Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Совершенствование расчётов несимметричных режимов в ходе электромеханических переходных процессов для релейной защиты и автоматики Лозинский, Константин Степанович

Совершенствование расчётов несимметричных режимов в ходе электромеханических переходных процессов для релейной защиты и автоматики
<
Совершенствование расчётов несимметричных режимов в ходе электромеханических переходных процессов для релейной защиты и автоматики Совершенствование расчётов несимметричных режимов в ходе электромеханических переходных процессов для релейной защиты и автоматики Совершенствование расчётов несимметричных режимов в ходе электромеханических переходных процессов для релейной защиты и автоматики Совершенствование расчётов несимметричных режимов в ходе электромеханических переходных процессов для релейной защиты и автоматики Совершенствование расчётов несимметричных режимов в ходе электромеханических переходных процессов для релейной защиты и автоматики
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Лозинский, Константин Степанович. Совершенствование расчётов несимметричных режимов в ходе электромеханических переходных процессов для релейной защиты и автоматики : диссертация ... кандидата технических наук : 05.14.02 / Лозинский Константин Степанович; [Место защиты: Нац. исслед. Том. политехн. ун-т].- Томск, 2011.- 147 с.: ил. РГБ ОД, 61 12-5/534

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Обзор и анализ существующих методик учёта влияния электромеханических переходных процессов при несимметричных режимах на работу релейной защиты и автоматики 9

1.1 Введение, постановка задачи 9

1.2 Характерные случаи в технике релейной защиты и автоматики, в которых необходимо учитывать влияние электромеханических переходных процессов при выборе параметров настройки 11

1.3 Анализ существующих способов учёта электромеханических переходных процессов при выборе характеристик и параметров настройки устройств релейной защиты и автоматики 18

1.4 Сопоставление требований к математической модели электрических машин при моделировании несимметричных режимов в различных системах координат 21

1.5 Обзор и анализ применяемых в электроэнергетике программных комплексов для расчёта установившихся режимов и электромеханических переходных процессов 29

1.5.1 Программный комплекс ДАКАР 30

1.5.2 Программный комплекс EnergyCS-З 32

1.5.3 Программный комплекс Мустанг 34

1.5.4 Программный комплекс АНАРЭС-2000 36

1.5.5 Программный комплекс "IndorGIS" - IndorElectra 38

1.5.6 Программный комплекс Eurostag 39

1.5.7 Программный комплекс RTKZ 40

1.5.8 Программный комплекс Rustab 42

1.5.9 Программный комплекс РЭМП 43

1.5.10 Сравнительный анализ рассмотренных программных комплексов.. 44

1.6 Выводы по главе 47

Глава 2. Разработка методики и дополнительных программных средств для расчёта электрических величин при несимметричных режимах в темпе электромеханического переходного процесса на базе известных программных комплексов (при одноместной несимметрии) 48

2.1 Постановка задачи и основные положения предлагаемой методики расчета 48

2.2 Разработка алгоритмов и программных средств для автоматического формирования схем обратной и нулевой последовательности и дальнейшей работы с ними 53

2.3 Пример расчёта несимметричного режима в темпе электромеханического переходного процесса по предложенной методике. Анализ полноты получаемой информации 74

2.4 Алгоритм и программа расчёта эквивалентных сопротивлений схем замещения обратной и нулевой последовательности 77

2.5 Выводы по главе 79

Глава 3. Разработка вариантов усовершенствования математической модели электрической сети для расчёта несимметричных режимов в темпе электромеханических переходных процессов при многоместной несимметрии 81

3.1 Введение, постановка задачи 81

3.2 Моделирование многоместной несимметрии в координатах симметричных составляющих 120 87

3.3 Расчет по методике с применением декомпозиции исходной схемы на части, моделируемые в фазных координатах ABC и в координатах симметричных составляющих 100

3.4 Выводы по главе 107

Глава 4. Практическое применение разработанных приёмов моделированияи программ для расчётов несимметричных режимов 108

4.1 Введение и постановка задачи 108

4.2 Расчёт электрических величин для анализа работы устройства АЛАР на линии электропередачи в неполнофазном режиме работы электрической сети 109

4.3 Расчёт электрических величин для анализа работы токовой защиты нулевой последовательности 112

4.3.1 Отстройка защиты от токов нулевой последовательности в цикле ОАПВ 112

4.3.2 Проверка чувствительности зашиты с выдержкой времени на ЛЭП с двухсторонним питанием 113

4.4 Расчёт несимметричных режимов в автономных системах электроснабжения с большой долей асинхронной нагрузки 114

4.4.1 Прием учета влияния электромагнитных переходных процессов в обмотках роторов асинхронных двигателей при расчете токов короткого замыкания в программах для моделирования электромеханических переходных пессов 115

4.4.2 Расчет токов КЗ для проверки чувствительности МТЗ и выбора уставки срабатывания токовой отсечки ЛЭП в автономной системе электроснабжения нефтяного месторождения 124

4.5 Расчёт электрических величин в ходе электромеханического переходного

процесса в энергосистеме при многоместной несимметрии 135

4.6 Выводы по главе 138

Заключение 139

Характерные случаи в технике релейной защиты и автоматики, в которых необходимо учитывать влияние электромеханических переходных процессов при выборе параметров настройки

УБК первой группы получили широкое распространение в отечественной электроэнергетике, а второй группы - в зарубежной. В то же время следует отметить, что в современных микропроцессорных устройствах РЗА отечественного производства применяются УБК как первой, так и второй группы,

Казалось бы, использование УБК снимает проблему ложной работы защит пг и качаниях, но для правильного выбора папаметпов настройки самих УБК необходимы расчёты электрических величин с учётом влияния на их изменение электромеханического переходного процесса в энергосистеме. В частности, в соответствии с руководящими указаниями [6], если в УБК используется пуск от тока нулевой последовательности, то требуется отстройка УБК защиты от тока нулевой последовательности в режиме качаний.

К тому же использование УБК не помогает в более тяжелой ситуации, чем ложное срабатывание защиты при качаниях, которой является её отказ при повреждении в зоне действия. Рассмотрим случай отказа защиты тупиковой ЛЭП при КЗ в защищаемой зоне из-за качаний источников питания [5]. При возникновении повреждения на тупиковой линии, отходящей от шин подстанции Б (точка К на рис. 1.5), обусловившего качания источников питания А и В, ток в месте КЗ 1к будет пульсировать с частотой периода качаний. При значительной выдержке времени t токовой защиты тупиковой линии, соизмеримой с периодом качаний или большей его, и Із = І мин вз она не сможет сработать. подстанции, к которой подключена тупиковая ЛЭП, тем заметнее снижение тока в месте повреждения при качаниях. В случае попадания ЭЦК на шины подстанции Б схемы на рис. 1.5, при расхождении углов ЭДС генераторов станций А и В на 180 градусов, ток по повреждённой ЛЭП будет равен нулю. Таким образом, когда сеть имеет два и более источников питания, работающих параллельно, а селективность защит обеспечивается ступенчатым принципом выбора выдержек времени, данная проблема может быть весьма актуальна. Следует отметить, что одноместное несимметричное КЗ в любой точке сети, питающейся от двух и более источников питания, эквивалентно описанному выше случаю с тупиковой ЛЭП. При расчетах токов несимметричного КЗ в соответствии с методом симметричных составляющих, комплексная схема замещения представляет собой схему замещения прямой последовательности с источниками ЭДС. и подключенные в место несимметрии, соединенные определенным образом между собой схемы замещения обратной и нулевой последовательности. При расчетах динамической устойчивости энергосистемы схемы обратной и нулевой последовательности обычно сворачивают к эквивалентному сопротивлению -шунту короткого замыкания, который подключается к месту КЗ в схеме прямой последовательности. (Например, комплексная схема замещения для случая однофазного КЗ на рис. 1.6).

Токи в ветвях схем обратной и нулевой последовательности находятся как произведение тока по шунту КЗ на коэффициенты токораспределения, которые рассчитываются при сворачивании этих схем замещения к эквивалентному сопротивлению [7]. Соответственно, аналогично случаю с тупиковой ЛЭП, чем ближе ЭЦК к месту возникновения несимметрии, тем заметнее уменьшение токов обратной и нулевой последовательности по ветвям схемы в ходе электромеханического переходного процесса. Данное обстоятельство может привести к отказу защит, реагирующих на симметричные составляющие токов, в частности на работу токовой защиты нулевой последовательностинулевой последовательности (шунт КЗ)

О важности учёта переходных процессов в электрической сети при выборе характеристик и параметров настройки устройств релейной защиты и автоматики упоминается и во многих нормативных документах по данной тематике. Но поскольку большая их часть была выпущена в то время, когда расчёты производились без применения ЭВМ, они допускают упрощенный и достаточно грубый учёт влияния переходных процессов на значения электрических величин, либо вообще пренебрежение этим фактором. Так в [8] отмечается, что проверять чувствительность максимальной токовой защиты и защиты от тока обратной последовательности трансформатора следует, рассчитав ток КЗ в момент времени в который должна действовать защита, но для упрощения расчётов допускается проводить расчёт для t=0. При использовании такого упрощения есть вероятность выбора уставки защиты, при которой не обеспечивается достаточная чувствительность из-за затухания тока КЗ вследствие переходных процессов в обмотках роторов синхронных машин, что может быть актуально при КЗ, близких к генераторам или мощным синхронным двигателям. В руководящих указаниях по релейной защите ЛЭП [9, 10] отмечается, что резервные ступени токовой защиты нулевой последовательности должны быть отстроены от максимального тока нулевой последовательности 31о в месте установки защиты в цикле ОАПВ на своей или предыдущей ЛЭП. Учитывать изменение электрических величин обратной последовательности в соответствии с [11] следует при выборе уставок защиты от перегрузки генератора, работающего на сборные шины токами обратной последовательности. Для расчёта тока и напряжения обратной последовательности в месте установки защиты в момент, соответствующей её выдержке времени, в [11] предлагается воспользоваться методом расчётных кривых. В случае выбора уставок аналогичной защиты на блоках генератор -трансформатор и генератор - автотрансформатор, в руководящих уеазаниях [12] именно в целях упрощения допускается выполнять расчёт электрических величин для t=0. Так же, необходимость учёта изменения электрических величин в ходе электромеханического переходного процесса может возникнуть в случае широкого применения защит от перегрузки токами прямой или обратной последовательности с интегральными измерительными органами. Поскольку интегральные измерительные органы имеют зависимое от замеряемой величины время срабатывания, возникают сложности при согласовании таких защит с другими защитами, выполняющими дальнее резервирование.

Очевидно, что можно решить обозначенные выше проблемы разработав мероприятия и выбрав настройки, обеспечивающие правильную и надёжную работу устройств РЗА при качаниях, либо выбрав наиболее подходящий принцип работы и настройки УБК, если выполнить расчёт электрических величин при отклонении от нормального режима работы сети с учётом их изменения в ходе электромеханического переходного процесса.

Разработка алгоритмов и программных средств для автоматического формирования схем обратной и нулевой последовательности и дальнейшей работы с ними

Сборка комплексных схем в соответствии с видом несимметрии осуществляется в темпе переходного процесса средствами, имеющимися в основной программе. При этом в ходе расчёта возможна смена видов несимметрии по каким-либо факторам. По предлагаемой методике можно рассчитывать токи и напряжения прямой, обратной и нулевой последовательности соответственно в любой ветви и в любом узле схемы в ходе ЭМПП, что позволяет моделировать процессы, например в цикле однофазного автоматического повторного включения (ОАПВ) и др.

Для формирования комплексных схем замещения при различных видах повреждений, необходимо иметь схемы замещения электрической сети не только прямой (ПП), но и обратной (ОП) и нулевой (НП) последовательности. Параметры элементов схем замещения обратной и нулевой последовательности определяются по общеизвестным правилам [7, 30].

Предлагаемая методика содержит в себе правила ввода данных по топологии и параметрам схем замещения обратной и нулевой последовательности в используемый программный комплекс, порядок дальнейшей работы с этими схемами при выполнении расчётов несимметричных режимов в ходе ЭМПП и обработке результатов расчета.

Так как табличные формы для ввода параметров схем замещения обратной и нулевой последовательности в ПК "Мустанг" и других подобных ПК не предусмотрены, эти данные необходимо подготавливать в виде, пригодном для ввода в таблицы узлов и ветвей схемы замещения прямой последовательности. Такой подход не позволяет использовать одинаковые номера узлов для одной и той же точки электрической сети в схемах замещения разных последовательностей. Поэтому, для удобства одновременной работы со схемами прямой, обратной и нулевой последовательности, номера узлов схем обратной и нулевой последовательности необходимо принимать соответственно как N;+A2 и Ni+Ao, где Nj - номер узла схемы прямой последовательности, Д2 и А0 - числа большие наивысшего номера узла в схеме прямой последовательности.

Схемы обратной и нулевой последовательности, как это и требуется в соответствии с методом симметричных составляющих, должны формироваться с обратным проводом, в них сохраняются трансформаторные связи, поэтому симметричные составляющие токов и напряжений оказываются приведёнными к своей ступени напряжения. В качестве номеров данных узлов можно принять числа А2 и. д0 соответственно для схемы замещения обратной и нулевой последовательности. Доступ к общей точке (нулевому проводу) схемы замещения прямой последовательности осуществляется через шунт короткого замыкания с очень малым сопротивлением.

Для обеспечения возможности расчёта доаварийного установившегося режима в трёх изолированных схемах ГШ, ОП и НП, в двух последних стартовое напряжение в узлах необходимо задавать достаточно малым, например равным 0.1% от напряжения соответствующих узлов в схеме прямой последовательности. Узлы, соответствующие общим точкам, должны назначаться балансирующими - фиксированные угол и модуль напряжения, рассчитываемые активная и реактивная мощность. Исходное (UHCX) и нормальное (инорм) напряжения в общих точках так же задаются достаточно малыми, например равными 0.1% от напряжения узла какой - либо ступени напряжения схемы прямой последовательности, обычно для этого выбирается узел с наивысшим напряжением в схеме. В поперечные ветви схем обратной и нулевой последовательности вводятся идеальные трансформаторы для согласования ступеней напряжения узлов со ступенью напряжения, принятой для общей точки (обратного провода). Коэффициент трансформации в этих ветвях выбирается таким, чтобы результирующий коэффициент трансформации между общей точкой и ближайшей точкой той же ступени напряжения был равен 1. В расчётном установившемся режиме в схемах обратной и нулевой последовательности напряжение во всех узлах, токи и перетоки мощности во всех ветвях получаются практически равными нулю. Это согласуется с тем, что в исходном симметричном режиме имеются только составляющие прямой последовательности.

Для формирования комплексных схем замещения в ходе электромеханического переходного процесса в соответствии с заданными видом и местом несимметрии необходимо ввести ветви с малыми сопротивлениями, соединяющие между собой схемы замещения отдельных последовательностей в комплексную схему. Включение и отключение этих ветвей, названных коммутационными, можно выполнять по каким-либо режимным факторам или в заданные моменты времени в соответствие с комплексными схемами замещения для всех видов одноместных повреждений (см. табл. 2.1). Ввод информации о коммутации ветвей в процессе расчета осуществляется стандартными средствами ПК В исходном режиме коммутационные ветви должны быть отключены, схемы замещения прямой, обратной и нулевой последовательности изолированы друг от друга.

После проведения расчета со сменой видов несимметрии путем задания включения и отключения определенных коммутационных ветвей токи в ветвях и напряжения в узлах могут быть определены по таблице или выведены на график обычными средствами. При считывании углов симметричных составляющих величин, что необходимо для последующего определения полных фазных величин, принятое положительное направление тока в схеме прямой последовательности должно сохраняться и в схемах обратной и нулевой последовательностей. При считывании напряжений необходимо учитывать, что ПК такого типа позволяют считывать напряжения фактически относительно общей точки схемы прямой последовательности. Для получения значения напряжения обратной и нулевой последовательности необходимо считывать напряжение в контролируемом узле (Uj) и в узле общей точки соответствующей схемы.

Расчет по методике с применением декомпозиции исходной схемы на части, моделируемые в фазных координатах ABC и в координатах симметричных составляющих

В сложившейся в настоящее время практике расчёта электрических величин при многоместной несимметрии трехфазной электрической сети получили распространение расчеты в системе симметричных составляющих IzO и в системе разных координат /лх \ . преимущества модели в разных координатах ABC для расчётов несимметричных режимов при многоместной несимметрии с получением любых электрических величин в моделируемой системе неоспоримо. Однако при использовании координат ABC существуют сложности при моделировании синхронных машин, в частности их реакции на токи и напряжения обратной последовательности. К тому же при моделировании сети в фазных координатах ABC теряется такое существенное достоинство использования системы симметричных составляющих 120, как значительно меньший порядок системы уравнений, описывающих сетевые элементы (см. главу 1). Из сказанного выше очевидно, что при необходимости моделирования режимов с многоместной (сложной) несимметрией переходить на трёхфазную модель для всей схемы замещения большой энергосистемы нецелесообразно.

Второй вариант усовершенствования математической модели электрической сети основан на разработанной автором методике расчёта электрических величин в ходе ЭМПП с применением декомпозиции исходной схемы замещения на части в фазных координатах ABC и в координатах симметричных составляющих 120. В соответствии с данной методикой в координатах ABC моделируется только та часть сети, в которой возникает несимметрия. Модели элементов в фазных координатах могут использоваться, например, из [36]. Вся остальная сеть представлена в виде трёх схем: прямой, обратной и нулевой последовательности. Трёхфазный фрагмент соединяется со схемами прямой, обратной, нулевой последовательности через операторы прямого и обратного преобразования координат (переходные звенья) по каждой ветви на границе выделенного трёхфазного фрагмента, как показано для одной из связей на рис. 3.8. Наиболее просто такой подход может быть реализован в том случае, если выделенный трёхфазный фрагмент сети не содержит вращающихся электрических машин. Такой случай может часто встречаться при расчётах релейной защиты. При этом генераторы остаются только в схеме прямой последовательности, что позволяет рассчитывать несимметричные режимы в ходе ЭМПП с использованием таких же математических моделей генераторов, как в ПК для расчёта ЭМПП, построенных на однолинейной схеме замещения.

Каждое переходное звено представляет собой следующую систему линейных алгебраических уравнений, связывающих токи и напряжения для узлов в схемах прямой последовательности, ОП, НП и фаз А, В, С, находящихся на границе схемы замещения в координатах 120 с фрагментом в координатах ABC при этом должны быть записаны в форме (Ui - Uj) / Zij. Данные уравнения, аналогично предложенным уравнениям для моделирования нескольких одновременных коротких замыканий и обрывов фаз в системе симметричных составляющих, преобразуется к форме матрицы коэффициентов и столбца свободных членов. В таком виде уравнения, составляющие переходное звено, добавляются к системе линейных алгебраических уравнений, описывающих электрическую сеть, заменяя собой уравнения предшествующего режима для узлов, входящих в это переходной звено. Предложенная форма записи уравнений переходного звена совпадает с той, что используется для системы линейных алгебраических уравнений, описывающих электрическую сеть в ПК "Мустанг" и других ПК с подобной идеологией расчёта. Благодаря этому, в отличие от предложенного в работе [37] способа расчёта установившихся режимов с совместным использованием моделей в фазных координатах и симметричных составляющих, предлагаемая методика позволяет рассчитывать электрические величины в узлах и ветвях схемы для каждого момента временит в ходе электромеханического переходного процесса, с использованием моделей генераторов и сохранением идеологии расчёта ПК для расчёта ЭМПП, построенных на однолинейной схеме замещения (Мустанг, ДАКАР, АНАРЭС-2000 и т.п.).

..Предлагаемая методика расчёта иллюстрируется на простой схеме, показанной на рис. 3.9. Часть схемы, включающая генератор (G) и трансформатор (Г) задаётся в координатах симметричных составляющих, ЛЭП (W) и система бесконечной мощности (S) выделяются в трёхфазный фрагмент. Ключи S\-Sg введены для моделирования коротких замыканий и обрывов фаз. Генератор в схеме замещения прямой последовательности моделируется неизменной по модулю переходной ЭДС Е = \в,1ІлІЇ кВ за переходным реактивным сопротивлением X d = 0,311 Ом. В схеме обратной последовательности генератор учтён сопротивлением обратной последовательности Х2 = 0,3 Ом. Модель генератора при расчёте электромеханического переходного процесса применялась та же, что и для первого варианта усовершенствования модели электрической сети. В принятой схеме моделировалось варианты процессов при несимметричных режимах однофазного короткого замыкания (КЗ) на линии электропередач со стороны трансформатора: 1) с последующим циклом успешного однофазного автоматического повторного включения (ОАПВ). При этом в темпе электромеханического переходного процесса сменяют друг друга два вида одноместной несимметрии - однофазное короткое замыкание и неполнофазный режим с одной отключенной фазой; 2) с переходом в двухфазное на землю после одностороннего (каскадного) отключения фазы А данной ЛЭП. В этом случае несимметрия двухместная, так как одновременно отключена фаза А и замкнуты на землю фазы А и В. Последовательность событий с указанием коммутаций в схеме приведена в табл. 3.17. Моделирование процесса по варианту 1 с одноместной несимметрией выполнено для того, чтобы можно было сравнить результаты расчёта на базе сочетания трёхфазного фрагмента со схемами прямой, обратной и нулевой последовательности с результатами расчёта путём формирования комплексных схем замещения по методике, описанной в главе 2. Результаты расчёта изменения угла вектора переходной ЭДС генератора Е в ходе электромеханического переходного процесса приведены на рис. ЗЛО.

Прием учета влияния электромагнитных переходных процессов в обмотках роторов асинхронных двигателей при расчете токов короткого замыкания в программах для моделирования электромеханических переходных пессов

Во многих промышленных ПК, предназначенных для расчета установившихся режимов и ЭМПП, асинхронные двигатели моделируются без учета электромагнитных переходных процессов в обмотке ротора, так как для моделирования ЭМПП, в том числе процессов пуска и самозапуска двигателей, существенным является по возможности правильное воспроизведение зависимости электромагнитного момента от скольжения и напряжения. Использование модели асинхронного двигателя без учета электромагнитных переходных процессов в расчетах больших энергосистем может быть вполне оправданным, так как точки приложения возмущения (например КЗ), как правило удалены от узлов нагрузки. При этих условиях, запасённая в асинхронных двигателях электромагнитная и кинетическая энергия слабо влияет на переходные процессы. Однако моделирование асинхронных двигателей без учета электромагнитных переходных процессов в обмотке ротора может приводить к существенным ошибкам при расчетах процессов в системах электроснабжения, таких, например, как система собственных нужд электростанций. Так же характерным примером системэлектроснабжения в которых весьма желательно или даже необходимо учитывать полноценно влияние асинхронных двигателей - это автономные системы электро-снабжения часто используемые в технологии добычи и транспортировки нефти и газа.

В ПК "Мустанг", который использовался в данной работе, асинхронные двигатели моделируются без учета электромагнитных переходных процессов. Поэтому возникла задача хотя бы частично учесть те явления, которые не воспроизводятся этой программой. Подпитка от асинхронных двигателей при КЗ смоделирована путем кратковременного подключения параллельно асинхронному двигателю модели синхронной машины (генератора) и соответствующим управлением её возбуждением. Уравнения синхронной машины в программе «Мустанг» записаны в d - q координатах жестко связанных с ротором. По оси d учитываются контуры обмотки возбуждения и один демпферный контур, а по оси q один демпферный контур. Явление запасения электромагнитной энергии в контурах ротора в модели генератора учитывается.

На схеме рис. 4.5 асинхронный двигатель (АД) питается от источника с постоянным напряжением UQ через элементы с эквивалентным сопротивлением Хс. Короткое замыкание моделируется на отходящей линии с сопротивлением Хя. Ветви 2-4; 4-5 и 4-6, с очень малым сопротивлением, выполняют роль выключателей. В исходном (доаварийном) режиме синхронный генератор (СГ) работает на нагрузку SH и отключен от двигателя (ветвь 4-5 отключена). Далее при моделировании средствами программы «Мустанг» формируются воздействия, имитирующие следующее: 1. В момент возникновения короткого замыкания в узле 3 включается ветвь 4-5, отключается нагрузка генератора SH, обмотка возбуждения отключается от возбудителя и замыкается на гасительное сопротивление. 2. Спустя время, несколько превышающее время затухания тока, посылаемого синхронным генератором, ветвь 4-5 отключается. Параметры вспомогательной модели синхронного генератора должны быть выбраны так, чтобы начальное значение периодической составляющей тока при трехфазном КЗ на выводах определялось значениями сверхпереходного сопротивления и сверхпереходной ЭДС двигателя. Сверхпереходное индуктивное сопротивление двигателя можно принимать равным его сопротивлению короткого замыкания, а сверхпереходную ЭДС определять по напряжению и току предшествующего режима, как ЭДС за сверхпереходным сопротивлением. Время затухания токов в контурах ротора искусственно вводимого генератора определяется постоянными времени демпферных контуров и контура обмотки возбуждения. Так как постоянная времени, определяемая параметрами обмотки возбуждения, значительно больше постоянной времени, определяемой демпферными контурами, то естественное время затухания тока, посылаемого искусственным генератором, получается значительно выше требуемого. Время затухания тока и характер процесса в целом определяется задаваемыми в программе постоянными времени T dQ, T"do, T"qQ и кратностью гасительного сопротивления, на которое замыкается обмотка возбуждения. При подборе данных параметров можно ориентироваться на типовые кривые изменения тока от асинхронных двигателей, приведенные в [32]. По типовой методике [32] при определении начального значения тока КЗ сверхпереходная ЭДС асинхронного двигателя определяется по соотношению Значения электрических величин, входящих в (1), при моделировании могут быть получены из расчёта предшествующего установившегося режима и ЭДС -Едц может быть рассчитана. Однако средства обращения к программе не позволяют ввести значение Ет перед началом расчёта переходного процесса. Поэтому нужно создать условия, при которых значение Ет сформируется автоматически. Для этого к дополнительному синхронному генератору в предшествующем режиме подключается нагрузка, мощность которой по абсолютной величине равна фактической мощности, потребляемой асинхронным двигателем, с обратным знаком \SH = - J .Эта нагрузка в момент короткого замыкания отключается.

Похожие диссертации на Совершенствование расчётов несимметричных режимов в ходе электромеханических переходных процессов для релейной защиты и автоматики