- •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:
|.