Переходные процессы в узлах нагрузки электрических систем при большых возмущениях

В мощных электрических системах нарушения устойчивости наиболее вероятны при аварийных или послеаварийных режимах.

В системах, у которых мощности отдельных нагрузок соизмеримы с мощностью системы (сельские системы, передвижные электростанции, корабельные и самолётные системы), устойчивость может нарушаться и при нормальных (с точки зрения эксплуатации) режимах. Наиболее опасным в этом смысле является прямой пуск короткозамкнутых АД, обычно составляющих основную часть нагрузки. Большой пусковой ток этих двигателей вызывает резкое снижение напряжения в системе, что приводит к увеличению скольжения остальных работающих двигателей. Это вызывает дальнейшее понижение напряжения и может привести к опрокидыванию работающих двигателей и к возникновению лавины напряжения. Происходящее нарушение устойчивости параллельно работающих станций ведёт к длительному перерыву электроснабжения потребителей. Поэтому устойчивость таких систем должна особо проверяться по условиям пуска короткозамкнутых АД.

К наиболее характерным переходным процессам, влияющим на режимы узлов нагрузок электрических систем, относятся процессы, происходящие при пуске двигателей: с овременные мощные двигатели, особенно АД с короткозамкнутым ротором, имеют большие пусковые токи, и их пуск оказывает существенное влияние на режим электрич. системы.

Одновременный пуск значительного количества двигателей, соизмеримых по суммарной мощности с мощностью остальной системы, может оказать существенное влияние на её режим. При соизмеримой мощности двигателей и генераторов системы проверка влияния пуска двигателей на режим системы должна производиться в обязательном порядке.

При осуществлении автоматического повторного включения и переключения источников питания возникают переходные процессы, требующие специального рассмотрения.

При выходе из строя какого-либо источника питания, например трансформатора, питающийся от него двигатель и другие потребители могут быть переключены на резервное питание, т.е. подключены к другому трансформатору. Так как электродвигатели и другие виды нагрузки одновременно подключаются к источнику напряжения, то в узле электрической системы появляется ток, значительно больший нормального. Это ведёт к понижению напряжения в электрической системе и в свою очередь вызывает уменьшение момента вращения двигателей как тех, которые переключались, так и других, работавших до этого в нормальных условиях. Если не провести соответствующих мероприятий на основе расчёта и не оценить возможное понижение напряжения на зажимах двигателей, то может получиться, что при переключении электродвигатели не смогут работать: устойчивость нагрузки нарушится.

Аналогичные задачи возникают при самозапуске двигателей, когда в силу какой-либо причины происходит кратковременное отключение питания всей нагрузки, подключенной к данному узлу, а затем напряжение в этом узле восстанавливается. Если двигатель и другие потребители не были при этом отключены, то все они одновременно оказываются подключенными к восстановившемуся напряжению, и значительно затормозившиеся или даже остановившиеся двигатели снова самозапускаются. Условия этого самозапуска опять-таки должны быть рассчитаны так, чтобы самозапуск двигателей мог быть осуществлён и во время его вся остальная система не испытывала бы сильного снижения напряжения или частоты, которое могло бы привести к нарушению нормальной работы.

Дата добавления: 2014-01-06