
- •Ответы на вопросы госэкзамена по курсу “ Устойчивость узлов нагрузки ”
- •Задачи расчета электромеханических переходных процессов.
- •Понятия статической, динамической и результирующей устойчивости.
- •Формула угловой характеристики мощности простейшей нерегулируемой системы.
- •Практический (прямой) критерий устойчивости простейшей электрической системы.
- •Уравнение движения ротора.
- •Методы исследования статической устойчивости.
- •Особенности работы различных систем арв.
- •Три вида неустойчивости простейшей нерегулируемой системы.
- •Динамическая устойчивость. Основные допущения и критерии.
- •Способ площадей при анализе динамической устойчивости см.
- •Анализ динамической устойчивости при несимметричных кз.
- •Определение предельного угла и времени отключения трёхфазного кз.
- •Асинхронные режимы в электрических системах.
- •Электрический центр системы и приближенный учет качаний при расчётах кз.
- •Способы повышения устойчивости электрических систем.
- •Устойчивость узлов нагрузки. Основные понятия и определения.
- •Статические характеристики узлов нагрузки.
- •Практический критерий устойчивости асинхронной нагрузки.
- •Вторичные критерии устойчивости.
- •Устойчивость нагрузки при соизмеримой мощности системы.
- •Статическая устойчивость асинхронной нагрузки при изменении напряжения и частоты.
- •Статическая устойчивость синхронной нагрузки при изменении напряжения и частоты.
- •Влияние компенсации реактивной мощности на статическую устойчивость асинхронных машин.
- •Динамическая устойчивость асинхронной нагрузки. Уравнение движения.
- •Определение предельного времени авр асинхронной нагрузки.
- •Пуск двигателей. Порядок расчёта.
- •Самозапуск электродвигателей. Основные положения.
- •Динамическая устойчивость синхронной нагрузки.
- •Резкие изменения режима в системах электроснабжения.
- •31. Способы повышения устойчивости узлов нагрузки.
-
Статическая устойчивость асинхронной нагрузки при изменении напряжения и частоты.
;
.
Пример.
,
падает
квадратично при снижении напряжения.
.
.
Снижение
частоты ведет к уменьшению производительности,
но повышается максимум статической
устойчивости.
-
сопротивление при частоте равной 50Гц.
Влияние изменения частоты на статическую устойчивость
.
Снижение напряжения может вызвать
«лавину напряжения» и опрокидывание
двигательной нагрузки.
Потребление реактивной мощности при изменении частоты обычно повышается
Снижение частоты - дефицит активной мощности, может спровоцировать лавину напряжения, и дефицит реактивной мощности.
-
Статическая устойчивость синхронной нагрузки при изменении напряжения и частоты.
P(U):
–снижается
линейно при снижении напряжения
(преимущество перед АД)
Q(U): согласно схеме замещения синхронного двигателя:
если
Eq>U
(перевозбуждение) при U–
Q
.
если
Eq<U
(недоперевозбуждение) при Uдвигатель
переходит в режим генерации реактивной
мощности.
Введением регулирования можно усилить регулирующее действие.
P(f):
при f=fm
(ω=ωн=ωо);
ω
–
Рm
.
.
Q(f):
,
при
.
-
Влияние компенсации реактивной мощности на статическую устойчивость асинхронных машин.
При компенсации реактивной мощности батареями статических конденсаторов (БСК):
Влияние компенсации
При
,
,
.
Как видно из рисунка
-
невозможна лавина напряжения.
-возможна
без компенсации.
возможна
лавина при компенсации РМ (справедливо
только для удалённых источников).
Следовательно, компенсация реактивной мощности БСК ухудшает запас устойчивости асинхронной нагрузки.
-
Динамическая устойчивость асинхронной нагрузки. Уравнение движения.
Уравнение
движения нелинейно
-
Виды механических характеристик
– вентиляторная
характеристика.
– постоянный
момент сопротивления.
– линейная
характеристика.
Решить
аналитически это уравнение аналитически
можно, только при
,
при отключении или работе на трехфазном
КЗ.
Численное решение уравнения движения АД возможно двумя подходами.
-
Численное решение дифференциального уравнения методом Эйлера.
;
-
Решение интегрального уравнения.-
Первый подход более универсальный.
-
Определение предельного времени авр асинхронной нагрузки.
АВР является эффективным мероприятием, повышающим надежность электроснабжения и позволяющим практически мгновенно восстановить электроснабжение. Действие устройств АВР должно осуществляться при исчезновении напряжения на резервном участке, вызванном любой причиной, включая и короткое замыкание на нем. Время действия АВР зависит от схемы электроснабжения, для его определения необходимо знать условия самозапуска электродвигателей и время срабатывания релейной защиты при коротких замыканиях на отходящих линиях. Изменение скольжения за время выбега аналитически можно найти для простых видов механических характеристик и отсутствии электромагнитного момента. В остальных случаях задача может быть решена численными методами.
при
выбеге до
.
Пример.
.
.
При линейно падающей характеристике механического момента:
|
.