12.(25) Причины появления самораскачивания роторов генераторов энергосистемы.
Самораскачивание-это вид электромеханической неустойчивости генератора, когда его ротор совершает колебательные движения относительно основной скорости(синхронной) с увеличивающейся амплитудой вплоть до выпадения из синхронизма.
3 основные причины появления самораскачивания:
1)Большое активное сопротивление в статорной цепи генератора r/x>0.5
2)Несовершенство систем АРВ
3)Неправильная настройка АРВ
13.(10) Понятие о синхронной оси. Абсолютное и относительное движение роторов генераторов.
Ротор
синхронной машины представляет собой
вращающееся тело, и поэтому к нему
применимы законы механики, которым
подчиняется вращательное движение.
Если к телу приложить вращающий момент
,
то оно получит ускорение
.
где
-
момент инерции вращающегося тела, в
данном случае агрегата “турбина -
ротор”.В рабочем состоянии ротор
генератора находится под действием
двух основных моментов: вращающего,
обусловленного действием энергоносителя
на турбину и тормозящего,
обусловленного воздействием
электромагнитных сил, возникающих от
тока нагрузки. Поэтому можно записать
уравнение :
где
-
вращающий момент турбины;
-
электромагнитный тормозной момент,
обусловленный нагрузкой.
d-магнитная
ось ротора
Рис. Угловое положение ротора генератора
Угловое
ускорение
может быть выражено через вторую
производную угла поворота ротора
по времени:
.
Получим уравнение движения ротора :
.
Однако такое уравнение движения
ротора генератора несколько неудобно
для электроэнергетических расчетов,
поскольку при его
:
или
,где
-
постоянная инерции ротора, численно
равная времени, в течение которого ротор
разгоняется из состояния покоя до
номинальной скорости под действием
номинального вращающего момента при
постоянном моменте сопротивления;Следует
иметь в виду, что угол
отсчитывается от неподвижной оси,
называемой осью отсчета.
Однако
более удобно измерять угловое положение
ротора, его скорость и ускорение не
относительно неподвижной оси, а
относительно оси, вращающейся с синхронной
скоростью
.
Угол
(
б-с точки зрения устойчивости это угол
относительно синхронно вращающейся
оси)
между синхронной вращающейся
осью и поперечной осью ротора, скорость
и ускорение изменения этого угла
определяются как
;
;
.С
учетом этих соотношений уравнение
движения ротора принимает окончательный
вид:
.В
этом уравнении
выражены
в радианах, а
и
-
в относительных единицах.
Переходные электромагнитные процессы в генераторах сопровождаются изменениями отдаваемой Г мощности, благодаря чему нарушается равновесие между моментом, развиваемым первичным двигателем, с одной стороны, и генераторами, с другой. В результате этого возникает относительное перемещение ротора, отражаемое изменением угла б.(относительное перемещение роторов связанно с отклонением их частоты вращения от синхронной) При относительном перемещении ротора в его обмотках наводятся токи, налагающиеся на систему токов, вызванных первоначальным изменением режима работы генератора. Эти дополнительные токи обуславливают дополнительные колебания мощности генератора.