Внезапном изменении

7.5.3. Внезапное короткое замыкание. Одно из требований к генераторам автономных систем электроснабжения - надежная работа системы возбуждения при аварийных режимах работы. Для проверки работоспособности системы гармонического возбуждения при аварийных режимах работы генератор с гармоническим возбуждением включался на одно-, двух- и трехфазное короткое замыкание. Осциллограмма внезапного трехфазного короткого замыкания генератора с системой гармонического компаундирования приведена на 7.9.

х" могут быть найдены по данным следующих опытов: 1) внезапного трехфазного короткого замыкания; 2) опыта восстановления напряжения; 3) при пульсирующем поле обмотки статора и произвольном положении ротора;

Ниже рассматривается случай внезапного трехфазного короткого замыкания генератора в предположении, что замыкание произошло не в сети, а на зажимах генератора. При этом условии ток короткого замыкания определяется параметрами только генератора и получается большим, чем в случае короткого замыкания в сети.

§ 34-4. Значения токов внезапного трехфазного короткого замыкания

34-4. Значения токов внезапного трехфазного короткого замыкания 689

1. Напишите уравнения Парка-Горева для режима внезапного трехфазного короткого замыкания синхронной машины при условии co=const.

Для случая внезапного трехфазного короткого замыкания на выводах генератора требуется построить кривые изменения мгновенных значений токов статора и обмотки возбуждения, а также кривые изменения действующего значения полного тока статора в начальной стадии процесса короткого замыкания. Определить также максимальное мгновенное значение напряжения на кольцах ротора.

§ 34-4. Значения токов внезапного трехфазного короткого замыкания

34-4. Значения токов внезапного трехфазного короткого замыкания 689

Для генератора без демпферных обмоток с параметрами 27,4 Мва, 6,3 кв, 2,5 ка, ОКЗ = 0,91 проведен опыт внезапного трехфазного короткого замыкания. Последнее было осуществлено за чисто индуктивным сопротивлением. До проведения опыта генератор работал на .холостом ходу с номинальным напряжением и его АРВ было отключено.

Для случая внезапного трехфазного короткого замыкания непосредственно за трансформатором получить выражения для периодической слагающей тока статора и для связанных с ней токов в цепях ротора. По полученным выражениям построить соответствующие кривые изменения токов во времени.

Для условий внезапного трехфазного короткого замыкания поочередно в точках К-1 и К-2 требуется для диапазона от 0,6 до 1 сек построить кривые изменения тока и напряжения генератора. Расчет произвести с учетом действия АРВ и возникающих качаний генератора.

нагруженном генераторе взаимодействуют четыре магнитных потока: основной поток обмотки возбуждения Фа, реакции якоря Ф0^, рассеяния обмотки статора Фк и рассеяния обмотки возбуждения Фвк. При внезапном изменении режима работы все эти магнитные потоки претерпевают изменение. В первый момент, исходя из принципа постоянства потокосцеплении, результирующий магнитный

Динамические характеристики синхронного генератора с СГК определяются параметрами, влияющими на переходный процесс при внезапном изменении режима работы. Основными параметрами являются: переходное продольное индуктивное сопротивление x'd, постоянные времени цепи возбуждения генератора Т?0 и 7^, параметры приложенной внезапно нагрузки, величина и характер предварительной нагрузки, а также скорость нарастания напряжения питания обмотки возбуждения возбудителя, то есть скорость нарастания напряжения гармонической обмотки. Постоянные времени обмотки возбуждения возбудителя Твв, переходная Т'а и сверхпереходная 7^' постоянные времени, мощность подвозбудителя ^подв и ток холостого хода возбудителя /Вво генераторов серии ГТ при холостом ходе и номинальной нагрузке представлены в табл. 5.1.

Водонапорная установка. В качестве еще одной разновидности гравитационно-гидравлических МН рассмотрим водонапорную установку, принципиальная схема которой приведена на 4.5. Данный тип МН получше название «гидротаран». Такие накопительные установки предназначены для использования в сельском хозяйстве и строительстве при создании систем водоснабжения относительно небольшой мощности. В режиме заряда НЭ под действием гидравлического удара вода поднимается в резервуар 1 по трубопроводу 2 на высоту ht до 50 м. Резкое повышение давления в трубопроводе 3 с движущейся жидкостью происходит при внезапном изменении скорости потока из-за быстрого перекрытия стока воды отбойным клапаном 4, который закрывается динамическим напором при определенной скорости воды в наклонном трубопроводе. При гидроударе открывается впускной клапан 5, расположенный практически

Рис 14.5. Колебания угловой частоты и угла нагрузки при внезапном изменении момента сопротивления на валу СД двигателя

При внезапном изменении нагрузки процесс нарастания температуры в начальный отрезок времени можно рассматривать как адиабатный:

Можно провести аналогию между скачкообразными изменениями нагрузки и колебаниями резиновой нити, которая одним концом закреплена в неподвижной точке, а на другом ее конце висит груз. Растяжение нити (увеличение ее длины) можно сравнить с поворотом поля на угол 0. При внезапном изменении веса груза новое увеличение длины нити устанавливается лишь после некоторого колебательного процесса. Тормозной эффект, создаваемый трением груза о воздух, можно сравнить с демпфирующим действием демпферной обмотки, в которой возникают потери. Жесткость нити эквивалентна действию коэффициента синхронизирующего момента.

В эту главу включены задачи, в которых переходный процесс имеет место при неизменной э. д. с., но при внезапном изменении в схеме или изменении какого-либо параметра — уменьшении или увеличении его. Для решения таких задач могут быть предложены три метода.

Свободный ток возникает вследствие того, что при включении или выключении цепи или любом другом внезапном изменении в ней имеющиеся запасы энергии в полях цепи от предыдущего установившегося режима не соответствуют запасам энергии в полях, которые должны были бы быть в новом установившемся режиме после происшедших изменений в цепи.

Для расчета начального значения периодической составляющей тока к. з. можно воспользоваться тем, что при внезапном изменении режима результирующее пото-косцепление ротора и его угловая скорость вращения остаются неизменными:

Генератор для однопостовой сварки должен обладать незначительной магнитной инерцией и быстро восстанавливать напряжение после коротких замыканий в сварочной цепи. Для пояснения этого требования рассмотрим динамическую характеристику сварочной машины ( 5.9). При внезапном изменении нагрузки машины, например, при коротком замыкании после нагрузки, соответствующей точке А, ток короткого замыкания 0—b устанавливается не сразу, а лишь через некоторое время, т. е. имеет место переходный процесс, во время которого ток от максимального значения 0—с уменьшается до установившегося значения 0—Ь.

Определение размаха колебаний и проверка устойчивости при внезапном изменении электрической нагрузки генератора. Изменение режима генератора (отраженное в изменении или сопротивления связи генератора и шин нагрузки, или напряжения на шинах нагрузки, или его э.д.с.) приводит к перемещению точки, определяющей режим системы, с характеристики / на характеристику // при 8 = 60. Возникающий небаланс ДР0 между электрической и механической мощностями (моментами) приводит к появлению ускорения а = АР/ТО и относительному перемещению ротора ( 5.5, б, в) со скоростью Дсо, определяемой согласно (5.7) выражением