![]() Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву ![]() Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Вости группы реальных двигателей и их эквивалента.
Выбор критерия замещения зависит от конечной цели постав ленной задачи 11 требуемой точности ее решения. В приближенных оценочных расчетах можно 11спользовать статистические параметры расчетной модел11 крупного узла нагрузки " виде экв11валеmного асинхронного двигателя [271: 1) параметры Г-обраэной схемы замещения (см. п. 12.1) х" 0 = = 0,368 ± 0,05; х.,, = 0,266 ± 0,04; х.1, = 2,95 ± 0,8; r20 = = 0,0226 ± 0,003; r.21 = 0,0424 ± 0,011; Sном = 0,02; 2) параметры режима M.max "" 1,7 ± 0,2; М •пу•·и ""0,73 ± 0,2; М.м 0,5 ± 0,2; lonycк "" 4,1 ± 0,6; COS!рном R: 0,8 ± О,Об; ''•"" 0,7 ± 0,1; т, ""0,8 ± 0,4 с (эдесь моменТhl отнесены к зиа че•JИJО М1юм1:, другне параметры - к S6 = Sдв.. ном:-:: н U6 = = U"омЕ на ступени напряжения узла 11агруз1ш). Разнопшность синхрu1шых двигателей в узлах нагрузки 11е бо.чьшая, что rюзволяет учитывать нх по фактическим параметрам и параметрам нормального режима. Замещение больших и разно родных по технологическому использованию групп синхронных двигате 11ей пьшолняют раздельно по явно и неявнополюсным дви гателям ввиду различия их асинхронных характеристик, механи ческих постоянных пнерцни и характерпстпк приводимых меха низмов. В приближенных расчетах устойчивости узлов нагрузки исполь зуют средневзвешенные значения параметров сннхро11ных двига те.чей. Дли явнополюс11ых двигателей они следующие: кратность пускового момента М •пуск 0,8; коэrИ>иuиент мощности cos ер nом 35в Таблица 14.2. Параметры статической наrруэки
Р. о 0.05 0,18 0,41 0,53 0,00 0,68 0,75 0,83 0,91 1,0
рассеяния н постоянная времени демпферной обмотк11 по попереч ной осн при разомкнуrых других обмотках х ••• "" 0,09 и Т кqО ,.,, 0,06; коэфрициент загрузки k. "" 0,85. Узел нагрузки, содержащий асинхрои ые н с11Нхрониые двига тели, представ.чяют комплексной расчетнои моделью. Ее параметры могут устанавливаться замещением отдельных характерных состав ляющих нагрузки, описываться статическими (12.19) или динами ческими (12.20) характеристиками. В оценочных расчетах устойч11востн узлов нагрузки мож1ю ис: пользовать средневзвешенные параметры комплексной расчетнои модели [27), приведенные в табл. 14.1 и 14.2 (в таблицах мощность двигателей указана по от1юшен11ю к номинальной мощности уз ла нагрузки). Ориентировочные данные о составе узлов нагрузки
по потребляемым мощностям следующие: узлы промышленной нагрузки: двигатели -55 %, статическая нагрузка -45 %; узлы комму11ально-бытовой нагрузки: асинхронные двигатели - 30 %, статическая нагрузка -70 %; узлы сельскохозяйственной нагрузки: двигатели -б %, ста- -rнческая нагрузка -95 %. Устойчнвость узла нагрузки анализируют по схеме замещения всей СЭС и параметрам ее режима. В зависимости от конкретных условий расчетную схему электроснабжения приводят к одному из основных видов (см. п. 12.2), что дает возможность использовать практические критерии устойчивости. В результате замещения получают четыре разные расчетные ·моде . и узла нагрузки, отличающиеся меЖду собой используемыми при анализе критериями устойчивости (рис. 14.1): · 1) модель, где напряжение в узле нагрузки является независи мой переменной, не зависящей от режима работы электроприемни
Для асинхронных двигателей (или их эквивалента) осиош1ым условием нарушения устойчивости является граничное равенство d (М -MNx)lds = О. При Ммх = coпst н непосредственном под ключении двигателей к шинам узла нагрузки критические парамет ры, соответствующие предельному режиму его статической устой чивости, определя1отся выражениями (12.40) -(12.42). При подключении двигателей к узлу нагрузки через индив1щуальные внешние сопротивления 2'вн1; 2'вн2 и Zвнз (см. рис. 14.1, б) расчет критических параметров режима и запаса устойчивости выполня ется аналогично, только с учетом этих сопротивлений. Если активными сопротивлениями пренебречь, то х = Xs + + Хвн· Расчетные выражения при этом имеют вид P,ll P,Q P,Q lfc=coлd P,Q Ц,=consf
Zвно ll=nrf"
Zcr s P = r2/(x, + Хвн) = Sнр/(1 + x••lx,);
Р:П" = U /(2(x, +Хеи)) = Pmex/(1 + Хян/х,); u;.кр = v 2mРном (х, +Хвн) = и с.кр v 1 + Х.нlх,; К" = (Sном -S P) - 100/Sном ИЛИ K,u = = (Uc-u;_кp) · 100/Uc.
(14.1)
Рис. 14.1. Рас11етные модели узля иаrрузкР ·Наличие внешнего сопротивления при подключении к узлу на грузки асинхронных двигателей снижает предельное по статиче ской устойчивости значение скольжения.
дой из характерных групп электроприемников (рис. 14.1, а) по ее основным критериям; 2) модель, где характерные группы электропрнемников радиаль но связаны через внешние сопротивления с шинами узла нагрузки (рис. 14.1, б), напряжение на которой является независимой пере менной режима; 3) модель, где характерные группы электропрнемииков связан"' с узлом нагрузки через общее внешнее сопротивление н независи мой переменной режима является э. д. с. источника питания (рис. 14.1, в); 4) модель, где узел нагрузки содержит все характерные состав ляющие и ИРМ (рис. 14.1, г). Ниже излагается методика оценки устойчивости всех четырех расчетных моделей узла нагрузки.
14.2. Расчет устойчивости асинхронных и синхронных двигателей Оценка устойчивости узла нагрузки, независимая по вьщелен ным отдельно группам асиих:юнных н синхронных двигателей, выполняется для расчетных моделей узла нагрузки согласно рис. 14.1, а и б. Существе11ной независимой переменной в этом слу чае является напряжение на шинах узла нагрузки, и для оценки его устойчивости используются основные критерии устойчивости (12.39) и (12.26). При этом необходимо учитывать характеристики приводимых механизмов н их загрузку.
ЗбО При известной характеристике приводного механизма Ммх = f (s) критические параметры режима находят, решая систему уравнений М=Ммх; (14.2,а) dM/ds = dM.,/ds. С учетом выражений (12.14) и (14.1) после соответствующих преобразований (14.2, а) принимает в•щ 2Mrn"U.кpS pSy/((1 + Хвн/х,) (s;p + sy)) =) = Ммх.ст +(Ммхо- Ммх.ст)(l -sу)"/(1- Sном)"; \ •• 2 1 (14.2.б) 2MmoxU мpS p (s;p-.?J/((1 + Хвн/х,) (Sкр + Syj) =! = -р(Ммхо-Ммх.ст) (1 -Sy)p-I/(1- Sном)". 1 Решив систему уравнений (14-2, б), можноопределнтьпарамет ры Ис.кр и sy для предельного по устойчивости режима, где соот ветствующее границе статической устойчивости скольжение s, бу дет больше критического скольжения Sкр при М <Mmaxl(l + + x••lxJ. В приближенных расчетах полагают s, = Sкр· Тогда после ре wения системы уравнений (14.2, б) получим •• •-+- Vс.кр = У(Ммх.ст + (Ммхо-Мм,.ст)(l -sу})/(1-Sном)Р Х ···-+ Х (1 + x,нfx,)/Mm.x· (14.3)
При р = О имеет место частный случай М",0 = const и выражение для определения критического напряжения преобразуется 11 соответсmующее выражение, получаемое из (14.1). Критическое напряжение на нажимах двигателя определяется uри до ущенин _равенства тока статора /1 и приведенного тока ро -тора /2 (/1 "" /2). Поскольку 1, = и•.•.tV<r.ts ">· + <х, +х.,.)2• "' с учетом (14.1) I, = v•.••t(V2x,(I +x••tx.)), <выражение для определения критического 1щпряження на зажныах .двигателя можно записать в виде .Uдв.кр,., 1;V (r2/S 0)2 + х = Uс.кр V 1+1/(1 + Хнн/х,)/V2. {14.4) Статическая устойчивость сшtхроН1Шх двигателей, подключен О!ЫХ к узлу нагрузки с неизменными значениями напряжения и 'lастоты, нарушается при граничном условии d {М - Мых)ldб = О. С учетом зависимостей (12.22) н {12.16) это условие можно предста ,вить в следующем виде:
Наличие внешнего сопротивления при подключении к узлу на грузки асинхронных и синхронных двигателей снижает предельные по статической устойчивости значения максимальной активной мощности и повышает значение критического напряжения в узле нагрузки. Это, в свою очередь, ужесточает требования к стабиль ности питающего напряжения.
14.3. Ъ'чет влияния з.лектрической свти на устойчивость уала иаrрузки
Если характерные груш1ы двигателеn узла нагрузки присоеди нены к центру питания с напряжением U с const через электри ческую сеть (см. рис. 14.1, о), то условия устойчивости узла на грузки существенно зависят от параметров электрической сети {Z.н) и режима работы всех электропрнемников. Б этом случае напряже ние U в узле нагрузки является велнчнной переменной и его зна чения будут зависеть от изменения указанных факторов. Поэтому устоi\чивость узла нагрузки оценивают на основе независимой пе ременной -напряжения в узле нагрузки, используя косвенные критерии: d (М -Mмx)/d{j = (dEqfdб)U 0 sinб/(xd +Хвн) + + U0EqCOSб/(Xd +Хвн) = 0. (14.5)
или dUJdU>O
dЛQ!dV<O. (14.9)
(14.10) При отсутствии устройств АРБ двигателей производная .ЛЕq/dб = О и предельный по статической устойчивости режим соот- 1Ветствует значению угла б = n/2, когда При нспользованнн критерия (14.9) переменные режима можно
Рmих = U,,E,/(xd + Х.н); 1 (l4.6) U0 = VIV + (P.r•• + Q.x••)!U] + [(Р.х•• -Q.r 0")/U]2. (14.11) Uc.x p = тР"ом (xd + Хвн)IЕ•. Электродвижущая сила Е0 в долях ее значения при холостом ходе определяется выражением в"= iu -u Q(x.+x.>+ +(Р'+Q")х.х.ии. Vи -2u Qx0 +(P2 +Q2)X). (14.7) Иссдедование этого выраже-. / ння в области значеннй функций о, •f(UJ (12.19) преследует цель устано- ll. IШТЬ ноординаты Uc mln и Uкр мн· со - uotioJOн
устойчивости dUJdU =О 1
тде xd = xd + Хвн; Xq = xfJ + Хвн· При наличии автоматического регултора пропорционального -rипа синхронный двигатель по аналогии с генератором можно .представить в виде переходного сопротивления х и э. д. с. Е' =
Б соответствии с критерием (14.1О) статическую устойчивость 011енивают по нарушению в узле нагрузки баланса реактивной и Рис. 14.2. К оценке стат1JtJеской устой чивости узл а нагрузки по критерию dU 0/dU> О = coпst [послед 1яя может быть вычислена по формуле (12.9)]. В этом случае критическое напряжение на зажимах двигателя вы _ражается зависимостью u;.кр = mРно• (х +Хвн)/Е' (14.8) мощности, вызываеМ<>rо снижением напряжения. Для точки равнове сия режима должно выполняться условие баланса Q = Q., а в ее
nшшя приращения реактивной мощности -и всегда меньше критического напряжения, определяемого выраже ЛQ Q.-Q. (14. 12, а) нием (14.6) при отсутствии устройства АРБ, так как переходноа ·сопротнвленне значительно меньше синхронного.
:362 nыбиР.шот в зависимости от исходной информации 06 уsле наrруз ЮJ. Если известны статические характеристики нагрузки (12.19), ·го условия статической устойчивости определшот в соответствии
с рекомендациями п. 12.2. В противном случае сrатическую устой чивость анализируют rрафнчес1шм исслещваннем выраженш1 ЛQ=Q0 -(Qc.дв+Qa."!) (14.12,б) по зав11снмостям состамяющнх ее правой части от напряжения в узле нагрузки. Цель графоаналитического анализа -установить границу статической устойчивости режима по условию dЛQldU = - О. В этом случае методика анализа аналогична показанной на рис. 12.6. Слагаемые небаланса реактивной мощности (14.12, б) опреде· .11яют следующим образом. Зависимость поступающей из ЭЭС реактивной мощности от на пряжения в узле нагрузки описывается уравнением (12.34), а при Q.r." О и rоответ ствующем преобразовании (14.11) -урав иеннем
Реактивную мощность, потребляемую эко11валентным асинхрон ным двигателем и опредемемую выражением (12.45), после преоб рвзовання [24] можно рассчитать по формуле Qа.дв -Q..дв.1юм [cQ,JQµнoм + (1 -с) Q,/Q,..,м). где С= Q",""fQа.цв.ном 1-1/ ((mmax + Vm "-1)!g<рном). (14.14) Если отношения QµIQµнoм и Q,/Q,ном при условии неизменнос ти частоты заменнть их значениями: Q,JQµнoм U/Vном = V; QJQsнoм = т (mmиx + V)!(mmaxU /m + + V<mrnвxU /m)"- 1), то получим выражение для определения реактивной мощностн че· рез напряжение в узле нагрузки [каталожные данн!>!е даигателеl! при учете внешних сопротивлений пересчитываются по (14.1)1: Q•.,,.,., Q•.,,......lcU +(1-c)m(m"""'+ + V т " - l)/(mm"U /m + Jf т:0"и'./т2 - 1)), (14.15,а) или Q•.ди = Qа.дв.ком (cU + m/((mmвxV /m + + Vm;.,.u;;m2 - l)tg<p,"м)). (14.15,б) На t'раннце статической устойчивости s = 5t<p и т = mm"xU к p• При этом критическое значение напряжения на зажимах асин хронного двигателя определяется выражением
" критическое значение потребляемо!! им реактивно!! мощности - выражением Qа.да.кр = \cm/mm" +(1 -с) т (mmaв + V " - 1)) Q..,,•.ком· (14.17,а) Последнее вЬJражение с учетом (14.14) упрощается и принимает следующий вид: Q•.A•-•P = Qа.дв.номm (c/mmax + l/tg 'Рн). (14. 17, б} Устойчивость синхронных двнrателей можно анализировать без учета изменения нх насыщения, а также _!)ез учета раз ицы в проявлениях реакции статора 110 продольнои и поперечнои осям ротора в случае явнополюсного двигателя (х. х.).. С учетом устройства АРБ и его настройки, влияющей на значе ние и направление тока возбуждения, реактивную мощность сии хронного двигателя можно рассчитать по формуле Qc.дa=V(V-Eq0cosб)fx.. (14.18) где Eq0 -э. д. с. холостого хода, обусловленная током возбуж дения и определяемая выражением Eq0 = V V' + 2Cf;,""x •.Q д•!S""'' + if.•• (Р.д• + Q ••) x,/(o"ll'). (14.19) Если Eq0 < U. то двигатель потребляет из сети реактивную
мощность; при Eq0 = U он работает в режиме cos <р = 1 н Q = = О; если Eq0 > U (что достигается увеличением тока возбужде ния), то двнrатель генерирует реактивную мощность в сеть. При нагрузке синхронного двиrателя э. д. с. статора, создавае мую результирующим магнитным потоком в его воздушном зазоре, можно определить по формуле Ео = = V U2 + 2U?,0.x,.Qc дв/Sс.д• ном + V.ом (Pi.•• +.•.)i:о/(S.д•.комИ"), (14.20) rде х•• -сопротивление рассеяння двигателя (в случае явнопо люсноrо двигателя Хо 0,6..;- О,7 х)- Реактивиая мощность, генерируемая двигателем, существенно зависит от отношения корагкого замыкания и кратности иsменения тока возбуждения. Это отношение является конструктивным пара метром двигателя и в расчетах полагают его равным llx•. Связь тока возбуждения с существенной переменной (напряжение сети) при анализе устойчивости узла нагрузки предопределяется струк турой системы возбуждения синхронного двигателя: при отсутствии автоматического или ручного регулирования возбуждения и при питании обмотки возбужде1шя двигателя от машинного возбудителя ток возбуждения от напряжения сетп не зависит;
при питании обмотки возбуждения двигателя от выпрямительной установки и отсутствии АРБ ток возбужлення примерно пропор-
14.4. Влияние компенсации реактивной мощности на устойчивость узла иагруаки uионален напряжению сети;. при наличии АРБ ток возбуждения увеличивается нии напряжени я на обмотке статора двигателя. при сниже Б узел нагрузки реактивная мощность поступает из ЭЭС, "°' может вырабатываться и местным ИРМ -конденсаторной батаре Зависимость э. д. с. статора от тока возбуждения синхронного двигателя определяется выражением в••1и". = k"l,Jl •.x = (1.11•.•oм)l(l •.•fl•...,,,.)- k,tk•." (14.21) где k" -коэффициент, характеризующий степень насыщения об мотки статора (в расчетах без учета изменения насыщения прини мают k" = 1); /8.х -ток возбуждеиия при холостом ходе; /"·""" -номинальный ток воэбужления; k. - кратность тока возбуждения, обусловливаем ая системой возбужления; k •.• l/(xdmmex х х cos 'l'нo.J - то же при холостом ходе двигателя. При нзмененнн тока возбуждения изменяется реактивная мощ
|
|||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-04-07; просмотров: 244; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.17.176.60 (0.102 с.) |