- •Экзаменационные вопросы по дисциплине «Моделирование и эксперимент в электроэнергетике»
- •Понятие математической модели
- •Виды и типы математических моделей
- •Общие принципы описания математической модели
- •Структура математической модели
- •Подходы к построению математических моделей элементов систем электроснабжения
- •Математическая модель генератора электроэнергии
- •Математическая модель линии электропередачи
- •Математическая модель силового трансформатора
- •Создание математической модели элемента системы электроснабжения
- •Понятие эксперимента в электроэнергетике
- •Виды и типы экспериментов в электроэнергетике
- •Формулирование целей и задач эксперимента
- •Общие принципы подготовки эксперимента
- •Выбор методов, составление плана эксперимента
- •Проведение эксперимента
- •Обработка результатов эксперимента
Математическая модель генератора электроэнергии
ОТВЕТ. Для синхронных генераторов используется следующая схема замещения:
В настоящее время в широко используемых программах заложены возможности моделирования генераторов в расчетах установившихся режимов по следующим вариантам:
Задаются Pг и Uг, а рассчитываются Qг и δг – PU модель.
Задаются Pг и Qг, а рассчитываются Uг и δг – PQ модель.
Специфика расчета параметров зависит от выбранной модели
______________________________________________
Математическая модель линии электропередачи
ОТВЕТ. Линия электропередачи
Линия электропередачи (ЛЭП) представляет собой цепь с равномерно распределенными параметрами. Полное моделирование схемы, содержащей такую цепь, приводит к достаточно сложным вычислениям,поэтому для упрощения расчетов применяют Т- и П-образные схемы замещения линии с сосредоточенными параметрами.
Продольные элементы: Z = R + jX.
Поперечные элементы: Y = G + jB.
R – активное сопротивление линии, обуславливающее нагрев проводов линии.
X – индуктивное сопротивление линии, обусловлено переменным магнитным полем, которое возникает вокруг и внутри проводника при протекании по нему переменного тока.В проводнике наводится ЭДС самоиндукции, направленная против ЭДС источника питания. Противодействие, которое оказывает ЭДС самоиндукции изменению ЭДС источника, и обуславливает индуктивное сопротивление проводника.
G – активная проводимость ЛЭП обусловлена потерями активной мощности из-за несовершенства изоляции (утечки по поверхности изоляторов, токов проводимости в материале изолятора) и ионизации воздуха вокруг проводника вследствие коронного разряда.
B – реактивная емкостная проводимость ЛЭП обусловлена действием электростатического поля в диэлектрике, окружающем токоведущие элементы линии.
_________________________________________________
Математическая модель силового трансформатора
ОТВЕТ. Силовой трансформатор
Z = R + jX – полное сопротивление обмоток трансформатора;
G – активная проводимость, обусловленная потерями в стали;
B – реактивная проводимость, обусловленная намагничивающей сталь мощностью;
kт – коэффициент трансформации.
Параметры схемы замещения трансформатора определяются по его каталожным данным.
_________________________________________________
9Математическая модель электродвигателя
ОТВЕТ. Моделирование электрических нагрузок
П
ри
расчете рабочих режимов систем
электроснабжения основой для моделирования
электрических нагрузок обычно являются
их статические характеристики по
напряжению. Такое представление нагрузок
необходимо в тех случаях, когда отказ
от учета изменения мощностей при
изменении напряжения на их зажимах
может привести к качественно неверному
результату.
Однако для большинства эксплуатационных и проектных расчетов такой уточненный подход не является необходимым, а при расчетах режимов, выполняемых вручную, достаточно трудоемким. Поэтому ограничиваются менее строгим отображением свойств нагрузки. Наиболее часто используются следующие способы представления электрических нагрузок:
неизменный по модулю и фазе ток;
неизменная активная и реактивная мощность;
неизменная проводимость и неизменное сопротивление.
_________________________________________________
Математические модели электрических аппаратов
ОТВЕТ.
Математическая модель распределительной сети предприятия
ОТВЕТ.
Математическая модель системы внешнего электроснабжения
ОТВЕТ.
