ВУЗ: Не указан

Категория: Курсовая работа

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 06.12.2023

Просмотров: 419

Скачиваний: 16

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
G3 G2 G1К3 А4К2 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





  1. 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 кВАКоэффициент мощности: Cos 1 = 0,8

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

Pдном

Nдном

Uдном

Iдном

Ηдном

Cosφ3 ном

К=Мпном



75

2955

380

134

0,905

0,89

1

7

Sвк = Sдп = Kiп * SдномSдном = 75/0,89 = 84,27Sвк = 7 * 84,27 = 589,89Cos вк = Cos пCos п = (1 +)/(1 + 2 + (1/Sк)^2)^0.5 = 0,4

  1. Базисные значения величин (в системе С.Г.)
Напряжение: Uб = Uном/(3)^0.5 = 400/(3)^0.5 = 230.94Сила тока: Iб = Iном = 140Сопротивление: Zб = Iб / Uб = 0.714Мощность: Sб = 3Sном = 375 кВАПроводимость: Yб = Uб / Iб =1,4 о.е

  1. Проводимость нагрузок (приёмников) в о.е.
а) Предварительнаяполная Y1 = S1 / Sб = 64/375 = 0,17 о.еактивная G1 = Y1 * Cos 1 = 0.17 * 0.8 = 0.136 о.ереактивная B1 = Y1*Sin 1 = 0.17 * 0.6 = 0.102 о.еб) Включаемойполная Yвк = Sвк / Sб = 589,89 / 375 = 1,57 о.еактивная Gвк = Yвк * Cos вк = 1,57 * 0,4 = 0,628 о.ереактивная Bвк = Yвк*Sin вк = 1,57 * 0,92 = 1,44 о.ев) Суммарнаяактивная Gсум = G1 + Gвк = 0,136 + 0,628 = 0,764 о.ереактивная Bсум = B1 + Bвк = 0,102 + 1,44 = 1,542 о.еполная Yсум = Y1 + Yвк = 0,136 + 1,57 = 1,7 о.е

  1. Напряжение на выводах синхронного генератора при исходном установившемся режиме.
а) Вспомогательный параметрγ1 = G1 * Хg = 0,136 * 0,946 = 0,128 о.еб) Составляющие напряженияUg1 = 1/(1+( γ1)^2)^0.5 = 1/(1+(0.128)^2)^0.5 = 0.99 о.еUd1 = γ1 * Ug1 = 0.128 * 0.99 = 0.126 о.ев) Полное напряжениеU1 = ((Ug1)^2 + (Ud1)^2)^0.5 = 0.997 о.е (проверка ≈ 1)

  1. Сила тока синхронного генератора при том же режиме
а) Составляющие: Id1 = G1 * Ud1 + B1 * Ug1 = 0.136 * 0.126 + 0.102 * 0.99 = 0.116 о.еIg1 = Ud1 / Хg = 0.126 / 0.946 = 0.119 о.еб) Полная сила токаI1 = ((Ig1)^2 + (Id1)^2)^0.5 = 0,166 – проверка = Y1

  1. ЭДС синхронного генератора при том же режиме.
а) СверхпереходнаяE”d1 = Ud1 – Х”g * Ig1 = 0.126 - 0.946 * 0.119 = 0.013 о.еE”g1 = Ug1 + Х”d * Id1 = 0.99 + 0.143 * 0.116 = 1 о.еб) переходнаяE’g1 = Ug1 + Х’d * Id1 = 0.99 + 0.21 * 0.116 = 1.01 о.ев) Наведённая основным магнитным потоком Eg1 = Ug1 + Хd * Id1 = 0.99 + 2 * 0.116 = 1.22 о.е

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

а) Вспомогательные параметрыпо оси d: a”d = Gсум * Х”d = 0,764 * 0.143 = 0.109 о.еb”d = 1+ Bсум * Х”d = 1 + 1.542 * 0.143 = 1.22 о.епо оси g: a”g = Gсум * Х”g = 0,764 * 0.946 = 0,722 о.еb”g = 1+ Bсум * 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.еU”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.ев) Полное напряжениеU” = ((U”d)^2 + (U”g)^2)^0.5 = ((0.238)^2 + (0.8)^2)^0.5 = 0.83 о.ег) Отклонения напряженияU = U” – 1 = - 0,17=17%

  1. Напряжение синхронного генератора в начале переходного процесса
а) Вспомогательные параметрыa’d = Gсум * Х’d = 1.1 * 0.245 = 0.27 о.еb’d = 1+ Bсум * Х’d = 1 + 1.99 * 0.245 = 1.49 о.еa’g = Gсум * Хg = 1.1 * 0.965 = 1.06 о.еb’g = 1+ Bсум * Хg = 1 + 1.93 * 0.965 = 2.92 о.еc’ = a’d * a’g + b’d * b’g = 0.27 * 1.06 + 1.49 * 2.92 = 4.65 о.еб)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.ев) Полное напряжениеU’ = ((U’d)^2 + (U’g)^2)^0.5 = ((0.24)^2 + (0.62)^2)^0.5 = 0.66г) Отклонения напряженияU’ = U’ – 1 = - 0.14=14%

  1. Установившееся значение напряжений после переходного процесса:
а) Вспомогательные параметрыad = Gсум * Хd = 1.1 * 2.149 = 2.36 о.еbd = 1+ Bсум * Хd = 1 + 1.99 * 2.149 = 5.28 о.еag = Gсум * Хg = 1.1 * 0.965 = 1.06 о.еbg = 1+ Bсум * Хg = 1 + 1.99 * 0.965 = 2.92 о.еc = ad * ag + bd * bg = 2.36 * 1.06 + 5.28 * 2.92 = 17.92 о.еб)Составляющие напряжения:Ud = Eg1 * ag / c = 1.41 * 1.06 / 17.92 = 0.08 о.еUg = Eg1 * bg / c = 1.41 * 2.92 / 17.92 = 0.23 о.ев) Полное напряжениеU = ((Ud)^2 + (Ug)^2)^0.5 = ((0.08)^2 + (0.23)^2)^0.5 = 0.24 о.ег) Отклонения напряженияU = U – 1 = - 0.16 =16%

  1. Изменение отклонений напряжения во времени. Постоянные времени с учетом влияния нагрузки С.Г
а) Сопротивление суммарной нагрузкиактивное rсум = Gсум /(Yсум)^2 = 1,1 /(2,32)^2 = 0,2 о.е реактивное Xсум

= Bсум /(Yсум)^2 = 1,99 /(2,32)^2 = 0,37 о.е

б) Расчётное сопротивление

активное rр = rа + rсум = 0,0359 + 0,2 = 0,2359 о.е

в) Реактивные установившиеся

Xpd = Xd + Xсум = 2,149 + 0,37 = 2,519 о.е

Xpg = Xg + Xсум = 0.965 + 0,37 = 1.335 о.е

г) Реактивное переходное

X’pd = X’d + Xсум = 0.245 + 0,37 = 0.617 о.е

д) Реактивные сверхпереходные

X”pd = X”d + Xсум = 0.185 + 0,37 = 0.555 о.е

X”pg = X”g + Xсум = 0.965 + 0,37 = 1.335 о.е

е) Постоянная времени переходного процесса

T’dсум = T’d*X’pd*Xd/(Xpd*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


  1. Закон изменения отклонения напряжения.
а) Значения расчётных напряжений.Up1 = U” – U’ = 0.75 – 0.66 = 0.09 о.еUp2 = K * (1 – U) = 0Up3 = (1 – U) - K * (1 – U) = 0.34б)Выражение для отклонения напряженияU(t) = Up1 - Up2 - Up3 = 0,000000002 – 0 – 0,0076 = - 0,0076 о.еUp1 = Up1 * e^(-t/ T”dсум) = 0.09 * e^(-1.5/0.1) = 0,000000002 о.еUp2 = Up2 * e^(-2t/ T’dсум) = 0 о.е Up1 = Up3 * e^(-t/ T’dсум) = 0.34 * e^(-1.5/0.39) = 0,0076 о.е

  1. 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 = -0.295б)В течении сверхпереходного процессаU1доп min <= U1 <= U1доп maxU1доп min = -0.15U1доп max = 0.20-0.15 > -0.295 < 0.21в) Через 1,5 сек. после включения приёмникаU2доп min <= U2 <= U2доп maxU2доп min = -0,03U2доп max = 0,03-0,03 < -0,0076 < 0,03 - условие выполняется.Приложение 1 :Лицевой вид панели ГРЩПриложение 2: Схема системы возбуждения и АРН СГ.