G3

G2

G1
К3

А4
К2
А1 А2 К1 А3

№ п/п	Наименование	Сопротивление, мОм		примечание
		активное	реактивное
Участок до точки К1
1	Участок 1-12 цепи G1
1.1	Автоматический выключатель 150/1500 – 1 шт.	0,335	0,29
1.2	Разъединитель 200А 1 шт.	6,3	-----
1.3	Трансформатор тока 200/5 2шт	0.24	0.04
1.4	Кабель 4*65 10 м.	2,2	0.74
1.5	Провод 1 70 2 м.	0.48	0.606
1.6	Соединительная клемма 70 мм 10 шт	1.1	-----
1.7	Соединительная клемма 120 мм 2 шт	0.15	-----
1.8	Суммарное сопротивление	10,9	1.696
1.9	Суммарное в о.е.	0.019	0.003
	Генератор МСК 94-4
1	Сверхпереходное	0,0359	0,185
2	Установившиеся	0,0359	2,149
	Сопротивление цепи
1	Сверхпереходное	0,0449	0,188
2	Установившиеся	0,0449	1,152

---

17. 
    Расчёт отклонений напряжения
    

Изменение напряжения в сети, возникающее при пуске мощного асинхронного двигателя, не должно приводить к уменьшению напряжения на выводах приемников электроэнергии более, чем на 35 %. Обычно это требование выполняется в случае, если изменение напряжения на ши-нах ГРЩ не превышает 20 %. Падение напряжения в кабеле запускаемого электродвигателя по нормам Правил Регистра [1] не должно превышать 25 %. Следует учесть, что при этом современные регуляторы напряжения синхронных генераторов восстанавливают его за время 0,5–0,7 с, что позволяет при расчете изменения напряжения ограничиться определением лишь величины максимального (первоначального) изменения напряжения.

Исходные данные.

Тип синхронного генератора.	Количество, шт.	Полная Номинальная мощность, SкВт	Номинальное напряжение Uном, В	Номинальный ток Iном, A	Сопротивление			Сопротивление		Постоянная времени
					По продольной оси			По поперечной оси
					Xd	X`d	X``d	Xg	X``g	Т`d.c	T``d.c
МСК 94 - 4	4	50	400	140	2	0,21	0,143	0,946	0,946	0,159	0,003

Предварительная нагрузка:

Полная мощность: S₁ = (50^2 + 40^2)^0.5 = 64 кВА

Коэффициент мощности: Cos ₁ = 0,8

1. 
   Включаемый приёмник (нагрузка) –подруль, его данные изложены в таблице:
   

Pдном	Nдном	Uдном	Iдном	Ηдном	Cosφ3 ном	К=Мп/Мном
75	2955	380	134	0,905	0,89	1	7

---

S_вк = S_дп = K_iп * S_дном

S_дном = 75/0,89 = 84,27

S_вк = 7 * 84,27 = 589,89

Cos _вк = Cos _п

Cos _п = (1 +)/(1 + 2 + (1/S_к)^2)^0.5 = 0,4

2. 
   Базисные значения величин (в системе С.Г.)
   

Напряжение: U_б = U_ном/(3)^0.5 = 400/(3)^0.5 = 230.94

Сила тока: I_б = I_ном = 140

Сопротивление: Z_б = I_б / U_б = 0.714

Мощность: S_б = 3S_ном = 375 кВА

Проводимость: Y_б = U_б / I_б =1,4 о.е

3. 
   Проводимость нагрузок (приёмников) в о.е.
   

а) Предварительная

полная Y₁ = S₁ / S_б = 64/375 = 0,17 о.е

активная G₁ = Y₁ * Cos ₁ = 0.17 * 0.8 = 0.136 о.е

реактивная B₁ = Y₁*Sin ₁ = 0.17 * 0.6 = 0.102 о.е

б) Включаемой

полная Y_вк = S_вк / S_б = 589,89 / 375 = 1,57 о.е

активная G_вк = Y_вк * Cos _вк = 1,57 * 0,4 = 0,628 о.е

реактивная B_вк = Y_вк*Sin _вк = 1,57 * 0,92 = 1,44 о.е

в) Суммарная

активная G_сум = G₁ + G_вк = 0,136 + 0,628 = 0,764 о.е

реактивная B_сум = B₁ + B_вк = 0,102 + 1,44 = 1,542 о.е

полная Y_сум = Y₁ + Y_вк = 0,136 + 1,57 = 1,7 о.е

4. 
   Напряжение на выводах синхронного генератора при исходном установившемся режиме.
   

а) Вспомогательный параметр

γ₁ = G₁ * Х_g = 0,136 * 0,946 = 0,128 о.е

б) Составляющие напряжения

U_g1 = 1/(1+( γ₁)^2)^0.5 = 1/(1+(0.128)^2)^0.5 = 0.99 о.е

U_d1 = γ₁ * U_g1 = 0.128 * 0.99 = 0.126 о.е

в) Полное напряжение

U₁ = ((U_g1)^2 + (U_d1)^2)^0.5 = 0.997 о.е (проверка ≈ 1)

5. 
   Сила тока синхронного генератора при том же режиме
   

а) Составляющие:

I_d1 = G₁ * U_d1 + B₁ * U_g1 = 0.136 * 0.126 + 0.102 * 0.99 = 0.116 о.е

I_g1 = U_d1 / Х_g = 0.126 / 0.946 = 0.119 о.е

б) Полная сила тока

I₁ = ((I_g1)^2 + (I_d1)^2)^0.5 = 0,166 – проверка = Y₁

6. 
   ЭДС синхронного генератора при том же режиме.
   

а) Сверхпереходная

E”_d1 = U_d1 – Х”_g * I_g1 = 0.126 - 0.946 * 0.119 = 0.013 о.е

E”_g1 = U_g1 + Х”_d * I_d1 = 0.99 + 0.143 * 0.116 = 1 о.е

б) переходная

E’_g1 = U_g1 + Х’_d * I_d1 = 0.99 + 0.21 * 0.116 = 1.01 о.е

в) Наведённая основным магнитным потоком

E_g1 = U_g1 + Х_d * I_d1 = 0.99 + 2 * 0.116 = 1.22 о.е

7. 
   Напряжение синхронного генератора в начале сверхпереходного процесса после включения приёмника (нагрузки).
   

---

а) Вспомогательные параметры

по оси d: a”_d = G_сум * Х”_d = 0,764 * 0.143 = 0.109 о.е

b”_d = 1+ B_сум * Х”_d = 1 + 1.542 * 0.143 = 1.22 о.е

по оси g: a”_g = G_сум * Х”_g = 0,764 * 0.946 = 0,722 о.е

b”_g = 1+ B_сум * Х”_g = 1 + 1.542 * 0.946 = 2.45 о.е

c” = a”_d * a”_g + b”_d * b”_g = 0.109 * 0,722 + 1.22 * 2.45 = 3,067 о.е

б)Составляющие напряжения:

U”_d = E”_g1*a”_g/c” + E”_d1*b”_d/c” = 1,01*0,722/3,067 + 0,013*1,22/3,067 = 0.238 о.е

U”_g = E”_g1*b”_g/c” - E”_d1*a”_d/c” = 1,01*2,45/3,067 - 0,013*0,109/3,067 = 0.8 о.е

в) Полное напряжение

U” = ((U”_d)^2 + (U”_g)^2)^0.5 = ((0.238)^2 + (0.8)^2)^0.5 = 0.83 о.е

г) Отклонения напряжения

U = U” – 1 = - 0,17=17%

8. 
   Напряжение синхронного генератора в начале переходного процесса
   

а) Вспомогательные параметры

a’_d = G_сум * Х’_d = 1.1 * 0.245 = 0.27 о.е

b’_d = 1+ B_сум * Х’_d = 1 + 1.99 * 0.245 = 1.49 о.е

a’_g = G_сум * Х_g = 1.1 * 0.965 = 1.06 о.е

b’_g = 1+ B_сум * Х_g = 1 + 1.93 * 0.965 = 2.92 о.е

c’ = a’_d * a’_g + b’_d * b’_g = 0.27 * 1.06 + 1.49 * 2.92 = 4.65 о.е

б)Составляющие напряжения:

U’_d = E’_g1 * a’_g / c’ = 1.01 * 1.06 / 4.65 = 0.24 о.е

U’_g = E’_g1 * b’_g / c’ = 1.01 * 2.86 / 4.65 = 0.62 о.е

в) Полное напряжение

U’ = ((U’_d)^2 + (U’_g)^2)^0.5 = ((0.24)^2 + (0.62)^2)^0.5 = 0.66

г) Отклонения напряжения

U’ = U’ – 1 = - 0.14=14%

9. 
   Установившееся значение напряжений после переходного процесса:
   

а) Вспомогательные параметры

a_d = G_сум * Х_d = 1.1 * 2.149 = 2.36 о.е

b_d = 1+ B_сум * Х_d = 1 + 1.99 * 2.149 = 5.28 о.е

a_g = G_сум * Х_g = 1.1 * 0.965 = 1.06 о.е

b_g = 1+ B_сум * Х_g = 1 + 1.99 * 0.965 = 2.92 о.е

c = a_d * a_g + b_d * b_g = 2.36 * 1.06 + 5.28 * 2.92 = 17.92 о.е

б)Составляющие напряжения:

U_d = E_g1 * a_g / c = 1.41 * 1.06 / 17.92 = 0.08 о.е

U_g = E_g1 * b_g / c = 1.41 * 2.92 / 17.92 = 0.23 о.е

в) Полное напряжение

U = ((U_d)^2 + (U_g)^2)^0.5 = ((0.08)^2 + (0.23)^2)^0.5 = 0.24 о.е

г) Отклонения напряжения

U = U – 1 = - 0.16 =16%

10. 
    Изменение отклонений напряжения во времени. Постоянные времени с учетом влияния нагрузки С.Г
    

а) Сопротивление суммарной нагрузки

активное r_сум = G_сум /(Y_сум)^2 = 1,1 /(2,32)^2 = 0,2 о.е

реактивное X_сум

---

= B_сум /(Y_сум)^2 = 1,99 /(2,32)^2 = 0,37 о.е

б) Расчётное сопротивление

активное r_р = r_а + r_сум = 0,0359 + 0,2 = 0,2359 о.е

в) Реактивные установившиеся

X_pd = X_d + X_сум = 2,149 + 0,37 = 2,519 о.е

X_pg = X_g + X_сум = 0.965 + 0,37 = 1.335 о.е

г) Реактивное переходное

X’_pd = X’_d + X_сум = 0.245 + 0,37 = 0.617 о.е

д) Реактивные сверхпереходные

X”_pd = X”_d + X_сум = 0.185 + 0,37 = 0.555 о.е

X”_pg = X”_g + X_сум = 0.965 + 0,37 = 1.335 о.е

е) Постоянная времени переходного процесса

T’_dсум = T’_d*X’_pd*X_d/(X_pd*X’_d) = 0.155*0,617*2,149/(2,519*0,245) = 0.39 о.е

ж) постоянная времени сверхпереходного процесса

T”_dсум = T”_d*X”_pd*X’_d/(X’_pd*X”_d) = 0.009*0.555*0.245/(0.617*0.185) = 0.1 о.е

11. 
    Закон изменения отклонения напряжения.
    

а) Значения расчётных напряжений.

U_p1 = U” – U’ = 0.75 – 0.66 = 0.09 о.е

U_p2 = K * (1 – U) = 0

U_p3 = (1 – U) - K * (1 – U) = 0.34

б)Выражение для отклонения напряжения

U(t) = U_p1 - U_p2 - U_p3 = 0,000000002 – 0 – 0,0076 = - 0,0076 о.е

U_p1 = U_p1 * e^(-t/ T”_dсум) = 0.09 * e^(-1.5/0.1) = 0,000000002 о.е

U_p2 = U_p2 * e^(-2t/ T’_dсум) = 0 о.е

U_p1 = U_p3 * e^(-t/ T’_dсум) = 0.34 * e^(-1.5/0.39) = 0,0076 о.е

12. 
    Проверка СЭЭС на отклонение напряжения.
    

а) Значение наибольшего отклонения напряжения в течение сверхпереходного процесса в синхронном генераторе с AФК равно:

U₁ = (U” + U’)/2 = (-0.25 - 0.34)/2 = -0.295

б)В течении сверхпереходного процесса

U_{1доп min} <= U₁ <= U_{1доп max}

U_{1доп min} = -0.15

U_{1доп max} = 0.20

-0.15 > -0.295 < 0.21

в) Через 1,5 сек. после включения приёмника

U_{2доп min} <= U₂ <= U_{2доп max}

U_{2доп min} = -0,03

U_{2доп max} = 0,03

-0,03 < -0,0076 < 0,03 - условие выполняется.

Приложение 1 :

Лицевой вид панели ГРЩ



Приложение 2:

Схема системы возбуждения и АРН СГ.

---

Смотрите также файлы

• новосибирский государственный технический университет факультет бизнеса.docx

• Выберите из представленных федеральных занятий одно, фрагмент которого Вы планируете разработать.doc

• 1. Экономические потребности, блага и ресурсы. Проблема выбор а.docx

• Выполнил студент 1го курса.pptx

• Самостоятельная работа к теме 1 Формирование здоровьесберегающей среды в.docx