Основные характеристики и параметры - раздел Педагогика, Предмет изучения. Основные понятия. Возникновение и развитие
Установившийся Режим Короткого Замыкания – Это Та Стад...
Установившийся режим короткого замыкания – это та стадия переходного процесса, когда затухли все возникшие в начальный момент времени свободные токи и полностью закончился подъем возбуждения от действия системы АРВ.
Расчет установившихся режимов короткого замыкания ничем не отличается от расчета установившихся нагрузочных режимов, однако он сопровождается большими токами.
Основными характеристиками и параметрами машины в установившемся режиме короткого замыкания являются:
1) характеристики холостого хода и короткого замыкания;
2) синхронное индуктивное сопротивление;
3) предельное (потолочное) возбуждение;
4) векторная диаграмма.
Приведем основные условные обозначения индексов параметров электрических машин:
− a – статор;
− d, q – продольная и поперечная оси ротора;
− σ – рассеивание;
− δ – воздушный зазор;
− f – обмотка возбуждения;
− 1d, 1q – демпферные обмотки по продольной и поперечной оси (успокоительные обмотки, например, беличья клетка);
− ′ − начальный момент без демпферной обмотки;
− ″ − начальный момент с демпферной обмоткой.
Пример: – сопротивление рассеивания второй демпферной обмотки по продольной оси.
Рассмотрим каждую характеристику отдельно.
Характеристики холостого хода (Х.Х.) и короткого замыкания (К.З.).
Если машина работает на холостом ходу при номинальном напряжении, то она имеет единичное возбуждение. Для иллюстрации этого рассмотрим зависимость ЭДС от тока возбуждения.
Рис. 5.1. Зависимость ЭДС и тока КЗ
от тока возбуждения
На рисунке 5.1 вследствие насыщения наблюдается изгиб кривой тока при ХХ. При спрямлении характеристики можно принять .
Синхронное индуктивное сопротивление определяется для продольной и поперечной оси электрической машины на основе схем замещения.
а) б)
Рис. 5.2. Схема замещения синхронной машины по осям:
а) продольной; б) поперечной
Из рисунка 5.2 видно, что синхронное индуктивное сопротивление по продольной оси определяется как
, (5.1)
где − сопротивление по продольной оси;
− сопротивление рассеивания;
− сопротивление реакции статора по продольной оси.
Синхронное индуктивное сопротивление по поперечной оси определяется как
, (5.2)
где − сопротивление по поперечной оси;
− сопротивление рассеивания;
− сопротивление реакции статора по поперечной оси.
Для явнополюсной синхронной машины (гидрогенератор, тихоходный синхронный двигатель) соотношение синхронных индуктивных сопротивлений по продольной и поперечной осям выглядит следующим образом:
. (5.3)
Для неявнополюсной машины (турбогенератор, турбодвигатель):
(5.4)
Максимальная мощность двухполюсных генераторов – 1,2 ГВт, максимальная скорость вращения при этом – 3000 об/мин.
С другой стороны, синхронное индуктивное сопротивление по продольной оси:
где .
Для турбогенераторов: .
Для гидрогенераторов: .
Учет явнополюсности при расчете токов короткого замыкания в установившемся режиме уточняет расчет не более чем на 3 % и при практических расчетах явнополюсность не учитывается.
Предельное (потолочное) возбуждение определяется типом возбудителя и термической стойкостью обмотки возбуждения.
В расчете предельное возбуждение учитывается при расчетах с АРВ.
При спрямлении характеристики холостого хода в относительных единицах:
. Обычно .
Векторная диаграмма дана на рисунке 5.4 для турбогенератора при , для схемы замещения – на рисунке 5.3.
Рис. 5.3. Схема замещения турбогенератора по продольной оси
Рис. 5.4. Векторная диаграмма турбогенератора
Из векторной диаграммы определяем фазную ЭДС по поперечной оси
Предмет изучения Основные понятия Возникновение и развитие Проблем переходных процессов... Трехфазные сети с изолированной... Требования к защите от поражения электрическим током В электрических...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Основные характеристики и параметры
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Проблем переходных процессов
Первоначально конструкции электрических машин выполнялись с требованиями нормальной работы. Их мощности были малы, и они обладали естественным запасом устойчивости против механическ
РЕЖИМЫ РАБОТЫ НЕЙТРАЛИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ
Согласно ПУЭ [1] в РФ принята следующая классификация режимов работы нейтрали электрических сетей.
1. Изолированная нейтраль – режим работы, при котором нейтраль трансформа
В электрических сетях
В сетях как с изолированной, так и с заземленной нейтралью предъявляются очень высокие требования к защите человека от поражения электрическим током.
Существует определенный порог тока, ко
Приближенное исследование переходных процессов
В сетях с напряжением выше 1000 В преобладают индуктивные сопротивления элементов и активными сопротивлениями часто можно пренебречь. При этом расчетные схемы сводятся к однородным и существенно со
Эквивалентная постоянная времени
Для цепи, состоящей из последовательно соединенных элементов, определение постоянной времени не представляет труда, принимая в её расчете индуктивное и активное сопротивление всей к
Методы преобразования схем замещения
Для нахождения взаимного сопротивления между источником и точкой КЗ могут быть использованы методы, известные из теории линейных цепей: последовательное сложение сопротивлений, параллельное сложени
Система относительных единиц при расчетах КЗ
Выражение электрических величин в относительных единицах широко применяется в теории электрических машин. Это обусловлено тем, что представление любой величины не в именованных, а о
Учет нагрузки в установившемся режиме короткого замыкания
Нагрузка, подключенная до короткого замыкания, увеличивает ЭДС и, следовательно, ток короткого замыкания и перераспределяет токи при КЗ
Как правило, в практических расчетах
ПРАКТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ РАСЧЕТА КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ
7.1. Учет системы при расчете токов короткого замыкания
В зависимости от мощности источника питания предприятия при расчетах токов коротко
Расчета
Метод расчетных кривых является одним из первых методов расчета переходных процессов при коротком замыкании. Метод был разработан в 1940 г., он применяется, когда задача ограничена нахождением тока
И последовательность расчета
Рассмотрим теперь метод, который позволяет найти в произвольный момент переходного процесса не только ток в месте КЗ, но и распределение этого тока в схеме, что часто необходимо при решении вопросо
Расчета
Этот метод является современным и основным методом расчета переходных процессов при коротком замыкании [2, 11, 12].
Основные допущения:
1. Мощность генераторов
Нахождение коэффициентов распределения
Закон изменения периодической составляющей тока определяется близко расположенными источниками, и это не учитывается в должной мере при объединении источников. Сущность уточнения расчетов практичес
Постановка задачи и проблемы решения
Исследование переходных процессов в электрических машинах представляет собой сложную задачу. Для ее упрощения при исследовании электромагнитных процессов в синхронных машинах вводятся допущения иде
Индуктивности обмоток синхронной машины
Собственные и взаимные индуктивности фазных обмоток изменяются по периодическому закону с двойной частотой (рис. 8.2).
Обобщенный вектор трехфазной системы и замена переменных
Мгновенные значения фазных величин трехфазной системы можно получить, как проекции трех фазных величин на одну ось времени, так и проектируя один вектор на три оси времени, сдвинутых на
На постоянное напряжение
Простейшим случаем решения уравнений Парка−Горева является исследование переходного процесса при включении обмотки возбуждения на постоянное напряжение. Решение этой задачи имеет большое знач
В расчетах несимметричных КЗ
Из курса ТОЭ известно, что в электрических устройствах, выполненных несимметрично, применение метода симметричных составляющих в значительной мере упрощает анализ несимметричных реж
Параметры элементов для прямой и обратной последовательностей
Все сопротивления, которыми характеризуются отдельные элементы в нормальном симметричном режиме, а также в симметричном переходном процессе, по сути, являются сопротивлениями прямой последовательно
И автотрансформаторов
Трансформаторы. Реактивность нулевой последовательности трансформатора в значительной мере определяется его конструкцией и соединением обмоток.
Со стороны обмотки, с
Воздушных и кабельных линий
Ток нулевой последовательности ВЛЭП возвращается через землю и по заземленным цепям, расположенным параллельно линии (защитные тросы, рельсовые пути вдоль линии и др.). Главная труд
Схемы замещения отдельных последовательностей
При применении метода симметричных составляющих к расчету любого несимметричного режима основной задачей является составление схем замещения в общем случае всех трех последовательно
Общие положения
Поперечная несимметрия в произвольной точке трехфазной системы в общем виде может быть представлена присоединением в этой точке неодинаковых сопротивлений (рис. 10.1).
&nbs
Правило эквивалентности прямой последовательности
Выражения для токов и напряжений в месте несимметричного короткого замыкания приведены в таблице 10.1.
Таблица 10.1
Токи и напряжения при различных видах КЗ
Комплексные схемы замещения
Установленные в предыдущих параграфах соотношения между симметричными составляющими напряжений в месте короткого замыкания позволяют для каждого вида несимметричного КЗ соединить сх
Соотношения между токами при различных видах КЗ
Правило эквивалентности прямой последовательности позволяют достаточно просто произвести сравнение различных видов КЗ.
Имея ввиду, что короткие замыкания разных видов проис
Трансформация симметричных составляющих
При трансформации симметричных составляющих следует учитывать группу соединения трансформатора. Рассмотрим трансформацию симметричных составляющих на примере 0 (12) и 11 групп соеди
При расчетах несимметричных КЗ
Все изложенные ранее практические методы и приемы расчета переходного процесса при трехфазном (симметричном) коротком замыкании согласно правилу эквивалентности прямой последовательности могут быть
Особенности расчета токов КЗ в сетях напряжением до 1000 В
В электроустановках напряжением до 1 кВ токи КЗ достигают больших значений (десятки килоампер), поэтому при выборе электрических аппаратов и проводников таких установок их электроди
Особенности расчета тока КЗ в цепях постоянного тока
На промышленных предприятиях устройства постоянного тока существуют в виде сетей электроснабжения внутризаводского электрического транспорта и сетей электроустановок. Сети городского транспорта – 5
Схемные решения
Схемные решения принимаются на стадии проектирования схем развития энергосистем, мощных электростанций и схем развития сетей повышенного напряжения. Схемные решения состоят в выборе оптимальных схе
Деление сети
Деление сети используют в процессе эксплуатации, когда требуется ограничить рост уровней токов КЗ при развитии энергосистем.
Стационарное деление сети(СДС) – это деление сети в норм
Использование токоограничивающих устройств
Общие требования:
− ограничивать значение токов КЗ;
− поддерживать на более высоком уровне напряжение в узлах сети;
− уменьшить сброс активной нагрузки
Оптимизация режима работы нейтрали
Изменение режима заземления нейтралей возможно при выполнении ряда условий:
1. Силовые трансформаторы 330 кВ и выше не могут работать с разземленной нейтралью.
2. Сети
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
– сопротивление рассеивания второй демпферной обмотки по продольной оси.
.
наблюдается изгиб кривой тока при ХХ. При спрямлении характеристики можно принять 
.
, (5.1)
− сопротивление по продольной оси;
− сопротивление рассеивания;
− сопротивление реакции статора по продольной оси.
, (5.2)
− сопротивление по поперечной оси;
− сопротивление реакции статора по поперечной оси.
. (5.3)
(5.4)
где 
.
.
.
. Обычно 
.
, для схемы замещения – на рисунке 5.3.
, (5.5)
− номинальное фазное напряжение.
.
Новости и инфо для студентов