Программа лабораторной работы
1. Установив на тиристорном короткозамыкателе QK момент возникновения КЗ, соответствующий углу α = 0°, для фазы А снять и сохранить экспериментальные зависимости от времени тока короткого замыкания и напряжения в точке К-2. По полученной осциллограмме тока определить максимальное значение тока КЗ, приняв его за ударный ток iу, соответствующий ударный коэффициент ку и постоянную времени затухания апериодической составляющей тока короткого замыкания Та. Выявить отличие этой зависимости от аналогичной, снятой при выполнении п.2 работы 1. Осциллограмма напряжения позволяет приблизительно контролировать величину угла α.
2. При значении угла α = 0° исследовать влияние удаленности точки КЗ от синхронного генератора (точки К-1, К-2, К-3) на ударный ток iу и ударный коэффициент ку, а также на постоянную времени Та.
3. Меняя значения угла α в диапазоне (–90...+90°), исследовать влияние момента возникновения КЗ в точке К-2 на максимальное значение тока КЗ im и коэффициент кm= im/Iпm/0/ (здесь Iпm/0/ – амплитуда периодической составляющей тока КЗ в начальный момент времени). Сравнив полученные осциллограммы со снятой ранее при выполнении п.1, убедиться, действительно ли условие α = 0° соответствует ударному току. При необходимости внести коррективы.
4. Имитируя изменение постоянной времени обмотки возбуждения генератора с помощью переключателя на панели управления источника возбуждения, исследовать влияние этой постоянной на характер тока КЗ. Исследования проводить при α = 0° и коротком замыкании в точке К-2.
По указанию преподавателя программа может быть скорректирована.
Лабораторная работа №4
Исследование трехфазного короткого замыкания
в сети, питающейся от автономного генератора
на виртуальной модели
Цель работы – детально исследовать на виртуальной модели особенности развития электромагнитных переходных процессов при трехфазном коротком замыкании в сети, питающейся от автономного генератора.
Описание виртуальной модели
Панель управления программного модуля ППген, предназначенного для выполнения данной лабораторной работы, показана на рис. 8. Она во многом схожа с панелью управления модуля ППупр, что позволяет использовать ранее приобретенные навыки. В тоже время для работы с модулем ППген требуется больше исходных данных (табл. 2) и выводимой информации, поскольку автономный генератор, и его математическая модель являются существенно более сложными, чем эквивалентная энергосистема.
Панель управления модулем ППген включает:
– поле схемы сети;
– поля с цифровыми приборами – источниками данных (задатчиками):
– «Параметры генератора»;
– «Сопротивления ЛЭП»;
– параметры нагрузки «RH», «tgφH», «XH», «ZH»;
– «Параметры режима наблюдения»;
– «Замедление вывода графика»;
– кнопку наличия («С демпферными обмотками») и отсутствия («Без демпферных обмоток») демпферных обмоток;
– поля с цифровыми приборами – приемниками данных:
– «Параметры линии и режима»;
– «Максимальное значение полного тока»;
– поля виртуальных осциллографов с их редакторами.
По результатам расчета переходного процесса, вызванного КЗ, на экраны виртуальных осциллографов выводятся графики напряжения на выводах генератора u, полного тока статорных обмоток iСУМ и пяти его составляющих:
– апериодического тока ia;
– периодического тока iп;
– тока двойной частоты i2ω;
– тока ΔiАРВ , вызванного действием АРВ;
– тока в предшествующем режиме i0;
Удаленность точки КЗ от генератора определяется величиной сопротивления ЛЭП, задаваемого в процентах от сопротивления нагрузки ZH. Причем имеется возможность изменения соотношения между активным и индуктивным сопротивлением ЛЭП.
Рис. 8. Панель управления программного модуля ППген
В зависимости от задания, программный модуль ППген позволяет проводить как кратковременный расчет нескольких периодов после наступления КЗ при определении значений на начальной стадии переходного процесса рис. 8, так и более длительный расчет (например, до практического завершения переходного процесса и наступления установившегося режима при определении постоянных времени рис.9). При этом рекомендуется менять количество рассчитываемых периодов и, если есть необходимость, число рассчитываемых точек на период.
Рис. 9. Панель управления программного модуля ППген