Математические задачи электроэнергетики
Анализ статической и динамической устойчивости системы. Расчёт сопротивления при аварийном и в послеаварийном режиме. Уравнение движения ротора. Зависимость ускорения от времени. Расчёт площадок ускорения и торможения. Анализ устойчивости узла нагрузки.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 27.04.2016 |
| Размер файла | 707,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
«Омский государственный технический университет»
кафедра «Электрическая техника»
Домашняя работа
по дисциплине: “Математические задачи электроэнергетики”
Дано нагрузка ротор статический ускорение
Таблица 1 - Характеристики элементов электропередачи
|
Вариант |
Генератор |
Линия |
||||||||||
|
Тип |
SН (МВМА) |
Tj(c) |
Td0(c) |
Te(c) |
l(км) |
Uн,(кВ) |
||||||
|
17 |
ТГ |
180 |
0,73 |
--- |
0,29 |
0,3 |
6 |
5 |
0,2 |
120 |
220 |
|
|
Вари-ант |
Трансформаторы |
Нагрузка |
||||||||||
|
T1 |
T2 |
РН МВт |
Скольжен. |
Tjн c |
||||||||
|
SН (МВМА) |
Uк% |
Схема |
SН (МВМА) |
Uк% |
Схема |
|||||||
|
17 |
200 |
11,0 |
2х125 |
10,5 |
100 |
0,87 |
0,018 |
4 |
Таблица 2 - Схема развития аварии
|
Вари-ант |
Вид КЗ и его длительность |
Характер АПВ |
||||
|
Длительность беcтоковой паузы tАПВ=0,2 с |
||||||
|
1 |
0,3 |
--- |
--- |
--- |
успешное |
Вспомогательные расчёты:
1. Анализ статической устойчивости системы
а) генератор без АРВ
б) генератор с АРВ пропорционального действия
в) генератор с АРВ сильного действия
Замечание: сопротивление генератора
2. Анализ динамической устойчивости системы
Расчёт сопротивления при аварийном режиме.
Произведём расчёт сопротивления обратной последовательности:
где сопротивление обратной последовательности генератора.
Произведём расчёт сопротивления нулевой последовательности:
Для однофазного КЗ:
где - сопротивление обратной последовательности, - сопротивление нулевой последовательности.
Расчёт сопротивления в послеаварийном режиме.
Результаты расчетов угловых характеристик мощности
|
д |
Pнр |
Pар |
Рпар |
P0 |
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0,556 |
|
|
10 |
0,336708 |
0,222679 |
0,292971 |
0,556 |
|
|
20 |
0,663196 |
0,438598 |
0,577049 |
0,556 |
|
|
30 |
0,969554 |
0,641205 |
0,843612 |
0,556 |
|
|
40 |
1,246482 |
0,824349 |
1,084568 |
0,556 |
|
|
50 |
1,485574 |
0,98247 |
1,292603 |
0,556 |
|
|
60 |
1,679574 |
1,11077 |
1,461403 |
0,556 |
|
|
70 |
1,822592 |
1,205354 |
1,585843 |
0,556 |
|
|
80 |
1,910288 |
1,26335 |
1,662148 |
0,556 |
|
|
90 |
1,939999 |
1,283 |
1,687999 |
0,556 |
|
|
100 |
1,910824 |
1,263705 |
1,662614 |
0,556 |
|
|
110 |
1,823649 |
1,206052 |
1,586762 |
0,556 |
|
|
120 |
1,681118 |
1,111791 |
1,462746 |
0,556 |
|
|
130 |
1,48756 |
0,983783 |
1,29433 |
0,556 |
|
|
140 |
1,248848 |
0,825913 |
1,086626 |
0,556 |
|
|
150 |
0,972229 |
0,642974 |
0,845939 |
0,556 |
|
|
160 |
0,666099 |
0,440518 |
0,579575 |
0,556 |
|
|
170 |
0,339751 |
0,224691 |
0,295618 |
0,556 |
|
|
180 |
0,00309 |
0,002043 |
0,002688 |
0,556 |
Уравнение движения ротора
Численный расчёт динамического перехода производится с помощью метода простых интервалов (метод простой итерации). Для расчета зависимостей и переходный процесс разбивается на малые () отрезки времени, на протяжении которых ускорение считается неизменным.
По разности мощностей первичного двигателя (турбины) и генератора
для начала процесса определяется изменение угла за первый расчетный интервал
,
где ;
и находится значение угла в конце первого интервала
, где .
2. По новому значению угла определяется разность мощностей в начале второго интервала
и находится приращение угла за второй интервал
, (5.9)
где , а затем новое значение угла
.
3. Для приращений угла во всех последующих интервалах используется формула
.
Расчёт в момент перехода с аварийного режима () на послеаварийный режим
Расчёт в момент перехода с послеаварийного режима на нормальный режим, не проводился, т.к. угол начал уменьшаться, ещё до времени срабатывания АПВ.
Произведём расчёт площадок ускорения и торможения:
3. Анализ статической устойчивости узла нагрузки
Активное сопротивление схемы замещения эквивалентного асинхронного двигателя определяется как составляющая полного сопротивления в номинальном режиме:
а) генератор без АРВ
Отсюда, можно сделать вывод, что нагрузка неустойчива.
б) генератор с АРВ пропорционального действия
Отсюда, можно сделать вывод, что нагрузка устойчива.
в) генератор с АРВ сильного действия
Замечание: сопротивление генератора
Отсюда, можно сделать вывод, что нагрузка не устойчива.
Принимаем мощность системы:
Тогда сопротивление системы:
Для получения желаемого вида схемы используем метод эквивалентного генератора.
Произведём расчёт момента при скольжении равном
Достигнутое за время КЗ скольжение . Электромагнитный момент при восстановлении напряжения до номинального :
Оценим возможность самозапуска асинхронной нагрузки
Так как условие выполняется, то после восстановления напряжения самозапуск двигательной нагрузки возможен.
Определим допустимое время перерыва электроснабжения.
Для начала нужно решить квадратное уравнение вида
Корни данного уравнения
Где первый корень равен начальному скольжению , а второй корень является предельным скольжением.
Тогда время перерыва электроснабжения найдётся по формуле
Вывод: В данном домашнем задании рассматривались анализы статической и динамической устойчивости системы и узлов нагрузки.
· При анализе статической устойчивости системы можно наблюдать, что при наличии АРВ (у генератора) электромагнитная мощность увеличивается по сравнению, с генератором у которого отсутствует АРВ, и достигает максимального значения при АРВ сильного действия.
· При анализе динамической устойчивости системы наблюдается неустойчивость системы (). При переходе генератора с одного режима работы на другой наблюдается его торможение с последующим ускорением, которые должны привести электромагнитную мощность генератора к значению близкому к мощности нагрузки.
· При анализе статической устойчивости выявлено, что нагрузка будет обладать статической устойчивостью, только при АРВ пропорционального действия, в остальных же случаях, вспомогательные условия устойчивости не выполняются.
· При анализе динамической устойчивости узлов нагрузки было определено, что самозапуск двигателя возможен, так как соблюдается ранее указанное условие. Так же было определено допустимое время перерыва электроснабжения, которое находится в допустимых пределах.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Учет явлений переходных процессов на примере развития электромашиностроения. Определение параметров схемы замещения, расчёт исходного установившегося режима. Расчёт устойчивости узла нагрузки, статической и динамической устойчивости (по правилу площадей).
курсовая работа [843,6 K], добавлен 28.08.2009Понятие устойчивости применительно к электрической системе. Определение взаимных и собственных проводимостей при различных системах возбуждения, определение коэффициента запаса статической устойчивости. Расчёт динамической устойчивости данной системы.
курсовая работа [403,9 K], добавлен 26.01.2011Анализ статической устойчивости электроэнергетической системы по действительному пределу передаваемой мощности с учетом нагрузки и без АРВ на генераторах. Оценка динамической устойчивости электропередачи при двухфазном и трехфазном коротком замыкании.
курсовая работа [3,1 M], добавлен 13.08.2012Расчет и анализ установившихся режимов схемы электроэнергетической системы (ЭЭС). Оценка статической устойчивости ЭЭС. Определение запаса статической устойчивости послеаварийного режима системы. Отключение сетевого элемента при коротком замыкании.
курсовая работа [563,4 K], добавлен 11.09.2015Основные характеристики нагрузки и их регулирующий эффект. Критерий статической устойчивости асинхронного двигателя. Критерий статической устойчивости узла, содержащего комплексную нагрузку, а также порядок определения запаса статической устойчивости.
контрольная работа [213,4 K], добавлен 19.08.2014Расчет установившихся режимов электрической системы. Определение критического напряжения и запаса устойчивости узла нагрузки по напряжению в аварийных режимах энергосистемы с АРВ и без АРВ на генераторах. Комплексная схема замещения, расчет параметров.
курсовая работа [3,8 M], добавлен 09.03.2016Векторная сумма сил действующих на жесткое тело. Определение установившейся частоты вращения. Моменты сопротивления механизмов: реактивные и активные. Понятие устойчивости электромеханических систем. Расчет времени ускорения электрического привода.
презентация [111,6 K], добавлен 21.10.2013Определение основных параметров электростанций, составление комплексной схемы замещения и расчет ее параметров. Критическое напряжение и запас устойчивости узла нагрузки по напряжению в аварийных режимах энергосистемы с АРВ и без АРВ на шинах генераторов.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 07.08.2011Определение запаса статической устойчивости по пределу передаваемой мощности при передаче от генератора в систему мощности по заданной схеме электропередачи. Расчет статической и динамической устойчивости. Статическая устойчивость асинхронной нагрузки.
курсовая работа [617,0 K], добавлен 12.06.2011Построение круговой диаграммы и угловых характеристик начала и конца передачи при условии отсутствия у генератора автоматического регулирования возбуждения. Расчет пределов передаваемой мощности и коэффициентов запаса статической устойчивости системы.
курсовая работа [543,9 K], добавлен 02.03.2012Расчет ускорения поступательного движения тела при применении уравнения динамики. Измерение массы основных и дополнительных грузов. Произведение пробных замеров времени прохождения тележкой отмеченного пути. Вычисление случайной погрешности ускорений.
лабораторная работа [32,6 K], добавлен 29.12.2010Анализ и оценка влияния падения напряжения на максимум передаваемой мощности. Оценка статической устойчивости электрической системы с помощью корней характеристического уравнения. Основные допущения, принимаемые при расчете динамической устойчивости.
контрольная работа [155,4 K], добавлен 19.08.2014Равновесие жесткой рамы. Составление уравнений равновесия для плоской системы сил. Нахождение уравнения траектории точки, скорости и ускорения, касательного и нормального ускорения и радиуса кривизны траектории. Дифференциальные уравнение движения груза.
контрольная работа [62,3 K], добавлен 24.06.2015Нахождение тангенциального ускорения камня через секунду после начала движения. Закон сохранения механической энергии. Задача на нахождение силы торможения, натяжения нити. Уравнение второго закона Ньютона. Коэффициент трения соприкасающихся поверхностей.
контрольная работа [537,9 K], добавлен 29.11.2013Расчет параметров обмотки статора и ротора асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Расчет механической характеристики асинхронного двигателя в двигательном режиме по приближенной формуле М. Клосса и в режиме динамического торможения.
курсовая работа [827,2 K], добавлен 23.11.2010Закон движения груза для сил тяжести и сопротивления. Определение скорости и ускорения, траектории точки по заданным уравнениям ее движения. Координатные проекции моментов сил и дифференциальные уравнения движения и реакции механизма шарового шарнира.
контрольная работа [257,2 K], добавлен 23.11.2009Определение высоты и времени падения тела. Расчет скорости, тангенциального и полного ускорения точки окружности для заданного момента времени. Нахождение коэффициента трения бруска о плоскость, а также скорости вылета пульки из пружинного пистолета.
контрольная работа [95,3 K], добавлен 31.10.2011Изменение вектора скорости за промежуток времени. Годограф скорости. Нахождение ускорения при координатном способе задания движения. Проекции ускорения на радиальное и поперечное направления. Линия пересечения спрямляющей и нормальной плоскостей.
презентация [2,4 M], добавлен 24.10.2013Расчет средней скорости и среднего ускорения в интервале заданного времени. Поиск силы, действующей на тело, движущееся с ускорением. Потенциальная энергия груза, расчет его ускорения. Поиск линейного ускорения с использованием второго закона Ньютона.
контрольная работа [207,3 K], добавлен 23.09.2013Расчет статической устойчивости двухмашинной энергосистемы с генераторами, снабженными автоматическим регулированием возбуждения пропорционального и сильного действия; времени отключения КЗ для одномашинной системы; устойчивости динамического перехода.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 19.12.2014
