BÁO CÁO CHƯƠNG V: ỔN ĐỊNH ĐỘNG, 5.2 PHƯƠNG PHÁP DIỆN TÍCH, TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH , KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ – ĐIỆN TỬ

40 20 0
  • Loading ...
1/40 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 28/09/2019, 10:30

BÁO CÁO CHƯƠNG V, ỔN ĐỊNH ĐỘNG, 5.2 PHƯƠNG PHÁP DIỆN TÍCH, TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT, KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ ĐIỆN TỬ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BÁO CÁO CHƯƠNG V: ỔN ĐỊNH ĐỘNG 5.2 PHƯƠNG PHÁP DIỆN TÍCH MỤC TIÊU BÀI BÁO CÁO Hiểu ổn định động Tìm hiểu Phương pháp diện tích nghiên cứu ổn định động Ứng dụng phương pháp diện tích NỘI DUNG KHÁI NIỆM CHUNG VỀ ỔN ĐỊNH ĐỘNG PHƯƠNG PHÁP DIỆN TÍCH KHẢO SÁT SỰ ỔN ĐỊNH TRONG HT ĐIỆN BẰNG PHƯƠNG PHÁP DIỆN TÍCH BÀI TẬP ỨNG DỤNG KẾT LUẬN KHÁI NIỆM CHUNG VỀ ỔN ĐỊNH ĐỘNG  Ổn định động hệ thống: khả hệ phục hồi trạng thái ban đầu gần với trạng thái ban đầu (trạng thái vận hành cho phép) sau kích động lớn (nhiễu lớn) Ngắn mạch Những kích động lớn diễn đột ngột Sét đánh Đóng cắt MBA,… Mất cân cơng suất, phá hoại tính ổn định hệ thống KHÁI NIỆM CHUNG VỀ ỔN ĐỊNH ĐỘNG  Điều kiện ổn định động Ổn định động hệ thống Tồn Tồntại tạiđiểm điểmcân cân bằngổn ổnđịnh địnhsau sau sựcố cố • Thơng Thơngsố sốbiến biếnthiên thiên trongQTQĐ QTQĐhữu hữu hạn hạnvà vàtắt tắtdần dầnvề thông thôngsố sốchế chếđộ độ xác xáclập lậpmới Đối với ổn định tĩnh hệ thống vận hành với CĐXL ban đầu sau nhiễu loạn KHÁI NIỆM CHUNG VỀ ỔN ĐỊNH ĐỘNG  Các phương pháp khảo sát ổn định động:  Phương pháp diện tích  Phương pháp tích phân số:  Phương pháp Euler  Phương pháp Runge – Kutta (R – K)  Phương pháp phân đoạn liên tiếp PHƯƠNG PHÁP DIỆN TÍCH Xét phương trình chuyển động rơ to máy phát Pa d δ = ( PT − P ) = dt TJ TJ EF Trong đó: P - Cơng suất điện từ (kW) PT - Công suất (kW) Pa - Công suất tăng tốc (kW) TJ - Hằng số quán tính (kg.m2) ω δ U ω PHƯƠNG PHÁP DIỆN TÍCH Nhân vế PT với 2(dδ/dt) lấy tích phân ta được: dδ =( dt TJ δ ∫δ P dδ ) 1/2 a o Như vậy: Hệ ổn định thời điểm dδ/dt = (tương đương Pa giảm tới giá trị δ hay diện tích tăng tốc với diện tích hãm tốc nghĩa phần diện tích dương với phần diện tích âm) ổn định thời điểm dδ/dt > khoảng thời gian đủ δ lớn ∫ δ o Pa d δ = δ dδ =0 dt a δ1 ⇔∫ (P − P i δo P dδ ∫ δ max o =0 δ2 δ1 δ2 δ1 δo δ1 ∫ ∫ sin δ )dδ +∫ ( Pi − Pmax sin δ )dδ = ⇔ ( Pi − Pmax sin δ )dδ = ( Pmax sin δ − Pi )dδ Diện tích A1 = Diện tích A2 NL thu NL Động q trình tích lũy q trình tăng tốc rotor tăng tốc rotor góc lệch δ góc lệch δ tăng từ δ1 đến δ2 tăng từ δ0 đến δ1 3.2 Ảnh hưởng thời gian cắt ngắn mạch: P = Pmax sin δ Nếu cắt δcgh (Stt= Shtmax) HT ranh giới ổn định Nếu cắt δ > δcgh (Stt> Shtmax) HT ổn định Xác định δcgh: δmax Trường hợp ranh giới ổn định 3.2 Ảnh hưởng thời gian cắt ngắn mạch: δ cgh ∫δ ( P T δf − P)d δ = a ∫δ ( P − P )dδ T (*) cgh Mà δf = δmax = П - δa khoảng từ δa = δcgh P=0 Thay P = vào (*) lấy tích phân ta có: cos δ cgh PT = (δ f − δ a ) + cos δ f Pmax δ cgh = ar cos[(π − 2δ a ) sin δ a − cos δ a ] (**) 3.3 Cắt đường dây hai đường dây vận hành song song L1 L2 MF U&= const ' E U I I P = sin δ = Pmax sin δ X L1 X L ' Xd + X L1 + X L X’d, E’-điện kháng sđđ máy phát XL1, XL2-điện kháng đường dây L1 MF U&= const ' E U II II P = ' sin δ = Pmax sin δ X d + X L1 3.3 Cắt đường dây hai đường dây vận hành song song Tại điểm e: Stt = Sht (A1 = A2) hệ thống làm việc ổn định (tại c) δmax Cắt đường dây hai đường dây vận hành song song Nếu điểm e ≡ f, f giới hạn ổn định δ f = δ max = π − δ1 3.4 Ngắn mạch hai dây vận hành song song L1 X’d L2 MF xl1 N(3) U&= const xl2/2 MF xl2/2 a) b) Ngắn mạch hai đường dây vận hành song song U&= const ' ' E U E U I I P = sin δ = Pmax sin δ = sin δ (Trước cố) X L1 X L X 12 X d' + X L1 + X L ' E U II II P = II sin δ = Pmax sin δ ( X 12II - điện kháng tương hỗ có cố) X 12 P III E 'U III = ' sin δ = Pmax sin δ X d + X L1 (Sau cắt cố) 3.4 Ngắn mạch hai dây vận hành song song Tại e: Stt =Sht HT ổn định Nếu e trùng f: HT giới hạn ổn định Tìm δcgh: δcgh δe δf Đường cong cơng suất góc ngắn mạch hai dây vận hành song song 3.4 Ngắn mạch hai dây vận hành song song δ cgh ∫δ II ( PT − Pmax sin δ )d δ = o ⇒ PT δ δ ∫δ III ( Pmax sin δ − PT )d δ cgh δ cgh δo +P II max ⇒ cos δ cgh = cos δ +P III max cos δ δf δ cgh + PT δ δf δ cgh II III PT (δ f − δ o ) − Pmax cosδ o + Pmax cosδ f Thể góc độ điện: ⇒ cos δ cgh δ cgh δo III II Pmax − Pmax π II III PT (δ f − δ o ) − Pmax cosδ o + Pmax cosδ f = 180 III II Pmax − Pmax =0 3.4 Ngắn mạch hai dây vận hành song song L1 L2 MF N(3) a) U&= const xl1 MF xl2 X’d b) U&= const Ngắn mạch ba pha đầu hai đường dây vận hành song song ⇒ cos δ cgh = III PT (δ f − δ o ) + Pmax cosδ f III max P Công thức trùng (**) cos δ cgh PT = (δ f − δ a ) + cos δ f Pmax 3.5 Ảnh hưởng tự đóng lại MF L1 L2 N(1) U&= const Khi ngắn mạch: PII Sau ngắn mạch: PIII Do cắt trễ nên Sabcc’ >Sdec’ Đóng lại f: PI (tại k) Sc’dfkg > Sabcc’ • Hệ thống ổn định δđl Ảnh hưởng tự đóng lại BÀI TẬP ỨNG DỤNG Xl1 = 0,5 XT = 0,05 X’d = 0,25 Xl2 = 0,4 U&= 1∠0° E = 1,2 N(3) Trước cố máy phát phát cơng suất Tìm góc cắt giới hạn? Giải: Trước cố: 0,5 × 0, X = 0, 25 + + 0, 05 = 0,522 0,5 + 0, 1, ×1 sin δ = 2,3sin δ Công suất điện từ: P = 0,522 I ⇒ δ o = arc sin = 25, 77 o = 0, 45( rad ) 2,3 BÀI TẬP ỨNG DỤNG II Trong cố: P = Sau cố: X = 0, 25 + 0,5 + 0, 05 = 0,8 1, × P = sin δ = 1,5sin δ 0,8 = π − arc sin = 138, 2o = 2, 41( rad ) 1,5 III ⇒ δ max Diện tích tăng tốc: (δmax = δf ) A1 = PT (δ cgh − δ o ) = δ cgh − 0, 45 Diện tích hãm tốc: A2 = δ max ∫δ cgh ( P III − PT )d δ = −1,5cos δ δ max δ cgh −(2, 41 − δ cgh ) = 1,5cos δ cgh + δ cgh − 1, 293 Để hệ thống ổn định A1 = A2: ⇒ δ cgh = 55, 8o KẾT LUẬN • Điều kiện HT ổn định: Stt ≤ Sht • Đây phương pháp đơn giản dùng để khảo sát ổn định HT điện đơn giản có cố Khi có cố phức tạp dùng phương pháp khác KẾT LUẬN • Khảo sát ổn định HT phương pháp diện tích giúp cho người vận hành HT tính tốn góc lệch δ (Góc δ cho phép tìm trị số tmax) * Cắt nhanh ngắn mạch trước thời điểm tmax P I Po an e e d d m f' f II k b δb c c δc δ c δ KẾT LUẬN * Điều chỉnh kích từ động sơ cấp P P I P0 e' e Po δ δ0 δN δm Điều chỉnh cưỡng công suất tuabin a d f' f II b δb c δc Điều chỉnh cưỡng kích từ máy phát δ XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN THẦY VÀ CÁC ANH CHỊ HỌC VIÊN ÐÃ QUAN TÂM THEO DÕI ... > A2 Khi điểm vận hành đến e Động thu giai đoạn tăng tốc không tiêu tán hết nên tốc độ rotor ω cao tốc độ đồng ω0 góc δ tiếp tục tăng Sau điểm e, Pe
- Xem thêm -

Xem thêm: BÁO CÁO CHƯƠNG V: ỔN ĐỊNH ĐỘNG, 5.2 PHƯƠNG PHÁP DIỆN TÍCH, TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH , KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ – ĐIỆN TỬ, BÁO CÁO CHƯƠNG V: ỔN ĐỊNH ĐỘNG, 5.2 PHƯƠNG PHÁP DIỆN TÍCH, TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH , KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ – ĐIỆN TỬ, KHÁI NIỆM CHUNG VỀ ỔN ĐỊNH ĐỘNG, PHƯƠNG PHÁP DIỆN TÍCH, KHẢO SÁT SỰ ỔN ĐỊNH CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN BẰNG PHƯƠNG PHÁP DIỆN TÍCH

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn