Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
53
Добавлен:
08.06.2015
Размер:
871.41 Кб
Скачать

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 г = 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 г = 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 = и0г, 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).