1

Тема: предельное время отключения короткого замыкания синхр.генератора

Как изменится предельное время отключения короткого замыкания по условию обеспечения динамический устойчивости при обрыве стержня демпферной обмотки синхронного генератора.

Структура ответа:
1. Увеличится/уменьшится
2. Обоснование с описанием физических процессов.

2

Re: предельное время отключения короткого замыкания синхр.генератора

Andrey196 писал(а):
2020-06-15 11:31:16

Как изменится предельное время отключения короткого замыкания по условию обеспечения динамический устойчивости при обрыве стержня демпферной обмотки синхронного генератора.

Лучший и самый быстрый - это классический метод половинного деления, по известному алгоритму:
1. берём 1с (можно и больше) - не устойчиво, делим пополам (0,5 с)
2. если устойчиво, то 0,75, если не устойчиво, то 0,25
3. ну и так далее.
в Mustang нахожу критическое время с точностью до 1 мс. максимум за 10...12 шагов.

но тут вот в чём вопрос, врем определяется в зависимости от мощности станции (генераторов), ну здесь однозначно нужно начинать с установленной, а потом уменьшать. Как правило наступает такой режим при котором синхронная работа восстанавливается практически сразу после отключения КЗ. Но как правило до такого считать не надо, достаточно до времён установленных времён отключения от осн.  или рез. РЗ в зависимости от расчётного НВ.
Сейчас особых проблем нет,т.к. нет самого тяжёлого осн.РЗ с УРОВ. при трёхфазном КЗ.

со вторым вопросом что-то не совсем понял
чем больше длится КЗ тем больше разгоняется генератор и приобретается наибольший асинхронный момент, и когда КЗ исчезает, генератор не может уже синхронизироваться с ЭС
смысл расчётов, что если установленные времена отключения существенно меньше полученных при расчётах, нарушений ДУ нет!!!
Но АЛАР-ы СО всё равно заставит ставить.

3 (2020-06-15 14:38:55 отредактировано retriever)

Re: предельное время отключения короткого замыкания синхр.генератора

Andrey196 писал(а):
2020-06-15 11:31:16

Как изменится предельное время отключения короткого замыкания по условию обеспечения динамический устойчивости при обрыве стержня демпферной обмотки синхронного генератора.

Структура ответа:
1. Увеличится/уменьшится
2. Обоснование с описанием физических процессов.

Я не могу гарантировать правильность своих выкладок, но понимаю это таким образом.

Обрыв стержня демпферной обмотки изменит какие-то там постоянные времени,
отвечающие, в основном, за сверхпереходное сопротивление генератора Xd'' (насколько оно меньше по сравнению с Xd' и Xd). Установившееся значение сопротивления генератора Xd от всех этих демпфирующих контуров не зависит. Сопротивление обратной последовательности генератора Х2 оно зависит от Хd'', поэтому Х2 генератора изменится (станет больше, наверное)....

Физически, чтобы было понятно: симметричный трехфазный режим создает вращающееся магнитное поле. Когда происходит КЗ, то поле начинает меняться, и в демпферных контурах и обмотке возбуждения наводится ЭДС и возникает кольцевой ток (токи). Также может наводиться ток в стали ротора. Эти кольцевые токи работают примерно как ток возбуждения, т.е. данный процесс - это своего рода "форсировка возбуждения за счет энергии, накопленной в магнитном поле машины". ЭДС от такой "форсировки" взлетает, и ток КЗ в начальный момент очень большой. Потом, если КЗ симметричное, все эти наведенные  токи затухают, вращающееся магнитное поле относительно ротора неподвижно, и условия для появления этих кольцевых токов пропадают, ток КЗ падает. Далее форсируется возбуждение уже внешним образом, от АРВ. Динамика, если она считается для времен, больших где-то 0.1 секунды, в основном идет как расчет генератора в установившемся режиме....

Из этого вывод такой: если КЗ трехфазное симметричное, то обрыв стержня демпферной обмотки повлияет на какие-то процессы, длящиеся сотые доли секунды (несколько периодов), измениться конечно что-то изменится, но слабо.
Если КЗ несимметричное, то пульсирующее магнитное поле будет наводить эдс в обмотке возбуждения и демпферных контурах, и обрыв стержня демпферной обмотки как-то влиять будет (но, скорее всего, не очень сильно).

4

Re: предельное время отключения короткого замыкания синхр.генератора

Andrey196 писал(а):
2020-06-15 11:31:16

по условию обеспечения динамический устойчивости при обрыве стержня демпферной обмотки синхронного генератора

да чёт не дочитал.
в самом начале, ну уже очень давно, когда изучал программы и просто тупо варьировал исходные данные и также значение коэффициента демпфирования, то
1. не смог найти эти значения не то, что для конкретного генератора, а вообще. (иногда Tj или х х х нет)
2. пытался его менять в широких диапазонах, момент потери устойчивости менялся очень мало, ну да что там сглаживает, сложилось даже такое впечатление, что может он в Mustang и не задействован... если на грани, то вместо 4...5 проворотов получалось 3...4 (опять же больше зависит от параметров АРС), но сам момент практически не менялся...

Потом плюнул, согласно теории это нужно для успокоения переходных процессов, поэтому если не учитывать, то получается просто расчёты как бы загрубляются и время определяется с запасом, тем боле это подтверждается и у Веникова: "...обмотка возбуждения играет решающую роль в начале процесса, а демпферная обмотка  - на последующих его стадиях.
Демпферные обмотки снижают так называемое динамические перенапряжения, которые в системах, содержащих гидрогенераторы, работающие на дальние линии, могут быть весьма заметными"
т.е. ни чего не сказано, что может повлиять именно на условия момента нарушения ДУ. Ну так как ещё и расчёты в основном с турбо, то даже как-то это забылось вообще, сейчас считаю с ГЭГ, проверял ну нет каких-то влияний: что с D, что без него.

У меня появились встречные вопросы.
1. Какие значения D  или Кдемп. Вы задаёте в расчётах для турбо и гидро.
2. Если считаете на Евростаге, то как там задаётся демпфирование.

Присоединяйтесь!!! Мы в социальных сетях и на Ютуб.

5 (2020-06-16 10:08:19 отредактировано n00buK)

Re: предельное время отключения короткого замыкания синхр.генератора

Andrey196 писал(а):
2020-06-15 11:31:16

Как изменится предельное время отключения короткого замыкания по условию обеспечения динамический устойчивости при обрыве стержня демпферной обмотки синхронного генератора.

Структура ответа:
1. Увеличится/уменьшится
2. Обоснование с описанием физических процессов.

Мое предположение:
1) Уменьшится.
2) Если прям просто на пальцах:
При резком изменении магнитного потока в машине, во всех замкнутых обмотках (как раз в демпферных) возникают токи, препятствующие изменению общего магнитного потока. Таким образом, демпферная обмотка (она же успокоительная) способствует улучшению качества переходного процесса, а именно уменьшению амплитуды колебаний ротора и снижению длительности переходного процесса.
Т.е., при рассмотрении коротких замыканий, можно сделать предположение, что для одного и того же времени КЗ, размах колебаний ротора для машины с демпферной обмоткой будет ниже, чем для машины без успокоительных контуров. Т.о. увеличивается время КЗ, необходимое для достижения критического угла, при котором нарушается устойчивость, т.е. есть увеличивается предельное время отключения КЗ. При обрыве демпферной обмотки, соответственно, предельное время отключения КЗ снизится.
А вот вопрос насколько изменится это время весьма нетривиален. Но поскольку в вопросе требуется качественный ответ, можно не заморачиваться Default/smile=)
Если же требуется обоснование с формулами - тут надо подумать. В принципе, демпферные контура приводят к снижению сопротивления машины (т.е. вводится сверхпереходное сопротивление на время переходного процесса в демпферных обмотках, которое значительно меньше переходного). Как правильно пристегнуть всё это к углу ротора при КЗ надо покумекать Default/smile=)