Электр энергетикадағы өтпелі процесстер Негізгі түсініктер және анықтамалар
c нүктесіне ауысады. Ротор қайтадан бұл нүктені инерциямен өтеді, ал b
жүктеу/скачать 490,64 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Желідегі қысқа тұйықталу кезіндегі динамикалық орнықтылық
| c нүктесіне ауысады. Ротор қайтадан бұл нүктені инерциямен өтеді, ал b нүктесіне жақын бұрыш жаңа минималды мәніне жетеді, содан кейін ол қайтадан көбейе бастайды. С нүктесінде біртіндеп сөніп тұрған тербелістерден кейін берілетін қуаттың Р0 алдыңғы мәні мен δуст бұрышының жаңа мәні бар жаңа тұрақты күй қалыптасады. δ бұрышының уақыт бойынша тербелістерінің мысалы 12.4 суретте көрсетілген.
12.4 сурет Процестің басқа нәтижесі де мүмкін (12.5 суретті қараңыз). Ротордың тежелуі, C нүктесінен бастап, ЭҚК v айналуының салыстырмалы жылдамдығын төмендетеді. Алайда, процестің осы фазасындағы бұрыш әлі де артып келеді, егер ол генератордың қуаты синусоиданың апаттық тармағының және Р0 турбинасының көлденең горизонтальдың қиылысындағы δкр мәніне жетсе, салыстырмалы v жылдамдығы нөлге дейін түседі, содан кейін машина білігіндегі асқын момент болады. қайтадан үдетіледі, v жылдамдығы тез арта бастайды және генератор синхронизмнен шығады (12.6 суретті қараңыз). 12.5-сурет Осылайша, егер бұрылыс кезінде c' нүктесі өтсе, онда орнықты күйге қайта оралу мүмкін емес. 12.6-сурет С нүктесінде жаңа орнықты (және тұрақты түрдегі) режимнің болуының теориялық мүмкіндігіне қарамастан, осы режимге өту кезінде машинаны тербеу процесі синхронизмнен машинаның құлдырауына әкелуі мүмкін деген қорытынды жасауға болады. Бұл орнықтылықтың бұзылу сипаты динамикалық деп аталады. Электр жүйелерінің динамикалық орнықтылығының бұзылуының негізгі себебі қысқа тұйықталу болып табылады. Әдетте қуат сипаттамасының амплитудасының күрт төмендеуіне алып келеді. Желідегі қысқа тұйықталу кезіндегі динамикалық орнықтылық Дәріс мазмұны: желідегі қысқа тұйықталу кезіндегі динамикалық орнықтылық. Дәріс мақсаты: аудандар ережесі бойынша тербелістерді талдау. Динамикалық орнықтылықты талдау қажеттілігіне әкелетін кең таралған ауытқудың түрлері қысқа тұйықталу болып табылады. Ең алдымен шексіз қуатты жүйенің шинасына электр қуаты екі тізбекті желі арқылы берілетін электр станцияның қарапайым жұмысының жағдайын қарастырамыз (13.1 суретті қара). 13.1 сурет 13.2 суретте қалыпты режімдегі қарастырылған жүйенің алмастыру сұлбасының жеңілдетілген түрі көрсетілген. Бұл жүйеде элементтердің индуктивтік кедергілері тізбектей жалғанған. Хс = Хг + Хт1 + 0,5Хл + Хт2 . 13.2 сурет Қалыпты режімдегі қуат сипаттамасы былай анықталады . Бұл қатынас 13.4 суретте көрсетілген (I қисық). Мысалы, егер бастапқы бір тізбектегі К нүктесінің желісінде симметриялық емес ҚТ болды делік. Бұл режім алмастыру сұлбасы 13.3 а суретінде көрсетілген, ондағы К нүктесінде Хк ҚТ - дағы эквиваленттік шунттық кедергі қосылған ол нөлдік және кері жүйелік кедергілерінен тұрады. Генератор ЭҚК өзгермеген жағдайдағы ҚТ соңынан сұлба конфигурациясы өзгеруіне байланысты жүйеге берілетін қуаттың мәні өзгереді. ҚТ кезіндегі қуаттың берілуін апатты режімге арналған қарапайым алмастыру сұлбасының ауысуы арқылы табуға болады. Бұл сұлба өзін сәуле түрінде көрсетіледі Хк, Ха = Хг + Хт1 и Хb = 0,5Хл + Хт2, бір фазалық ҚТ үшін Хк = Х2 + Х0, 2-фазалы ҚТ үшін Хк = Х2, жерге тұйықталған екі фазалы ҚТ үшін . (13.3 б суретін қара) ұшбұрышқа жұлдызды түрден ауысқаннан кейін мынаны аламыз: ; ; , (13.1) және индуктивтік кедергісі Е ЭҚК кернеулігі мен U кернеуіне жалғанған және апатты режімдегі генератордың активті қуатына әсер етпейді және есептелмеуі де мүмкін. 13.3 сурет Генератордың толық активті қуатының ағыны индуктивтік кедергі арқылы ағады, ол генератор ЭҚК қабылдау жүйесінің кернеуімен байланыстырады. Осы жағдайда генератор қуатының сипаттамасы былай көрсетіледі , (13.2) мұндағы : = . Бұрыш тәуелділігі синусоидалды сипаттамадан тұрады, бірақ оның амплитудасы қалыпты режімнен қарағанда мәні төмен. Екі сипаттама 13.4 суретте көрсетілген 13.4 сурет Генератор арқылы берілетін қуат және Е ЭҚК ортасындағы бұрыш және қалыпты режімдегі U кернеу Р0 және δ0 арқылы сәйкес белгіленген. Сұлба параметрінің өзгеруіне қатысты ҚТ моментіндегі қуат сипаттамасының бір түрінен екінші түріне ауысуы жүргізіледі және ротор инерциясынан кейінгі δ бұрышы шапшаң ауысуы мүмкін емес, сондықтан II қисықтағы δ0 бұрышын тапқан Р0 мәніне дейін генератормен берілген қуат төмендейді. Турбина қуаты өзгермейді және Р0-ге тең болады. Соның нәтижесінде машина валында артық момент пайда болады, ол ΔР(0) = Р0 – Р(0) қуатының артықшылығымен ескертілген. Осы моменттің әсерінен машина роторы жылдамдай бастайды және δ бұрышын ұлғайтады. Ары қарай процесс жүктелген желінің күтпеген кездегі өшуі кезіндегідей сапалы түрде жүреді. Бірнеше тербелістерден кейін, сөнетін амплитудалы ротордың салыстырмалы қозғалуы тоқтайды және оның жағдайы с нүктесімен анықталады, ол жаңа қуат мінездемесінің орнықтылық режімінің нүктесі болып табылады. Егер, II тармақ мінездемесіне түсетін Р0 қуатына сәйкес, ротор бірінші ауытқығанда δкр бұрышынан өтсе, онда артық момент өзінің белгісін өзгертіп, қайтадан шапшаңдату қалыпына келеді. Ары қарай бұрыш мәні ұлғайған сәтте, моментте өсе бастайды және генератор синхрондалудан шығып кетеді. 13.4 суреттегі мінездеме ротор бұрышының максималды ауытқуын анықтауына мүмкіндік береді, және жүйе беріктілікті сақталуын орнатады. Шын мәнінде штрихталған алаң ординаты ΔР = Р0 – Р қуаттың артықшылығын көрсетеді, ол сол немесе басқа белгінің моментінің артықшылығын құрастырады. Салыстырмалы бірліктегі артық момент сандық түрде қуат артықшылығына тең болуы мүмкін ΔМ = ΔР. Қарастырылған жағдайда артық момент бірінші ротордың δ0 ден δуст айналу жылдамдығы және ротор қозғалған кездегі жылдамдату периодындағы пайда болған жұмысы мынаған тең:
мұндағы - 13.4 суреттегі штрихталған abc аймағы. Осыған байланысты жылдамдық периоды кезіндегі ротор қорындағы кинетикалық энергия - аймағына тең. Бұл аймақ жылдамдық алаңы деп аталады. Тежелу периодында ротор өзінің сақтап қалған кинетикалық энергия қорын қайтарып алады. Ротор сақтап қалған кинетикалық энергия біткеннен кейін Атез тездету жұмысын теңгертеді, салыстырмалы жылдамдық 0-ге тең болады, өйткені кинетикалық энергия жылдамдық квадратына пропорционалды. Осы моментте ротор өзінің салыстырмалы қозғалысында тоқтатылады және олардың жеткен δm бұрышы ротор машинасының тербелуінің максималды бұрышы болып табылады. Сондықтан, δm бұрышын анықтау үшін мына теңдік қолданылады Атез+Атоқт = 0 немесе тура сол сияқты (13.3) (13.3) теңдік көрсетуі бойынша, бұрыштың максималды тербелуі бойынша тоқтату аймағы тездету алаңына тең болуы керек деп және есептелу қорытындысы d нүктесінің жағдайын табу керек болды (13.4 суретті қара). Максималды мүмкін болатын тоқтату аймағы аймағына тең болады. Егер, осы аймақ тездету аймағынан кіші болса, онда жүйе синхрондалудан шығып кетеді. Мүмкін болатын тоқтату аймағы тездету аймағына қатысы орнықтылық қорының коэффициенті деп аталады . Мүмкін болатын тоқтату аймағынан кіші болған жағдайда зақымдалған тізбекті тез өшіру арқылы кейде орнықтылық жұмысына қол жеткізуге болады. Екінші тізбек арқылы жұмысында қалған қуатты беруге болады, ол ҚТ кезіндегі екінші тізбек арқылы берілетін қуаттан көп болады. Зақымдалған тізбекті өшірген кездегі қуат теңдігі келесідегідей көрсетіледі:х , Мұндағы: . Осы қисық 13.5 суретте III қисық түрінде көрсетілген. I және II қисықтар ҚТ кезіндегі қалыпты режімдегі мінездемені көрсетеді. 13.5 сурет ҚТ кезінде берілетін қуат төмендейді және ротор тез айнала бастайды. Бірнеше d нүктесінде зақымдалған тізбек сөнді делік, сөну мезетінде жұмыс III қисығындағы е нүктесіне ауысады және генераторлармен берілген қуат біршама жоғарылады. Соған байланысты, мүмкін болатын тоқтату аймағы ұзақ сөнбеген ҚТ қарағанда үлкен болады, және осы өзара ұлғайған сайын сөну ертерек болады. Соған байланысты δотк сөну бұрышы аз болады. Сонымен қатар, апатты тез жою жүйенің орнықтылығын жоғарылатуға әкеледі. 13.5 сурет көмегі арқылы аймақтар ережесін қолданып, δотк бұрыштың шектік мәнін графикалық түрде табуға болады, сонымен бірге орнықты жұмысқа жету үшін зақымдалуды сөндіруді жүргізу керек. Осы бұрыш мәні тездету аймағының теңдігімен және максималды мүмкін болатын тоқтатылу аймағымен анықталады. Бірақ практикалық мақсат үшін ол жеткіліксіз. δотк бұрышын емес осы бұрышқа жететін ротордың уақыт аралығын білу керек, ол ҚТ өшу жіберілім уақытының шектігі деп аталады, ол тізбек интервалдар әдісі арқылы анықталады. жүктеу/скачать 490,64 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|