Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Определение отдельных параметров синхронных генераторов, компенсаторов и электродвигателей



 

В тех случаях, когда отсутствуют данные о каких-либо параметрах синхронных машин, необходимые для расчета токов КЗ с учетом переходных процессов в машинах, значения этих параметров целесообразно определять, используя данные о других параметрах и известные соотношения между соответствующими параметрами синхронных машин.

Если неизвестны индуктивное сопротивление рассеяния обмотки статора синхронной машины, а также индуктивные сопротивления ОВ и продольного демпферного контура, то их можно определить, принимая допущение, что они одинаковы.

При этом условии сопротивление взаимоиндукции между обмоткой статора и контурами ротора по продольной оси равно

 

. (3.1)

 

где - синхронное индуктивное сопротивление по продольной оси;

- сверхпереходное индуктивное сопротивление по продольной оси;

- переходное индуктивное сопротивление по продольной оси;

Найденное значение позволяет определить и , так как эти параметры связаны с простыми соотношениями:

 

(3.2)

и

. (3.3)

 

где - индуктивное сопротивление рассеяния обмотки статора

- индуктивное сопротивление обмотки возбуждения.

Если задано отношение КЗ значение синхронное индуктивное сопротивление по продольной оси можно рассчитать по выражению

 

(3.4)

 

где Е*=(1, 05¸ 1, 2), относительное значение ЭДС при , определяемое по характеристике ХХ.

Если активные сопротивления обмоток статора и возбуждения синхронной машины даны при температуре, отличной от рабочей , то при расчете токов КЗ эти сопротивления следует привести к рабочей используя выражение

 

, (3.5)

 

где - рабочая температура обмотки;

- температура, при которой обычно дано сопротивление обмотки

В случае если нет данных об активном сопротивлении обмотки статора синхронной машины, это сопротивление следует определять в относительных единицах при номинальных условиях по формуле

 

, (3.6)

 

где - сопротивление обратной последовательности синхронной машины в относительных единицах при номинальных условиях;

- постоянная времени затухания апериодической составляющей тока при трехфазном КЗ на выводах машины, с.

При расчете токов КЗ с учетом переходных процессов в синхронной машине активное сопротивление обмотки возбуждения следует приводить к обмотке статора.

Приведенное сопротивление в относительных единицах при номинальных условиях машины рекомендуется определять по формуле

 

, (3.7)

 

где - ток возбуждения машины при ее работе в режиме холостого хода с номинальным напряжением, кА;

- номинальная мощность машины, MB× А.

 

Влияние и учет нагрузки

 

В установившемся режиме КЗ нагрузка может существенно изменить величины и распределение токов в схеме.

В нагрузочном режиме генератор имеет большее возбуждение, чем на холостом ходу и влияние нагрузки проявляется именно в этом случае. Рассмотрим простейший пример по схеме на рисунке 3.1.

В режиме КЗ нагрузка шунтирует поврежденную ветвь и уменьшает внешнее сопротивление цепи статора. Это приведет к увеличению тока генератора и уменьшению его напряжения. Соответственно пропорционально этому уменьшится ток в месте короткого замыкания. Если КЗ удаленное, то влияние нагрузки более выраженное. Если КЗ происходит на выводах генератора, то присоединенная нагрузка не играет никакой роли.

 

 

Рисунок 3.1 –Нагрузка в цепи генератора

 

 

Промышленная нагрузка преимущественно состоит из асинхронных двигателей. Зависимость напряжения от скольжения нелинейная, что усложняет точный учет нагрузки и в основном она учитывается приближенно. Для практических расчетов она учитывается некоторой постоянной реактивностью.

Допустим генератор с ЭДС Еq работает на некоторую чисто индуктивную цепь с реактивностью ХВН. Для определения его напряжения можно воспользоваться выражениями

 

(3.8)

и

 

(3.9)

 

Выражение (3.8) представляет собой внешнюю характеристику генератора, на рисунке 3.2 это прямая FM. Выражение (3.2) представляет собой на рисунке 3.2 прямую ОР, наклон которой пропорционален реактивности цепи статора . Координаты точки пересечения названых прямых дают значения тока и напряжения генератора в данных условиях. При изменении ХВН точка пересечения перемещается по прямой FM. Крайнее положение (точка М) соответствует короткому замыканию на выводах генератора. Установившийся ток при этом достигает наибольшей величины при данной ЭДС, а напряжение падает до нуля. Если считать, что, что генератор работает в нагрузочном режиме, то реактивность нагрузки характеризуется наклоном прямой ОН, то есть углом a. Эту реактивность можно определить из (3.8) и (3.9), приняв и по выражению

 

(3.10)

 

Из (3.10)видно, что величина нагрузки зависит от параметров генератора, причем влияние коэффициента мощности сказывается в скрытом виде, через значение Eq. При средних значениях параметров типовых генераторов, работающих с полной нагрузкой при соsj=08, относительная величина реактивности нагрузки после округления результатов составляет хНАГР=1, 2.

В соответствии с указаниями к расчету токов КЗ, следует учитывать влияние каждой комплексной нагрузки, если ток в месте КЗ от той нагрузки составляет не менее 5 % тока в месте КЗ, определенного без учета нагрузки.

В общем случае ток КЗ от комплексной нагрузки следует определять как геометрическую сумму токов от отдельных ее элементов.

В приближенных расчетах допускается эквивалентирование комплексной нагрузки с представлением ее в виде эквивалентной ЭДС и эквивалентного сопротивления.

Эквивалентное сопротивление прямой (обратной) последовательности в относительных единицах в зависимости от относительного состава потребителей узла при номинальных условиях допускается рассчитывать по формуле

 

, (3.11)

 

где и - активная и индуктивная составляющие сопротивления прямой (обратной) последовательности i-го потребителя, включая составляющие сопротивления элементов, связывающих потребителя с шинами узла; их значения в относительных единицах при суммарной номинальной мощности нагрузка SS, кВ× А, и среднем номинальном напряжении той ступени напряжения сети, где она присоединена, приведены в таблице 3.1;

- Si - полная установленная мощность i-го потребителя нагрузки, кВ× А.

 

 

Таблица 3.1 - Параметры элементов комплексной нагрузки
Потребители комплексной нагрузки Значение эквивалентной ЭДС cosj Сопротивление в относительных единицах
прямой последовательности обратной последовательности
Синхронные двигатели напряжением свыше 1 кВ 1, 074 0, 9 0, 04 + j0, 15 0, 04 + j0, 15
Синхронные двигатели напряжением до 1 кВ 1, 079 0, 9 0, 03 + j0, 16 0, 03 + j0, 16
Асинхронные двигатели напряжением свыше 1 кВ 0, 93 0, 87 0, 01 + j0, 17 0, 01 + j0, 17
Асинхронные двигатели напряжением до 1 кВ 0, 9 0, 8 0, 07 + j0, 18 0, 07 + j0, 18
Лампы накаливания 1, 0 1, 0 1, 33
Газоразрядные источники света 0, 85 0, 85 + j0, 53 0, 382 + j0, 24
Преобразователи 0, 9 0, 9 + j0, 45 1, 66 + j0, 81
Установки электротермические 0, 9 1 + j0, 49 0, 4 + j0, 2

 

 

Метод расчета тока КЗ от комплексной нагрузки зависит от характера исходной схемы замещения узла и положения точки КЗ, рисунок 3.2а. При радиальной расчетной схеме, рисунок 3.2б, допускается не учитывать влияние статических потребителей (преобразователей, электротермических установок и другие).

Начальное значение периодической составляющей тока КЗ, ударный ток, а также периодическую составляющую тока КЗ в произвольный момент времени следует рассчитывать с учетом подпитки от синхронных и асинхронных электродвигателей.

При КЗ за общим сопротивлением для различных потребителей узла нагрузки, рисунок 3.3а, начальное значение периодической составляющей тока трехфазного КЗ рекомендуется определять с учетом влияния двигательной и статической нагрузки, используя выражение

 

, (3.12)

 

где и - результирующая ЭДС и сопротивление узла нагрузки. Их значения можно определить по данным таблиц 3.1 или 3.2, в зависимости от относительного состава потребителей;

- внешнее сопротивление до точки КЗ.

Рисунок 3.2 –Схемы включения нагрузки в цепь КЗ

а) расчетная схема, б) схема замещения

 

 

Действующее значение периодической составляющей тока КЗ в произвольный момент времени с учетом электродвигателей и статической нагрузки узла рекомендуется определять как

 

, (3.13)

 

где - периодическая составляющая тока КЗ в произвольный момент времени от электродвигателей. Она определяется с использованием соответствующих типовых кривых;

- суммарный ток статических потребителей до КЗ.

При КЗ за общим сопротивлением для узла нагрузки и системы, рисунок 3.3б, начальное значение периодической составляющей тока в точке трехфазного КЗ следует определять по формуле

 

, (3.14)

 

где и - ЭДС соответственно системы и узла нагрузки;

- результирующее сопротивление со стороны системы до сборных шин узла, рисунок 3.3б

- эквивалентное сопротивление нагрузки, включая цепь ее подключения;

- эквивалентное сопротивление элементов, включенных между точкой КЗ и шинами узла нагрузки.

 

 

а) б)

Рисунок 3.3 – Схемы замещения с нагрузкой

 

Начальное значение периодической составляющей тока КЗ от узла нагрузки

 

, (3.15)

 

где - напряжение в точке М

.

Значение периодической составляющей тока КЗ в произвольный момент времени от узла нагрузки следует рассчитывать с учетом влияния электродвигателей по расчетным кривым.

 

 


Поделиться:



Популярное:

  1. PEST-анализ макросреды предприятия. Матрица профиля среды, взвешенная оценка, определение весовых коэффициентов. Матрицы возможностей и матрицы угроз.
  2. Анализ баланса реактивной мощности на границе раздела энергоснабжающей организации и потребителя, и при необходимости определение мощности батарей конденсаторов для сети напряжением выше 1 кВ
  3. Блок 1. Понятие о морфологии. Имена. Имя существительное: определение, грамматические признаки, правописание
  4. В какие организации направляются материалы расследования Н.С. на производстве, в отдельных отраслях и организациях.
  5. В ОТДЕЛЬНЫХ СФЕРАХ ПРЕДПРИНИМАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
  6. В отношении отдельных категорий лиц
  7. В случае непринятия судом признания иска ответчиком суд выносит об этом определение и продолжает рассмотрение дела по существу.
  8. Влияние параметров вентилятора и вентиляционной сети на его производительность
  9. Влияние параметров микроклимата на здоровье и
  10. Вопрос 1. Какое определение Маркетингу дал Филип Котлер и на чем базируется теория маркетинга?
  11. Вопрос 1. Определение триггера. Классификация, назначение, таблицы переходов.
  12. Вопрос 34 Определение радиационно-опасного объекта. Основные радиационные источники. Классификации аварий на РОО


Последнее изменение этой страницы: 2016-05-28; Просмотров: 1015; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.031 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь