Статическая устойчивость асинхронной нагрузки

В случае отключения выключателя В баланс мощности в оставшейся части системы сохранится. Не изменится также и напряжение на шинах нагрузки, однако теперь оно и будет зависеть от режима работы эквивалентной асинхронной нагрузки. При определении запаса устойчивости в качестве независимой переменной теперь должна рассматриваться ЭДС Ег, зависящая от вида регулирования. Генератор вводится в схему замещения соответствующим сопротивлением .

Нагрузка представлена в виде комплексного сопротивления

Активное сопротивление схемы замещения  эквивалентного асинхронного двигателя определяется как

Для обеспечения устойчивости асинхронной нагрузки необходимо выполнение прямого критерия устойчивости:

что эквивалентно условиям:

Для генератора без АРВ:

Условие устойчивости может, записано в виде

Условие не проходит, значит, нагрузка статически не устойчива.

По известному значению ЭДС  можно найти соответствующее ей критическое напряжение на шинах нагрузки и определить запас статической устойчивости нагрузки по напряжению

Для генератора с АРВ ПД:

Условия не выполняются - нагрузка статически не устойчива.

Для генератора с АРВ СД:

Условия выполняются - нагрузка статически не устойчива.

По известному значению ЭДС  можно найти соответствующее ей критическое напряжение на шинах нагрузки и определить запас статической устойчивости нагрузки по напряжению

Динамическая устойчивость асинхронной нагрузки

При расчетах динамической устойчивости не учитываются электромагнитные переходные процессы в обмотках двигателей. Изменение скольжения, обусловленное изменением режима, определяется численным интегрированием уравнения движения асинхронного двигателя:

где  - постоянная инерции, приведенная к номинальной мощности двигателя;

 - номинальный механический момент сопротивления;

- электромагнитный момент двигателя;

В случае к.з. на двигателе напряжение U_д уменьшается и для его определения необходимо рассматривать схему замещения.

Напряжение U_д на зажимах двигателя, в зависимости от скольжения определится по формуле:

решив полученное уравнение, найдем

Заключение

При выполнении курсовой работы по дисциплине «Электромеханические переходные процессы в электрических сетях» были приобретены навыки практических расчётов статической и динамической устойчивости систем и узлов нагрузки.

В ходе выполнения курсовой работы были произведены следующие расчёты:

- расчёт исходного режима и построение векторной диаграммы синхронного генератора;

- определение запаса статической устойчивости по пределу передаваемой мощности при отсутствии АРВ, при наличии АРВ ПД и при наличии АРВ СД;

- расчёт динамической устойчивости по методу площадей и определение её запаса;

- расчёт динамической устойчивости методом последовательных интервалов (приближённый и уточнённый расчёт);

- расчёт допустимого времени перерыва электроснабжения по условиям устойчивости эквивалентной асинхронной нагрузки.