Параметров генераторов

Очевидно, связь между Ф и./„, а также между ? и /„ зависит от параметров генератора и совершенно не зависит от того, откуда получает питание обмотка возбуждения. Поэтому генератор параллельного возбуждения имеет характеристику холостого хода ?(/„) ( 9.17), подобную характеристике генератора независимого возбуждения.

Коэффициент компаундирования реактивной составляющей тока нагрузки не зависит от параметров генератора и величины нагрузки:

В переходных режимах при самовозбуждении генератора, при включении мощных нагрузок, а также при включении генераторов на параллельную работу методом самосинхронизации задача сводится к расчетам динамической устойчивости или внезапного снижения напряжения. Изменение напряжения обусловлено физическими процессами, протекающими в синхронном генераторе, зависит от параметров генератора и системы гармонического компаундирования. Рассмотрим физические явления переходных процессов синхронного генератора с вращающимися выпрямителями.

В качестве примера контроля аналоговой интегральной схемы рассмотрим контроль параметров генератора G, работающего в ждущем режиме ( 6.35).

Данная математическая модель может применяться и для приближенного анализа режимов несимметричной нагрузки, если наряду с магнитным полем прямой последовательности фаз учесть при определении индуктивных параметров генератора также магнитные поля обратной и нулевой последовательности, которыми обусловливаются сопротивления Хг и Х0 соответственно. При этом в выражения для Ч*,,,, вместо следует подставлять: для двухфазного режима для однофазного режима

Взаимосвязь основных параметров генератора параллельного возбуждения показана в виде графа на 17.12,а. На 17.12,б,в построены кривые UX(U,) и прямая Ug—Ua. 17.13,6 соответствует жесткому возбуждению, когда возможны три устойчивых режима - точки а, О, а' и два неустойчивых - точки b и Ь'. При включении генератор не возбуждается до тех пор, пока от внешнего источника не будет подведено напряжение, превышающее 1/„. После этого начинается самовозбуждение генератора, приводящее к устойчивому режиму (точка а). При наличии остаточного намагничивания ( 17.12, в) происходит мягкое возбуждение, что приводит к устой-

С физической стороны работу электромашинного источника импульсной мощности можно представить как процесс упругого сжатия магнитного потока, захваченного обмоткой якоря в узком пространстве между поверхностями статора и ротора, что вызывает увеличение магнитной энергии поля якоря. При этом ротор генератора, теряя кинетическую энергию, тормозится. В зависимости от соотношения параметров генератора и нагрузки, начального запаса электромагнитной энергии поля возбуждения и кинетической энергии маховых масс возможны следующие режимы преобразования энергии:

Эффективность преобразования кинетической энергии в электромагнитную можно повысить, применяя продольно-поперечное возбуждение с емкостным подмагннчиванием. При этом в зависимости от принятой схемы и параметров генератора и нагрузки можно программировать форму импульса тока.

Регулятор нагрузки РН осуществляет автоматическое согласование параметров генератора и печи ИИ. При значительном увеличении эквивалентного сопротивления печи напряжение генератора переключается линейными контакторами К.Л1 и КЛ2 с полного числа витков индуктора на уменьшенное.

На колонке синхронизации обычно устанавливаются два вольтметра, два частотомера и синхроноскоп. Проверка вольтметров и частотомеров колонки синхронизации производится в том же объеме, что и проверка других щитовых приборов. Проверка этих приборов производится попарно, с тем чтобы показания приборов, предназначенных для сравнения параметров генератора и сети, были одинаковыми при равных напряжении и частоте. При проверке обращается внимание на то, чтобы оба частотомера одинаково показывали в диапазоне напряжений от 85 до ПО В.

§ XII.3. Определение параметров генератора с помощью характеристик

Снижение затухания в цепях ПОС и улучшение других параметров генераторов можно достичь за счет использования так называемых прогрессивных цепочек. В каких цепочках используются резисторы, номиналы которых для каждого последующего звена берутся в п раз больше, чем в предыдущем звене, и 'конденсаторы, номиналы которых, наоборот, уменьшаются для каждого последующего звена в п раз. Так, при п — 5 в трехзвенной цепи х«1/11.

Значительное расширение круга пользователей возможно лишь тогда, когда процесс моделирования будет максимально приближен к реальному эксперименту. В этом случае человек, осуществляя естественную последовательность таких операций, как сборка схемы, подключение к ней измерительных приборов, задание параметров генераторов входных воздействий и установка режимов на панелях измерительных приборов, получал бы результаты измерений в привычной для него форме. Отображение на дисплее компьютера знакомых приборов, таких, как амперметр, вольтметр, мультиметр, генератор, осциллограф, делает процесс исследования наиболее естественным и понятным. Адаптация пользователя к основным операциям занимает при этом не более 20 минут, и у него появляется

По методу спрямления характеристик можно определить токи КЗ для генераторов разных типов в сетях любой сложности. При этом следует исходить из реальных параметров генераторов рассматриваемой энергосистемы [1.19].

где СЕ—постоянный коэффициент, зависящий от конструктивных параметров генераторов; я — частота вращения якоря, об/мин.

Учесть при расчете токов к. з. изменение параметров генераторов во времени принципиально возможно различными путями, например:

На 1.6 и 1.7 даны расчетные кривые 1П1—!(х!>Мч) при / = var, построенные в 1940 г. для схемы с типовыми генераторами мощностью до 100 МВт, а также производные от них кривые Iat — f(t) при хрлкч== = var, построенные в 1970 г. Указанные кривые позволяют найти периодическую составляющую тока в месте КЗ с учетом влияния нагрузки в сети для произвольного момента времени от / = 0 до t = . Параметры современных генераторов мощностью более 100 МВт (сопротивления, механические постоянные, быстродействие: систем возбуждения и т. д.) существенно отличаются от аналогичных параметров генераторов мощностью до 100 МВт. Это обстоятельство потребовало разработки новых расчетных кривых ( 1.8), которые позволяют для интервала времени от 0 до 0,5 с найти периодическую составляющую тока в месте КЗ с приближенным учетом влияния нагрузки сети. Кривые справедливы для турбогенераторов мощностью 12,5—800 МВт, гидрогенераторов мощностью до 500 МВт и для всех крупных синхронных компенсаторов. Кривые включены в Руководящие указания по расчету коротких замыканий, выбору и просерке аппаратов и проводников по условиям короткого замыкания (1975 г.).

Регулирование возбуждения как средство исправления характеристик генератора. Улучшение параметров генераторов, т. е. уменьшение его реактивных сопротивлений, требует дополнительного расхода материалов, увеличивает размеры и

Улучшение параметров генераторов и трансформаторов и особенно сильное регулирование возбуждения, позволяющее поддерживать напряжение на выводах генераторов или в начале линии неизменным, несколько меняет полученные зависимости, увеличивая эффективность повышения напряжения ( 18.10).

18.3. Как влияют конструктивные изменения параметров генераторов, трансформаторов и линий передач на устойчивость системы и характер переходных процессов в ней?

Теория переходных режимов электрических систем в последнее десятилетие была вынуждена рассмотреть и ряд специальных задач. К ним относится методика проведения эквивален-тирования участков сложных систем*, а также асинхронного хода синхронных машин в системах и их ресинхронизации. В СССР в этой области были проведены многочисленные исследования П. С. Ждановым, И. А. Сыромятниковым, Л. Г. Мамиконянцем, А. А. Хачатуровым и др. Исследованию этих режимов за рубежом уделялось несколько меньшее внимание. При рассмотрении проблем устойчивости в историческом аспекте следует подчеркнуть, что в силу ряда особенностей развития энергетики внимание к тгм ил и иным проблемам теории и тем или иным путям улучшения устойчивости в СССР и за рубежом было различно. В наших энергосистемах улучшение устойчивости и качества переходных процессов достигалось не только повышением напряжения электропередач и конструктивными изменениями их параметров и параметров генераторов, ноирежимными мероприятиями, к которым относились автоматическая разгрузка электрических систем, синхронное и несинхронное автоматическое повторное включение, автоматическое регулирование возбуждения и специальная его форсировка, применение асинхронного хода, обеспечение условий результирующей устойчивости, деление системы на несинхронно работающие части и т. д. В зарубежных системах (США и др.) большее внимание обращалось на усиление связей, резервирование и проведение других, требующих вложения значительных средств, мероприятий при меньшем, чем у нас, внимании к режимным мероприятиям. Недостаточное их применение было одной из наиболее существенных причин появления в системах США ряда тяжелых аварий.

На 1-6 и 1-7 даны расчетные кривые /П(=?(*расч) при t= =var, построенные в 1940 г. для схемы с типовыми генераторами мощностью до 100 МВт, а также производные от них кривые /П( = =/(0 при *pac4=var, построенные в 1970 г. Указанные кривые позволяют найти периодическую составляющую тока в месте к. з. с учетом влияния нагрузки в сети для произвольного момента времени от 0 до оо. Параметры современных генераторов мощностью более 100 МВт (сопротивления, механические постоянные, быстродействие систем возбуждения и т. д.) существенно отличаются от аналогичных параметров генераторов мощностью до 100 МВт. Это обстоятельство потребовало разработки новых расчетных кривых, приведенных на 1-8. Эти расчетные кривые позволяют для интервала времени от 0 до 0,5 с найти периодическую составляющую тока в месте к. з. с приближенным учетом влияния нагрузки сети. Кривые справедливы для турбогенераторов мощностью от 12,5 до 800 МВт, гидрогенераторов мощностью до 500 МВт и для всех крупных синхронных компенсаторов. Кривые включены в Руководящие указания по расчету коротких замыканий, выбору и проверке аппаратов и проводников по условиям короткого замыкания (1975 г.).