Практическое занятие № 8

ТЕМА. РАСЧЕТ УСТОЙЧИВОСТИ

КОМПЛЕКСНОЙ НАГРУЗКИ.

Пример 8.

Электрическая система содержит станцию С и комплексную нагрузку КН (рис.4.33). Статические характеристики комплексной нагрузки P _* = j(U _*) даны в табл.4.3. Сопротивление связи Х _с = 0, 8. Активная P _н0 и реактивная Q _н0 мощности нагрузки при напряжении на шинах нагрузки, равном номинальному: P _н0 = 0, 9; Q _н0 = 0, 7. Коэффициент мощности нагрузки tgj_н = 0, 89.

Требуется определить коэффициент запаса статической устойчивости комплексной нагрузки по напряжению в двух случаях:

а) в узле нагрузки отсутствуют батареи конденсаторов БК;

б) в узле нагрузки имеются батареи конденсаторов БК, осуществляющие компенсацию реактивной мощности до tgj_э = 0, 35.

Для оценки статической устойчивости КН использовать практические критерии ¶ Е _э/¶ U и ¶ Q _э/¶ Е _э, где Е _э - ЭДС эквивалентного генератора станции; U - напряжение на шинах нагрузки; Q _э - реактивная мощность, выдаваемая эквивалентным генератором.

Таблица 4.3. Статические характеристики КН

Решение.

а) В узле нагрузки отсутствуют батареи конденсаторов БК.

Задаемся напряжением на шинах узла нагрузки U _*1 = U _н = 1.

Значения активной и реактивной мощности, потребляемой нагрузкой при заданном напряжении на шинах нагрузки, равны соответственно

P _н1= P _н0× P _* = 0, 9× 1 = 0, 9 и Q _н1= Q _н0× Q _* = 0, 7× 1 = 0, 7.

Значение ЭДС эквивалентного генератора

Е _э1 = (U _*1 + Q _н1 X _с/ U _*1)² + (P _н1 X _с/ U _*1)² = (1 + 0, 7× 0, 8/1)² + (0, 9× 0, 8/1)² = = 1, 72.

Потери реактивной мощности в цепи связи

D Q ₁ = (P ²_н1+ Q ²_н1) X _с/ U ²_*1 = (0, 9² + 0, 7²)0, 8/1 = 1, 04.

Реактивная мощность, выдаваемая эквивалентным генератором,

Q _э1 = Q _н1 + D Q ₁ = 0, 7 + 1, 04 = 1, 74.

Результаты расчетов для других заданных значений напряжений

при U _* = 0, 9 Е _э = 1, 67; Q _э1 = 1, 703; при U _* = 0, 8 Е _э = 1, 66; Q _э1 = 1, 84;

при U _* = 0, 7 Е _э = 1, 61; Q _э1 = 2, 2.

По результатам расчета строим зависимости Е _э = j(U _*) и Q _э = j(U _*) (рис.4.34 и 4.35, кривая 1) и по ним с помощью практических критериев ¶ Е _э/¶ U и ¶ Q _э/¶ Е _э определим критическое напряжение на шинах нагрузки U _кр1 = 0, 8 и критическую ЭДС Е _кр1 = 1, 57, при которых происходит нарушение устойчивости нагрузки, а также коэффициент запаса устойчивости.

Коэффициент запаса статической устойчивости КН по напряжению

К_з = (U _н - U _кр1)/ U _н = (1 - 0, 8)/1 = 0, 2 (20 %).