- •Различают три вида устойчивости:
- •Описание лабораторной установки
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •Одноцепная передача
- •Экспериментальная часть
- •Ответы на контрольные вопросы.
- •1. Физическое моделирование является одним из основных способов моделирования, когда природа явлений при переходе от оригинала к модели сохраняется.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра « Автоматизированные электроэнергетические системы»
Лабораторная работа № 1
«ИССЛЕДОВАНИЕ СТАТИЧЕСКОЙ
УСТОЙЧИВОСТИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ
НА ФИЗИЧЕСКОЙ МИКРОМОДЕЛИ»
Выполнил: студент 4-ЭТ-2
Тананаев С.П.
Принял: Сенько В.В.
Самара 2013
Цель работы - знакомство с лабораторной установкой модели электропередачи, исследование статической устойчивости без регулирования и с регулированием тока возбуждения генератора, снятие угловых характеристик мощности одной и двух цепей линий электропередачи.
Одним из условий надежной работы электрической системы является ее устойчивость, под которой понимают способность системы восстанавливать исходный (или близкий к исходному) режим после какого-либо возмущения.
Различают три вида устойчивости:
-
статическую устойчивость, рассматриваемую при малых возмущающих воздействиях (изменения нагрузки, действия регулирующих устройств и т.д.);
-
динамическую устойчивость, рассматриваемую при больших возмущающих воздействиях (отключение элементов электропередач, короткие замыкания и др.);
-
результирующую устойчивость, рассматриваемую как способность системы восстанавливать исходный или близкий к исходному режим после кратковременного нарушения устойчивости.
В лабораторной работе предлагается ознакомление со статическими характеристиками и определение пределов передаваемых мощностей по условиям статической устойчивости простейшей системы, состоящей из одного генератора, работающего через электропередачу на шины неизменного напряжения (рис. 1.1). При этом необходимо выявить зависимости активных мощностей от угла S, между ЭДС генератора и напряжением системы
Рис.1.1. Схема электропередачи:
Т – турбина (электродвигатель с преобразователем частоты вращения);
СГ – синхронный генератор; Т – трансформатор; ПП-1, ПП-2 – переключательные пункты; ОВ – обмотка возбуждения генератора; АРВ – автоматический регулятор возбеждения; Р – реактор
На основании векторных диаграмм синхронной машины, активную мощность Р, отдаваемую генератором, можно выразить через различные ЭДС. Если пренебречь активными сопротивлениями электропередачи, то активная мощность неявнополюсного синхронного генератора может быть представлена упрощенными выражениями:
а) при постоянном токе возбуждения (Eq = const):
б) при наличии у генератора автоматического регулирования возбуждения (АРВ) пропорционального действия (E'q = const):
в) при наличии у генератора автоматического регулирования возбуждения сильного действия (иг = const):
г) для явнополюсного генератора при (iВ = const):
В выражениях (1), (2), (3), (4) величины Eq,EQ,E'q,Uг могут быть определены из электрического режима по следующим формулам:
Угловые характеристики мощности P = f(S), построенные согласно выражению (1.1) или (1.4), отвечающие постоянным токам возбуждения Eq = const или Eq = const представляют собой синусоидальные зависимости (рис. 1.2). При учете в схеме электропередачи активных сопротивлений элементов электрической системы, синусоиды угловых характеристик смещаются относительно оси абсцисс и оси ординат.
Увеличение нагрузки генератора при постоянном токе возбуждения постепенно уменьшает напряжение иг. Если одновременно с увеличением активной мощности, выдаваемой генератором, увеличивать ток возбуждения так, чтобы напряжение на выводах генератора поддерживалось постоянным (иг = const), то предельное значение передаваемой активной мощности можно получить значительно большим, чем при постоянстве тока возбуждения.
При снятии угловой характеристики мощности, как только напряжение на выводах генератора снизится до заметной глазу величины U = и0-иг, увеличится ток возбуждения (увеличиться Eq), то точка 0, характеризующая режим (см. рис.1.2), построенный при Еq= const, сместится с кривой 0-1 на кривую, отвечающую другой ЭДС и т.д. В результате такого регулирования угловая характеристика получается в виде ломаной кривой 0-1-2-3-4.
Ручное регулирование возбуждения называется регулированием с зоной нечувствительности, так как лицо, следящее за вольтметром, не чувствует некоторых изменений в показаниях приборов. При наличии АРВ пропорционального действия регулирование тока возбуждения осуществляется без зоны нечувствительности. Поэтому угловая характеристика 1-2-3-4 будет непрерывной (показана на рис. 1.2 пунктиром), а предельное значение мощности будет на 30-60% больше, чем при ручном регулировании возбуждения. При использовании на генераторах АРВ сильного действия, обеспечивающего U, = const, предельное значение мощности будет еще больше на 50 - 80%, чем при постоянстве тока возбуждения (рис.1.3).