Причины возникновения и последствия электромеханических переходных процессов. Простейшее определение устойчивости.

Причины возникновения и последствия электромеханических переходных процессов. Простейшее определение устойчивости.

Нормальные переходные процессы возникают и при больших возмущениях в виде существенных изменений режима системы. Их причинами может быть изменения схемы соединения системы, появляющиеся например, при отключении агрегатов или линий электропередач несущих значительные нагрузки; при нормальном включении или отключении линии с большой зарядной мощностью; при включении генераторов методом самосинхронизации и т.д. При этом появляются такие значительные отклонения параметров режима от их исходного состояния, что учет наиболее существенных нелинейных зависимостей P=f(δ) становится в большинстве случаев обязательным.Аварийные переходные процессы, вызванные короткими замыканиями и последующим отключением аварийных участков, а в некоторых случаях их повторными включениями, обязательно требуют при анализе учета нелинейностей. По отношению к большим возмущениям вводится понятия динамической устойчивости.

Статическая устойчивость- способность системы восстанавливать исходный режим после малого его возмущения или режим весьма близкий к исходному (если возмущающее воздействие не снято)

Динамическая устойчивость- способность системы восстанавливать после большого возмущения исходное состояние, практически близкое к исходному (допустимого по условию эксплуатации системы). Если после большого возмущения синхронная работа системы сначала нарушалась, а затем после некоторого, допустимого по условию эксплуатации асинхронного хода восстанавливается, то считается что система обладает результирующей устойчивостью.

 

 

2.Основные понятия и определения: электроэнергетическая система и ее элементы; режимы системы; требования к режимам.

Электроэнергетическая система - та часть энергетической системы, в которой теплота и различные виды энергии преобразуются в электрическую энергию, передаваемую на расстояние, распределяемую по потребителям, где она вновь преобразуется. Электрическая система представляет собой совокупность взаимодействующих элементов, которые можно разбить на 2 группы:1)Силовые элементы, вырабатывающие (генераторы), преобразующие (трансформаторы, выпрямители, инверторы), передающие (ЛЭП, сети), и потребляющие энергию.2)Элементы управления, регулирующие и изменяющие состояние системы (регуляторы возбуждения синхронных машин, регуляторы частоты, реле, выключатели и т.д.) Режим системы - совокупность процессов, существующих в системе и определяющих ее состояние в любой момент времени или некоторый интервал времени.Режим характеризуется показателями, количественно определяющие условия работы энергосистемы. Их называют параметрами системы. К ним относятся: напряжение, ток, частота, cosφ и т.д. параметры режима связываются в математических уравнениях, соотношения, в которые входят параметры системы. Режим системы может быть установившемся или переходным. В установившемся режиме параметры электрической системы непрерывно меняются, но эти изменения происходят около некоторого среднего значения очень малые, и поэтому режим можно считать установившемся. Виды режимов системы:

1) Нормальный установившейся режим, применительно к ним проектир. энергет. сист. и техно-эконом. показат.

2) Норм переходн режим – режим в течении которого система переходит из одного установ режима в другой.

3) Аварийный установившийся и переходной режим. Для которого определяются технические характеристики, связанные с необходимостью ликвидации аварий и выяснений условий дальнейшей работоспособности.

4) Послеаварийный режим – установившейся режим технико-экономические показатели которого хуже нормально устаноновившегося режима.

 

Требования предъявляемые к режимам:

1) качество потребляемой электроэнергии

2) надежность энергоснабжения потребителей, без перерыва и снижения качества

3) живучесть – способность противостоять воздействию внешних сил и длительное время сохранять это состояние.

4) экономичность

 

 

Классификация режимов. Требования к режимам. Общие понятия о параллельной работе электрических машин.

Режим электрической системы может быть установившимся или переходным.

В установившемся режиме параметры электрической системы непрерывно меняются, но эти изменения происходят около некоторого среднего значения, и поэтому режим можно считать установившимся.

Виды режимов системы:

1) Нормальный установившейся режим, применительно к ним проектир. энергет. сист. и техно-эконом. показат.

2) Норм переходн режим – режим в течении которого система переходит из одного установ режима в другой.

3) Аварийный установившийся и переходной режим. Для которого определяются технические характеристики, связанные с необходимостью ликвидации аварий и выяснений условий дальнейшей работоспособности.

4) Послеаварийный режим – установившейся режим технико-экономические показатели которого хуже нормально устаноновившегося режима.

Требования предъявляемые к режимам:

1) качество потребляемой электроэнергии

2) надежность энергоснабжения потребителей, без перерыва и снижения качества

3) живучесть – способность противостоять воздействию внешних сил и длительное время сохранять это состояние.

4) экономичность

 

Под параллельной работой нескольких трансформаторов понимается такая работа, когда их вторичные обмотки подключены к общей нагрузки, а первичные обмотки получают питание от одной сети. Параллельная работа находит широкое применение в электрических системах. При параллельной трансформатора следует стремится к тому, что бы каждый из них был нагружен токами, пропорциональными их номинальным мощностям. Для этого необходимо, что бы трансформаторы, включаемые на параллельную работу, имели равные первичные и вторичные номинальные напряжения, а как следствия и одинаковые коэффициенты трансформации, одинаковые группы соединения обмоток, одинаковые напряжения КЗ, ΔP_кз→min.

Параллельная работа генераторов постоянного тока

Под параллельной работой понимается работа нескольких генераторов на общую нагрузку. Необходимость в параллельной работе возникает при переменном характере нагрузки, когда она меняется в течении суток или времени года, и для повышения надежности питания.

Должны выполнятся условия:

 

│Eг_m│= │Um_c│

 

ω_г= ω_с (f_г=f_c)

 

φ_г = φ_с + π

 

 

Повышение устойчивости. Противоаварийные мероприятия в энергосистеме.

Для повышения устойчивости используют следующие мероприятия:

а) режимного характера:

отключение чести генераторов при п/ав режиме, трехфазное АПВ и пофазное АПВ, АЧР, АВР.

б) изменения оборудования (параметры):

уменьшение реактивных сопротивлений, механической постоянной инерции генераторов, применение быстродействующей системы возбуждения, использование регуляторов возбуждения (сильного действия и т.д.)

ЛЭП: повышение напряжения, расщепление проводов, применение РЗА и выключателей с большой скоростью отключения КЗ.

в) дополнительные:

заземление нейтрале трансформаторов через активные или реактивные сопротивления, применение продольной и поперечной компенсации, использование автоматической аварийной разгрузки генераторов.

 

Влияние самозапуска на систему электроснабжения. Требования к схемам питания. Влияние на РЗА.

 

При перерывах питания и последующим восстановлении U происходит самозапуск. Ток в СЭС возрастет в наиболее тяжелом случае он достигает значения I_пуск и при этом наибольшая просадка напряжения. Значительная просадка U может приводить к увеличению длительности самозапуска или сделать самозапуск невозможным. Возможность самозапуска производиться по U_ост.

Для станции с высокими уровнями параметрами пара (КЭС, АЭС) U_ост достигает = 0,05 U_ном. Для станции с низким параметрами пара U_ост=0,55U_ном.

Для станции малой и средней P (до 80 МВт) самозапуск должен завершаться не более чем за 35 сек.

Для ЭЛ. станции с высокими пар-ми пара (ТЭЦ с P=100 МВт) время допустимое самозапуска 35 секунд. На ЭС с высокими пар-ми пара до?20? с.

Во время перерыва питания напряжение на выводах ДВ зависит от его ЭДС которая уменьшается по мере выбега. Уменьшение скорости до 80% от синхронной в СД приводит к значительному (до 60-70%) понижению напряжения. При форсировке возбуждения которая обычно включается при снижении напряжения на 20-25% этого не происходит и U остается в пределах нормального.

Допустимое снижение напряжения на шинах нагрузки во время самого запуска приближено определяется следующими преобразованиями:

1) При совместном питании ДВ и освежения U≥0,9.

2) При раздельном питании ДВ и освещения U≥0,75 — 0,8 независимо от f и длительности пусков и самозапусков.

3) При люминесцентном освещении U≥0,9

4) При питании двигателей через блок трансформаторы напряжения U ограничивается каким-то значением момента, требуемого для разгона агрегата.

Причины возникновения и последствия электромеханических переходных процессов. Простейшее определение устойчивости.

Нормальные переходные процессы возникают и при больших возмущениях в виде существенных изменений режима системы. Их причинами может быть изменения схемы соединения системы, появляющиеся например, при отключении агрегатов или линий электропередач несущих значительные нагрузки; при нормальном включении или отключении линии с большой зарядной мощностью; при включении генераторов методом самосинхронизации и т.д. При этом появляются такие значительные отклонения параметров режима от их исходного состояния, что учет наиболее существенных нелинейных зависимостей P=f(δ) становится в большинстве случаев обязательным.Аварийные переходные процессы, вызванные короткими замыканиями и последующим отключением аварийных участков, а в некоторых случаях их повторными включениями, обязательно требуют при анализе учета нелинейностей. По отношению к большим возмущениям вводится понятия динамической устойчивости.

Статическая устойчивость- способность системы восстанавливать исходный режим после малого его возмущения или режим весьма близкий к исходному (если возмущающее воздействие не снято)

Динамическая устойчивость- способность системы восстанавливать после большого возмущения исходное состояние, практически близкое к исходному (допустимого по условию эксплуатации системы). Если после большого возмущения синхронная работа системы сначала нарушалась, а затем после некоторого, допустимого по условию эксплуатации асинхронного хода восстанавливается, то считается что система обладает результирующей устойчивостью.

 

 

2.Основные понятия и определения: электроэнергетическая система и ее элементы; режимы системы; требования к режимам.

Электроэнергетическая система - та часть энергетической системы, в которой теплота и различные виды энергии преобразуются в электрическую энергию, передаваемую на расстояние, распределяемую по потребителям, где она вновь преобразуется. Электрическая система представляет собой совокупность взаимодействующих элементов, которые можно разбить на 2 группы:1)Силовые элементы, вырабатывающие (генераторы), преобразующие (трансформаторы, выпрямители, инверторы), передающие (ЛЭП, сети), и потребляющие энергию.2)Элементы управления, регулирующие и изменяющие состояние системы (регуляторы возбуждения синхронных машин, регуляторы частоты, реле, выключатели и т.д.) Режим системы - совокупность процессов, существующих в системе и определяющих ее состояние в любой момент времени или некоторый интервал времени.Режим характеризуется показателями, количественно определяющие условия работы энергосистемы. Их называют параметрами системы. К ним относятся: напряжение, ток, частота, cosφ и т.д. параметры режима связываются в математических уравнениях, соотношения, в которые входят параметры системы. Режим системы может быть установившемся или переходным. В установившемся режиме параметры электрической системы непрерывно меняются, но эти изменения происходят около некоторого среднего значения очень малые, и поэтому режим можно считать установившемся. Виды режимов системы:

1) Нормальный установившейся режим, применительно к ним проектир. энергет. сист. и техно-эконом. показат.

2) Норм переходн режим – режим в течении которого система переходит из одного установ режима в другой.

3) Аварийный установившийся и переходной режим. Для которого определяются технические характеристики, связанные с необходимостью ликвидации аварий и выяснений условий дальнейшей работоспособности.

4) Послеаварийный режим – установившейся режим технико-экономические показатели которого хуже нормально устаноновившегося режима.

 

Требования предъявляемые к режимам:

1) качество потребляемой электроэнергии

2) надежность энергоснабжения потребителей, без перерыва и снижения качества

3) живучесть – способность противостоять воздействию внешних сил и длительное время сохранять это состояние.

4) экономичность