Необходимо определить параметры установившегося режима одностороннего включения воздушной линии для двух случаев: Подготовка к проведению

Необходимо определить параметры установившегося режима одностороннего включения воздушной линии для двух случаев: Подготовка к проведению синхронизации генераторов (обычно синхронизируют одним генератором). Внезапное отключение линии (при работе всех генераторов). Определение режимных параметров в характерных точках линии при внезапном отключении ЛЭП с приемного конца. Исходные данные: Вариант (последняя цифра ИНС) 8 Параметры Uном, КВ 500 L, км 500 βо эл. град/км 0,063 Количество блоков СВ 5 Рном МВт 100 Sт.ном, MBA 118 cosφ 0,85 , о.с. 1,05 , о.е. 0,73 ,о.е. 0,4 хт, Ом 75 kт 20/525 Напряжения U1 и U2 (для части 2), кВ U1=525 U2=499 Для ЛЭП 500 кВ берутся однофазные реакторы - 3х РОДЦ – 60 000/525 (трехфазный реактор мощностью 3х60 Мвар)

Подготовка к проведению синхронизации генераторов (обычно синхронизируют одним генератором).
Считаем, что линия идеализированная, генераторы работают на холостом ходу (хх).
Для генератора единичной мощностью 118 МВт подключение ведется по схеме: «два Генератора – один Трансформатор».
Схема замещения электропередачи представлена на рисунке (рис. 1.1).
Рис. 1.1 Схема замещения электропередачи.
Волновая длина линии определяется по формуле:
.
Предположим, что напряжение на генераторе такое, что
кВ
Тогда при I2=0 (линия отключена в конце) из уравнения длинной линии будем иметь:
кВ > Uкр.доп= 550 кВ.
поэтому невозможно задать в начале линии U1=525кВ.
С учетом необходимости выполнения условия по кратковременно допустимому напряжению для данного номинального класса напряжения допустим, что U2=550 кВ, получаем:
кВ >0,8·Uном=400 кВ, т.е. полученное напряжение выше минимального допустимого уровня по условию устойчивой работы регулятора возбуждения генераторов.
Реактивная мощность в начале линии:
 где  

Мвар,
где , среднее значение погонных параметров для ЛЭП 500кВ:
х0=0,306 Ом/км, b0=3,623*10-6 См/км, .
Мвар.
Мвар.
Перегрузка генератора по полной мощности составит:
537,4/118 = 4,6 раза.
Максимально допустимое значение потребляемой мощности одним генератором:
Мвар.
Тогда перегрузка генератора по реактивной мощности составит: 537,4/63≈8,5 раза.
Поэтому необходимо ограничить сток реактивной мощности в генераторы:
Поставить реактор,
Синхронизироваться двумя генераторами (однако, может возникнуть проблема устойчивости параллельной работы).
Для рассмотрения приняты гидрогенераторы. Рассмотрим схему замещения при синхронизации двумя генераторами, представленными в виде EQ за Xq (рис. 1.2).
Рис. 1.2 Схема замещения при работе 2-х генераторов
Покажем, что линия на х.х

. носит емкостной характер с помощью уравнений 4-х полюсника:


Условие устойчивости параллельной работы двух генераторов по условию отсутствия самовозбуждения:
Приведем сопротивление генератора к стороне высшего напряжения:
Ом

Условие устойчивости не выполняется. Данный вариант синхронизации не подходит.
Рассмотрим установку в начале линии (рис. 1.3) группы реакторов 3хРОДЦ–60000/525, которые смогут потребить:
Мвар.
Рис. 1.3 Схема замещения с установленными реакторами в начале линии
Тогда баланс реактивной мощности в узле:
Мвар.
Мвар.
Мвар.
Перегрузка одного генератора по полной мощности в 285/118=2,4 раза, поэтому синхронизируемся тремя генераторами. Но сначала проверим по току статора 1 генератор и докажем что синхронизироваться необходимо тремя генераторами:
1 генератор и включенная группа реакторов:
кА.
кВ.
Напряжение на зажимах генератора:
кВ
Напряжение падает, поэтому ток статора увеличивается и может стать больше .
кА > кА.
Перегрузка по току статора в 9,53/3,41=2,8 раза.
Перегрузка разрешается, но она зависит от длительности аварийной перегрузки и от вида охлаждения генератора. Для генератора СВ перегрузка в 2 раза возможна в течение 2 минут и менее, а для синхронизации нужно минимум 20 минут.
Выделение на синхронизацию 3 генератора и включение группы реакторов:
Сначала проверим по условию устойчивости параллельной работы:

Проверка по току статора:
кА < кА.
Проверим наличие самовозбуждения генераторов в данном режиме. Рассчитаем сопротивления генератора приведенные к стороне высшего напряжения:
Ом,
Ом,
Ом,
Ом,
Ом,
Ом.
И построим области нарушения устойчивости (рис. 1.4).
Рис. 1.4. Области самовозбуждения генератора
Для исключения самовозбуждения необходимо выполнение условия.  При  данное условие выполняется.
С целью исключения возникновения самовозбуждения генераторов целесообразно рассматривать синхронизацию 3-мя генераторами из разных блоков (т.е