Сравнение индуктивных сопротивлений синхронной машины.

Для СМ

 

В установившемся режиме значительная часть магнитного потока, создаваемого током статора, замыкается через полюсы и массив ротора. Этот магнитный поток определяет x_d.

При внезапном нарушении режима в обмотке возбуждения наводится ток, который создает магнитный поток. Этот магнитный поток направлен навстречу магнитному потоку статора. Магнитный поток статора вытесняется на пути рассеяния. Магнитный поток статора из-за реакции ОВ уменьшается, он обуславливает меньшую индуктивность .

При наличии демпферной обмотки в продольной оси вытеснение магнитного потока на пути рассеяния идет более интенсивно, поэтому .

Если весь магнитный поток вытесняется на пути рассеяния, то индуктивное сопротивление статора определяется x_σ .

В СМ без демпферных обмоток проявляется естественный демпферный эффект. Для таких машин принимают .

 

Характеристики двигателей и нагрузки.

В зависимости от степени изменения напряжения возможно потребление реактивной мощности так и генерирование СМ. Если то в начальный момент КЗ потребление (генерирование) реактивного тока будет отсутствовать.

В установившемся режиме АД работает со скольжением (2–5)%. В начальный момент этим скольжением можно пренебречь, т.е. АД можно рассматривать как недовозбужденный СД.

Из схемы замещения АД следует, что х" – это индуктивное сопротивление короткого замыкания, т.е. двигатель заторможен и s = 100%. Относительно значение х" определяется:

(5.9)

где – пусковой ток при пуске без реостата.

Приближенно можно считать:

(5.11)

В практических расчётах в начальный момент времени учитываются только большие двигатели P> 100кВт. Остальные двигатели учитываются как обобщенная нагрузка. Обобщенную нагрузку можно приближенно представить:

х" _нагр=0, 35; Е" _нагр=0, 85.

 

Практический расчет начального сверхпереходного и ударного токов синхронной машины.

Для упрощения расчётов принимают . ЭДС можно определить по формуле:

Такие допущения неприменимы, если требуется определить ток ротора при КЗ.

Сверхпереходный ток в месте КЗ рассчитывается:

(5.12)

где – предшествующее напряжение в месте КЗ;

– суммарное сверхпроводное сопротивление схемы относительно точки КЗ.

Пусковой ток двигателя определяется по (5.12), вместо принимается .

Роль нагрузки в начальный момент зависит от остаточного напряжения в точке КЗ и её параметров.

Если , то нагрузка подпитывает точку КЗ.

Если , то нагрузка является потребителем. При этом ток КЗ в ветви КЗ снижается.

Чем дальше генератор удален от точки КЗ и чем ближе нагрузка к точке КЗ, тем больше её влияние в точке КЗ.

При практических расчётах в точке КЗ учитывается нагрузка, которая расположена в непосредственной близости от точки КЗ.

Рассмотрим несинхронное включение генератора в сеть с U_c и х_c.

Условие включения генератора в сеть запишется:

(5.13)

где , δ – напряжение на выводах генератора и угол относительно вектора ;

- напряжение сети,

, – параметры генератора.

Другим критерием допустимого несинхронного включения является величина электромагнитного момента, возникающего на валу генератора.

Для наиболее тяжелых условий ударный ток определяется:

(5.14)

При отсутствии данных x и z для элементов системы, можно ориентироваться на пределы отношений x/z, приведенных в справочных данных.

При отдельном учёте АД ток в точке КЗ:

(5.15)

У СД значение такой же мощности.

 

Влияние АРВ при внезапном коротком замыкании синхронной машины.

Считаем, что при наличии АРВ продолжительность переходного процесса равна критическому времени.

В выражении I_nt с учётом АРВ необходимо прибавить приращение тока под действием АРВ. Запишем:

, (7.8)

где I_пр – установившийся ток КЗ при I_fпр;

I – установившийся ток КЗ при предшествующем токе I_f0.

Графики изменения тока I_nt имеют вид

Графики изменения действующих значений периодической слагающей тока статора и напряжения генератора при различных удаленностях точки КЗ.

 

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться: