Суть метода последовательных интервалов при определении времени отключения.
Содержание книги
- Электрические схемы электростанций и подстанций. Схемы, применяемые на высшем и среднем напряжениях.
- Электрические схемы электростанций и подстанций. Типовая сетка схем распределительных устройств
- Электрические схемы электростанций и подстанций. Структурные схемы электрических станций и подстанций
- Электрические схемы электростанций и подстанций. Электроснабжение собственных нужд электростанций и подстанций
- Мощность ГЭС и выработка энергии
- Нетрадиционные источники энергии. Солнечная энергетика.
- Нетрадиционные источники энергии. Ветроэнергетика.
- Устройства и функционирование тэц. Раздельная и комбинированная выработка электроэнергии и тепла. Показатели качества работы тэс
- Устройство и функционирование аэс. Технологические схемы производства электроэнергии на аэс.
- Схемотехника. Регулируемые источники питания, определение, классификация, потенциометр и схема Дарлингтона.
- Схемотехника. Ступенчатые регуляторы.
- Схемотехника. Стабилизаторы напряжения.
- Схемотехника. Согласование сопротивлений, тепловой шум.
- Схемотехника. Усилители на высоких частотах
- Причины возникновения переходных процессов в электроэнергетических системах.
- Выбор выключателей по отключающей способности.
- Влияние несимметрии ротора синхронной машины на переходный процесс при нарушении симметрии трехфазной цепи.
- Особенности распространения токов нулевой последовательности по воздушным линиям электропередач.
- Особенности простого замыкания на землю в распределительных сетях.
- Влияние изменения параметров проводников на значение тока КЗ.
- Расчетов тока КЗ в установках напряжением до 1000в.
- Статическая и динамическая устойчивость системы.
- Критерии устойчивости и избыточная мощность.
- Критерии устойчивости асинхронного двигателя.
- Критерии динамической устойчивости электрической системы.
- Суть метода последовательных интервалов при определении времени отключения.
- Запас устойчивости электрической системы по напряжению.
- Запас устойчивости электропередачи.
- Схемы замещения линии электропередачи.
- Схемы замещения синхронной машины.
- Как можно получить расчетом и экспериментом статические характеристики комплексной нагрузки.
- Статические характеристики асинхронного двигателя. Понятие критического скольжения, момента, мощности. «Опрокидывание» асинхронного двигателя.
- Динамические характеристики асинхронного двигателя.
- Характеристики синхронной нагрузки.
- Выбор токов и времени срабатывания максимальной токовой защиты.
- Токовые защиты с измерительными органами тока и напряжения.
- Защита от замыкания на землю, реагирующая на токи и напряжения нулевой последовательности установившегося режима.
- Принцип действия продольной дифференциальной токовой защиты
- Схемы устройств автоматического повторного включения
- Схемы устройств автоматического включения резерва
- Защита и автоматика трансформаторов подстанций.
- Виды повреждений и ненормальных режимов работы трансформаторов.
- Токовая защита со ступенчатой характеристикой выдержки времени от многофазных КЗ
- Схемы, выбор параметров и область использования дифференциальных защит трансформаторов.
- Схемы, выбор параметров и область использования дифференциальных защит трансформаторов
- Защита и автоматика асинхронных электродвигателей напряжением выше 1 кВ.
- Защита и автоматика синхронных электродвигателей напряжением 1 кВ.
- Из каких элементов состоит высоковольтная испытательная установка переменного и постоянного напряжения? Каковы признаки недопустимых повреждений при испытании переменным напряжением?.
- Испытательные установки высокого постоянного напряжения
- Каковы методы измерения высокого напряжения? Какова длительность испытаний при переменном и постоянном напряжении.
Метод последовательных интервалов позволяет установить предельное время отключения КЗ, учесть действие регуляторов возбуждения, изменение реакции якоря во времени и т.д.
Рассмотрим уравнение движения ротора генератор  .
Решение этого уравнения в форме δ = f(t) дает картину изменения угла во времени и позволяет установить, остается ли генератор в синхронизме.
Однако это уравнение нелинейно и не может быть решено в общем виде (за исключением частного случая Рmax = 0). Задачу приходится решать методами численного интегрирования уравнений. Одним из них является рассматриваемый метод последовательных интервалов. Для этого весь процесс качания генератора разбивается на ряд небольших интервалов времени Δt и для каждого из этих интервалов последовательно вычисляется приближенное значение приращения Δδ.
В момент КЗ отдаваемая генераторами мощность падает и возникает некоторый избыток мощности ΔР(0). Для достаточно малого интервала времени Δt можно допустить, что избыток мощности в течение этого интервала остается неизменным. Тогда по формулам равномерно ускоренного движения можно определить приращение скорости генератора Δv(1) и угла Δδ(1) в течение первого интервала:
  ;  .
Относительная скорость машины в момент КЗ равна нулю, и поэтому относительная скорость v(1) в конце первого интервала равна приращению скорости в течение этого интервала, т.е. v(1) = Δ v(1).
Ускорение α(0) определяется  , следовательно,  , здесь угол и время выражены в радианах.
В практических расчетах удобнее пользоваться выражением угла в градусах  и времени в секундах  .
Используя (14.2) и (14.3) и принимая во внимание, что  , получаем:  (14.4) где угол выражен в градусах, а время и постоянная инерции – в секундах.
Обозначая далее  , окончательно получаем:  . (14.5)
Зная приращение угла в первом интервале, можно найти абсолютное значение угла в конце этого интервала времени или, что то же самое, в начале следующего интервала:  .
Для нового значения угла δ(1) можно определить избыток мощности ΔР(1) во втором интервале времени по формуле  .
Избыток мощности ΔР(1) создает во втором интервале пропорциональное ему ускорение α(1). При вычислении приращения угла Δδ(2) в течение второго интервала (а также и всех последующих) помимо действующего в этом интервале ускорения α(1) необходимо учесть также уже имеющуюся в начале интервала относительную скорость ротора:  . (14.6)
Значение скорости v1, получаемой из формулы v(1)= α(0)Δt, является неточным, так как в действительности избыток мощности ΔР(0) и ускорение α(0) не являются постоянными в течение первого интервала времени, а несколько изменяются. Более точные результаты можно получить, если предположить, что ускорение в первом интервале было равно среднему значению 
 Тогда относительная скорость  .
Подставляя это значение в (14.6), находим: 
Или  (14.7) и так далее. Теперь можно найти угол  , определить избыток мощности ΔР(2) и приращение угла Δδ(3):  и так далее.
Если в начале некоторого к-го интервала происходит отключение поврежденной цепи, то избыток мощности внезапно изменяется от некоторой величины  до величины  (см. рисунок 14.1).
 При вычислении приращения угла в первом интервале после момента отключения значение избытка мощности определяется как среднее из и , т.е.  . (14.8)
В дальнейших интервалах можно снова пользоваться (14.7). Значение интервала времени Δt при ручном счете принимается обычно равным 0,05 с.
Расчет методом последовательных интервалов ведется до тех пор, пока угол δ не начнет уменьшаться или пока не будет ясным, что угол беспредельно возрастает, т.е. генератор выпадает из синхронизма.
Метод последовательных интервалов можно применять совместно с правилом площадей. Для этого, пользуясь правилом площадей, определяют предельный угол δотк, при котором должно произойти отключение КЗ, и с помощью метода последовательных интервалов определяют время, в течение которого ротор достигает угла δотк. Этот промежуток времени и дает предельное время отключения (см. рисунок 14.2).
|
