Рабочий режим сг при произвольном характере симетричной нагрузки

Рабочий режим СГ описывается следующими уравнениями:

«1»

ЭДС, наводимая в ОЯ, определяется двумя магнитными потоками: поток ОВ и поток якоря.

«2»

1 - ЭДС, создаваемая потоком возбуждения

2 - ЭДС, наводимая потоком якоря

ЭДС, создаваемое ОВ, определяется в режиме хх, когда ток якоря равен нулю.

Если известен ток возбуждения, то, решая уравнение МП, рассчитывается векторный потенциал. Далее определяется ЭДС в ОЯ. Определяется ЭДС для всех трёх фаз.

ЭДС от потока якоря определяется как:

«3»

ЭДС хх для всех трёх фаз известна. Потокосцепление каждой фазы определяется токами всех трёх фаз, поэтому потокосцепление можно записать в таком виде:

«4»

Т.о. получили систему из трёх уравнений с тремя неизвестными токами. Для решения этой системы необходимо знать коэффициенты индуктивности L. Для определения этих коэффициентов используется принцип суперпозиции. Для этого задаются произвольным значением:

«5»

Решая систему из трех уравнений с тремя неизвестными, находим величины фазных токов. Зная величины фазных токов находим напряжения фаз:

«6»

Если изменять величины сопротивления нагрузки при одинаковых значениях ЭДС, то будут меняться величины токов.

Зная величины токов и рассчитав выходное напряжение можно построит внешние характеристики генератора.

При решении системы уравнений можно эту систему записать в матричном виде

«7»

Диагональные коэффициенты матрицы определяют коэффициенты самоиндуктивности обмоток, остальные коэффициенты – это коэффициенты взаимной индуктивности между обмотками.

Рабочий режим сг при произвольном характере несимметричной нагрузке

При несимметричной нагрузке возможны два варианта расчета: когда система имеет нейтральный провод и когда система не имеет нейтрального провода.

Если имеется четырёхпроводная система, то расчет этого режима практически не отличается от предыдущего случая. Отличается сопротивлениями нагрузки.

Трёхпроводная система. В такой системе при несимметричной нагрузке возникает смещение нейтрали, поэтому расчет необходимо вести через линейную ЭДС

«8»

Считается что линейная ЭДС образуют симметричную систему. Подставляя в правую часть выражения для фазных ЭДС, получаем систему из трёх уравнений с тремя неизвестными. Один из токов выражают через два других, подставляют в предыдущую систему. Получают систему из двух уравнений с двумя неизвестными токами. Решают систему. Находят эти два тока. Через них находят третий ток. Находят фазное напряжение. Зная напряжение и ток строят внешние характеристики.

В энергосистемах несимметричные режимы наиболее часто случаются при авариях, при к.з.

Обычно несимметричные режимы исследуются при помощи метода симметричных составляющих. Используя методы мат моделирования, можно не прибегать к методу симметричных составляющих.

Рассмотрим однофазное короткое замыкание (фаза А):