Динамической устойчивостью

4 Ток динамической стойкости imax — наибольшая сила тока сквозного (к. з. за выключателем), выдерживаемый выключателем без повреждений во включенном положении.

Трансформаторы тока необходимого класса точности и конструктивного исполнения выбирают по следующим основным электрическим величинам: номинальному (максимальному) напряжению U а (t/max), номинальному первичному току I \к, опре-деляющему номинальный коэффициент трансформации /)п/5; кратности максимального допустимого тока динамической стойкости /Сд, представляющей собой отношение амплитуды максимального допустимого тока imax к амплитуде номинального первичного тока

Сила тока динамической стойкости, кА . . 10

Основные требования к РУ различного типа заключаются в надежности, экономичности, безопасности для людей, возможности расширения, а также в пожарной безопасности. Под надежностью РУ понимаются малая вероятность появления различного рода повреждений и особенно КЗ, локализация и их быстрое устранение, если они возникли. Надежность РУ зависит от многих факторов: высокого качества электрических аппаратов и токопроводов; их соответствия требованиям термической и динамической стойкости, а выключателей и коммутационной способности; надежности релейной защиты и автоматики; качества эксплуатации и проведения ремонтов; наличия сигнализации и блокировок; обеспечения эффективной защиты от перенапряжений.

Серия КРУ Номинальное напряжение, кВ Тип выключателя Номинальный ток шкафа, А Номинальный ток отключения, кА Ток динамической стойкости, кА Габариты шкафа (ширина, глубина, высота), мм

Исследование динамики трансформаторов важно для определения ударных токов, перенапряжений, динамической стойкости и влияния трансформаторов на сложные переходные процессы в энергосистеме. При исследовании динамики в трансформаторах при несинусоидальном несимметричном напряжении питания, так. же как при исследовании вращающихся машин, можно пользоваться уравнениями двух-трехобмоточного трансформатора, когда напряжения несинусоидальны. Можно также вводить фиктивные контуры, к которым подводятся синусоидальные напряжения первой и высших гармоник. При этом в ненасыщенном трансформаторе связи между фиктивными контурами отсутствуют.

Исследование динамики трансформаторов важно для определения ударных токов, перенапряжений, динамической стойкости и влияния трансформаторов на сложные переходные процессы в энергосистеме. При исследовании динамики в трансформаторах при несинусоидальном несимметричном напряжении питания, так же, как при исследовании вращающихся машин, можно пользоваться уравнениями двух-, трех-обмоточного трансформатора, когда напряжения несинусоидальны. Можно также вводить фиктивные контуры, к которым подводятся синусоидальные напряжения первой и высших гармоник. При этом в ненасыщенном трансформаторе связи между фиктивными контурами отсутствуют.

Сравнив полученное значение с током динамической стойкости шинопровода ШМА 73 (/н=1600), которая равна 70 кА, можно сделать вывод об устойчивости цеховой сети действию токов КЗ.

В формулах (6.89) — (6.93) /т, tr — нормированные ток и время термической стойкости аппарата; iy, /Д1,„ — ударный ток и амплитудный ток динамической стойкости аппарата; /„. „. — нормированное начальное значение периодической составляющей. При проверке выключателей на термическую стойкость по среднеквадратичному току /ск при ?К<Ж на основании (6.93)

Реактор с немагнитными зазорами обычно выполняется броневого типа с разделением зазора на несколько частей. Зазоры для увеличения динамической стойкости реактора заполняются гетинаксовыми прокладками. Энер-

Основные недостатки трансформаторов с РПН заключаются в их повышенной стоимости (такие трансформаторы на 20—25% дороже трансформаторов без РПН), пока еще недостаточно надежной работе регулировочных устройств и в дополнительных трудностях в обеспечении динамической стойкости трансформаторов к сквозным токам короткого замыкания.

Количество линий связи АЭС с системой является одним из факторов, определяющих стабильность ее работы. При потере такой связи аварийная остановка АЭС производится с помощью автономных источников питания. Режим перехода на автономное электроснабжение с. н. связан с видоизменением схемы, коммутационными переключениями и нестационарными процессами, что может послужить потенциальным источником дальнейшего развития аварии с приведением в действие систем безопасности. Учитывая опыт эксплуатации АЭС, в [63] предлагается при вводе даже первого блока на АЭС выдачу мощности осуществлять по трем ЛЭП с соответствующей пропускной способностью и динамической устойчивостью.

Возможны два вида возмущений: 1) величина сколь угодно мала; 2) величина конечна. Устойчивость при малых возмущениях называется устойчивостью в малом или статической устойчивостью', устойчивость при конечных возмущениях — устойчивостью в большом или динамической устойчивостью.

1. Токоограничивающие с полупроводниковым и электромагнитным расцепителем максимального тока (А3710Б — А3740Б) соответственно на токи 40—630 А с динамической устойчивостью 18—150 кА. Выключатель имеет на полупроводниковом расцепи-теле: а) зону регулирования при перегрузке. При установке тока трогания 1,25/„ом время срабатывания регулируется в пределах 4, 8, 16 с; б) зону регулирования при к. з. При установке тока трогания в пределах (3-4-10) /но» выключатель срабатывает без выдержки' времени. На электромагнитном расцепителе ток трогания установлен 10 /Н0м.

Автоматические выключатели серии «Электрон». Они предназначены для электроустановок постоянного тока напряжением до 440 В и переменного тока до 660 В. Их выпускают в исполнениях замедленного (ЭЗ) и мгновенного действия (ЭМ) на токи 250—4000 А с соответствующей динамической устойчивостью 50—160 к А. Полупроводниковый расцепитель автомата имеет: а) зону регулирования при перегрузках в пределах (0,8ч-1,5) /ном и соответственно временем действия защиты 100—200 с; б) зону регулирования при к. з. в пределах (4^-8) /„ом и соответственно с временем действия защиты 0—0,7 с.

Следует отметить, что увеличение коэффициента усиления в рассмотренных системах ограничено их динамической устойчивостью и чувствительностью к помехам. При больших коэффициентах усиления приходится вводить дополнительные корректирующие устройства или стабилизирующие обратные связи (обычно гибкие отрицательные), которые делают систему устойчивой и обеспечивают желаемое качество (время процесса, перерегулирование, колебательность процесса) переходных процессов в системе (изменение задания по скорости, сброс—наброс нагрузки и т. п.). Ограничение на коэффициент усиления системы предопределяет и ограничение на диапазон регулирования. Так, для системы с обратной связью по скорости, обладающей наилучшей стабильностью при всех возможных возмущениях (изменение потока двигателя, нагрузки, температуры обмоток, напряжения сети и т. п.) среди рассмотренных систем, наибольший диапазон регулирования составляет около 2000:1.

* Устойчивость в этой стадии иногда называют синхронной динамической устойчивостью.

личения этих коэффициентов обусловлен динамической устойчивостью устр ойства (см . далее) .

Если выполняется условие k$ ^> 1, то уравнение (1.20) переходит в (1.14) и при этом нестабильность коэффициента преобразования цепи прямого преобразования не влияет на работу устройства. Практически чем выше /ф, тем меньше влияние k. Предел увеличения &р обусловлен динамической устойчивостью средства измерений (см. далее).

Заметим, что при этом уменьшается в i(l-bp/C) раз чувствительность измерительного устройства. Чтобы сохранить значение чувствительности, коэффициент усиления К надо увеличить в (1 + + Р/С) раз. Очевидно, предел увеличения К определяется динамической устойчивостью прибора. Отметим также, что нелинейность функции прямого преобразования можно рассматривать как изменение коэффициента преобразования К относительно некоторого начального значения. Полученные уравнения показывают, что нелинейность функции преобразования уменьшается благодаря отрицательной обратной связи в р/С раз.

Под динамической устойчивостью синхронной машины понимается* ее способность сохранять синхронный режим параллельной работы с сетью при больших и резких возмущениях режима ее работы (короткие замыкания в сети и пр.). Устойчивость работы при этих условиях зависит как от величины возмущения и его длительности, так и от параметров машины, значения ее предшествующей нагрузки и прочих условий. В большинстве случаев при таких возмущениях возникают колебания или качания ротора с большой амплитудой. Нередко возникающий при таких возмущениях режим работы является неустойчивым и машина выпадает из синхронизма.

Вопросы, связанные с динамической устойчивостью, весьма сложны и рас-сматриваются подробнее в специальных курсах [69—79]. Ниже дается лишь понятие о динамической устойчивости.