Расчёт установившегося режима СД

Рассчитаем угловую характеристику СД в диапазоне d от 0 до 90°

Для явнополюсной синхронной машины при  угловые характеристики

 

При расчёте угловой характеристики в о.е. P=M

 

Результаты сведены в таблицу:

 

Таблица 2.9

d, град	10	20	30	40	50	60	70	80	90
М, о.е.	0,282	0,553	0,800	1,015	1,188	1,316	1,396	1,426	1,410
М/Мном	0,325	0,636	0,920	1,166	1,366	1,513	1,604	1,639	1,621

 

Построим зависимость и по ней для номинального момента определим угол d_N.

 

Рис. 2.20. Зависимость

Уточнённое значение d =33,1 °, ему соответствует:

активная мощность

 

Реактивная мощность

 

 

В дальнейшем при определении суммарной мощности узла будем учитывать, что реактивная мощность двигателя генерируется в сеть и её нужно суммировать со знаком “-“. Генерирование Q в сеть происходит в режиме перевозбуждения СД, когда i _в > i _в0.

В именованных единицах для :

Расчёт режима статической нагрузки

 

В именованных единицах для

 

.

2.8 Расчёт суммарной мощности узла при напряжении узла U_у=1 о.е.

 

 

Приведём к базисной мощности сети  

Ток в узле равен

 

В относительных единицах

 

 

По результатам расчёта режима потребителей построим диаграмму токов. С этой целью сведём данные по токам в таблицу.

 

Таблица 2.10

	АД	СД	СН	Узел
I, A	1032	910	589	1893
j, град	49,9	-22,3	11,3	15,1

 

 

2.9 Расчёт режима питающей сети при напряжении узла U _у =0,9 о.е.

 

В соответствии со схемой (Рис. 2.13) определим величину напряжения в разлиных точках питающей сети, взаимные фазовые сдвиги, потоки мощности,Э.Д.С. генератора и его ток возбуждения. Ток во всех элементах питающей сети будет одинаковым и равным току узла.

5) Трансформатор Тр2

 

6)
Линия электропередачи

 

7) трансформатор Тр1

 

8) Синхронный генератор

 

 

Мощность силовых элементов удобнее представить в физических единицах. Умножив их на

Таблица 2.11

Элемент сети	Выходная мощность			Потери мощности
	S,кВА	P,кВт	Q,кВАр	DS,кВА	DP,кВт	DQ,кВАр
СГ	36743	32325	17581	-	-	-
Тр1	34697	32185	13302	2046	140	4279
ЛЭП	33860	31767	12744	837	418	558
Тр2	32800	31660	8574	1060	107	4170

 

Анализ режимов работы и характеристик силовых элементов сети

 

Для расчета и построения кривых КПД в функции  пользуемся следующими данными: 80 кВт, 174 кВт, 40000 кВА.

3.1 Расчет КПД для  при U=1

 

;

 

Для расчета КПД используем данную формулу:

 

 

Результаты расчетов сведем в таблицу

 

Таблица

	0	0,2	0,4	0,6	0,8	1
	0	99	99,4	99,5	99,4	99,4

 

3.2 Расчет КПД для  при U=0,9

 

;

 

Для расчета КПД используем аналогичную формулу, полученные результаты занесем в таблицу

Таблица

	0	0,2	0,4	0,6	0,8	1
	0	98,9	99,3	99,4	99,4	99,3

 

3.3 График зависимости КПД трансформатора

 

Рис. 3.1 График зависимости  

 

Как видно из графика зависимости  при понижении напряжения сети КПД трансформатора уменьшается. При U=1 КПД трансформатора имеет максимальное значение .