Шпоры_ПП_2++

20.Уравнения Парка – Горева в операторной форме.

При записи уравнений Парка-Горева в операторной форме принимают, что начальные условия являются нулевыми, в этом случае решение задачи сводится (по принципу наложения) к суммированию величин предшествующего режима к их приращениям, которые возникают от рассматриваемого возмущающего фактора. Поэтому в операторные уравнения входят не полные величины, а их приращения, предшествующие значения которых равны нулю. Тогда уравнения электромагнитного переходного процесса в операторном виде для приращений принимают вид:

Продольная операторная реактивность будет:

Постоянная времени обмотки возбуждения при замкнутом статоре:

Tf' Tf 0 (X d' X d ).

21.Расч нач знач период составляющ тока 3-ф КЗ от СМ без учета и с учетом ДО

Процессы в СМ без демпферных обмоток при внезапном к.з.

Полагая, что в схеме имеется лишь одна СМ, и короткое замыкание является трѐхфазным металлическим, т.е. U 0 в месте КЗ, приращение этого напряжения, а также его слагаемые будут:

апериодической составляющей (третий и четвѐртый член) и второй гармоники тока (пятый и шестой).

определителя системы уравнений. Так если по осям d и q расположено по одной демпферной обмотке, то р в определителе уже достигает пятой степени.

Можно сделать вывод, что продольная демпферная обмотка приводит лишь как бы к возникновению дополнительного сверхпереходного тока, затухающего с постоянной времени этой обмотки. Однако, из-за магнитной связи между обмоткой возбуждения и продольной демпферной

отражает совместное действие токов в обмотках по продольной оси статора. Для явнополюсных

для турбогенераторов оно даѐт большую погрешность. Поскольку цепь статора принята чисто индуктивной, поперечного принуждѐнного тока вообще не будет, тогда изменение поперечной

t

сверхпереходного токов в той же цепи.

Демпферные обмотки в обеих осях ротора обычно уменьшают его электромагнитную несимметрию при переходном процессе, что приводит к уменьшению второй гармоники.

25.Влияние системы возбуждения на переходный процесс.

Под системами возбуждения и системами регулирования возбуждения понимают ма­ шины и аппараты для создания тока возбуждения н управлення им с помощью регулирующих устройств. Иногда говорят о регулируемых системах возбуждения или просто о системах возбуждения, рассматривая устройства для создания тока возбуждения и управления им как единое целое.

Влияние систем возбуждения на характер переходных процессов в электрических системах может быть существенно. Поэтому важно рассмотреть свойства систем возбуждения и требования к ним в связи с анализом переходных процессов, не касаясь, однако, деталей выполнения, что является предметом дисциплины «Автоматика энергетических систем».

Мощность н стоимость систем возбуждения, включая автоматические регуляторы возбуждения, невелика: мощность составляет не более 0,2—0,8%, а стоимость — 5— 2% от общей мощности и соответственно стоимости агрегата. Поэтому в ответственных случаях системы возбуждения крупных агрегатов конструируются индивидуально и могут сравнительно легко видоизменяться в связи с требованиями, вытекающими из анализа переходных процессов, условий эксплуатации и т. д.

При отсутствии АРВ расчет установившегося режима трехфазного КЗ при указанных выше предпосылках и допущениях сводится к анализу линейной цепи с заданными параметрами. При составлении расчетной схемы отдельные нагрузки следует объединять, представляя их узлами нагрузки. После преобразования и упрощения

При расчете тока в месте КЗ начала генераторных ветвей и концы нагрузочных ветвей объединяются.

Снижение напряжения, вызванное КЗ, приводит в действие АРВ генераторов, и их возбуждение соответственно возрастает. В этих условиях токи и напряжения всегда больше, чем при отсутствии АРВ. Степень увеличения зависит от удаленности КЗ и параметров генераторов и ограничивается предельным током возбуждения при малой удаленности. Поэтому для каждого генератора можно установить наименьшую (критическую) реактивность за которой при КЗ генератор при предельном возбуждении обеспечивает нормальное напряжение на своих зажимах.

При равенстве критической и внешней реактивностей оба режима (нормального напряжения и предельного возбуждения) существуют одновременно. Условия существования вида режима определяется при предельной ЭДС

27.Выбор электрооборудования по условиям токов коротких замыканий.

В соответствии с ГОСТ 687-67 выключатели переменного тока высокого напряжения по отключающей способности характеризуются двумя величинами, соответствующими моменту расхождения дугогасительных контактов:

а) эффективным значением периодической слагающей тока (симметричным током);

мгновенное значение апериодической слагающей и амплитуда периодической слагающей тока в момент расхождения дугогасительных контактов .Эти величины зависят от наименьшего возможного для данного выключателя времени τ от момента возникновения КЗ до размыкания дугогасительных

принимается равным собственному времени отключения выключателя с добавлением 0,01 сек для выключателей, которые отключаются от встроенных реле. Суммарное время ' 0,02 0,1ñåê . Необходимо также чтобы номинальный ток отключения и номинальное относительное содержание

мощности для вычисления тока КЗ посылаемого им к месту КЗ следует предварительно определить взаимную реактивность между этим источником и точкой КЗ

точности находить, суммируя эти слагающие отдельных ветвей .

Для определения эквивалентной постоянной времени можно использовать график рис.27.

Искомый ток выражается отношением напряжения источника к найденной взаимной реактивности. При определении апериодической слагающей в сложной схеме необходимо помимо уже найденной

К у

2,0

1,8

1,6

1,4

1,2

28.Влияние удаленности КЗ на переходный процесс в синхронной машине.

Увеличение реакции статора при КЗ приводит к размагничиванию генератора и снижению напряжения до некоторого уровня, зависящего от параметров генератора и электрической удаленности короткого замыкания.

Схема, принятая при построении расчетных кривых, приведена на рис. 28.

Рис. 28.

процесса короткого замыкания.

Для средних значений параметров генератора (без демпферных обмоток) и при различной удаленности короткого замыкания в схеме рис.28 по известным выражениям относительная величина периодической слагающей тока в месте короткого замыкания определяется по формуле:

Считается, что параметры генератора E и Xг не зависят от внешних условий, периодическая слагающая тока к.з. при трехфазном коротком замыкании определяется

по формуле: In E( X Xвн ) , (6)

где Хвн – реактивность внешней цепи при рассматриваемой удаленности короткого замыкания.

29.Расчет токов при удаленных КЗ. Практические методы расчета токов КЗ.

С увеличением удаленности КЗ влияние нагрузки сказывается сильнее. При КЗ на выводах генератора присоединенная нагрузка в установившемся режиме не играет никакой роли.

Все электрически удаленные источники электрической системы обычно рассматривают как источник бесконечной мощности за реактивностями элементов (линии, трансформаторы, реакторы и т. д.), через которые точка КЗ связана с этой частью системы.

Для упрощения анализа в практических расчетах КЗ дополнительно принимают:

–В схемах с произвольным числом генераторов закон изменения периодической слагающей тока КЗ такой же как и для схемы с одним генератором;

–Учет периодической слагающей тока КЗ производится приближенно;

–Принимают полную симметрию ротора по обеим осям, т.е. параметры машины не зависят от положения ротора, что позволяет не производить разложение токов и напряжений на продольную и поперечную составляющие.

Периодическая составляющая тока КЗ в различ-ных практических методах расчета в зависимости от целевой задачи вычисляется по разному.

Погрешность практических методов расчета (без учета качаний роторов СГ) при определении начальных значений токов КЗ не превышает плюс-минус 5 %. Погрешность определения тока КЗ в аварийной ветви в произвольный момент времени не превышает 10 – 15 %. для остальных ветвей схемы ошибка больше и возрастает с увеличением электрической удаленности места КЗ.