения генератора создает значительные по величине колеба­ния токов, напряжения и мощности, и поэтому при возникновении асинхронного хода возбуждение генератора отключают (гасят поле ротора). Затем агрегат разгружают путем уменьшения подачи энергоносителя в турбину. Под действием возникающего при этом избыточного тормозного момента скорость ротора агрегата постепенно умень­шается. Снижение скорости происходит до тех пор, пока не будет достигнуто скольжение 1-2 %. После этого подается возбуждение, генератор втягивается в синхро­низм, а затем набирается требуемая нагрузка. В таком случае считают, что система обладает результирующей устойчивостью.

 

Вопросы для самопроверки

1. Приведите примеры больших возмущений в электроэнергетической системе.

2. Дайте определение динамической устойчивости электроэнергетической системы.

3. Дайте определение результирующей устойчивости электроэнергетической системы.

4. Назовите задачи анализа динамической устойчивости.

5. Назовите основные допущения, принимаемые при анализе динамической устойчивости.

6. Постройте моментно-угловые характеристики электропередачи для нормального режима, режима КЗ и послеаварийного режима.

7. Покажите на характеристиках п. 6 площади ускорения и торможения ротора синхронной машины.

8. Сформулируйте критерий динамической устойчивости на основе метода площадей.

9. Как определяется предельный угол отключения КЗ?

10. Как определяется предельное время отключения КЗ?

11. Запишите уравнение движения ротора синхронной машины.

12. Изложите алгоритм решения уравнения движения ротора генератора методом последовательных интервалов.

13. Приведите алгоритм расчета динамической устойчивости сложной электрической системы.

14. Как по значениям взаимных углов машин в сложной системе устанавливается ее динамическая устойчивость или неустойчивость?

15. При каких условиях в синхронной машине возникает асинхронный момент?

16. Каков алгоритм изменения возбуждения при выпадении машины из синхронизма и дальнейшем вхождении ее в синхронизм?