Упрощенных уравнений

Линии с ответвлениями встречаются также при осуществлении упрощенных подстанций на напряжения ПО— 220 кВ, когда понижающие трансформаторы присоединяются к линии с помощью отделителей и снабжаются ко-роткозамыкателями (один по схеме фаза — земля), осуществляющими искусственное /С(1) ( 10.2, а) при срабатывании защит от внутренних повреждений трансформатора. На это К(1) должна реагировать защита линии. В бестоковую паузу отделитель отключает трансформатор, а линия с помощью АПВ включается обратно в работу.

Более универсальным является использование устройств телеотключения. Особенно эффективным оно является в тех случаях, когда питающие линии имеют ВЧ каналы связи. Это определяется тем, что блокирующие ВЧ сигналы и ВЧ сигналы телеотключения могут передаваться (как было отмечено в гл. 9) по одному каналу. Проводные каналы для телеотключения применяются обычно для упрощенных подстанций, близко расположенных к источнику питания, для которого искусственно создаваемые короткозамыкателями КЗ по тем или другим причинам могут представлять опасность. При этом следует учитывать, что другие удаленные концы линии могут быть отключены только после включения с некоторой выдержкой

них — для упрощенных подстанций без выключателей с питающей стороны. В г оследнем случае в защищаемую зону не входят втулки трансформатора с питающей стороны. Так как трансформатор представляет дл? токов к. з. относительно большое сосредоточенное соп-

В сетях 35—220 кВ широко применяются упрощенные подстанции без выключателей или с ограниченным числом выключателей на стороне ВН. Типовые схемы 1—6 на 6.19 — это схемы упрощенных подстанций. В них на ВН либо нет выключателей, либо число выключателей на каждое присоединение — менее одного.

б) затруднения в выполнении релейной защиты и автоматики, возникающие в тех случаях, когда на вторичном напряжении упрощенных подстанций с короткозамыка-телями и отделителями присоединены крупные синхронные двигатели (СД), синхронные компенсаторы, линии связи с ТЭЦ. Эти источники создают подпитку короткого замыкания на стороне первичного напряжения 110-220 кВ при питании ПГВ или ГПП по магистральным схемам. При коротком замыкании между отделителем подстанции № 1 и выключателем, установленным на стороне вторичного напряжения этой подстанции ( 2.60, а), выключатели 2 на И1 и И2 хотя и будут отключены, но к месту короткого замыкания будет проходить ток от СД, подключенных к шинам вторичного напряжения подстанций № 2. Ток, протекая через трансформатор тока в цепи коротко-замыкателя, блокирует отделитель, который останется включенным. Следовательно, АПВ питающих линий будут неуспешными и

Линии с ответвлениями встречаются также при осуществлении упрощенных подстанций на напряжения ПО— 220 кВ, когда понижающие трансформаторы присоединяются к линии с помощью отделителей и снабжаются ко-роткозамыкателями (один по схеме фаза — земля), осуществляющими искусственное /С(1) ( 10.2, а) при срабатывании защит от внутренних повреждений трансформатора. На это Кт должна реагировать защита линии. В бестоковую паузу отделитель отключает трансформатор, а линия с помощью АПВ включается обратно в работу.

Более универсальным является использование устройств телеотключения. Особенно эффективным оно является в тех случаях, когда питающие линии имеют ВЧ каналы связи. Это определяется тем, что блокирующие ВЧ сигналы и ВЧ сигналы телеотключения могут передаваться (как было отмечено в гл. 9) по одному каналу. Проводные каналы для телеотключения применяются обычно для упрощенных подстанций, близко расположенных к источнику питания, для которого искусственно создаваемые короткозамыкателями КЗ по тем или другим причинам могут представлять опасность. При этом следует учитывать, что другие удаленные концы линии могут быть отключены только после включения с некоторой выдержкой

б) затруднения в выполнении релейной защиты и автоматики, возникающие в тех случаях, когда на вторичном напряжении упрощенных подстанций с короткозамыка-телями и отделителями присоединены крупные синхронные двигатели (СД), синхронные компенсаторы, линии связи с ТЭЦ. Эти источники создают подпитку короткого замыкания на стороне первичного напряжения 110—220 кВ при питании ПГВ или ГПП по магистральным схемам. При коротком замыкании между отделителем / подстанции № 1 и выключателем, установленным на стороне вторичного напряжения этой подстанции ( 2-24, а), выключатели 2 на Их и #2 хотя и будут отключены, но к месту короткого замыкания будет подходить ток от синхронных электродвигателей СД подключенных к шинам вторичного напряжения подстанции № 2. Ток, протекая через трансформатор тока в цепи короткозамыкателя, блокирует отделитель, который останется включенным. Следовательно, АПВ питающих линий будут неуспешными и нельзя будет восстановить питание трансформаторов, подключенных ко всем остальным ответвлениям от этой линии.

г) ЗАЩИТА УПРОЩЕННЫХ ПОДСТАНЦИЙ 110-220 кВ ПРИ ПОДПИТКЕ НА ВТОРИЧНОМ НАПРЯЖЕНИИ

113. Андреев В. А., Долгих А. А., Енин А. С. Пути совершенствования системы телеотключения упрощенных подстанций. — Электромеханика, 1984, № 5, с. 112—114.

уравнений переходных процессов для вращающихся машин посвящены примеры 1.1—1.5. В них рассмотрение начинается с физически наглядных форм записи уравнений, отображающих электромагнитные и электромеханические процессы в машине. Далее эти уравнения преобразуются к виду, удобному для расчетов, при этом ставится цель — сократить число уравнений за счет исключения внутренних переменных, записать их с использованием основных технических (паспортных) данных машины и привести к виду, аналогичному уравнениям электрической цепи, т. е. к тому виду, в котором записываются уравнения для рётевых элементов системы. Кроме того, рассматриваются примеры составления упрощенных уравнений, а также уравнений установившегося режима, которые получаются как частный случай уравнений переходных процессов.

Построение векторной диаграммы простейшей системы. На основе упрощенных уравнений легко выполнить это построение, рассмотрев установившийся режим. Связь между параметрами режима определяется в этом случае уравнениями

Область применения полных и упрощенных уравнений (сопоставление решений при различных допущениях). Не касаясь техники расчета, сопоставим примерные результаты, получаемые разными методами. Расчет по полным уравнениям дает наибольшее приближение к действительному характеру процесса, изображенному на 13.4,а, где показано изменение тока, э.д.с. и угла их расхождения б после резкого изменения (увеличения) нагрузки и последующих качаний.

На 13.4,г показаны результаты решения, проведенного с помощью упрощенных уравнений, которые учитывают основные изменения во времени э.д.с. Eq и Eg', но пренебрегают влиянием на них пульсационных (апериодических) изменений потокосцеплений p4?d, рЧ1^ и изменений скорости вращения ротора.

„ Применение упрощенных уравнений вместо полных уравнений Парка — Горева искажает результаты расчета изменения угла б = f(t), что связано с искажением вращающего момента, определяемого в этом случае без учета влияния дополнительной скорости dd/dt и взаимодействия апериодической составляющей тока статора с током ротора и периодической составляющей тока ротора с током статора. Кроме того, свободные и вынужденные токи, протекающие по обмоткам ротора 13.5. Примерный характер и статора, вызывают потери мощности и соответст-изменения угла 6 во времени венно тормозящие моменты, не учтенные или толь-

Возможность применения упрощенных уравнений будет различна в зависимости от того, какой процесс рассмзтривается. Так, самовозбуждение и самораскачивание могут быть оценены только грубо качественно; для выявления количественных соотношений необходимо обязательно применять полные уравнения, а для определения устанавливзющихся значений параметров режима необходим еще и учет насыщения. Расчеты статической устойчивости, проведенные с учетом реакции якоря и действия регуляторов возбуждения, обычно дают вполне приемлемые результаты. Расчет процессов, происходящих при резких изменениях режима, иногда может давать весьма существенную погрешность. Так, при расчете динамической устойчивости зависимость б = f(t) в тех случаях, когда в статор включено большое активное сопротивление (или в тех случаях, когда используются малые машины, у которых активное сопротивление обмоток статорз и ротора велико), сильно отличается от действительной ( 13.5). Расчет динамической устойчивости больших машин при r/x = 0,05-f-0,08 обычно дает удовлетворительные результаты, но вблизи предела устойчивости упрощенные уравнения могут дать не только количественную погрешность, но и качественно неправильно оценить процесс ( 13.6), причем в большинстве случаев упрощенные уравнения дают больший вылет угла (большее изменение), преувеличивая этим опасность нарушения устойчивости. Следует иметь

Особенности расчета переходного процесса сложной системы, содержащей произвольное число станций соизмеримой мощности и нагрузок. При отсутствии в системе шин неизменного по частоте и величине напряжения (шин бесконечной мощности) исследование динамической устойчивости обычно сводится к рассмотрению относительного движения генераторов, сложной системы. Предполагается, что одинаковое изменение всех углов, указывая на изменение частоты в системе, свидетельствует о ее динамической устойчивости, т. е. устойчивости в той стадии переходного процесса, где изменение частоты еще не стало решающим*. При расчете устойчивости сложной системы по полным уравнениям Парка — Горева можно было бы воспользоваться методом последовательных приближений или общими аналитическими методами, о которых говорилось выше. Однако трудности их применения в сложной системе настолько велики, что практически приемлемым является только метод численного интегрирования (последовательных интервалов) упрощенных уравнений {р^У = 0; рб = 0) переходных процессов, составленных для всех элементов

13.Г.. Как получается векторная диаграмма простейшей системы на основе упрощенных уравнений?

Чем точнее отображаются характеристики нелинейной цепи,тем сложнее уравнения, описывающие эту цепь, и обычно тем более приближенным решением приходится довольствоваться. С другой стороны, ограничившись приближенным представлением характеристик нелинейной цепи, можно получить достаточно точное решение упрощенных уравнений (аналитическими методами либо при помощи вычислительных машин). Но, конечно, не всегда удается сразу правильно

Задачей решения систем этих уравнений является по лучение упрощенных уравнений, которые содержат лишь некоторые важнейшие переменные системы, характеристических уравнений или, наконец, зависимостей между переменными на входе и выходе системы, таких, как коэффициенты усиления, входные функции, передаточные функции и т. д. Со времен Кэли, Гамильтона и Сильвестра матричное исчисление, несомненно, является наиболее мощным аппаратом исследования линейных систем. Сошлемся прежде всего на работы Крона [Л. 1], который полностью систематизировал процесс составления уравнений электрической цепи с помощью матриц соединений, характеризующих структуру системы, и матриц отдельных ветвей, характеризующих сами элементы, связанные в единую систему.

Построение векторной диаграммы простейшей системы. На основе упрощенных уравнений легко выполнить это построение, рассмотрев установившийся режим. Связь между параметрами режима определяется в этом случае уравнениями