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[电气工程] 石化供电系统无功功率平衡及系统静态稳定分析

  • 简介:大型石油化工厂电力系统运行的稳定性对于石油化工企业的持续稳定的生产是至关重要的。近来随着石油化工企业的规模越来越大,其供电量及电气设备容量不断增大,电力系统结构也更加复杂化。电力系统的稳定性更容易被破坏,造成局部或整个电力系统崩溃,而后...
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目录 一.无功负荷
二.无功电源
三.电压稳定概念与dQ/dU判据
四.电压崩溃
大型石油化工厂电力系统运行的稳定性对于石油化工企业的持续稳定的生产是至关重要的。近来随着石油化工企业的规模越来越大,其供电量及电气设备容量不断增大,电力系统结构也更加复杂化。电力系统的稳定性更容易被破坏,造成局部或整个电力系统崩溃,而后者对于石油化工厂无异是一场灾难。
造成电力系统稳定性破坏,主要有两种:一种是有功功率平衡破坏;另一种是无功功率平衡破坏。而无功功率平衡的破坏更容易被忽视。
电力系统的负荷分为2类:1类是有功功率,它可以将电能转换为机械能、热能或光能等;另1类是无功功率,它实际是一种励磁负荷,它形成的磁场是电能转为其它种类能量或反之其它能量转为电能所必需的。
一. 无功负荷
石油化工厂用电量80~90%以上是电动机负荷,而电动机中异步电动机又占了电动机数量的90%以上,异步电动机的稳定问题对整个系统会产生非常大的影响。
电动机是将电能转化为机械能的转动设备,其轴上作用着两种方向相反的的转矩:电动机的电磁转矩(主动转矩)和所拖动机械的阻力转矩(被动转矩或制动转矩),这两种转矩之间的关系也就是电动机的稳定问题。
下图为异步电动机的等值电路
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其中铁损及铜损均忽略不计,这时可认为异步电动机自电力系统吸收的电磁功率全部转为机械功率。它等于电动机的转矩与磁通的转速(同步转速)的乘积,采用标么值,电机的功率与转矩相同。
根据上述等值电路电动机的功率:
由此可绘出异步电动机滑差功率曲线
...
阻力矩一般情况是与转速亦即与电动机的滑差有关,通常是随着转速增加。Pz与电动机转矩曲线有两个交点(a、b)虽然在这两个点上电动机的电磁转矩与机械转矩都是平衡的,但它们的稳定性都是不同的。
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