|
Форум посвящен вопросам релейной защиты и автоматики (РЗА). Обмену опытом и общению релейщиков. |
Вы не вошли. Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь.
Советы бывалого релейщика → Спрашивайте - отвечаем → К вопросу об устойчивости синхронного ТГ
|
|
Страницы 1
Чтобы отправить ответ, вы должны войти или зарегистрироваться
Доброго времени суток. Известно, что устойчивость СГ в режиме потребления реактивной мощности (недовозбуждения) значительно "ниже" чем в режиме генерации реактивной мощности (перевозбуждения). С чем это связано? Кто поможет? Все с чем смог разобраться по этой теме это вопросы статической и динамической устойчивости без привязки к недовозбуждению/перевозбуждению генератора. Спасибо.
Насколько помню с универа, форсировка возбуждения является средством повышения динамической устойчивости, за счет поднятия ЭДС генератора площадка ускорения уменьшается. Здесь примерно тоже самое.
Вопрос не в этом. С мерами по повышению устойчивости все ясно. Не ясно почему в различных режимах генерации/потребления реакт. мощности разный запас устойчивости у генератора.
полагаю, что дело в значении электромагнитного момента на валу.
есть два генератора, G1 и G2, один создает вращающееся магнитное поле, другой пытается работать синхронно с ним (на самом деле создают оба, но чтобы проще, пусть G1 много мощнее G2)
Вот чем выше ток возбуждения G2, тем выше сила Ампера при взаимодействии тока возбуждения G2 c полем от G1.
Как мне кажется так:
Согласно картинке (да и логике 
:) ), более высокому значению тока возбуждения (Iв) соответствует увеличенное значение эдс возбуждения (Eq), а значит и более высокая угловая характериситка (см. картинку, б)
http://www.muravej.com/images/stories/book/bruskin.files/image1108.jpg
Поэтому при одной и той же активной нагрузке, для режима с более низким Eq будет соответствовать бОльшее значение угла нагрузки генератора (угла между U и Eq). На картинке ЭДС возбуждения Eq1 соответствует угол Delta1, ЭДС возбуждения Eq3, которое больше Eq1, соответствует угол Delta3, который значительно меньше Delta1). Пределом по статике для неявнополюсных СГ без учета АРВ считается угол нагрузки 90 градусов. В итоге - чем ниже Iв, тем ближе угол нагрузки к 90 градусам. Вроде так. Или нет?
полагаю, что дело в значении электромагнитного момента на валу.
есть два генератора, G1 и G2, один создает вращающееся магнитное поле, другой пытается работать синхронно с ним (на самом деле создают оба, но чтобы проще, пусть G1 много мощнее G2)
Вот чем выше ток возбуждения G2, тем выше сила Ампера при взаимодействии тока возбуждения G2 c полем от G1.
Кстати, да. Это как раз объясняет, что при увеличении нагрузки (т.е. увеличении ЭМ момента) необходимо увеличивать Iв для увеличения силы ампера, чтобы G2 сильнее "зацеплялся" за поле G1. Это более физичное объяснение.
| Присоединяйтесь!!! Мы в социальных сетях и на Ютуб. |
Здесь примерно тоже самое.
Вопрос не в этом. С мерами по повышению устойчивости все ясно.
более высокому значению тока возбуждения (Iв) соответствует увеличенное значение эдс возбуждения (Eq), а значит и более высокая угловая характериситка
По-простому, без формул и графиков.
Устойчивость генератора - способность сохранять синхронную работу при скачках тормозного момента.
Ток ротора создает магнитное поле, которое "сцепляется" с полем, создаваемым токами статора (как магнитная муфта). Чем сильнее индукция этих полей, тем сильнее связь, тем устойчивее будет генератор. Пи потреблении реактивной мощности ток ротора минимален, а стало быть и слабее связь и ниже устойчивость генератора.
Спасибо, понятно. Еще вопрос. Предположим, что в изолированной системе СГ работает на активно-индуктивную нагрузку, к примеру несколько АД. Генератор перевозбужден, поддерживается равенство генерации и потребления активной и реактивной мощности. Если уменьшать ток возбуждения до тех пор пока cosφ увеличится до единицы, как будет работать система? Откуда возьмется реактивная мощность на намагничивание АД?
Предположим, что в изолированной системе СГ работает на активно-индуктивную нагрузку, к примеру несколько АД. Генератор перевозбужден, поддерживается равенство генерации и потребления активной и реактивной мощности. Если уменьшать ток возбуждения до тех пор пока cosφ увеличится до единицы, как будет работать система? Откуда возьмется реактивная мощность на намагничивание АД?
обычно, когда говорят, что генератор потребляет-генерирует реактивную мощность и cosФ, имеют в виду параллельную работу нескольких генераторов и уравнительные перетоки (реактивные и активные) между ними.
В данном же случае генератор всего один, у него какая-то ЭДС E и внутреннее сопротивление Zг, двигатель - условно Zдв=R+jX - резистор с cosФ=0.8...0.9
Изменился ток возбуждения - просело напряжение на зажимах двигателя, далее все зависит от того, сильно он нагружен или нет. Если слабо, то ему, видимо, особо без разницы, а если сильно, он будет терять обороты и у него будет падать Zдв (уменьшаться R=R2+R2*(1-s)/s ). В пределе он-двигатель - остановится вообще, тогда у него будет Zдв=Zпуск - почти целиком индуктивное и в 5-6 раз меньшее Zдв в нормальном режиме. Причем это снижение произойдет не мгновенно, а спустя какое-то время, требующееся на замедление вращения.
Полагаю, что если правильно выбирать генератор по мощности и не давать снижать возбуждение ниже какого-то уровня, то двигатель всегда будет крутиться, как надо. Т.е. пуск этих двигателей генератор должен вытянуть без просадки напряжения на шинах ниже допустимой.
Устойчивость при перовозбуждении выше. Не много ещё проще, можно посмотреть по диаграммам P-Q область недовозбуждения сильно урезана, а вот область перевозбуждения гораздо больше просто в принципе. Если взять близкое КЗ к генератору (это собственно обычно и оценивается по расчётам ДУ), то он сбрасывает активную мощность практически до нуля, и тогда для форсировки реактивной мощности у него появляется "полная свобода" тем более, что генераторы как минимум имеют двойной ток ток возбуждения, то есть можно сказать (ну очень грубо) сгенерировать реактивную мощность равную удвоенной номинальной... и таким образом он со "всей дури" пытается поднять напряжение на близкое КЗ. ДУ сохраняется если после отключения КЗ напряжение на выводах СГ выше 0,66667 напряжения в предшествующем КЗ режиме, но не менее номинального.
Более интересный вопрос с солнечными, у них диаграмма симметричная и реактивная мощность равна по значению половине активной. Например, при номинальной мощности 20 МВА при кос нагрузки 1 вырабатывается всю 20 МВт, при кос=0,9 начинает генерить 18МВт и 9 МВАр емкостной или индуктивной в зависимости от нагрузки и пытается держать напряжение близкое к номинальному. Но как работают при КЗ не скажу, не знаю. Если кому известно, то покажите и лучше осциллограммы, наверняка многих заинтересует....
Известно, что устойчивость СГ в режиме потребления реактивной мощности (недовозбуждения) значительно "ниже" чем в режиме генерации реактивной мощности (перевозбуждения). С чем это связано?
В случае Вы говорите о статической устойчивости. Согласно классиков теории устойчивости ЭЭС (Веников, Жданов и т.д.) имеются три осн. способа (плюс два дополнительных) повышения статической устойчивости:
1. Повышения напряжения передачи.
2. Уменьшение сопротивлений передачи.
3. Повышение ЕДС (Eq) генератора.
Ваш вопрос связан с т. 3.
Поскольку в относительных единицах Eq равна току возбуждения If, понятно что чем выше возбуждение тем больше запас стаической устойчивости. Получается, что у генератора запас устойчивости выше если он работает с меньшим cos phi (при неизменной активной нагрузке).
По-простому, без формул и графиков.
Серьезное объяснение без формул и графиков не получится.
Предположим, что в изолированной системе СГ работает на активно-индуктивную нагрузку, к примеру несколько АД. Генератор перевозбужден, поддерживается равенство генерации и потребления активной и реактивной мощности. Если уменьшать ток возбуждения до тех пор пока cosφ увеличится до единицы, как будет работать система? Откуда возьмется реактивная мощность на намагничивание АД?
Неоткуда... Хороший генератор имеет cos phi<0,8 (ну не более), а хорошие двигатели имеют cos phi>0,9. При такой расстановке и соответствующие мощности генерации и потребления не д.б. проблем.
Страницы 1
Чтобы отправить ответ, вы должны войти или зарегистрироваться
Советы бывалого релейщика → Спрашивайте - отвечаем → К вопросу об устойчивости синхронного ТГ
