Расчёт при наличии арв.

Критерием возможного режима работы генератора является сравнение внешнего сопротивления с критическим. Это легко сделать, если в расчётной схеме имеется один генератор. При наличии в схеме нескольких генераторов точно установить режим работы каждого генератора не представляется возможным, поэтому решение ведётся путём последовательного приближения, задаваясь для каждого генератора режимом РПВ или РНН в зависимости от электрической удалённости генераторов до точки КЗ. В режиме РПВ генератор входит в схему замещения своими Еqпр и Хd, в режиме РНН своими Eq=Uн=1 и Хг=0. После этого необходимо выполнить проверку правильности выбранного режима. Она заключается в сопоставлении Iг с Iкр. Если в результате проверки оказалось, что для некоторых генераторов режим работы был выбран неверно, то после замены режимов расчёт выполняют заново с последующей проверкой.

Порядок расчёта: по заданной расчётной схеме составляют схему замещения, в которую генераторы входят своими параметрами согласно предварительно выбранному режиму. Находят параметры схемы замещения, которая сворачивается до получения Еq_ и Х_. Находится ток КЗ Iк= Еq_/ Х_. Затем схема разворачивается в обратном направлении до получения тока от каждого генератора. Эти токи сравниваются с критическим током. В случае неверно выбранного режима его меняют на другой с последующим повторным расчётом.

Лекция 7: «Влияние и учёт нагрузки в установившемся режиме».

При установившемся режиме КЗ нагрузка проявляется, с одной стороны, в том, что предварительно нагруженный генератор имеет большее возбуждение, чем генератор, работающий на холостом ходу, и , с другой – в том, что, оставаясь присоединённой к сети, она может существенно изменить величины и распределение токов в схеме.

В приведённой схеме видно, что нагрузка шунти­рует повреждённую ветвь, тем самым умень­шая внешнее сопротивление цепи. Это приводит к увеличению тока генератора, уменьшению его напряжения и соот­ветственно пропорциональному уменьшению тока в месте КЗ.

С увеличением удалённости нагрузки от точки КЗ её влияние сказывается сильнее. При КЗ на выводах генератора влияние нагрузки для установившегося режима не играет никакой роли. Промышленная нагрузка состоит в основном из асинхронных двигателей, сопротивление которых резко зависит от скольжения. Скольжение в свою очередь зависит от подведённого к двигателю напряжения, которое является функцией искомого тока. Эти взаимные зависимости нелинейные, поэтому для упрощения задачи нагрузки представляют некоторыми постоянными эквивалентными сопротивлениями.

Сопротивление нагрузки в нормальном режиме легко определить по величине и фазе её тока и напряжению в месте присоединения. В большинстве практических расчётов КЗ активными сопротивлениями пренебрегают, поэтому нагрузку представляют в виде эквивалентного индуктивного сопротивления. Такую замену можно выполнить исходя из требования, чтобы при Еq, соответствующей заданной нагрузке, напряжение генератора при чисто индуктивном режиме сохраняла свою нормальную величину Uн, то есть должны быть соблюдены равенства Uн=Eq-IXd и Uн=IXнаг, откуда

Подставляя в эту формулу величины для турбогенератора: Еq=2.2 и Хd=1.43; для гидрогенератора: Еq=1.8 и Хd=0.91 получим Хнаг_(*)=1.2 . Это сопротивление нагрузки отнесено к полной рабочей мощности нагрузки и среднему номинальному ступени, где присоединена данная нагрузка.

Лекция 8: «Начальный момент внезапного нарушения режима».

Замечания, необходимые для дальнейшего рассмотрения темы:

1. величины токов и напряжений генератора для t=0 можно получить из общих формул, которые указаны в предыдущих лекциях. Их нужно решить для t=0.

2. Индуктивность электрической цепи препятствует скачкообразному изменению тока, поэтому значение тока в начальный момент нарушения режима будет равно току в конце предшествовавшего режима i₀=i₍₀₎. Однако в новых условиях i₍₀₎ будет состоять из новых слагающих, которые появились в переходном процессе.

3. Электрические машины не насыщены. Это предполагает линейную зависимость между определёнными параметрами машины (I, В, Ф, ), а также возможность рассмотрения магнитных потоков и их составляющих независимо друг от друга.

4. Рассматривая переходный процесс для t=0, вращением ротора можно пренебречь. Изменением индуктивности цепей также пренебрегают. Таким образом, генератор будет рассматриваться как трансформатор, питаемый от источника синусоидального напряжения.

5. Исследование переходного процесса будет выполняться на основе принципа сохранения первоначального потокосцепления ₀=₍₀₎.

6. Можно также предположить, что ток статора в переходном процессе будет состоять, как минимум, из двух составляющих: а) периодической, вызванной ЭДС, наводимой потоком ротора;

б) апериодической, за счёт изменения потока статора.