Электрической системы в относительных единицах
Расчеты параметров режима (ЭДС, напряжений в узловых точках, активных и реактивных мощностей генераторов, мощностей нагрузок и т.п.),а также параметров системы, т.е. сопротивлений различных элементов системы (генераторов, трансформаторов, линий, нагрузок и т.п.), составляющих схемы замещения системы выполняют, как правило, в относительных единицах приведенных к базисным условиям. Расчет параметров схемы замещения может быть проведен с учетом действительных коэффициентов трансформации трансформаторов и автотрансформаторов (точное приведение к базисным условиям) и по средним напряжениям ступеней трансформации (приближенное приведение). Порядок расчета параметров в относительных единицах по действительным коэффициентам трансформации проводят в следующей последовательности: 1) задаются базисной мощностью и для одной из ступеней напряжения, принимаемой за основную, выбирают базисное напряжение ; 2) находят базисное напряжение других ступеней по выражению (1) где коэффициенты трансформации трансформаторов или автотрансформаторов, включенных каскадно, как повышающих, так и понижающих. Под каждым из них понимается отношение междуфазного напряжения холостого хода его обмотки, обращенной в сторону основной ступени напряжения, к аналогичному напряжению его другой обмотки, находящейся ближе к ступени, элементы которой подлежат приведению. При принятой базисной мощности и найденному напряжению ступени можно определить на этой ступени базисный ток (2) и базисное сопротивлений . (3) Величина на всех ступенях постоянна. Таким образом, по (1) – (3) определяют базисные напряжения, токи и сопротивления для различных ступеней напряжения “i”. Для удобства записей форму индекс “i” можно опустить, полагая при этом, что параметры электрической системы в относительных базисных единицах для соответствующей ступени будут вычислены по выражениям: или ; (4) , (5) , , ; (6) , , . (7) Здесь E, U, I, S, P, Q, z, r, x – параметры в именованных единицах (В, А, Вт, ВА×Р, Ом); индексы означают следующее: * - величина выражена в относительных единицах; б – величина приведена к базисным условиям. Частным случаем относительных базисных единиц являются относительные номинальные единицы, когда за базисные приняты номинальные единицы какого-либо элемента - , , . В относительных номинальных единицах выражаются параметры генераторов (см. выше), трансформаторов, двигателей, реакторов. В этом случае пересчет к базисным условиям производится по следующим формулам: , (8) , (9) (10) Рассмотрим некоторые физические величины, которые характеризуют электромеханические переходные процессы в относительных единицах. Время. В системе именованных единиц единицей измерения времени является секунда. Для исследования вращения ротора генератора единицу времени связывают с углом поворота ротора генератора. За базисное время принимают время, в течение которого ротор электрической машины, вращающийся с синхронной скоростью повернется на один электрический радиан, т.е. и . (11) Следовательно, время, выраженное в относительных единицах, при Гц будет вычисляться как . (12) Таким образом, время в относительных единицах, или как, иногда говорят, в радианах определяется числом, в 314 рад большим, чем время, выраженное в секундах. Постоянные времени любого из контуров машины Т выражается формулой (13) Например, постоянная времени обмотки возбуждения генератора, равная 4 с в относительных единицах равна 1256 рад. Инерционная постоянная агрегата с, в относительных единицах равна 2512 рад. Угол поворота ротора обычно определяется в электрических радианах, но иногда при записи всех величин в относительных единицах он выражается в электрических градусах. Выражение угла в электрических градусах или радианах связаны с выражениями в геометрических градусах соотношением , (14) откуда , где число пар полюсов рассматриваемых генераторов. Соотношения между углами, выраженными в радианах и градусах могут быть записаны как , (15) отсюда . (16) Скорость. За единицу измерения угловой скорости принимают синхронную угловую скорость , тогда , (17) где текущая скорость ротора . При синхронной скорости вращения ротора, т.е. , о.е. В некоторых случаях принимают . Мощность и момент. Электромагнитная мощность генератора в относительных единицах определяется по выражению (6). При этом мощность связана с моментом и скоростью известным соотношением (18) При малых изменениях скорости о.е. (качание генератора, первая стадия выпадения из синхронизма и т.п.) . Это позволяет принять (19) с погрешностью не более %. Исходя из равенства мощностей и моментов в расчетах переходных процессов используют электромагнитную мощность , определяемую по известным ЭДС, напряжениям и сопротивлениям, выраженных в относительных единицах. Электромагнитный момент определить трудно, хотя более точные расчеты изменения скорости вращения ротора при возмущениях можно получить при использовании моментов на валу агрегата.
Популярное: Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (388)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |