11.(24)Угловые характеристики генератора с арв.

Изучая характеристики , , , видим, что граничные углы при АРВ СД меньше, чем при АРВ ПД. Расширение области устойчивости, сопровождающееся увеличением предельной мощности, возможно при применении АРВ СД. При этом происходит дальнейшее увеличение , и продолжает сохраняться устойчивость.

Статическая характеристика при АРВ СД имеет минимальное значение, близкое к нулю, и при меньшем значении угла достигает своего наибольшего значения. Статическая характеристика при АРВ СД также быстрее достигает максимального значения, чем при АРВ ПД. При АРВ СД регулирование и более глубокое. За счет этого удается поддерживать постоянным напряжение на выводах генератора в течение длительного времени.

12.(25) Причины появления самораскачивания роторов генераторов энергосистемы.

Самораскачивание-это вид электромеханической неустойчивости генератора, когда его ротор совершает колебательные движения относительно основной скорости(синхронной) с увеличивающейся амплитудой вплоть до выпадения из синхронизма.

3 основные причины появления самораскачивания:

1)Большое активное сопротивление в статорной цепи генератора r/x>0.5

2)Несовершенство систем АРВ

3)Неправильная настройка АРВ

13.(10) Понятие о синхронной оси. Абсолютное и относительное движение роторов генераторов.

Ротор синхронной машины представляет собой вращающееся тело, и поэтому к нему применимы законы механики, которым подчиняется вращательное движение. Если к телу приложить вращающий момент , то оно получит ускорение . где - момент инерции вращающегося тела, в данном случае агрегата “турбина - ротор”.В рабочем состоянии ротор генератора находится под действием двух основных моментов: вращающего, обусловленного действием энергоносителя на турбину и тормозящего, обусловленного воздействием электромагнитных сил, возникающих от тока нагрузки. Поэтому можно записать уравнение :где - вращающий момент турбины;- электромагнитный тормозной момент, обусловленный нагрузкой.

d-магнитная ось ротора

Рис. Угловое положение ротора генератора

Угловое ускорение может быть выражено через вторую производную угла поворота ротора по времени: . Получим уравнение движения ротора :. Однако такое уравнение движения ротора генератора несколько неудобно для электроэнергетических расчетов, поскольку при его : или ,где - постоянная инерции ротора, численно равная времени, в течение которого ротор разгоняется из состояния покоя до номинальной скорости под действием номинального вращающего момента при постоянном моменте сопротивления;Следует иметь в виду, что угол отсчитывается от неподвижной оси, называемой осью отсчета. Однако более удобно измерять угловое положение ротора, его скорость и ускорение не относительно неподвижной оси, а относительно оси, вращающейся с синхронной скоростью .

Угол ( б-с точки зрения устойчивости это угол относительно синхронно вращающейся оси) между синхронной вращающейся осью и поперечной осью ротора, скорость и ускорение изменения этого угла определяются как; ; .С учетом этих соотношений уравнение движения ротора принимает окончательный вид:

.В этом уравнении выражены в радианах, а и - в относительных единицах.

Переходные электромагнитные процессы в генераторах сопровождаются изменениями отдаваемой Г мощности, благодаря чему нарушается равновесие между моментом, развиваемым первичным двигателем, с одной стороны, и генераторами, с другой. В результате этого возникает относительное перемещение ротора, отражаемое изменением угла б.(относительное перемещение роторов связанно с отклонением их частоты вращения от синхронной) При относительном перемещении ротора в его обмотках наводятся токи, налагающиеся на систему токов, вызванных первоначальным изменением режима работы генератора. Эти дополнительные токи обуславливают дополнительные колебания мощности генератора.