Основные уравнения и соотношения

Протекание электромагнитеого переходного процесса в магнитосвязанных цепях имеют некоторые характериные особенности.

Переходной процесс при включении на некоторое напряжение U(t) контура с L1 и R1, связанного взаимной индуктивностью М с другим контуром индуктивность и активное сопротивление которого L2 и R2.

Для каждого контура соответственно имеем

постоянные времени

Коэффициенты рассеяния

Коэффициент магнитной связи

Общий коэффициент рассеяния

Дифференциальные уравнения равновесия в каждой фазе участков 1 и 2

Уравнения решаются операторным методом и после использования формулы разложения и произведя ряд преобразований получим временную формулу токов контуров

первого контура

где - принужденный ток;

- медленно затухающий свободный ток;

- быстро затухающий свободный ток.

Второго контура

из которого видно, что при включении контура на постоянное напряжение принужденный ток во втором контуре отсутствует, а начальные значения свободных токов равны и взаимно противоположны.

По характеру кривых изменения токов видно, что в начальной стадии переходного процесса изменение токов обусловливается главным образим быстро затухающими свободными токами, а в последующей - медленно затухающими свободными токами.

Лекция 6

ТЕМА 4. НЕУСТАНОВИВШИЙСЯ РЕЖИМ КОРОТКОГО

ЗАМЫКАНИЯ

При внезапном изменении режима в обмотке возбуждения наводится ток, который создает магнитный поток, направленный навстречу магнитному потоку статора. При наличии демпферных контуров вытеснение внезапно изменившегося магнитного потока статора получается более интенсивным. Для расчета начального значения периодической составляющей тока КЗ можно воспользоваться тем, что при внезапном изменении режима результирующее потокосцепление ротора и его угловая скорость вращения остаются неизменными: ψ_f0 = ψ_f(0); ω_го= ω_г(о). Результирующему потокосцеплению соответствует определенная ЭДС, также неизменная в первый момент переходного процесса. Результирующая или так называемая переходная ЭДС, а также переходная реактивность синхронной машины могут быть получены из схемы замещения и векторных диаграмм.

В начальный момент синхронные машины без демпферных обмоток вводят в схему замещения своими переходными ЭДС E΄ и сопротивлениями , синхронные машины с демпферными обмотками вводятся сверхпереходными ЭДС E² и сопротивлениями X²_d. Сверхпереходные ЭДС синхронных генераторов , синхронных двигателей , работающих в режиме перевозбуждения и синхронных компенсаторов (СК) определяют по выражениям:

=

или

= U₀ + I₀ sinj₀.

Сверхпереходные ЭДС синхронных двигателей , работающих в режиме недовозбуждения определяют по формуле:

=

где , , - параметры доаварийного режима на зажимах асинхронного двигателя, о.е.

Переходные ЭДС синхронных машин определяются также как сверхпереходные, только в формулы ЭДС вводятся переходные сопротивления. При отсутствии необходимых данных о доаварийном режиме принимают средние значения ЭДС и сопротивлений [2]. Для обобщенной нагрузки при номинальных условиях значения ЭДС и сопротивления в системе относительных единиц принимают соответственно равными = 0,85 и = 0,35.

Если доаварийным режимом является холостой ход, то нагрузка в схеме отсутствует, а ЭДС всех генераторов и СК принимают = U₀ = 1.

Начальное значение периодической составляющей тока КЗ в радиальной ветви I_по, о.е., содержащей сверхпереходную ЭДС , о.е., и эквивалентное сопротивление Z_э, о.е., определяется по формуле

I_по = ,

где I_б - базисный ток ступени напряжения, где находится точка КЗ, кА.

Пуск двигателя можно рассматривать как возникновение трехфазного короткого замыкания за сопротивлением двигателя.

Порядок расчета тока в начальный момент КЗ:

1) составляется схема замещения, в которую генераторы вводятся ЭДС или и сопротивлениями соответственно или ;

2) схема замещения преобразуется относительно точки короткого замыкания к простейшему виду и находится начальный ток в месте КЗ;

3) определяются токи в ветвях схемы.

Периодическая составляющая тока КЗ от источника питания бесконечной мощности I_пtс в произвольный момент времени t считается не зависящей от времени и равной начальному значению I_пtс = I_пос.

Лекция 7

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: