GIÁO TRÌNH ỔN ĐỊNH HỆ THỐNG ĐIỆN_CHƯƠNG 2 docx

Chơng 2: ổn định tĩnh của Hệ thống điện http://www.ebook.edu.vn - 13 - Bộ môn: hệ thống Điện Bài giảng ổn định hệ thống điện Chơng 2 ổn định tĩnh của hệ thống điện Đ2.1 đặc tính công suất Đờng đặc tính công suất là quan hệ giữa CSTD P và CSPK Q với góc quay tơng đối của rotor của các MPĐ i : i = 1m P = f 1 ( 1 , 2 , , m ); Q = f 2 ( 1 , 2 , , m ) (2.1) Các đờng đặc tính công suất rất cần thiết để giải hệ phơng trình vi phân chuyển động của HTĐ khi xét ổn định. I. Đặc tính công suất của HTĐ đơn giản không kể đến R, C, G của lới điện. HTĐ đơn giản là HTĐ gồm có MPĐ nối qua đờng dây tải điện đến thanh cái nhận điện có điện áp U = hs và có tốc độ góc 0 = hs (hình 2.1) Sơ đồ thay thế của HTĐ gồm toàn điện kháng (hình 2.1). Trong sơ đồ thay thế ngoài sức điện động q E là sức điện động do từ thông của dòng kích từ sinh ra trong rotor còn có E' là sức điện động giả tởng đặt sau điện kháng quá độ X' d . Vì có hai loại máy phát đồng bộ, máy cực ẩn và máy cực lồi cho nên các đờng đặc tính công suất cũng phải xét riêng: 1. Máy phát cực ẩn. Đặc trng của máy đồng bộ cực ẩn là điện kháng dọc trục và ngang trục bằng nhau X d = q X . Đối với loại máy này có thể vẽ sơ đồ vector điện áp pha nh hình 2.2. Công suất P từ máy phát truyền vào hệ thống đợc tính theo biểu thức: = cos.IU3P (2.2) Đồng thời theo đồ thị vector ta có: = = = = cos.II sinUXI3 sin'E'XI3 sinEXI3 a hFhta qda qda (2.3) trong đó: q E , E', U F là điện áp dây. MP MBA 1 ĐD MBA 2 E q E' U F U a ) 44444443444444421444344421 2Bdd1Bhtd XXXXX ++= b) Hình 2.1 X d -X' d X' d X B1 X đd X B2 4444444434444444421 2Bdd1Bdhtdd XXX XXXX +++ =+ = 44444444443444444444421 2Bdd1B XXX +++ =+= dhtdd XXXX hs hsU 0 = = Chơng 2: ổn định tĩnh của Hệ thống điện http://www.ebook.edu.vn - 14 - Bộ môn: hệ thống Điện Bài giảng ổn định hệ thống điện Thay lần lợt Icos theo (2.3) vào (2.2) ta sẽ đợc các quan hệ giữa công suất P theo các góc , ', h các sức điện động q E , E', U F và các điện kháng tơng ứng: = sin X UE P d q EQ (2.4) = sin d E X UE P (2.5) h ht F UF X UU P = sin (2.6) Cần phải chứng minh rằng các quan hệ (2.4) (2.5) (2.6) chính là các đờng đặc tính công suất, điều đó có nghĩa là cần chứng minh các góc , ', h là góc quay tơng đối của rotor. Trớc hết hãy xét biểu thức (2.4) trong đó q E là sức điện động chỉ phụ thuộc vào dòng điện kích thích chạy trong cuộn dây rotor, cho nên q E là một vector sức điện động gắn liền với rotor (hình 2.3). Trên hình (2.3) sức điện động q E đặc trng bằng vector vuông góc với vector từ thông của rotor. Điều này rất hợp lý vì q E vuông góc với vector từ thông của rotor là nguyên nhân sinh ra nó. Vectơ điện áp U nh đã giả thiết đợc xem nh không đổi cả về độ lớn và tốc độ góc, vì vậy nó có thể xem nh trục tính toán. Nh thế góc giữa sức điện động E q và trục tính toán chính là góc quay tơng đối của rotor, giá trị của nó xác định duy nhất và hoàn toàn vị trí không gian của rotor. Biểu thức (2.4) biểu diễn quan hệ giữa công suất P và góc quay tơng đối của rotor cho nên nó chính là đờng đặc tính công suất của MPĐ. Về độ lớn sức điện động E q bằng điện áp trên cực của MPĐ lúc không tải. q E q E' q U Fq U q I q I d U d d Hình 2-2 qq XI dd XI dd XI htd XI hta XI da XI dd XI F U E U I ht I a E q 0 U Hình 2-3 q d Chơng 2: ổn định tĩnh của Hệ thống điện http://www.ebook.edu.vn - 15 - Bộ môn: hệ thống Điện Bài giảng ổn định hệ thống điện Các góc h , ' không xác định hoàn toàn vị trí của rotor, nó phụ thuộc vào chế độ điện từ của MPĐ cho nên các biểu thức (2.5) (2.6) cũng có thể xem là đờng đặc tính công suất của MPĐ, song có tính chất gần đúng. Trong thực tế tính toán đờng đặc tính công suất (2.4) thờng đợc sử dụng trong trờng hợp MPĐ không có thiết bị tự động điều chỉnh kích thích (TĐK), khi đó q E = hs vì rằng dòng điện trong cuộn dây kích thích không biến đổi. Khi MPĐ có TĐK thì việc sử dụng (2.4) để tính toán không thuận lợi vì khi đó q E biến đổi. Trong trờng hợp ấy các đờng đặc tính công suất (2.5) và (2.6) sễ đợc sử dụng. Nếu máy phát sử dụng TĐK loại tỷ lệ giữ cho q E = hs thì sẽ dùng (2.5) còn khi máy phát sử dụng TĐK loại mạnh giữ U F = hs thì sẽ dùng (2.6). Trong trờng hợp cần độ chính xác cao hơn, ta thành lập các đờng đặc tính công suất theo q E , U Fq và góc . q E và U Fq là hình chiếu của E' và U trên trục q. Các đờng đặc tính công suất này đợc thành lập nh sau: () ( ) = == sinsincoscoscoscos UIUIUIP mà: = == === d q d qq d dq d q X cosUE X UE IsinI X sinU X U IcosI vì = sin d U và = qd XX Nên = 2 XX XX 2 U X UE P dd dd 2 d q qE sinsin (2-7) Biến đổi tơng tự ta có: = 2 XX X 2 U X UU P htd d 2 ht Fq UFq sinsin (2-8) Trong các đờng đặc tính công suất trên đây thành phần có sin2 khá nhỏ nên có thể bỏ qua trong các tính toán gần đúng. Đối với đờng đặc tính CSPK dễ dàng lập đợc biểu thức: = cos d q d 2 q Eq X UE X UE Q (2-9) Giá trị của q E , E' tính theo điện áp trên cực MPĐ và công suất phát nh sau: 2 F d 2 F d Fq U PX U QX UE + += (2.10a) 2 F d 2 F d F U XP U XQ UE + += (2.10b) 2. MPĐ cực lồi. Chơng 2: ổn định tĩnh của Hệ thống điện http://www.ebook.edu.vn - 16 - Bộ môn: hệ thống Điện Bài giảng ổn định hệ thống điện MPĐ cực lồi khác với MPĐ cực ẩn ở chỗ X d q X . Do đó để có thể vẽ đợc đồ thị vector và sơ đồ thay thế của máy cực lồi phải đa vào sức điện động giả tởng q E . Đồ thị vector của máy cực lồi trên hình (2.4). Từ đồ thị vector có: ( ) qddqQ XXI3EE = (2.11) 2 F d 2 F q FQ U PX U QX UE + += (2.12) Nh vậy đối với máy cực lồi E có vai trò giống nh q E đối với máy cực ẩn đờng đặc tính công suất tính theo q E là: = sin q Q EQ X UE P Vì E Q là đại lợng giả tởng nó biến đổi theo chế độ của HTĐ nên thờng biểu diễn P theo E q . Giống nh với máy cực ẩn: ( ) = sinsincoscosUIP d d q q q I X UE I I X U I = = = = cos sin sin cos Thay hai biểu thức sau vào biểu thức đầu sẽ đợc: ( ) = 2 XX XX 2 U X UU P qd qd 2 d q EQ sinsin (2.13) Tơng tự ta có các đờng đặc tính công suất theo E', , q E , , U F , h , U Fq , : () () )17.2( 2sin XX X 2 U sin X UE P )16.2( sin X UU P )15.2( 2sin XX XX 2 U sin X UE P )14.2( sin X UE P hq q 2 h Fq UFq h h F UF dd dd 2 d q qE d E = = = = q E q E' q U Fq U q I q I d U d d Hình 2-4 qq XI3 dd XI3 dd XI3 ht d XI3 hta XI3 da XI3 dd XI3 F U E U I ht I a Chơng 2: ổn định tĩnh của Hệ thống điện http://www.ebook.edu.vn - 17 - Bộ môn: hệ thống Điện Bài giảng ổn định hệ thống điện So sánh các đờng đặc tính công suất của máy cực ẩn (2.4) và máy cực lồi (2.13) ta thấy rằng đờng đặc tính công suất của máy cực lồi có thêm phần thành phần ( ) 2 XX XX 2 U qd qd 2 sin nhng giá trị của thành phần này không lớn lắm cho nên trong tính toán gần đúng có thể thay máy phát cực lồi bằng máy phát cực ẩn (hình 2.5). 3. Công suất cực đại P max và công suất giới hạn gh P . Khảo sát các đờng đặc tính công suất vừa thành lập ta thấy rằng chúng là các đờng cong úp xuống (bát úp), trong trờng hợp đơn giản nhất, các đờng (2.4) và (2.14) là các đờng hình sin (hình 2.6), các đờng đặc tính công suất này có giá trị cực đại P max . Điều đó có nghĩa là nhà máy điện không thể truyền vào hệ thống công suất lớn hơn P max . Giá trị của P max phụ thuộc vào các cấu trúc của lới điện (thông qua thành phần X), và vào chế độ của HTĐ (thông qua thành phần E và U). Với mỗi cấu trúc và chế độ điện áp, hoàn toàn xác định độ lớn của công suất cực đại. Trong trờng hợp đơn giản nhất: X EU P = max khi 0 90= Ngoài P max , trong HTĐ còn phải tính đến công suất giới hạn gh P đó là công suất lớn nhất mà mỗi phần tử hoặc toàn bộ hệ thống có thể tải đợc. Đối với mỗi phần tử, gh P phụ thuộc vào cấu tạo và các hạn chế kỹ thuật nh phát nóng hay độ giảm điện áp Đối với toàn bộ HTĐ có công suất giới hạn theo điều kiện ổn định, đó chính là công suất chế độ giới hạn ổn định. ý nghĩa của P max và gh P ổn định hoàn toàn khác nhau, xong về mặt giá trị nó có thể trùng nhau. Để kết thúc phần này cần lu ý rằng các đờng đặc tính công suất vừa thành lập và sẽ thành lập ở các phần tiếp theo chỉ là các đờng đặc tính tĩnh nó chỉ đúng trong trờng hợp chế độ biến đổi chậm. 4. Công suất không đồng bộ. Các đặc tính công suất trên đây cho ta công suất đồng bộ trong chế độ xác lập, khi xảy ra dao động công suất thì ngoài công suất đồng bộ còn suất hiện công suất không đồng bộ, công suất này tạo ra moment không đồng bộ có tác dụng làm tắt các dao động trong máy phát. Khi tần số không biến đổi nhiều thì công suất không đồng bộ tỷ lệ với hệ số trợt S: SK t KP kdbkdbkdb = = (2-18a) 0 90 180 ][do Cực ẩn Cực lồi Hình 2-5 0 90 180 ][do P P max Hình 2-6 Chơng 2: ổn định tĩnh của Hệ thống điện http://www.ebook.edu.vn - 18 - Bộ môn: hệ thống Điện Bài giảng ổn định hệ thống điện trong đó: K kdb là hệ số tỷ lệ, S là hệ số trợt, t s 0 = = (2-18b) II. Đờng đặc tính công suất của HTĐ đơn giản có kể đến R, C của lới điện và phụ tải nhánh rẽ Sơ đồ nối dây và sơ đồ thay thế của HTĐ trên hình 2.7. Trong trờng hợp này không thể vẽ đợc đồ thị vector mà phải dùng hoàn toàn giải tích để xây dựng đờng đặc tính công suất. Trên sơ đồ thay thế MPĐ thay thế bằng X F và sức điện động E, giá trị của chúng đợc lấy tuỳ theo loại TĐK mà máy phát sử dụng và các giả thiết tính toán nh ở mục I. Phụ tải nhánh rẽ đợc thay thế bởi tổng trở cố định pt Z : pt 2 dm ptpt pt S U jXRZ =+= Gọi R 0 , X 0 , C 0 là điện trở, điện kháng và điện dung của 1 km đờng dây, L là độ dài đờng dây, thì dd Z và jB/2 đợc tính theo các biểu thức: LjC 2 LC 2j 2 Lb2 j 2 B j 2 L.X j 2 L.R jXRZ 00 000 00 ptpt pt = == +=+= R 0 , X 0 , C 0 là điện trở, điện kháng và điện dung của 1 km đờng dây, L là độ dài đờng dây, đờng dây ở đây có 2 lộ song song, nếu đờng dây chỉ có 1 lộ dd Z tính theo công thức trên phải nhân 2 và 2B/ phải chia 2. Có thể tra trực tiếp b 0 trong cẩm nang. Sơ đồ thay thế của HTĐ có thể biến đổi để đa về dạng tối giản là sơ đồ hình T (hình 2-8a). j B/2 1 jX jX F jX B1 dd Z jX B2 a) b) E pt S MP MBA 1 ĐD MBA 2 hs hsU 0 = = 2 jX j B/2 pt Z Hình 2-7 21 I 1 Z 3 Z 2 Z 22 I U Hình 2-8 1 I 1 Z 3 Z 2 Z 2 I U 11 I 1 Z 3 Z 2 Z 12 I E a) 1 c) Chơng 2: ổn định tĩnh của Hệ thống điện http://www.ebook.edu.vn - 19 - Bộ môn: hệ thống Điện Bài giảng ổn định hệ thống điện Để tính công suất P và Q trớc hết cần tính dòng điện 1 I và 2 I . Các dòng điện này đợc tính bằng phơng pháp xếp chồng. Cho lần lợt các nguồn E và U tác động ta tính đợc các dòng điện thành phần do các nguồn này sinh ra sau đó dòng điện 1 I , 2 I sẽ là tổng của các thành phần này trong từng nhánh: = = 22122 21111 III III (2.19) Theo sơ đồ hình 2-8 b, c: / 11 32 32 1 11 Z3 E ZZ ZZ Z 3E I = + + = (2.20a) 12 3 21 21 12 Z3 E Z ZZ ZZ 3/E I = + = (2.20b) Z3 U ZZ ZZ Z 3/U I 22 31 31 2 22 = + + = (2.21) 21 3 21 21 21 Z3 U Z ZZ ZZ 3/U I = + = (2.22) trong các biểu thức trên: U đợc chọn làm gốc tính toán; = EE , là góc giữa Evà U; 1111 11 ZZ = là tổng trở đầu vào nhìn từ E; 2222 22 ZZ = là tổng trở đầu vào nhìn từ U; 1212 2112 ZZZ == là tổng trở tơng hỗ giữa E và U. Thay dòng điện theo (2.20) - (2.22) vào (2.19) ta đợc: = = 2212 2 1211 1 Z3 U Z3 E I Z3 U Z3 E I (2.24) Sau khi có dòng điện, công suất S đợc tính nh sau: 1 IE3jQPS =+= (2.25) Chơng 2: ổn định tĩnh của Hệ thống điện http://www.ebook.edu.vn - 20 - Bộ môn: hệ thống Điện Bài giảng ổn định hệ thống điện Thay 1 I theo (2.24) vào (2.25) đợc: )( 12 12 11 11 2 12121111 1211 Z EU Z E Z U Z E E Z U Z E ES += = = (2.26) Trong thực tế tính toán ổn định thờng dùng góc 11 = 90 0 - 11 và 12 = 90 0 - 12 , đa các góc này vào (2.26) rồi lấy phần thực ta sẽ đợc đờng đặc tính CSTD: ()() () 12 12 11 11 2 12 0 12 11 0 11 2 Z EU Z E 90 Z EU 90 Z E SP +=+== sinsincoscosRe (2.27a) Và CSPK là phần ảo của S : () 12 12 11 11 2 Z EU Z E SQ == coscosIm (2.27b) So sánh với HTĐ đơn giản không kể tới R,C và phụ tải nhánh rẽ đờng đặc tính công suất có thêm thành phần hằng số 11 11 2 Z E sin và độ lệch góc 12 . Cũng có thể tính công suất truyền vào thanh cái nhận điện pt P và Q pt : 22 22 2 12 22 2212 2 2 Z U Z UE Z U Z E UIUS += == )( Từ đây: )cos(cos )sin(sin 12 12 22 22 2 2 12 12 22 22 2 2 Z UE Z U Q Z UE Z U P ++= ++= (2.28) III. Đặc tính công suất của HTĐ gồm hai nhà máy điện làm việc song song. Hai nhà máy điện có thể cung cấp điện cho một hay nhiều phụ tải với mạng nối bất kỳ, sơ đồ đơn giản nhất của HTĐ và sơ đồ thay thế hình T trên hình 2.9. Sức điện động 21 EE , của các máy phát cũng nh điện kháng của chúng đợc lấy tuỳ theo loại TĐK đợc sử dụng và tuỳ theo các giả thiết tính toán. Sơ đồ thay thế của HTĐ cuối cùng có thể quy đổi về dạng hình T. ở dạng này sơ đồ nối dây của HTĐ gồm hai nhà máy điện cũng gần giống nh sơ đồ nối dây của HTĐ đơn giản (hình 2.8) chỉ khác ở chỗ là thế vào pt S MP 1 MBA 1 ĐD MBA 2 M P 2 Hình 2-9 1 I 1 Z 3 Z 2 E 2 I 2 Z 1 E P 1 , Q 1 P 2 , Q 2 Chơng 2: ổn định tĩnh của Hệ thống điện http://www.ebook.edu.vn - 21 - Bộ môn: hệ thống Điện Bài giảng ổn định hệ thống điện chỗ U bây giờ là 2 E và dòng công suất P 2 , 2 I đổi dấu. Vì vậy việc xây dựng các đờng đặc tính công suất P 1 , P 2 , Q 1 , Q 2 có thể sử dụng kết quả của mục 2.1.2. Ta sẽ có: )sin(sin )sin(sin 1212 12 21 22 22 2 2 2 1212 12 21 11 11 2 1 1 Z EE Z E P Z EE Z E P ++= += (2.29) )cos(cos )cos(cos 1212 12 21 22 22 2 1 2 1212 12 21 11 11 2 1 1 Z EE Z E Q Z EE Z E Q += = (2.30) Từ (2.29) ta thấy rõ rằng, khác với HTĐ đơn giản trong HTĐ gồm hai nhà máy điện làm việc song song đờng đặc tính công suất P 1 , P 2 không phụ thuộc vào vị trí tuyệt đối của từng rotor của các MPĐ. Khái niệm về sự đồng bộ ở đây là sự đồng bộ giữa các MPĐ, vì rằng trong HTĐ này không còn tồn tại một điểm nào mà ở đó vector điện áp không đổi và quay đồng bộ với 0 = hs. Theo hình (2.10) ta có: 2112 = Công suất của các máy phát sẽ thay đổi nếu 12 thay đổi, chứ không thay đổi theo 1 , 2 . Nếu 1 , 2 thay đổi mà 12 vẫn giữ nguyên thì các giá trị của công suất cũng giữ nguyên. Đồ thị của P 1 , P 2 theo 12 trên hình 2.11. Ta thấy rằng ứng với mỗi góc 12 tổng P 1 và P 2 luôn bằng hằng số và bằng pt P : P 1 + P 2 = P pt Trong thực tế góc 12 thờng có giá trị dơng cho nên trên hình 2.11 P max nằm bên trái góc 90 0 . Đ2.2. Đặc tính tĩnh của phụ tải 2.2.1. Phụ tải của HTĐ Phụ tải của HTĐ là nơi điện năng đợc biến đổi thành các dạng năng lợng khác phục vụ cho sản suất và đời sống nh cơ năng, nhiệt năng quang năng Hình 2-10 Trục tính toán 2 E 1 E 12 2 1 0 90 ][do 12 P P 1max Hình 2-11 P 2max P 2 P 1 Chơng 2: ổn định tĩnh của Hệ thống điện http://www.ebook.edu.vn - 22 - Bộ môn: hệ thống Điện Bài giảng ổn định hệ thống điện Khi chế độ của HTĐ thay đổi thì trong phụ tải cũng xảy ra các quá trình quá độ. Các quá trình này thờng không đợc xét riêng cho từng thiết bị dùng điện riêng biệt mà đợc xét chung cho từng nhóm lớn phụ tải cùng đợc cung cấp điện từ một nút phụ tải nào đó. Mỗi nút phụ tải nh vậy là một phụ tải tổng hợp bao gồm nhiều loại phụ tải khác nhau. Trên hình 2.12 là sơ đồ nút phụ tải 110kV bao gồm MBA 110/35/6(10), đờng dây 35kV, mạng điện phân phối 6 - 10kV, các MBA hạ áp và các thiết bị dùng điện: động cơ không đồng bộ, tụ điện, ánh sáng, lò điện Bảng dới đây là các thành phần trung bình của các loại thiết bị dùng điện trong một nút phụ tải tổng hợp 110kV ở Liên Xô cũ, tính theo 100% công suất. Tên phụ tải Thành phần (%) Động cơ không đồng bộ Động cơ đồng bộ Chiếu sáng Chỉnh lu, lò điện và đốt nóng Tổn thất trong mạng điện 48 10 25 10 7 Các quá trình xảy ra trong nút phụ tải khi chế độ thay đổi có ảnh hởng ngợc trở lại tới chế độ làm việc của HTĐ, đặc biệt là đến ổn định. Các ảnh hởng này đợc xét đến thông qua các đờng đặc tính tĩnh của phụ tải tức là quan hệ phụ thuộc giữa công suất do phụ tải tiêu thụ P, Q và điện áp U đặt trên cực của phụ tải: P = f 1 (U); Q = f 2 (U). Chỉ khi điện áp có giá trị bằng định mức thì công suất thực dùng của phụ tải mới bằng công suất thiết kế, khi điện áp khác định mức thì công suất thực dùng khác công suất thiết kế (hay công suất yêu cầu của phụ tải đối với nguồn điện). Các quan hệ trên đây sẽ đúng khi chế độ biến đổi chậm theo thời gian, do đó có danh từ đờng đặc tính tĩnh của HTĐ. 2.2.2. Đờng đặc tính tĩnh của các phụ tải thành phần Hình 2-12 110-220kV 6-10-22kV 35kV 6-10-22kV ĐC đồng bộ ĐC không đồng bộ Tụ bù Lò điện ĐC không đồng bộ ánh sáng Phụ tải khác X r I 2 X I Hình 2-13 R 2 / S U [...]... U 2 1dm S cs 14 24 2 2 220 B 2 = = 0,138 100 S B1dm U cs 100 300 20 9 2 B B1 = 2 I 0 % S B1dm U cs 3 300 20 9 2 2 = = 3,05.10 2 100 U B1dm S cs 100 24 2 2 220 X B2 = B B2 U N % U 2 2dm S cs 14 22 0 2 220 B 2 = = 0, 122 100 S B 2 dm U cs 100 23 0 20 9 2 2 I 0 % S B 2 dm U cs 3 23 0 20 9 2 2 = = = 3,45.10 2 2 100 U B 2 dm S cs 100 22 0 22 0 Đờng dây: X dd X 0 L S cs 0, 42. 230 .22 0 = = 0 ,24 3 2 = 2. .. 0 ,24 3 2 = 2 2 U cs 2. 209 2 R dd R 0 L S cs 0,105 .23 0 .22 0 = = 0,061 2 = 2 2 U cs 2. 209 2 B dd = 2LB 0 2 U cs 20 9 2 = 2. 230 .2, 7.10 6 = 0 ,24 66 22 0 S cs 22 0 P0 = 22 0 = 1 Chế độ làm việc ban đầu: Q 0 = P0 tg 0 = 0 ,2 115 22 0 U 0 = =1 20 9 121 U0 phải quy đổi chuyển vị về phía 22 0 kV 2 Tĩnh độ dự trữ ổn định khi không xét BB, Bdd và Rdd Ta có sơ đồ thay thế nh sau (hình 2. 30): jX F jXB2 jXđd /2 jXB1 U0=1... dẫn suất ở mục 2. 1, công thức (2. 29), (2. 30), công suất phát của các nhà máy P1 = là : 2 E1 EE sin 11 + 1 2 sin ( 12 12 ) Z11 Z 12 E2 EE P2 = 2 sin 22 + 1 2 sin ( 12 + 12 ) Z 22 Z 12 (2. 50) Ta có thể viết phơng trình dao động bé cho từng nhà máy: Tj1 p 2 1 + dP1 12 = 0 d 12 Tj2 p 2 2 + dP2 12 = 0 d 12 Các đạo hàm Thay dP1 dP2 lấy theo (2. 50) , d 12 d 12 dP dP1 = S1 , 2 = S 2 vào (2. 51) và chia 2 vế cho Tj... (2. 56) P2 P Tj2 p 2 + 2 U + 2 U = 0 1U U 2 Đa thêm vào 2 thừa số sau của các phơng trình (2. 56) đại lợng 12/ 12 biến đổi rồi trừ 2 phơng trình cho nhau ta đợc hai phơng trình dao động bé của hệ thống: 1 P P U p 2 12 + 1 1U + 1 Tj1 1U 12 U 12 S 1 T j2 P2 2 U P2 U + U 12 12 2U S Hay là: p 2 12 + 1 2 12 = 0 T j1 T j2 Tiêu chuẩn ổn định của hệ thống sẽ là: 12 = 0 (2. 57)... + jX 2 + jX 1 jX 2 = j2,49 + j0,506 + Z pt j2,49 + j0,506 = 0,197 + j0, 122 = 4, 622 7 + j5,8588 = 7,4 629 128 ,27 410 Z 12 = 7,4 629 ; 12 = 90 0 128 ,27 410 = 38 ,27 410 P1 = ( ) 2 E1 EE 2, 39 2 2,39 .2, 52 sin 11 + 1 2 sin ( 12 ) = sin 2, 5 0 + sin + 38 ,2 0 = Z11 Z 12 2, 62 7,46 ( = 0,095 + 0,807 sin + 38 ,2 0 ) ổn định đợc xét theo tiêu chuẩn (2. 55): Công suất giới hạn: Pgh1 = P1maz = 0,095 + 0,807 = 0,9 02 Độ... trị Q 12 và P12và E2 ta tính điện áp trên nút phụ tải U1 và Q'2P và 2: 2 Q1 X P 1 X U = E 20 2 2 + 2 2 E 20 E 20 2 1 Q 1 2P =Q 1 2 (P ) + (Q ) 1 2 2 1 2 2 E2 20 X2 P1X 2 = arctg 2 2 12 E Q X 2 2 2 Sau đó theo đờng đặc tính tĩnh của phụ tải, ứng với U1 xác định P1pt và Q1pt sau 1 1 P11P = Ppt P2 P đó xác định công suất do nhà máy 1 truyền đến phụ tải: 1 1 1 Q1P = Q pt Q 2 P... U = E 2 20 2 E2 1 Bộ môn: hệ thống Điện 2 1 P2 X 2 + E 2 2 8,56.0.506 2, 92. 0,506 = 2, 52 = 0,97 + 2, 52 2, 52 2 2 Bài giảng ổn định hệ thống điện Chơng 2: ổn định tĩnh của Hệ thống điện http://www.ebook.edu.vn - 48 - Với U1 = 0,97 ta tra theo đặc tính tĩnh đợc PPt* = 0,98; QPt* = 0,96 và: * S1 = Ppt Ppt 0 + jQ * Q pt 0 = 0,98.3,66 + j0,96 .2, 27 = 3,59 + j2,19 pt pt Bảng 2 Pphụ... tổn thất trên R ) Bộ môn: hệ thống Điện Bài giảng ổn định hệ thống điện http://www.ebook.edu.vn Chơng 2: ổn định tĩnh của Hệ thống điện - 35 - S 1 j0 ,2 I0 = = = 0,57736 j0,11547 U0 3.1 U 2 = U 0 + 3 I 0 jX B 2 = 1 + (0,57736 j0,11547 ) j0, 122 = 1, 024 4 + j0, 122 U 2 Y 2 (1, 024 4 + j0, 122 ) j0,0888 i2 = = = 0,00 625 + j0,0 525 2 3 3 I 2 = I 0 + i 2 = (0,57736 j0,11547 ) + ( 0,00 625 + j0,0 525 2... P0 = 22 0MW; cos = 0,98 1 Tính toán thông số và chế độ Chọn Scs = 22 0MVA, Ucs = 20 9kV và đờng dây tải điện 22 0kV làm cơ sở tính toán, ta tính các tham số quy đổi trong hệ đơn vị tơng đối Kết quả là: 2 Máy phát: X F = Bộ môn: hệ thống Điện 2 2 X d % U dm S cs 2 100 10,5 22 0 24 2 2 k 1 = = 0,9 82 100 S Fdm U cs 100 300 20 9 2 10,5 Bài giảng ổn định hệ thống điện Chơng 2: ổn định tĩnh của Hệ thống. .. rằng khi C= dP > 0 HTĐ có ổn định tĩnh d , 3 t 0 2 +C . P 2 , Q 1 , Q 2 có thể sử dụng kết quả của mục 2. 1 .2. Ta sẽ có: )sin(sin )sin(sin 121 2 12 21 22 22 2 2 2 121 2 12 21 11 11 2 1 1 Z EE Z E P Z EE Z E P ++= += (2. 29) )cos(cos )cos(cos 121 2 12 21 22 22 2 1 2 121 2 12 21 11 11 2 1 1 Z EE Z E Q Z EE Z E Q += = . )cos(cos )sin(sin 12 12 22 22 2 2 12 12 22 22 2 2 Z UE Z U Q Z UE Z U P ++= ++= (2. 28) III. Đặc tính công suất của HTĐ gồm hai nhà máy điện làm việc song song. Hai nhà máy điện có thể cung cấp điện cho. Chơng 2: ổn định tĩnh của Hệ thống điện http://www.ebook.edu.vn - 13 - Bộ môn: hệ thống Điện Bài giảng ổn định hệ thống điện Chơng 2 ổn định tĩnh của hệ thống điện 2. 1 đặc tính công