Понятие о статической устойчивости синхронных машин.

НЯСМ

 

 

ЯСМ

 

Устойчивая область работы (-90;90)

Предел статической устойчивости

Для увеличения статической устойчивости необходимо уменьшать индуктивное сопротивление Xd (увеличивать воздушный зазор).

 

Понятие о динамической устойчивости СМ 35

Если механ. момент на валу синхр. машины не постоянный, то возможно появление производной скорости по времени

При этом изменяется угол .

Такие несинхр. движения ротора описываются дифер. неоднор. уравнениями 2-го порядка аналогично уравнениям колебательного контура.

Появляется частота собственных колебаний

- удельный синхронизирующий момент

p- число пар полюсов

J- момент инерции ротора

Частота этих колеаний 1-2 Гц

При роботе СД на ударную нагрузку или роботе СГ от поршневых двигателей появл. вынужденные колебания ротора.

При происходит резонанс. Нарушается статич. устойчивость машины.

Ротор раскачивается до выпадения из синхронизма. При авар. сбое нарушается устойчивость роботы.

Динамическая устойчивость – способность СМ оставаться в синхр. режиме при резких изменениях пар-ров сети и нагрузки.

P

 

1-состояние СМ до ПП. Например,если в результате наброса нагрузки уменш. напряжение сети, то СМ начинает отрабатывать ПП.

Машина розганяется до т.С и проскакивает еще до т. D из-за инерционности

B-C – участок розгона

C-D – торможение

Если , то машина сохраняет динамич. устойчивость.

 

Эксплуатацион особенности СГ

1) все СГ должны выдавать частоту 50 Гц

2) все СГ предназначены для параллельной работы с сетью

Если привод СГ-паровая турбина, то наиболее эффектив использовать СГ при числе пар полюсов р=1.

На АЭС исп-ся двухконтурная структура теплообмена(t⁰C и давление пара меньше) использ-ся 4-х полюсныеСГ (р=2). На ГЭС применяют СГ вертикального типа, на малонапорных станциях-горизонтального типа, на гидроаккомулирующ ст.-капсульные водонаружные агрегаты.

Max эффективность эксплуатации достигается при:

1) увеличении единич мощности агрегата

2) увеличение Эл-маг мощности, увеличение индукции в маг системе

3) увеличение плотности тока(огранич-е выделяемого тепла)

4) интенсивный теплоотвод

Способы охлаждения: воздушное, водородное, водяное, комбинированное, масляное.

 

 

Синхронные компенсаторы

СК-СМ с облегченным ротором,обычно работающая в реж хх. При перевозбуждении отдает реат мощ в сеть, при недовозбуждении-потребляет. СК ставят в узлах энэрго-системы для поддержания U.

Достоинство СК:

-могут как генерировать так и потреблять реакт мощ

-реактив мощ не зависит от направления сети а зависит от I_B

-обеспечивает плавное регулирование реакт мощности(нет лавин)

 

 

Сопоставление св-в СК и батарей компенсаторов

СК-СМ с облегченным ротором,обычно работающая в реж хх. При перевозбуждении отдает реат мощ в сеть, при недовозбуждении-потребляет. СК ставят в узлах энэрго-системы для поддержания U.

Использование батарей конденсаторов позволяе уменьшить потоки индуктив мощности,что приводит к увеличению U сети.

Достоинства батарей: 1) малая стоимость, 2) не требует большой квалификации по обслуживанию

Недостатки: 1)большие габариты, 2) ступенчатость регулировки, 3)возможность возникновения лавины U в сети

Достоинство СК:

-могут как генерировать так и потреблять реакт мощ

-реактив мощ не зависит от направления сети а зависит от I_B

-обеспечивает плавное регулирование реакт мощности(нет лавин)

 

 

Назначение и область применения машин постоянного тока.

Преимущество: легкость трансформации энергии;

Двигатели: асинхронные и синхронные;

МПТ - двигатели, на транспорте, в металлургии, в системах автомеханики (исполнительные двигатели).

ГПТ – для питания МПТ.

Практического применения ГПТ сейчас не имеют в связи с ростом преобразовательной техники (выпрямители).

ДПТ преобразовывает электрическую энергию в механическую, а генератор наоборот механическую в электрическую.