Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Тольяттинский государственный университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Методичка к ИДЗ ЭлМехПП

.PDF

Скачиваний:

Добавлен:

25.03.2016

Размер:

528.57 Кб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 23 / 73 4 5 6 7 > Следующая >>>

q
Id x''d
E''q	UГ
Uq=Iq xq	UГ
δГ		I
		x
		в
Ud		н
Ud	δвн
	δвн
		I
		U0
		I
		p
δ	ϕ	I0
δ
Iq
d		Id
Рис. 11. Векторная диаграмма расчетного режима
при замещении генератора параметрами Е′'q, x′'d, xq

1) угловая характеристика при замещении генератора по схеме Eq=1,432=const; хd=1,200; хq =0,750 (соответствует генератору без АРВ с неизменным током возбуждения):

				P =	Eq U0				×sinδ +	U2	×	xd - xq	×sin2δ =
										0
						xdΣ				2		xdΣ xqΣ
						xdΣ				2		xdΣ xqΣ
	=	1,432 ×1,000		×sinδ +		1	×	1,200 - 0,750			×sin2δ = 0,878 ×sinδ + 0,117 ×sin2δ
	=			×sinδ +	2		×				×sin2δ = 0,878 ×sinδ + 0,117 ×sin2δ
	1,631				2		1,631×1,181
															Таблица № 1.
		«Таблица расчет угловой характеристики и ее составляющих»
δ	0,878·sinδ		0,117·sin2δ						Р			δ		0,878·sinδ	0,117·sin2δ	Р
0о	0		0						0			90о		0,878	0	0,878
15о	0,227		+0,059						0,286			105о		0,847	-0,059	0,788
30о	0,439		+0,101						0,540			120о		0,760	-0,101	0,659
45о	0,621		+0,117						0,738			135о		0,621	-0,117	0,504
46о	0,633		+0,117						0,750			150о		0,439	-0,101	0,338
60о	0,760		+0,101						0,861			165о		0,227	-0,059	0,168
75о	0,847		+0,059						0,906			180о		0	0	0

Угловая характеристика приведена на рис. 12. За счет явнополюсности генератора в угловой характеристике присутствует вторая гармонического угла, амплитуда которой составляет 0,133 от амплитуды основной гармонической. За счет этого максимум результи-

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

рующей угловой характеристики, незначительно изменившись по величине (0,906 вместо
0,878, т.е. на 3%), смещается в сторону меньших углов (на 15о), уменьшая запас статистиче-
ской устойчивости по углу.
P
1,0	Pm
	Pm
0,8	P0
0,6
0,4
0,2
	δ0	δm
0		δm	900	1200	1500	δ
0	300	600				0
	300	600				0
						180
		Рис. 12. Угловая характеристика генератора,
		замещаемого параметрами Eq=const, xd, xq.

Генератор работает с углом δо=46о на восходящей части угловой характеристики. Следовательно, он апериодически устойчив. Запас устойчивости:

k3 = 0,906 - 0,750 = 0,208 0,750

2) угловая характеристика при замещении генератора по схеме EQ=1,230=const; xd=xq=0,750 (соответствует замещению реального явнополюсного генератора эквивалентным неявнополюсным):

P = EQ U0 ×sinδ = 1,230×1,000 sinδ =1,042×sinδ xqΣ 1,181

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

		«Таблица расчет угловой характеристики»				Таблица № 2.
		«Таблица расчет угловой характеристики»
δ	Р	δ	Р	δ	Р	δ	Р
0о	0	46о	0,750	105о	1,005	165о	0,269
15о	0,269	60о	0,900	120о	0,900	180о	0
30о	0,520	75о	1,005	135о	0,736
45о	0,736	90о	1,042	150о	0,520
Угловая характеристика приведена на рис. 13. Она синусоидальна, имеет максимум
1,042 при δ=90о.
Генератор работает с углом δо=46о на восходящей части угловой характеристики.
Следовательно, он апериодически устойчив. Запас устойчивости
			κ3 = 1,042 − 0,750		= 0,390
P				0,750
P	Pm
1,0
0,8	P0
	P0
0,6
0,4
0,2
0		δ0		δm			δ
0		300	600	900	1200	1500	1800
		300	600	900	1200	1500	1800
		Рис. 13. Угловая характеристика
		эквивалентного неявнополюсного генератора при EQ=const.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

P
1,6
Pm
1,4
1,2
1,0
0,8
P0
0,6
0,4
0,2
0	δ0	δm			δ
0	600	900	1200	1500	1800
300	600	900	1200	1500	1800
Рис. 14. Угловая характеристика
Генератора, замещаемого параметрами Е'q=const, xd, xq.

угловая

характеристика при замещении генератора по схеме E′'q=1,016=const;

х′'d=0,280; хq =0,750 (соответствует генератору с АРВ пропорционального типа):

E′q′U

xq - x′d′

P =

×sinδ -

×sin2δ =

x¢d¢Σ

xqΣ x¢d¢Σ

1,016 ×1,000

×sinδ -

0,750 - 0,280

×sin2δ = 1,430 ×sinδ - 0,280 ×sin2δ

0,711

1,181

×0,711

Угловая характеристика приведена на рис.14. За счет явнополюсности генератора в угловой характеристике присутствует вторая гармонического угла, амплитуда которой составляет 0,196 от амплитуды основной гармонической. За счет этого максимум угловой характеристики, незначительно изменившись по величине (1,520 вместо 1,430, т.е. на 6,5%), смещается в сторону больших углов (на 15%), увеличивая запас статической устойчивости по углу.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

						Таблица № 3.
	«Таблица расчета угловой характеристики и ее составляющих»
δ	1,430.sinδ	-0,280.sin2δ	Р	δ	1,430.sinδ	-0,280.sin2δ	Р
0о	0	0	0	90о	1,430	0	1,430
15о	0,369	-0,140	0,229	105о	1,380	+0,140	1,520
30о	0,715	-0,242	0,473	120о	1,236	+0,242	1,478
45о	1,010	-0,280	0,730	135о	1,010	+0,280	1,290
46о	1,030	-0,280	0,750	150о	0,715	+0,242	0,957
60о	1,236	-0,242	0,994	165о	0,369	+0,140	0,509
75о	1,380	-0,140	1,240	180о	0	0	0

Генератор работает с углом δо=46о на восходящей части угловой характеристики. Следовательно, он апериодически устойчив. Запас устойчивости

κ3 = 1,520 - 0,750 =1,028 0,750

4) угловая характеристика при замещении генератора по схеме UГ=const (соответствует наличию у генератора АРВ сильного действия) рассчитывается по формулам (27), (20), (28):

xqΣ

UГ

0,750

1,181

EQ = U0

- sin

δ - cosδ÷

== 1

ç1

- sin δ - cosδ

0,431

0,750

xвн ç

=1,745(

- cosδ),

2,0480 - sin 2δ

x dΣ

- xq

1,631

×1,745 (

- cosδ)-

= E

- U

× cosδ =

2,480 - sin 2δ

x dΣ

1,181

x qΣ

1,200 - 0,750

- 2,791cosδ

-1

×cosδ = 2,410

2,480 - sin 2 δ

1,181

sinδ =1,480(

- cosδ)×sinδ

EQ U0

- cosδ

1,745×1,000

2,480 - sin 2δ

P =

×sinδ =

2,480 - sin 2δ

xqΣ

1,181

Таблица № 4.

«Таблица расчета угловой характеристики»

0о

1,000

90о

2,120

2,930

1,800

10о

1,010

1,020

0,176

100о

2,450

3,445

2,040

20о

1,048

1,080

0,303

110о

2,800

4,004

2,230

30о

1,095

1,190

0,464

120о

3,160

4,565

2,320

40о

1,180

1,340

0,642

130о

3,520

5,100

2,280

46о

1,232

1,450

0,750

140о

3,850

5,600

2,090

50о

1,278

1,540

0,825

150о

4,170

6,010

1,765

60о

1,420

7,775

1,040

160о

4,320

6,320

1,255

70о

1,608

2,096

1,280

170о

4,450

6,510

0,655

80о

1,840

2,475

1,535

180о

4,490

6,590

На рис. 15 построены зависимости фиктивной э.д.с. EQ и э.д.с. холостого хода Eq от угла δ. Отмечены значения э.д.с., соответствующие исходному режиму работы (δ0=46о), режиму работы с предельной э.д.с. Eq = kUН = 4 и режиму, соответствующему угловой характе-

ристики (δm = 122о20').

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

7,0	EQ, Eq
7,0									Eq
									Eq
6,0
5,0									EQ
									EQ
4,0
3,0
2,0
1,0
0									δ
0	200	400	600	800	1000	1200	1400	1600	1800
		Рис. 15. Характеристика ЭДС генератора,
			имеющего АРВ сильного действия.

	Р
3,0
Рm
2,0
1,0
Р0
0		δ0		δm		δ
0	300	600	900	1200	1500	1800
Рис. 16. Угловая характеристика генератора с АРВ сильного действия (k≥4,674).

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

На рис.16 построена угловая характеристика. Ее максимум имеет место при δвн = 90о

и равен

Рm

UГ U0

×sinδвн =

1×1

×sin90о = 2,325

0,431

хвн

Заштрихованная область соответствует области искусственной устойчивости.

Генератор работает с углом δ0=46о на восходящей ветви угловой характеристики.

Следовательно, он апериодически устойчив. Запас устойчивости

2,325 - 0,750

= 2,100

0,750

На рис. 17 построена векторная диаграмма, характеризующая работу генератора при

δ=δm=122о20' (δвн=90о). Здесь U0=1; UГ=1; δвн=90о; Iхвн=

;

I =

= 3,290

хвн

0,431

Iх q = 3,290 ×0,750 = 2,465

Iх qΣ

= 3,290 ×1,181 = 3,880

ϕ = 45о

Iа

= I p

= I ×sin45 o = 3,290 ×sin45 o = 2,325

E Q

=1+ jxqΣ (Ia

+ jI p )=1+ j×1,181(2,325 + j×2,325) = -1,740 + j×2,740

EQ =

3,240δ =122

δ Г = δ -δ

вн

122

- 90

20 ;

dΣ

хd - xq

1,631

1,200 - 0,750

E q = E Q

- U 0

cosδ

= 3,240

-1

cos122

= 4,674

хqΣ

xqΣ

1,181

вн

= I ×sinçδ Г +

÷ = 3,290 ×sin(32о20¢ + 45о )= 3,200

вн

= 3,290×cos(32о20¢ + 45о )= 0,713

= I ×сosç

Uq = Iq xq

= 0,713×0,750 = 0,534 =

UГsinδГ = sin32

= UГ ×cosδГ =1× cos32

20 = 0,844

EQ = Ud + Id xq

= 0,844 + 3,200× 0,750 = 3,240

Eq = Ud + Id xd

= 0,844 + 3,200×1,200 = 4,674

Условием задачи оговорена максимально возможная э.д.с. генератора Eqm=kUГН=4. Таким образом, максимум угловой характеристики реализован быть не может. По достижении угла δ = 110о э.д.с. генератора достигает максимального значения и при дальнейшем возрастании угла остается неизменной. Поэтому дальнейший ход угловой характеристики подчиняется закону

РГ

Eq U0

×sinδ +

xd - xq

×sin2δ =

4 ×1

sinδ +

1,200 - 0,750

sin2δ =

xdΣ

xdΣ xqΣ

1,631

1,631×1,181

= 2,455×sinδ + 0,117 ×sin2δ

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Idxd

Ixq Ip

Idxq

	Iqxq	UГ	δ	I
Ud		UГ	δ

	δГ
	δГ	Ixвн
Iq		Ixвн
Iq		δвн
d				Id
				Id
		ϕ

Рис. 17. Векторная диаграмма предельного по устойчивости режима генератора с АРВ сильного действия (k>4,674)

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Таблица № 5. «Таблица расчета этой части угловой характеристики и ее составляющих»

δ	2,455sinδ	0,117sin2δ	Р	δ	2,455sinδ	0,117sin2δ	Р
110о	2,305	-0,075	2,230	150о	1,227	-0,102	1,125
120о	2,120	-0,102	2,018	160о	0,840	-0,075	0,765
130о	1,880	-0,116	1,764	170о	0,427	-0,040	0,387
140о	1,577	-0,116	1,461	180о	0	0	0

На рис. 18 приведена угловая характеристика генератора с АРВ сильного действия с учетом предельной форсировки э.д.с. до Eqm=4. Заштрихованная область (от δ=90о до δ=110о) соответствует области искусственной устойчивости.

Запас устойчивости здесь

		k3 =	2,230 − 0,750 = 1,975
	Р		0,750
	Р
3,0
	Рm
2,0
1,0
Р0
0		δ0	δ'm	δm		δ
0	300	600	900	1200	1500	1800
		Рис. 18. Угловая характеристика
	генератора с АРВ сильного действия (k=4)

Таблица № 6. «Таблица сравнения пределов статической устойчивости и ее запасов

при разных системах АРВ генератора»

Система регулирования	Схема замещения	Pm	δm	k3
Система регулирования	Схема замещения	Мвт	δm	k3
		Мвт
Без АРВ	Eq=const; xd; xq	362	75o	0,208
АРВ пропорционального действия	E'q=const; x'd; xq	608	105o	1,028
АРВ сильного действия (k=4)	UГ=const; (Eq<4)	892	110o	1,975
АРВ сильного действия (k>4,674)	UГ=const	930	122o20'	2,100

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

5. ВЛИЯНИЕ ПРОМЕЖУТОЧНЫХ НАГРУЗОК НА СТАТИЧЕСКУЮ УСТОЙЧИВОСТЬ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

Наличие промежуточной нагрузки увеличивает взаимное сопротивление между передающим генератором и приемником. Одновременно возрастает величина э.д.с. генератора, необходимая для обеспечения рабочего режима нагрузки и ЛЭП.

Если напряжение на нагрузке достаточно стабильно, то ее можно замещать постоян-

ным сопротивлением z&, не зависящим от режима работы ЛЭП. При нестабильном напряже-

нии на нагрузке ее правильнее учитывать по статическим характеристикам PH=f(U), QН=f(U). Вследствие нелинейности этих характеристик расчет ведут методом последовательных приближений.

6. ПРИМЕР РАСЧЕТА СТАТИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ С ПРОМЕЖУТОЧНОЙ НАГРУЗКОЙ

З а д а ч а.

Рассчитать и построить угловые характеристики неявнополюсного (хd=xq=1200) генератора в схеме (§4) для случаев:

а) генератор не имеет АРВ (Eq=const};

б) генератор имеет АРВ сильного действия (Uг= const), если на .зажимах генератора имеется нагрузка Рн=80 МВт, cos φн= 0,80 при номинальном напряжении. Оценить влияние нагрузки на устойчивость генератора.

Статические характеристики нагрузки приведены на рис. 19.

	Рн, Qн
0,22							Рн
0,20							Рн
0,20
0,18							Qн
0,16							Qн
0,16
0,14
0,12
0							Uн
0	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0	1,1
	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0	1,1
Рис.19. Расчетные статические характеристики узла нагрузки к §6

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

<<< < Предыдущая 1 23 / 73 4 5 6 7 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
07.05.20193.26 Mб4Методическое пособие по отеч.ист.doc
#
17.11.20191.66 Mб8Методическое пособие.rtf
#
28.05.2015715.26 Кб17Методичка 37.doc
#
28.05.2015540.16 Кб360Методичка Аналит.химия - Качественный анализ.doc
#
14.08.20197.38 Mб4Методичка бакалавров.doc
#
25.03.2016528.57 Кб14Методичка к ИДЗ ЭлМехПП .PDF
#
04.05.2019117.76 Кб3Методичка МТД .doc
#
25.08.2019294.91 Кб3Методичка ПД на РЦБ.doc
#
28.05.2015383.49 Кб30Методичка по курсовым работам, Иванова.doc
#
25.03.2016195.58 Кб25Методичка по написанию курсовых работ КАХД бух бак.doc
#
25.03.2016198.66 Кб10Методичка по написанию курсовых работ по КАХД менеджмент.doc