1.1.3 Анализ аварийного режима.

Постоянная времени поперечной демпферной обмотки при закороченной статорной находим как

; (19)

Функции сопротивления турбогенератора в аварийном режиме по продольной оси:

По поперечной оси:

Построим на рисунке 4 зависимости сопротивлений турбогенератора от времени.

Рисунок 4. Зависимости сопротивлений турбогенератора от времени

При приближенном учете активного сопротивления статорных обмоток составляющие токов аварийного режима будут равны:

(20)

Рассчитываем:

(21)

Рассчитываем:

Построим на рисунках 5 и 6 зависимости токов продольной и поперечной обмоток преобразованного синхронного генератора от времени в интервале t = 0,…,0,2 с.

.

Рисунок 5. Зависимость тока продольной обмотки преобразованного синхронного генератора от времени в интервале t=0,…,0,2 с.

Рисунок 6. Зависимость тока поперечной обмотки преобразованного синхронного генератора от времени в интервале t = 0,…,0,2 с.

1.1.4 Анализ режима регулирования возбуждения.

В цепь обмотки возбуждения включается источник ЭДС имитирующий увеличение напряжения на выводах обмотки возбуждения при действии АРВ. Так как мы рассматриваем в качестве синхронного генератора турбогенератор и считаем его предшествующий режим номинальным, то ток , где I_fном – номинальный ток возбуждения генератора, А.

Приведенный ток обмотки возбуждения, вызванный действием АРВ:

(22)

где I_fхх – ток возбуждения холостого хода синхронного генератора, согласно [2] I_fхх = 1605 А.

Периодическая составляющая тока основной частоты, вызванная действием АРВ:

(23)

Кривая роста тока возбудителя:

(24)

Окончательно имеем:

. (25)

Итак,

Рисунок 7. Зависимость тока от времени t

1.1.5 Анализ результирующего режима.

Примем угол . Определим полный ток фазы А. Эта задача решается путём наложения одноимённых токов, полученных в выше рассмотренных режимах.

Для перехода от относительных единиц к именованным полученные значения токов умножим на базисный ток:

, (26)

А ,

Здесь I_ном – номинальный ток статорной обмотки СГ.

Ток статорной обмотки в предшествующем режиме:

. (27)

Подставив в формулу (27) известные величины, получим:

Построим зависимость i_АО(t) в интервале времени t = 0…0,2 с

Рисунок 8. Ток статорной обмотки предшествующего режима

Периодическая составляющая тока основной частоты:

(28)

Подставим в формулу (28) найденные ранее значения:

Построим зависимость i_АП(t) в интервале времени t = 0…0,2 с (рисунок 9).

Рисунок 9. Зависимость периодической составляющей тока основной частоты от времени

Периодическая составляющая тока двойной частоты i_А , согласно /3/ равна:

(29)

После подстановки:

Построим зависимость i_А (t) в интервале времени t = 0…0,3с (рисунок 10).

Рисунок 10. Зависимость периодической составляющей тока двойной частоты от времени

Апериодическая составляющая тока:

(30)

Подставив в формулу (30) известные величины, получим:

Рисунок 11. Зависимость апериодической составляющей тока основной частоты от времени

Периодическая составляющая тока основной частоты вызванной действием АРВ:

(31)

Подставив в формулу (31) известные величины, получим

Построим зависимость (t) в интервале времени t = 0…0,2с (рисунок 12).

Рисунок 12. Зависимость периодической составляющей тока основной частоты, вызванной действием АРВ от времени

Ток в обмотке фазы А определим как сумму составляющих:

(32)

Построим зависимость i_A(t) в интервале времени t = 0…0,2 с (рисунок 13).

Рисунок 13. Ток в обмотке фазы А. Зависимости от времени мгновенных значений тока статорной обмотки генератора G1 и его отдельных составляющих

На рисунке 13 зависимости обозначены цифрами: 1 - 2 - ; 3- ; 4 - ; 5 - ; 6 - .

Токи и в начальный момент времени одинаковы, выполним проверку: =