С учетом действия форсировки возбуждения
В предыдущем разделе рассмотрен порядок расчета динамической устойчивости при постоянстве переходной ЭДС, т.е. характеристики мощности (53) в различных режимах (“нр”, “ар”, пар”) определялись при . Принятое допущение упрощает расчеты и по точности остается в пределах требований к инженерным расчетам. Правомерность его объясняется тем, что переходная ЭДС, отражающая величину результирующего потокосцепления машины и в силу магнитной инерции ротора в первый момент нарушения режима (короткое замыкание) остается постоянной, а далее изменяется с постоянной времени обмотки возбуждения . В реальных условиях переходного процесса переходная ЭДС хотя и не делает скачка в первый момент нарушения режима, но в дальнейшем изменяется во времени. В этом случае расчет динамической устойчивости выполняется с учетом переходных электромагнитных процессов, т.е. совместным решением уравнений, определяющих изменение во времени . Кроме того, учитывая, что основным мероприятием сохранения динамической устойчивости является применение устройств быстродействующей форсировки возбуждения (УБФ) расчеты целесообразно проводить с учетом действия форсировки возбуждения. В этой связи ниже представлен порядок расчета динамической устойчивости с учетом изменения ЭДС и при действии УБФ. Учет переходных процессов и связь между определяются уравнением переходных процессов в обмотке возбуждения вида , (71) где вынужденная ЭДС, т.е. ЭДС, обусловленная действием регулятора возбуждения, в частном случае – форсировкой возбуждения. Переходная ЭДС в первый момент нарушения режима остается постоянной и равна , т.е. . Если пренебречь апериодической составляющей тока статора (быстро затухает с постоянной времени с) и соответствующей периодической составляющей тока ротора, приближенно можно принять, что синхронная ЭДС в первый момент нарушения режима изменяется скачком на величину (рис.8). В нормальном режиме согласно (71) .
Рис. 8. Изменение ЭДС , , в переходном процессе при форсировке возбуждения
Следует отметить, что при расчете динамической устойчивости при переменных ЭДС изменение мощности генератора в переходном процессе производятся по величине синхронной ЭДС . Уравнение (71) при расчетах устойчивости численным методом последовательных интервалов представляют в конечных разностях в виде . (72) В последнем выражении определяется из зависимости (известной для соответствующей системы возбуждения генератора) и берется как среднее значение за интервал времени (рис.8). Кроме того зависимость может быть определена по выражению , (73) где постоянная времени обмотки возбуждения возбудителя. Для различных типов систем возбуждения генераторов с. По (73) определяется среднее значение ЭДС (рис.8) для расчетных интервалов времени путем графического построения с учетом запаздывания в цепи регулятора с. В этом случае в (73) . в (73) представляет собой предельное (потолочное) значение синхронной ЭДС в установившемся аварийном режиме при форсировке в относительных единицах, равное потолочному значению тока возбуждения , т.е. . Последнее равенство справедливо при записи уравнений переходных процессов синхронного генератора в форме Парка-Горева. Отношение называют кратностью форсировки возбуждения. является каталожным параметром системы возбуждения. Отсутствие форсировки при расчетах принимают . Для различных типов генераторов , отсюда . На основании выше изложенного порядок расчета динамической устойчивости с учетом изменения ЭДС и действия форсировки возбуждения проводят в следующей последовательности. 1. В исходном режиме определяются значения мощности , угла , синхронной ЭДС , переходной ЭДС , собственные и взаимные проводимости для аварийного и послеаварийного режимов. При определении проводимостей генераторы в схеме замещения представляются синхронными сопротивлениями или . 2. По (73) рассчитывается зависимость изменения ЭДС во времени и определяются средние значения ЭДС для расчетных интервалов времени путем графического построения с учетом запаздывания в цепи регулятора с ( ). 3. Из уравнения (44) определяются значения для момента нарушения режима работы. При этом значения и применяются те же, что и в исходном (нормальном) режиме ( , ), а значения собственных и взаимных проводимостей берут соответствующими схеме аварийного режима. 4. Уравнение переходных процессов в обмотке возбуждения генератора (71) представляют в виде уравнения в конечных разностях (72). При этом значения берутся средними в заданном интервале времени и определяются по кривой, рассчитанной с помощью (73). 5. Согласно (72) находится изменение переходной ЭДС в течение первого расчетного интервала: (74) и значение переходной ЭДС в конце первого интервала: . (75) 6. Определяется активная мощность генератора в начале первого интервала путем подстановки в (53). Собственные и взаимные проводимости соответствуют схеме замещения аварийного режима. 7. Находится небаланс (избыток) между мощностью турбины и электрической мощностью генератора, полученный в предыдущем пункте: . (76) 8. Определяется приращение угла на первом интервале по выражению: (77) и угол в конце первого интервала и в начале второго: . (78) Для последующих интервалов (2-й, 3-й, … п-й) используются аналогичные выражения вида . 9. По (44) и найденному значению к концу первого интервала определяют - синхронную ЭДС к концу первого интервала и началу второго. 10. По известному значению угла к концу первого интервала, определяемому по (78) с использованием выражения (53), определяют активную мощность к концу первого интервала и началу второго. 11. Таким образом, в результате выполнения п.п. 4 – 10 находят режимные параметры к концу первого интервала. 12. Для последующих интервалов времени переходного процесса используются те же выражения в п.п. 4 – 10, при этом меняется только индекс интервала. Расчеты выполняются в предположении, что отключение короткого замыкания происходит через промежуток времени t1, исходя из характеристики цикла АПВ. 13. Расчет последующих (после отключения короткого замыкания) интервалов выполняется по выше указанным соотношениям (п.п. 4 – 10), с учетом собственных и взаимных проводимостей и углов потерь , для послеаварийного режима – отключена 1 цепь двухцепной линии. Послеаварийный режим характеризуется длительностью (бестоковой паузой) и включением через время второй цепи. Здесь должна быть проверена устойчивость системы для двух случаев: - после истечения бестоковой паузы вторая цепь включается на устранившееся короткое замыкание (успешное АПВ); - включение второй цепи на устойчивое короткое замыкание и отключение этой цепи через время (неуспешное АПВ). По результатам расчета строят зависимости , , , для всей продолжительности цикла успешного и неуспешного АПВ и делают выводы. При расчете переходных процессов в генераторе с явно выраженными полюсами (гидрогенератора) схему замещения его представляют в виде фиктивной ЭДС за индуктивным сопротивлением . Собственные и взаимные проводимости , определяются с учетом этого сопротивления. Расчет динамической устойчивости таких машин производится в той же последовательности, что и неявнополюсных. Разница состоит в следующем. На каждом интервале расчета п. 3 определяется значение по (50), а не по (44), при выполнении п. 4 величина , входящая в (72), определяется из (52), при выполнении п. 6 в (53) подставляют , а не . 14. Пример расчета электромеханического переходного процесса с учетом работы устройства АПВ представлен в Приложении. 6. Определение максимального угла расхождения и тока
Популярное: Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (301)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |