Căn cứ vào thông số kết quả sau khi tính toán ở từng bước ta thu được các giả trị , (góctương đối giữa máy 2 và máy 1, góc tương đối giưa máy 3 và máy 1) và điện áp ở các nút V1, V2, V3, V4, V5, V6 ta lần lượt vẽ được đồ thị.
Tính toán được thực hiện cho các trường hợp sau. Học viên: Phạm Đình Nguyện
Cao học 2012- 2014 82
3.4.1 Bỏ qua tác dụng của mômen cản: D=0 a) Với thời gian cắt ngắn mạch tcat = 0.6s
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40
Do thi goc lech d21,d31 (rad vs. sec)
Hình 3.2. Đồ thị góc lệch giữa các máy tại t cắt là 0.6(s)
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4
Do thi dien ap nut 1-6 (pu vs. sec)
Hình 3.3. Đồ thị điện áp nút tại t cắt là 0.6(s) Học viên: Phạm Đình Nguyện
Cao học 2012- 2014 83
• Nhận xét.
Xét ảnh hưởng của thời gian cắt ngắn mạch (tcat).
Qua kết quả tính toán các thông số góc ta vẽ được đồ thị tương ứng, trong quá trình xem xét, đánh giá tính ổn định trong quá trình quá độ chúng ta quan tâm đến góc lệch tương đối giữa các máy phát. Góc d12 là góc lệch tương đối giữ máy 1 và máy 2 (đường màu xanh nước biển) tăng liên tục, mất ổn định. Trong khi góc lệch tương đối giữa máy 3 và máy 1 ( đường màu xanh lá) ổn định) do vậy hệ mất ổn định là do máy 2 mất đồng bộ.
Về điện áp các nút: Đặc biệt áp nút 6 (U6) là nút bị ngắn mạch (đường màu vàng); Điện áp nút 1 (U1) đường màu xanh lá; Điện áp nút 2(U2) đường màu đỏ; Điện áp nút 3 (U3) đường màu xanh nước biển; Điện áp nút nút 5 (U5) là đường màu tím; Điện áp nút 4(U4) màu xanh nhạt. Khi xẩy ra ngắn mạch tất cả điện áp các nút đều giảm đồ thị dốc xuống dưới, riêng điện áp nút 6 giảm về không.
Khi thực hiện cắt ngắn mạch điện áp các nút đều tăng lên đặc biệt là (U6) có sự nhảy vọt. rõ ràng cắt ở thời gian 0.6s điện áp giao động nhẹ và đi vào ổn định.
Với việc thay đổi thời gian cắt ngắn mạch để tìm điểm giới hạn và cứ thế lần lượt ta cho các giá trị tcat khác nhau và lần lượt tính. Nếu vẫn không ổn định thì giảm thời gian xuống đến khi nhận được thời gian cắt lớn nhất mà hệ thống ổn định, giá trị đó sẽ là tgh.
Cao học 2012- 2014 84
b)Với thời gian cắt ngắn mạch tcat = 0.55s
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40
Do thi goc lech d21,d31 (rad vs. sec)
Hình 3.4. Đồ thị góc lệch giữa các máy tại t cắt là 0.55(s)
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4
Do thi dien ap nut 1-6 (pu vs. sec)
Hình 3.5. Đồ thị điện áp nút tại t cắt là 0.55 Học viên: Phạm Đình Nguyện
Cao học 2012- 2014 85
Vậy với tcat = 0.55s hệ thống vẫn chưa ổn định, do máy 2 chưa ổn định.
c)Với thời gian cắt ngắn mạch tcat = 0.5s
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 -3 -2 -1 0 1 2 3
Do thi goc lech d21,d31 (rad vs. sec)
Hình 3.6. Đồ thị góc lệch giữa các máy tại t cắt là 0.5 (s)
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4
Do thi dien ap nut 1-6 (pu vs. sec)
Hình 3.7. Đồ thị điện áp nút tại t cắt là 0.5 (s) Học viên: Phạm Đình Nguyện
Cao học 2012- 2014 86
Với thời gian ( tcat = 0.5 s ) lớn nhất mà hệ thống ổn định nên (tgh = 0.5s)
3.4.2 Xét ảnh hưởng của mômen cản và ( tcat = 0.6 ( không đổi))
a) Giả sử hệ số cản của các máy phát là ( D =0.05).
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2
Do thi goc lech d21,d31 (rad vs. sec)
Hình 3.8. Đồ thị góc lệch giữa các máy có hệ số cản ( D =0.05). 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4
Do thi dien ap nut 1-6 (pu vs. sec)
Hình 3.9. Đồ thị điện áp nút lưới có hệ số cản ( D =0.05).
Cao học 2012- 2014 87
•Nhận xét.
Xét ảnh hưởng của mômen cản:
Rõ ràng việc ảnh hưởng của mômen cản đến ổn định góc là rất rõ cùng với giá trị ( tcat = 0.6s) nếu không có mômen cản thì hệ thống mất ổn định và điện áp các nút dao động rất mạnh. Khi xét mômen cản ( D =0.05) thì hệ thống dao động và đi vào ổn định ngay chỉ sau một chu kỳ dao động mạnh.
Thời gian cắt giới hạn đã thay đổi, đã tăng lên so với không có mômen cản.
b) Giả sử hệ số cản của các máy phát là ( D =0.1).
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
Do thi goc lech d21,d31 (rad vs. sec)
Hình 3.10. Đồ thị góc lệch giữa các máy có hệ số cản ( D =0.1).
Cao học 2012- 2014 88 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4
Do thi dien ap nut 1-6 (pu vs. sec)
Hình 3.11. Đồ thị điện áp nút lưới có hệ số cản ( D =0.1).
Với việc tăng mômen cản càng lớn thì càng dễ ổn định, dao động góc và dao động điện áp nhỏ hơn nhiều. Thời gian cắt giới hạn lại được tăng lên đáng kể qua khảo sát nếu tcat = 1.2s thì hệ mới mất ổn định. Vậy tcgh = 1.2s.