Методические указания к лабораторным работам Дисц. “Переходные процессы в электрических (стр. 7 из 9)

- номинальное число оборотов 2950,

-

.

Контрольные вопросы

1. Какой критерий устойчивости используется в настоящей работе?

2. Что такое критическое скольжение асинхронного двигателя? Как изменяется критическое скольжение при изменении величины внешнего сопротивления?

3. Как определяется критическое напряжение асинхронного двигателя?

4. В каком соотношении находятся активная и реактивная мощности, потребляемые асинхронным двигателем, при критическом скольжении?

5. Как влияет на устойчивость асинхронной нагрузки уменьшение генераторной мощности системы?

6. Как определить максимальную мощность и критическое скольжение асинхронного двигателя через параметры его схемы замещения?

7. Какие другие критерии устойчивости Вы знаете?

8. Чем опасен режим опрокидывания асинхронного двигателя?

9. Что такое лавина напряжения?

10. Как влияет на устойчивость асинхронной нагрузки увеличение или уменьшение частоты в системе?

11. Какое влияние оказывают конденсаторные батареи и СД, подключенные к узлу нагрузки, на статическую устойчивость асинхронных двигателей?

12. как влияет на устойчивость АД изменение напряжения в сети и коэффициент загрузки?

13. В каком соотношении находятся активная и реактивная мощности, потребляемые асинхронным двигателем в режиме холостого хода?

14. Почему при индивидуальной компенсации реактивной мощности АД не компенсируют полностью реактивную мощность, потребляемую двигателем в режиме ХХ (

)?

Лабораторная работа № 4

“УГЛОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МОЩНОСТИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ”

Цель работы

Исследование влияния параметров элементов электропередачи (генераторов, трансформаторов, линий и т.д.) на показатели ее характеристики мощности.

Программа работы

1. Изучать теоретический материал (по данному пособию и рекомендованной литературе), используемый при проведении исследования.

2. Рассчитать исходный режим электропередачи по данным варианта, рекомендованного преподавателем.

3. Ввести исходные данные варианта в компьютер.

4. Провести исследование влияния параметров элементов системы на характеристику мощности электропередачи.

5. Составить отчет по проделанной работе.

Содержание отчета

1. Отчет должен содержать схему электропередачи и таблицу исходных параметров.

2. Расчет исходного режима электропередачи.

3. Расчет параметров элементов модели электропередачи.

4. Таблицы данных расчета по модели

, для режимов и .

5. Анализ полученных результатов.

Пояснения к работе

Рассмотрим схему электропередачи, в которой генератор работает на местную нагрузку и через трансформатор и линию электропередачи на шины приемной системы, мощности которой намного больше мощности генератора (рис. 1). В этом случае напряжение шин U можно считать неизменным по модулю и фазе при любых режимах работы электропередачи.

Рис. 1

На рис. 2 дана схема замещения такой электропередачи, в которой ее элементы заменены соответствующими сопротивлениями:

- сопротивление генератора, - сопротивление нагрузки, - сопротивление трансформатора 1, - сопротивление трансформатора 2, - сопротивление линии.

Рис. 2

Активная и реактивная составляющие мощностей генератора и приемной системы определяются из выражений:

где

, - собственные проводимости,

- взаимная проводимость.

;

;

.

Введем вместо углов

дополняющие их до 90° углы . Тогда выражения мощностей запишутся в виде:

, ,

,

.

Структура последних выражений мощности остается одной и той же при любой схеме связи генератора и приемной системы. Вариации схемы влияют только на значение собственных и взаимных проводимостей ветвей и углов

.

Таким образом, зависимости активной мощности от угла сдвига вектора э.д.с.

имеют синусоидальный характер, однако синусоиды смещены как относительно оси абсцисс, так и относительно оси ординат. Смещение характеристики мощности обуславливается потерями активной мощности в элементах схемы и активной нагрузкой, подключенной к шинам генератора.

Если приемная система имеет бесконечную мощность, то характеристика мощности

не представляет интереса с точки зрения устойчивости. Работа на падающей ветви этой характеристики не приводит к неустойчивости, поскольку вектор напряжения бесконечно большой энергосистемы вращается с неизменной синхронной скоростью при любых значениях передаваемой мощности. Поэтому возможность нарастающего изменения угла за счет перемещения вектора U исключена. В этих условиях устойчивость системы передачи связывается исключительно с характеристикой мощности генератора и нарушение устойчивости происходит при неизменной э.д.с. Е при достижении максимума этой характеристики, равного:

при угле

.

Наличие максимума в значении

обусловлено свойствами передачи энергии переменным током и не связано с факторами практического характера, например, температурным режимом оборудования (генераторов, трансформаторов, линий электропередачи и т.п.), изменением напряжений у нагрузок и т.д.

Ограничение последнего вида называется предельной нагрузкой. Выявляя ее расчетом или экспериментом, соответственно говорят об ограничении по нагреву, по потерям, напряжению короны и т.п.

Рассмотрим два случая Т-образной схемы замещения электропередачи.

Если активные сопротивления в схеме отсутствуют, то вещественные составляющие собственных и взаимных сопротивлений и проводимостей ветвей равны нулю, углы

получаются равными 90° и, следовательно, . При этом мощность генератора и приемной энергосистемы равны: