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 2.5

d, град	10	20	30	40	50	60	70	80	90
М, о.е.	0,320	0,626	0,905	1,145	1,338	1,478	1,562	1,591	1,567
М/Мном	0,368	0,719	1,040	1,316	1,538	1,699	1,796	1,828	1,801

 

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

 

Рис. 2.15. Зависимость

 

Уточнённое значение d =28,7 °, 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

.

2.5 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 2.6.

	АД	СД	СН	Узел
I, A	1086	875	589	2136
j, град	47,3	-28,7	11,3	13,4

 

2.6 Расчёт режима питающей сети при напряжении узла U _у =1 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.

1) Трансформатор Тр2

 

2)
линия электропередачи

 

3) трансформатор Тр1

 

4) синхронный генератор

 

 

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

 

Таблица 2.7

Элемент сети	Выходная мощность			Потери мощности
	S,кВА	P,кВт	Q,кВАр	DS,кВА	DP,кВт	DQ,кВАр
СГ	40790	36650	18092	-	-	-
Тр1	39069	36511	13674	1720	139	4418
ЛЭП	38045	36092	13069	1024	419	605
Тр2	37006	35978	8662	1039	114	4407

 

Результаты расчёта режима сети представим в виде диаграммы наряжений, потоков мощности (рис.2.18) и векторной диаграммы (рис.2.17).

 

2.7 Расчёт номинального режима потребителей узла при напряжении узла U _у =0,9 о.е.

Расчёт режима АД

Рассчитаем механическую характеристику АД  по схеме замещения АД.

 

Расчёт достаточно выполнить до , которому соответствует максимальный момент

Результаты расчёта сведены в таблицу

 

Таблица 2.8

S, о.е.	0,01	0,02	0,03	0,04	0,05	0,06	0,07	0,08	0,09	0,1
М,о.е.	0,252	0,475	0,655	0,789	0,881	0,938	0,968	0,976	0,974	0,958
М/Мном	0,348	0,654	0,902	1,087	1,214	1,292	1,333	1,345	1,341	1,319

 

Построим график .

Рис. 2.19. Зависимость

Из графика, для номинального внешнего момента, величина номинального скольжения:

s_N =0,035. Уточним это значение.

 

откуда

s_N =0,035 о.е..

Определим величину и фазовый сдвиг тока ротора.

 

;

.

 

Определим величину и фазовый сдвиг тока cтатора.

 

;

;

;

 

Отличие величины I ₁ от единицы при номинальном напряжении объясняется приближённым определением параметров двигателя.

 

Потребляемая мощность двигателя из сети

 

;

.

 

В именованных единицах для :

;

;

.