- •3. Режими роботи енергосистеми.
- •4. Класификация электромагнитных процессов.
- •5. Основные определения при анализе переходных процессов.
- •6. Причины возникновения к.З. И его последствия
- •8. Составление схемы замещения электрической сети.
- •9. Основные допущения.
- •10. Параметры элементов электрической системы.
- •Трансформаторы
- •Реакторы
- •Нагрузка
- •12. Расщепленные трансформаторы.
- •13. Последовательное преобразование. Параллельное преобразование.
- •15. Преобразование трехлучевой звезды в эквивалентный треугольник.
- •17. Определение точек равного потенциала
- •18,19. Трехфазное кз в неразветвленной системе.
- •21. Определение ударного тока кз
- •22,23. Действующее значение полного тока кз.
- •24. Методы определения установившегося режима.
- •25. Общие замечания
- •26. Режимы работы генератора с арв при установившемся к.З.
- •27. Методы расчета установившегося тока к.З. В сложной эс
- •28. Переходные эдс и реактивности синхронной машины без демпферных обмоток.
- •32. Сверхпереходные эдс и реактивности синхронной машины с демпферными обмотками
- •33. Векторная диаграмма явнополюсной синхронной машины
- •35. Влияние и учет нагрузки при к.З.
- •36. Влияние и учет нагрузки при установившемся режиме к.З.
- •37. Влияние и учет нагрузки в начальный момент к.З.
- •43 Применение метода симметричных составляющих
- •44 Основные положения метода симметричных составляющих
- •45 Разложение несимметричного режима на три симметричных
- •46 Схема замещения системы для токов прямой последовательности
- •47 Схема замещения электрической системы для токов обратной последовательности
- •48 Схема замещения нулевой последовательсти фаз
- •Генераторы
- •Линии передачи
- •Влияние числа параллельных цепей
- •Влияние заземленных тросов
- •Реакторы
- •Обобщенная нагрузка
- •Трансформаторы
- •Токи нулевой последовательности
- •Для трансформаторов, состоящих из группы из трех однофазных
- •49 Трехфазное к.З.
- •49A Двухфазное короткое замыкание
- •51 Однофазное к.З.
- •50 Двухфазное короткое замыкание на землю.
- •52 Правило эквивалентирования прямой последовательности
- •53 Применение метода расчетных кривых при расчете несимметричного к.З.
- •54 Сравнение видов короткого замыкания
- •55 Распределение и трансформация токов и напряжений
32. Сверхпереходные эдс и реактивности синхронной машины с демпферными обмотками
Аналогично предыдущему установим ЭДС и реактивности, которыми можно характеризовать в начальный момент переходного процесса синхронную машину, ротор которой имеет не только обмотку возбуждения, но и демпферные контура.
Представим , что помимо обмотки возбуждения на роторе имеется по одной демпферной обмотке в продольной и поперечной осях. При этом для простоты примем, что обмотка статора и обе обмотки ротора в его продольной оси связаны между собой общим потоком взаимоиндукции Фad, который определяет реактивность продольной реакции статора xad.
В такой машине внезапное приращение потока Фado вызовет ответную реакцию ротора Фrdo, которая образуется из приращений потока обмотки возбуждения Фfo и потока продольной демпферной обмотки ФDO. Баланс результирующих потоков, сцепленных этими обмотками лил потокосцеплений, должен сохранятся неизменным, т.е. должны выполнятся следующие равенства;
для обмотки возбуждения:
1.
для продольной демпферной обмотки:
2.
где IDO, XD - начальный, ток наведенный в продольной демпферной обмотке, и ее реактивность рассеяния.
Приравняем оба уравнения, откуда получим простую связь между наведенными токами:
,т.е. 2а.
Компенсация продольного потока в воздушном зазоре от приращения потока реакции статора Фado при наличии продольной демпферной обмотки, очевидно будет более полной, чем при отсутствии такой обмотки:
Совместную ответную реакцию двух обмоток в начальный момент переходного процесса можно заменить аналогичной реакцией от суммарного тока:
в одной эквивалентной обмотке по продольной оси ротора с реактивностью рассеяния xrd.
При этом:
3.
Преобразуем уравнение (1):
4.
Если сопоставить выражение 3 и 4 , то для их равенства необходимо, чтобы:
,
откуда
т.е. эквивалентное сопротивление рассеяния равно параллельному соединению xf и xD.
Произведенная замена в сущности позволила свести нашу задачу к первой задаче, т.е иметь в продольной оси ротора одну эквивалентную обмотку с сопротивлением рассеяния:
;
Тогда, для получения реактивности, которой характеризуется такая машина в продольной оси при внезапном нарушении режима. Достаточно вместо xf подставить xrd, тогда получим продольную сверхпереходную реактивность:
В поперечной оси ротора, где имеется только демпферная обмотка, проделав аналогичные выкладки, можно получить поперечную сверхпереходную реактивность:
где xQ - реактивность рассеяния поперечной демпферной обмотки.
Электродвижущие силы за этими реактивностями или так называемые сверхпереходные ЭДС и соответственно в продольной и поперечной осях сохраняют свои значения неизменными в начальный момент внезапного нарушения режима.
Их величины находят из предшествующего режима:
Таким образом, в начальный период машина полностью характеризуется реактивностями и и ЭДС - и .
Реактивности и - паспортные величины.
Составим схему замещения по продольно оси машины:
Р ассмотрим схему С.М. без демпферных обмоток:
Если на резонаторе есть еще одна обмотка, то в схеме замещения появится параллельная цепь:
Эквивалентная схема:
Эквивалентная ЭДС определяется на основе результирующих потокосцеплений обмоток f и D. Поэтому она в начальный момент будет const. Эта ЭДС - , а сопротивление машины:
Рассмотрим теперь поперечную ось машины.
По этой оси имеются две обмотки: статора (q) и демпферной обмотки (Q).
Схема замещения:
Три магнитосвязанные обмотки в продольной оси ротора могут быть представлены эквивалентной схемой замещения, в) как для трехобмоточного трансформатора. На рисунке Eqf и EqD - ЭДС, которые отвечают результирующим потокосцеплениям соответственно обмотки возбуждения и продольной демпферной обмотки. Упрощения этой схемы приводит к и .
В поперечной оси схема замещения имеет вид как для машины без демпферных обмоток, т.е. при xbD и xbQ= полученные выражения для и и схемы замещения переходят в те, которые были установлены ранее.
При чисто индуктивной цепи статора продольная и поперечная составляющие начального значения периодической слагающей тока возникшего переходного процесса или так называемого начального сверхпереходного тока:
Полная величина тока: