SU37187A1 - Способ расчета устойчивости параллельной работы синхронных машин - Google Patents

Description

Предлагаемое изобретение касаетс  способа расчета устойчивости параллельной работы синхронных машин и имеет целью определение как динамической , так и статической устойчивости систем, состо щих из нескольких электрических станций, св занных общей сетью, а также (Определение всех величин, характеризующих работу такой системы, как например; углов колебаний роторов электрических генераторов, токов, протекающих в любых местах сети при любом изменении режима работы и т. д.

Примен ема  согласно предлагаемому способу электрическа  схема должна представл ть собой электромеханическую копию системы, подлежащей расчету, 1) с соответствующими масштабами дл  моментов инерции, сопротивлений и электродвижущих сил (эти масштабы могут быть разные) и 2) с одинаковой конфигурацией сети, соедин ющей станции (или со схемой, ей эквивалентной).

Особенностью данного способа рас чета  вл етс  также то, что вращение роторов с посто нным полем, имеющее место в генераторах рассчитываемой системы , в схеме заменено неподвижным ротором с обмоткой, создающей вращающеес  магнитное поле. Вращающий момент турбины в модели заменен механическим моментом, действующим на неподвижную ось ротора.

(429)

Изображенна  на чертеже электрическа  схема, выполненна  согласно предлагаемому способу, состоит из асинхронных двигаталей с фазным ротором, с кольцами, причем каждый двигатель схемы соответствует определенному генератору рассчитываемой системы или определенной станции (т. е. группе турбогенераторов ), если ее (станцию) можно, рассматривать, как один генератор, т. е. когда генераторы работают на общиешины и не разделены реакторами и проч. (дл  примера на чертеже изображена схема дл  трех электростанций.; № 1, № 2, N° 3, соединенных сетьюс двум  крупными -нагрузками подстанци ми / и 2).

Роторы всех двигателей питаютс  от общей трехфазной сети через реостаты, при помощи которых можно мен ть возбуждение двигател . По характеру своей работы эти реостаты изображают магнитные регул торы системы, копию которой представл ет данна  схема (в дальнейшем рассчитываемс  система будет называтьс  системой А, а ее копи модель - системой В).

На оси роторов асинхронных двига-. телей надеваютс  шайбы MI, М-,... с целью создать такое же взаимоотношение между моментами инерции роторов разных двигателей, какое имеет место между моментами инерции соот зетствуюодих генераторов (или станций), в системе А, (если числа оборотов .дл  разных агрегатов системы В раз-ные , то моменты инерции их должны быть приведены к каким-либо одним оборотам, и лишь после этого найдено взаимоотношение этих приведенных моментов инерции).

Далее на шкивы роторов наматываетс  шнур (нитка), несуш,а  на свобод ..-ном конце груз, пропорциональный нагрузке соответствуюш,его генератора (вернее , его турбине в данный момент) сиcrepib А. Этот груз создает момент, имитирующий вращающий момент турбины.

Статоры указанн ых асинхронных двигателей св заны между собой сопротивлени ми активными и реактивными, которые, во-первых, дополн ют импеданц статоров этих двигателей, а во-вторых, изображают внешнюю сеть с ее трансформаторами , лини ми, потребител ми и т, д. в каком-то масштабе.

Таким образом, все сопротивлени  схемы представл ют измененные в опре .деленном масштабе сопротивлени  системы А. (Дл  того, чтобы сопротивлени  генераторов системы А также были представлены в определенном масштабе , в сопротивлени х генераторов (статоров асинхронных двигателей) системы В необходимо, как было указано, .дополнить их предвключаемыми сопротивлени ми ).

Масштабы дл  моментов инерции и сопротивлений выбираЕотс , исход  из того принципа, чтобы число шайб (добавочно увеличивающих момент инерции) ..двигателей было наименьшее (т. е. двигатель , изображающий наименьший генератор , не должен иметь шайб) и чтобы предвключенные сопротивлени  были также по возможности меньше.

Дп  определени  масштаба сопротивлений играет роль также и то обсто тельство , чтобы токи короткого замыкани  в системе модели не были слиш:ком велики.

, Дл  определени  масштаба дл  Е ф. д. с.) руковод тс  тем, чтобы генераторы схемы работали на нужной части магнитной характеристики. Каждый ротор схемы снабжен стрелкой-указателем,  о положению которой можно по шкале следить за колебани ми ротора.

Если собрать схему модели без сопротивлений , изображающих нагрузки, то она будет соответствовать холостому ходу генераторов. При (схождении роторов будут по вл тьс  синхронизирующие силы и т. д.

Если указанную схему нагрузить приег никами, то роторы придут во вращение , и дл  сохранени  их в покое надо будет уравновесить вращающие моменты грузиками (это значит, что в системе А начали действовать турбины ). Тогда нагрузка распределитс  как-то между станци ми, и роторы разойдутс  на некоторый угол. Затем, в нужном месте делают то или иное изменение режима (какое-либо короткое) и наблюдают поведение роторов, т. е. их колебани . Эти колебани  могут либо повести к выпадению роторов из синхронизма , либо затухнуть.

В последнем случае можно определить предельные углы расхождени  роторов .

Как в том, так и в другом случае можно осциллографически засн ть в любом месте системы токи и напр жени  и другие необходимые данные.

Аналогично решаютс  на такой схеме и другие задачи. Создаетс  исходна  схема и путем соответствующих переключений мен етс  на последующую.

На схеме изучаютс  колебани  роторов , токи и все интересующие процессы .

Путем замены регулировочных реостатов автоматическими регул торами можно изучить и их вли ние на устойчивость станции и т. д.

Путем соответствующей формы шкива можно имитировать и действие механических регул торов.

В случае наличи  момента одного знака дл  всех роторов, один из роторов закрепл етс , а остальные остаютс  свободными. .Таким образом относительные колебани  .роторов возможны.

Предмет изобретени .

Claims (3)

1. Способ расчета устойчивости параллельной работы синхронных машин, отличающийс  тем,что с целью получени  схемы, эквивалентной схеме работы указанных машин, примен ют вместо послед их асинкронные машины в схеме синхронного поворота при исследовании холостой работы, пита  их роторы от общей сети и включа  параллельно обмотки статоров, и затем при исследовании параллельной работы при нагрузке присоедин ют к цепи статоров некоторые сопротивлени , эквивалентные сопротивлению реальной нагрузки, удержива  роторы асинхронных машин от зращени  соответственными грузами на

их валу, определ ющими собой моменты на валу синхронных генераторов.

2.При способе по п, 1 применение в цепи статоров сопротивлений, эквивалентных параметрам линии и генераторов .

3.При способе по п. 1 применение съемных шайб -Mi, М.2, надеваемых на валы асинхронных машин дл  получени  эквивалентных моментов инерции генераторов .

PJ