Короткого замыкания

Определение предельного угла отключения

На рисунке 3.3 представлены три характеристики режимов: нормального Р₁, аварийного Р₂ и послеаварийного Р₃, то есть режима, в котором аварийный участок отключен.

Из рис. 3.3 можно найти предельное значение угла отключения КЗ, при котором устойчивая работа системы сохраняется. Оно определяется равенством площади ускорения и площади возможного торможения .

Рис. 3.3. Определение предельного угла отключения короткого замыкания

Приравнивая к нулю сумму этих площадей, получаем аналитическое выражение для предельного угла отключения КЗ: .

(3.7)

Раскрывая определенные интегралы, запишем

.

Откуда

.

Если углы выражены в радианах

,

.

. (3.8)

. (3.9)

Однако для практических целей знания угла δ_ОТК.ПР недостаточно. При выборе выключателей и расчете релейной защиты необходимо знать не угол, а период времени, в течение которого ротор успевает достигнуть этого угла, т.e. предельно допустимое время отключения КЗ. Это время может быть определено решением уравнения движения ротора генератора, известными методами решения дифференциальных уравнений (например, методом Рунге -Кутта 4-го порядка или методами последовательных интервалов).

В случаях полного сброса мощности (трехфазное КЗ на шинах передающей станции или в любой точке одноцепной линии) происходит разрыв связи генератора с шинами приемной системы), когда Р₂(δ)=0. Движение ротора генератора происходит под действием механического момента турбины без отдачи генератором мощности в сеть, поэтому вся мощность турбины расходуется только на ускорение ротора генератора.

Это наиболее опасный случай разгона генератора и нарушения устойчивости. Уравнение переходного процесса упрощается до выражения

. (3.10)

Решение этого уравнения методом последовательного интегрирования позволяет получить

. (3.11)

Предельное время отключения КЗ t_ОТК.ПР, которое соответствует предельному углу отключения, аналитически определяется только при Р_II(δ)=0.

. (3.12)

Если угол δ выразить в градусах, а постоянную времени T_j - в сек. то формула . (3.13)

Дата добавления: 2014-01-04