1.1. Das Konzept der statischen und dynamischen Stabilität in elektrischen Energiesystemen

Unter der Stabilität des elektrischen Systems ist seine Fähigkeit, den Anfangsmodus (oder nahezu ausreichend ausreichend) nach den Auswirkungen einer Störung ("groß" oder "klein") wiederherzustellen. Der Prozess der Stärkbarkeit der Stabilität in elektrischen Systemen ist immer mit einem begrenzten Durchsatz seiner einzelnen Elemente verbunden - Kommunikationslinien, Transformatoren I.P. Mit unveränderten elektrischen Parametern hängt natürlich die Grenze der übertragenen Leistung von den Spannungspegeln und dem Verlust der übertragenen Leistung an den Widerständen der Elemente ab. Erkrankungen der Stabilität in elektrischen Systemen treten infolge der Auswirkungen auf ihre Arbeit störender Faktoren auf, die "groß" und "klein" sein können. Der Prozess des Verfahrens wird in jedem Fall gleichermaßen begleitet, ein starker Abnahme der Spannung in den Systemknoten (das Auftreten der "Avalanche" der Spannung), ein Anstieg des Stroms in seinen Zweigen, ändert sich in der Drehzahl der elektrischen Elektrik Maschinen. Nachhaltigkeitsverletzung endet immer mit dem Erscheinungsbild eines asynchronen Kurs, der mit einer unbegrenzten Änderung der Drehgeschwindigkeit von Synchronmaschinen verbunden ist, und führt häufig zum "Zusammenbruch" des Systems - trennen Sie die Last-, Stationsgeneratoren, an die Division des Systems unangemessene Arbeitsteile. Kleine Störungen sind gefährlich für den Betrieb von elektrischen Systemen in schweren Modi, wenn die Stromversorgung in der Nähe des Grenzstroms durch IT-Elemente strömt. Während "große" Störungen in den normalen Modi Verletzung der Stabilität verursachen können. Je nach Ursache, die zu einer Verstöße gegen Stabilität führte, werden drei Abschnitte unterschieden: - statische Stabilität - Die Fähigkeit des Systems, den ursprünglichen (oder nahe dem IT-Modus) unter der Aktion von "kleinen" Störungen aufrechtzuerhalten (wiederherzustellen). - dynamische Stabilität - die Fähigkeit des Systems, ein langfristiges etabliertes Regime mit "großen" Störungen wiederherzustellen. - ergebnisbeständigkeit - Die Fähigkeit des Systems wird nach einer kurzfristigen Stabilitätsstabilität in einen langjährigen etablierten Modus zurückgegeben.

Statische Synchrone Generatorstabilität

Die Bewertung der statischen Stabilität des Synchrongenerators, der auf den Stromsystemreifen (Abb. 1) enthalten ist, kann mit dem zweiten Gesetz von Newton für einen rotierenden Körper durchgeführt werden

wobei M b ein Drehmoment auf der Welle des Energiemotors ist, kg.m; M S - der Moment des Widerstands (Bremsmoment) an der Welle des Generators, kg.m; ω ist die Winkelfrequenz der Drehung der Welle der Einheit C -1;

Trägheit der Trägheit, kg.m.s 2; GD 2 - Drehen von Massen von rotierenden Teilen, die an den Wellen des Energiemotors und des Generators, kg.m 2 befestigt sind; G \u003d 9,81 m / s 2 - Zeichen der irdischen Anziehungskraft.

1. Leistungsübertragungsschema von einem Synchrongenerator im Energiesystem und seinem Substitutionsschema: T-Turbine; G - Generator; T1 - Unterstationstransformator; L1, L2 - Stromleitungen; T2 - Transformatorkommunikation mit dem Netzsystem; ES-Power-System.

Die statische Stabilität der Synchroneinheit wird mit einer konstanten synchronen Drehzahl geschätzt, bei der die Kraft auf der Welle des Energiemotors und der Synchrongenerator proportional zu den Momenten ist, und in relativen Einheiten sind gleich, d. H.

Die statische Stabilität wird bei der Relativbewegung des Rotors der Einheit geschätzt, d. H. Wenn der Rotor relativ zu dem Vektor des rotierenden elektromagnetischen Felds des Generatorstators bewegt wird (Abb. 2), wenn der Rotorabbruch geändert wird. Die Geschwindigkeit seiner Änderung entspricht dem Derivat (1.1.2)

Mit der relativen Bewegung des Rotors des Generators kann die Bewegungsgleichung (1.1.1) wie folgt eingeführt werden:

(1.1.3)

Feige. 2. Hauptstrukturen der synchronen Generatoren: A - nicht exportiert; B - Javinopoliva.

Diese Gleichung ist die Gleichung des dynamischen Gleichgewichts, weil mit Gleichheit R. T. \u003d R. R Der Winkel des Rotors des Rotors 0 hat einen dauerhaften Betrag. Wenn es keine Leistungsgleichheit gibt, gibt es entweder die Beschleunigung des Geräts mit P. T. > P. G. , oder verlangsamen R. T. < Р G, d. H. Durch das Anzeichen der Kapazitätsunterschiede kann man die Art der aggregierten Wellenbewegung beurteilen. Daher ist die Gleichung (1.1.3) in diesem Formular ratsam, in diesem Formular zu verwenden.

(1.1.4)

wo ΔР.- Übermäßige Macht. Eigenschaften der Kraft der Energiemotor in Koordinaten R, Es ist eine gerade Linie, da die vom Motor entwickelte Macht nicht von der Ecke der Rotorabfahrt abhängt.

Eigenschaften der Leistung des Synchrongenerators in den Koordinaten R, Es scheint ein sinusförmiges Winkelmerkmal (Fig. 3) zu sein, der aus dem Vektordiagramm erhalten wurde:

für eine innovative Maschine (Turbogenerator)

(1.1.5)

für einen Aussehen (Hydrogenerator)

(1.1.6)

wo widerstände von Generatoren in den Längs- und Querachsen, wobei der Widerstand des Substitutionsschemas berücksichtigt wird (siehe Fig. 1)

PA FIG. 3 zeigt die Eigenschaften der Turbine und des Generators. Die Eigenschaften haben zwei Punkte der gegenseitigen Kreuzung 1 und 2. in Übereinstimmung mit der Position der theoretischen Mechanik an Punkten

Statische StabilitätDoolity Syste. Stellen Sie das ursprüngliche R-M nach seiner Empörung wieder her. RDH RTH-R-M, in dem ein sehr kleiner Anstieg der Lasten eine Verletzung der Stabilität verursacht. Bandbreitenelement Systeme rufen die größte Macht, Katze an. Sie können das Element durchführen, unter Berücksichtigung aller limitierenden Faktoren. Positionssystem.-Das Berührungssystem in der Katze. Par-R-MA hängt vom aktuellen Status, der gegenseitigen Position ab, unabhängig davon, wie dieser Zustand erreicht wurde. Zur gleichen Zeit ist die eigentliche Dynamik des Schornsteins des Systs. Durch statische ersetzt. Static har-ki- Diese Verbindung der P-MA-Systemparameter, die analytisch oder grafisch unabhängig von der Zeit enthalten sind. Dynamic Har-Ki - Kommunikation Par-S, ergab, vorausgesetzt, sie hängen von der Zeit ab. Spannungsreserve: k. u. =. Energieversorgung: k. r. =

Annahmen, die beim Analysieren von Stabilität empfangen werden: 1. Anzeichen einer Drehung der Rotoren synchr.mashin beim strömenden elektromechanischen. PP variiert in kleinen Grenzwerten (2-3%) synchrone Geschwindigkeit. 2. Die Variation und Ströme des Stators und der Generatorrotor ändern sich sofort. 3. Nineality of Par-S Systar wird nicht berücksichtigt. Die Nichtlinearität desselben Par-MA wird berücksichtigt. Wenn diese Buchhaltung ablehnt, stirbt er und syst. Namen linearisiert. 4. Von einem p-mA el.ssist. Sie können, indem Sie Ihren eigenen und gegenseitigen Widerstand ändern. KMU, EMF-Generatoren und Motoren. 5. Der Test der Dynamik. Die Restabilität in asymmetrischen Störungen erfolgt in dem direkten Folgeschema.

Aufgaben zur Berechnung des Widerstands des E-Mail-Systems:1. Die Parameter des Grenzwerts RNES (Grenzwert übertragene Leistung über die Zeilen des Ereignisses., Kritische U-Knotenpunkte des Systems, der Lasteinspeisung) 2. Bestimmung der Werte der Koeffizienten der Reserve. In Ordnung mit Die obigen Formeln zum Berechnen der Vorratskoeffizienten Die Spannung und Leistung können durch den Koeffizienten der Reserve auf den Abstimmparametern des ARV berechnet werden: S. k. = Wo Kiltax und KMIN - Maxim. Und min. Par-Rallye, die entsprechende Grenze der Region der statischen Nachhaltigkeit. 3. Auswählen von Maßnahmen zur Erhöhung der statischen Stabilität des Energiesystems. Sie hatten eine gegebene Übertragungsbandbreite. 4. Verordnung der Anforderungen, die zur Verbesserung der Nachhaltigkeit des Systems abzielt, ist ein Einrichten von ARV, der die erforderliche Genauigkeit der Aufrechterhaltung der Spannung bereitstellt.

Statische Stabilität des einfachsten Systems.

Statische Stabilität von SES. - Dies ist Stabilität bei kleinen Störungen des Modus. In dem stabilen Modus zwischen der Energie der Quelle W R und der Energie, die ausgegeben wird, wird der Verlust verbraucht, es gibt ein Gleichgewicht. Wenn Sie den Parameter des P-Modus-Modus auf ΔP ändern, ist dieses Guthaben defekt. Wenn in dem System die Energie W \u003d W h + nach der Störung intensiver ausgegeben wird als von einer externen Quelle gekauft, kann der neue Modus nicht mit Energie versehen werden, und das System muss sich im System erholen. Ein solches System ist stabil. Aus der Bestimmung der Stabilität folgt er, dass die Bedingung für die Erhaltung der Systemstabilität (Stabilitätskriterium) Verhältnis in differentialer Form ist . Größe Überschüssige Energie genannt. Diese Energie ist positiv, wenn zusätzliche erzeugte Energie intensiver steigert als die Systemlasts, die die Verluste darin berücksichtigen. Gleichzeitig wird die Bedingung des Stabilitätskriteriums in dem System der Stabilitätsstabilität erfasst, der Wert seiner statischen Stabilität hat einen Rand der statischen Stabilität, die Eigenschaften der Generatorrotoren und Spannungen in den Knotenpunkten des Systems. Um die statische Stabilität des Systems zu überprüfen, müssen Sie einen DIF erstellen. Gleichungen von kleinen Schwingungen für alle Elemente und erkunden dann die Wurzeln der charakteristischen Gleichung zur Stabilität.

Eine mathematische Beschreibung von SES zur Untersuchung der Nachhaltigkeit basiert auf der DIF-Theorie. Gleichungen. Analyse der Stabilität der echten Modi Die SES wird auf die Untersuchung der Stabilität von Lösungen von DIF-Systemen reduziert. Gleichungen. In der allgemeinen Form wird die SES durch die Systeme von hohen Gleichungen beschrieben 60.1. auftrag. Für praktische Berechnungen überschreitet die Reihenfolge des Gleichungssystems normalerweise nicht sechs. Um die Stabilität abzuschätzen, wird die Linearisierung der DIF-Systeme verwendet. Gleichungen und Rückgang ihrer Reihenfolge, um einfache universelle Methoden und Berechnungsalgorithmen zu erhalten. In linearen Systemen von Gleichungen und Systemen mit unbedeutender Nichtlinearität wird die Stabilität durch kleine Schwingungen analysiert. Für große Störungen wird die zweite Lyapunov-Methode oder die numerische Integration zur Analyse der Stabilität verwendet. Die Verringerung der Reihenfolge der Systeme der Gleichungen, die die untersuchenden Prozesse beschreiben, kann durch ihre Vereinfachung erreicht werden: 1) Die Trennung von Prozessen für schnell und langsam mit ihrer Rücksichtnahme; 2) der Ersatz von Quellen von Quellen oder Motoren in einem Äquivalent; 3) Ansicht der Last mit verallgemeinerten Eigenschaften; 4) Linearisierung der Eigenschaften der Elemente der SES; 5) Die Trennung eines komplexen Systems an einfache Subsysteme, die unabhängig voneinander betrachtet werden können.

Statische Laststabilität (gültige Leistungsgrenze, statische Lastmotorstabilität). Die Belastung des elektrischen Systems beeinflusst die Stabilität synchroner Generatoren. Wenn die Leistung des empfangenden Systems mit Stromversorgungsleistung entfällt, ändert sich die Spannung an den Lastreifen, wenn sich die Leistungsmodi ändern. In diesem Fall ist die Grenze der übertragenen Leistung (als tatsächlicher Grenzwert) während der Konstanz der Spannung an den Lastreifen signifikant niedriger als die Grenze.

Gültiges Leistungslimit.Betrachten Sie die Übertragung, in der das Empfangssystem durch die Last- und lokale Kraftwerk dargestellt wird . Feige. aber - Schematische Darstellung; b.- Leistungsmerkmale wann und n. = 1,0, 0,9, 0,8, 0,7 (Kurven 1-4, das eigentliche Merkmal der Leistung ist eine mutige Kurve). Die Leistung des letzteren wird mit der Leistung der Sendestation angemessen, so dass mit einer Erhöhung der von der Kraftstation G1 übertragenen Wirkkraft der Wirkleistung die Spannung der Belastung der Last und n. wird abnehmen. Buing a Familieneigenschaftenfamilie für verschiedene Spannungswerte und n, Sie können eine gültige Kapazitätsmerkmale erhalten. Um dies zu erreichen, bewegen Sie mit einer Erhöhung des Winkels den Arbeitspunkt mit einem Merkmal in ein anderes entsprechend der Abnahme der Spannung und n. Das Maximum der tatsächlichen Merkmale der Leistung, die der tatsächliche Leistungsgrenze bezeichnet wird, wird in einem Winkel weniger als 90 ° erreicht. Die Größe des Maximums unter der vorgesehenen Kapazitätsgrenze und n. = const.. Daher die Reduzierung der Spannung und n. Beschwerden statische Stabilität. Wirkung der Stressbelastung und n. Bestimmt durch die regulatorische Wirkung der Last, d. H. Der Grad der Verringerung der aktiven und reaktiven Tragfähigkeit mit einer Verringerung der Spannung an seinen Reifen. Der regulatorische Effekt hat einen erheblichen Einfluss auf die tatsächliche Leistungsgrenze, und es muss in praktischen Berechnungen der Stabilität berücksichtigt werden.

abstrakt

Eine Erläuterung enthält 21 Seiten, 6 Tabellen, 14 Zeichnungen, 3 Referenzquellen, in denen die Berechnungsmethode ausführlich beschrieben wird, die in dieser Arbeit verwendet wurde.

Objektforschung: Power-System.

Ziel: Erhalten Sie die Fähigkeiten zur Berechnung elektromechanischer Transientenprozesse im Energiesystem, berechnen Sie die Grenzwertabnahme der Spannung an den asynchronen Motorreifen, wertet die statische und dynamische Stabilität des Systems aus.

Einführung

Ausgangsdaten

Fazit

Einführung

Stabilität des Energiesystems - Dies ist die Fähigkeit, in kleinen oder signifikanten Störungen in seinen ursprünglichen Zustand zurückzukehren. Analog mit dem mechanischen System kann der stationäre Stromsystemmodus als Gleichgewichtsposition interpretiert werden.

Der Parallelbetrieb der Generatoren der in dem Netzsystem enthaltenen elektrischen Stationen unterscheidet sich von dem Betrieb der Generatoren an einer Station durch das Vorhandensein von Stromleitungen, die diese Stationen verbinden. Widerstand gegen Stromleitungen reduzieren niedrigere Generatoren und machen es schwierig, zu arbeiten. Darüber hinaus können Abweichungen von der normalen Betriebsart des Systems, die während des Herunterfahrens, kurze Schaltungen, eine plötzliche Entladung oder eine Lastskizze auftreten, zu einer stabilitätshaltigen Stabilität führen, die einer der schwierigsten ist: Unfälle, die zur Unterbrechung führen der Verbraucherstromversorgung, so dass die Untersuchung des Stabilitätsproblems sehr ist, ist es wichtig, insbesondere in Bezug auf die Stromleitungen durch Wechselstrom. Es gibt zwei Arten von Stabilität: statisch und dynamisch.

Die statische Stabilität wird als die Fähigkeit des Systems bezeichnet, den Anfangsmodus bei kleinen und langsam auftretenden Störungen wiederherzustellen, beispielsweise mit einer allmählichen unbedeutenden Erhöhung oder Verringerung der Last.

Dynamisch stabilität des Energiesystems Es kennzeichnet die Fähigkeit des Systems, die Synchronisation nach plötzlichen und scharfen Änderungen in den Modusparametern oder bei Unfällen im System (Kurzschlüsse, Herunterfahren von Generatoren, Linien oder Transformatoren) zu speichern. Nach solchen plötzlichen Verstößen des Normalbetriebs im System tritt ein Übergang auf, danach muss der etablierte postavary-Betriebsmodus wiederkommen.

Es sind solche plötzlichen Verstöße gegen die Arbeit der SES zu schweren wirtschaftlichen Folgen für die Bevölkerung und Industrieanlagen.

Moderne Energie achtet auf den Kampf gegen Unfälle auf Linien, Kurzschluss, ein großer Beitrag ist noch in der Konstruktionsphase von SES Städten und Unternehmen.

Ausgangsdaten

Das Berechnungsschema ist in Abbildung 1 dargestellt.

Abbildung 1 - Leistungssystemschema

Die anfänglichen Daten zum Berechnen der ersten und der zweiten Aufgabe akzeptieren in Übereinstimmung mit der Zahlennummer auf der Tabelle.

Technische Daten der Transformatoren:

Art des Trans-Formators,

Mwaferasts reguliert

über%, kV

wicklungen,%

% VNTDTS-250000 / 110250-11013.8; 15.75; 1810.56402000.5TDC-630000 / 110630-1102010.59003200.45

Parameter der zweimessenden Stromleitung

Drahtmarke,

Om / kmmlin.

l., Cmu, kv. AC-3300.1070.3670.3820.3301.3890.931300110.

Abbildung 2 - Systemdiagramm zur Berechnung der maximalen Spannung der Spannung an asynchronen Motorreifen

Die Quelldaten für die Berechnung der dritten Aufgabe werden gemäß der Zahlennummer unterhalb der Tabelle unternommen.

Technische Daten Asynchroner Elektromotor

Typoxicatical CHFLEGEP, KWh, АН, RPM , %, kg * m 2U, kvn. 0r / min Dazo 17-39-8 / 1050061.574191.00.855.20.652.12886741

Cl-Parameter:

Providertyp. l., KMX. 0, Om / kmapvv 1 * 3000.0350.099

Wir machen ein Schema zum Ersetzen des Systems, das in Fig. 1 dargestellt ist, und berechnen Sie den induktiven Widerstand aller Elemente:

Abbildung 3 - System-Ersatzschema

induktiver Widerstand ist eingestellt

induktiver Widerstand von Transformatoren:

induktiver Widerstand des LPP:

Alle Widerstandsfähigkeit des Substitutionsschemas erfolgt der Nennspannung des Generators. Transformatorwiderstand:

lEP-Beständigkeit:

Bestimmen Sie den Gesamtwiderstand des Systems:

Berechnen Sie die nominale Blindleistung des Generators:

Wir definieren den ungefähren Wert des synchronen EMF-Generators:

Bestimmen Sie den Wert des Bestandskoeffizienten der statischen Stabilität:

Nach der Berechnung bauen wir ein Vektordiagramm auf.

Abbildung 4 - Vektorgrafik

Die Ergebnisse der Berechnung befinden sich in Tabelle 3.

Tisch 3.

MW0162312,5442541603,7625603,741442312,5162020.

Abbildung 5 - Eckkraftmerkmale

Das System ist statisch stabil, da der Reserve-Koeffizient größer als 20% ist. Und die Grenze der übertragenen Generatorleistung in das System wird an der Ecke erreicht? \u003d 900.

Berechnen Sie die Modi wiederum.

2.1 Berechnung des Not- und Nachverzerrungssystems mit einphasiger Kurzschluss an Punkt K-1

1.1 Normaler Modus

1.2 Notfallmodus

Wir machen ein Schema zum Ersetzen des Systems mit einphasigem KZ

Abbildung 6 - Schema der Substitution für den Notfallmodus mit einphasigen KZ

Gesamtkz X-Beständigkeit ? Mit einem einphasigen Kurzschluss entspricht der Menge an umgekehrter Reihenfolge und Null-Sequenzbeständigkeit.

Wir transformieren das System des Austauschs des Systems mit einer einphasigen Kz aus dem Anschluss "Stern" auf die Verbindung "Dreieck" mit den Seiten von X 1, H. 2, H. 3.

Widerstand x. 2 sie 3 kann weggeworfen werden, weil Der vom Generator des Generators angegebene Leistungsfluss des Netzes führt nicht durch diesen Widerstand.

Abbildung 7 - umgewandeltes Substitutionsschema

Bestimmen Sie den Gesamtwiderstand des Systems:

Wo x? \u003d X2? + X0? - Sunshunt Asymmetrisches KZ, das zwischen Anfang und Ende des direkten und umgekehrten Reihenfolge eingeschaltet ist.

Bestimmen Sie den induktiven Widerstand der Nullsequenz X0?:

Bestimmen Sie den induktiven Widerstand der umgekehrten Sequenz x2?

Bestimmen Sie den Widerstand von Shunt KZ X?:

X2? + X0? \u003d 3 +0.097 \u003d 3,097 Ohm

XD? II \u003d 20,2 + 0,1 + 3,5 +0,04 + \u003d 47.

Wir bestimmen das Limit der übertragenen Generatorleistung in das System:

Durch Ändern der Winkelwerte von 0 bis 180 Grad. Berechnen Sie die entsprechenden Leistungswerte, die vom Generator an das System durch die Formel angegeben sind:

Die Ergebnisse der Berechnung befinden sich in Tabelle 4.

Tabelle 4.

Grad0153045607590105120135150165180. MW081.3157222,3271.3303,3314303,3271,9222.315781.30.30.

1.3 Postavarian-Modus

Wir kompilieren ein Schema zum Ersetzen des Systems für den post -abariablen Modus.

Abbildung 8 - Ersetzungsschema für den AfterVarian-Modus mit einphasigen KZ

Der nachwarische Modus wird durch das Herunterfahren eines Stromkreislaufs bestimmt, wonach der Widerstand ändert:

Wir bestimmen den Gesamtwiderstand des Systems:

Wir bestimmen das Limit der übertragenen Generatorleistung in das System:

Berechnen Sie den Wert der Winkel:

Tote \u003d +.

Da die Linie den Schutz hat, schaltet er nach einer Weile die Schalter aus. Daher wählen wir den Elegas-Schalter der VGBE-35 - 110-Serie mit Abschaltzeit \u003d 0,07 s aus. Geräteschutzgeräte von KZ müssen ebenfalls bereitgestellt werden. Wählen Sie das aktuelle Relais RT-40 mit der Sollwertzeit \u003d 0,08 s.

0,07 + 0,08 \u003d 0,15 s,

Wir werden die Zeit des Ausschaltens von KZ finden:

Tote \u003d 0,07 + 0,15 \u003d 0,22 s.

29? 0,22, was erfüllt den Zustand? Tote.

Durch Ändern der Winkelwerte von 0 bis 180 Grad. Berechnen Sie die entsprechenden Leistungswerte, die vom Generator an das System durch die Formel angegeben sind:

Tabelle 5.

Die Ergebnisse der Berechnung befinden sich in Tabelle 5.

grad0153045607590105120135150165180,

MW0140270.5382.5468.5522.6541522.6468.5382.5270.51400.

Wir bauen in den gleichen Koordinatenflugzeug-Winkeleigenschaften der Leistung in normalen, Not-, Not-, Not- und Nachverfassungsmodi auf, in der Grafik den Wert der Leistung der Turbine angeben 0. Unter Berücksichtigung des berechneten Wertes des Grenzwinkels des Herunterfahrens KZ ?von im Zeitplan bauen wir einen Bereich der Beschleunigung und Bremsung.

Abbildung 9 - Zeitplan der Winkeleigenschaften der Kapazität und des Beschleunigungsbereichs und des Brems mit einer einphasigen Kz

2.2 Berechnung des Not- und Buchungsregimes mit einem dreiphasigen Kurzschluss an Punkt K-2

2.2.1 Normaler Modus.

Die Berechnung des Normalmodus wird in Problem 1 durchgeführt.

2.2 Notmodus

Wir kompilieren ein Schema zum Ersetzen des Systems bei dreiphasigen KZ

Abbildung 10 - Schema des Ersetzungssystems des Systems bei dreiphasiger KZ

Mit einem dreiphasigen Kz an der Stelle K-2 wird der gegenseitige Widerstand des Schemas unendlich groß, da Widerstand gegen Shunt KZ x ? (3) \u003d 0. Gleichzeitig fällt das Merkmal der Leistung des Notfallmodus mit der Abszisse-Achse zusammen.

2.3 Postabarial-Modus

Schema der Substitution mit einem dreiphasigen Kurzschluss und der Berechnung des Nachfrierungsmodus des Analogons des in Absatz 2.1.3 dargestellten AfterVaria-Modus

Berechnen Sie den Wert der Winkel:

Finden Sie einen extremen Winkel der Deaktivierung des KZ? Aus:

Berechnen Sie die Endzeit des Ausschaltens von KZ:

Wählen Sie die entsprechenden Einstellungen für die Antwort der RZA-Geräte aus:

Tote \u003d +.

Da die Linie den Schutz hat, schaltet er nach einer Weile die Schalter aus. Wählen Sie daher die Elegasischen Switch-Serie aus

VGT - 110 mit Abschaltzeit \u003d 0,055 s. Geräte des Relaisschutzes gegen KZ sollten ebenfalls bereitgestellt werden. Wählen Sie das aktuelle RT-40-Relais mit der Sollzeit \u003d 0,05 s aus.

Relaisschutzzeit wird bestimmt durch:

0,005 + 0,05 \u003d 0,055 s,

Wir werden die Zeit des Ausschaltens von KZ finden:

Tote \u003d 0,055 + 0,055 \u003d 0,11 s.

17? 0.11, was erfüllt den Zustand? Tote.

Wir bauen in einem Koordinatenflugzeug Winkeleigenschaften der Leistung in Normal-, Notfall- und Nachverzerrungsmodi in der Grafik an, in der Grafik den Wert der Leistung der Turbine P0 angeben. Unter Berücksichtigung des berechneten Werts des Limitwinkels des Trennens des KZ-Trennens des KZ? AUS Auf dem Grafik bauen wir einen Beschleunigungs- und Bremsbereich auf.

Abbildung 11 - ein Diagramm der Winkeleigenschaften der Kapazität und des Beschleunigungs- und Bremsbereichs bei dreiphasigen Kz

Um die dynamische Stabilität des Systems mit einer einphasigen Kz zu bestimmen, ist es erforderlich, den Bereich der Beschleunigungsfläche FDTOR FTOR FORorm zu berücksichtigen. Die Bedingung für die dynamische Stabilität des Systems ist Ungleichung: FUSS? Filtrum. Die unbewaffneten Augen zeigen gemäß dem Diagramm der Winkelcharakteristik, dass der Beschleunigungsbereich eine Reihenfolge der Größenordnung mehr Bremsfläche ist, wodurch das System nicht dynamisch stabil ist. Folglich hat die angesammelte kinetische Energie keine Zeit, um infolge der Rotordrehzahl und des Winkels in ein Potential zuzuwenden? Der Generator wächst und der Generator fällt aus Sync. Um die statische Stabilität des Systems zu bestimmen, muss der Reserve-Koeffizient gefunden werden. Berechnen Sie den Reserve-Koeffizienten, es kann geschlossen werden, dass das System statisch stabil ist, da.

Berechnen Sie die Parameter von Stromelementen und Ladeparameter, die der Grundspannung U angegeben sind b. \u003d 6 kV und Grundleistung:

Sb \u003d sad nom \u003d,

Linienwiderstand:

Induktives Motorstreuungswiderstandsmotor:

Wir bestimmen die aktive Leistung, die im ersten Motormodus verbraucht wird:

Wir finden die aktive Impedanz des Motorrotors im Quellmodus (vereinfachtes Schema des asynchronen asynchronen Motors):

0392 +0,05? = ,

wir werden auf x ersetzen und erhalten:

05x2 - x + 0.0392 \u003d 0;

D. \u003d B2 - 4AS \u003d 12 - 4? 0,05 € 0,0392 \u003d 0,99216;

Wir wählen den größten der Wurzeln der Gleichung und erhalten:

Wir bestimmen die reaktive Leistung, die im Anfangsmodus vom Motor verbraucht wird:

Bestimmen Sie die Spannung an den Systemreifen im Quellmodus:

Wir bestimmen die Spannung an den Reifen des Systems, an dem der Motor verlangsamt:

Bestimmen Sie die Versorgung der statischen Stabilität der Motorspannung:

So konstruieren Sie eine mechanische Kennlinie m \u003d f (s) durch Gleichung

M \u003d, es ist notwendig, die folgende Berechnung vorzunehmen:

Bestimmen Sie die nominale Rotorgeschwindigkeit:

n0 n0? (1 - SNA) \u003d 741? (1-0,01) \u003d 734 U / min.

Wir finden einen kritischen Slip:

kr \u003d sna (?? +) \u003d 0,01? (2,1 +) \u003d 0,039.

Wir definieren die nominalen und maximalen (kritischen) Momente des Motors:

Wechseln \u003d \u003d n? M,

Mmax \u003d ?? ? Ändern \u003d 2,1? 6505.3 \u003d 13661, 4 n? M.

Um eine mechanische Eigenschaft aufzubauen, verwenden wir die Formel des Schließens:

Unrecht durch verschiedene Werte von Sliding S finden wir die entsprechenden Werte des Moments M. Die Ergebnisse der Berechnung bringen in Tabelle 6.

Tabelle 6.

SM, N? M000,0166480,039136610,06124190,08105890,192620,21260,3350,426420,521180,6420,521180,617630,71,15,11064

Gemäß der Tabelle 6 erstellen wir ein Graph m \u003d f (s):

Abbildung 12 - Zeitplan der mechanischen Eigenschaften eines asynchronen Motors

Das System ist statisch stabil, da der Motorsteuerungskoeffizient durch Spannung größer als 20% ist

Fazit

Nach der Umsetzung dieser Kursarbeit wurden theoretisches Wissen, das während des Semesters über die Berechnung verschiedener Arten von Kz erworben wurde, erarbeitet und gesichert; System prüft statisch und dynamisch stabil; Konstruieren von Winkeleigenschaften der Leistung und der mechanischen Eigenschaften asynchron.

Er lernte, eine Analyse des Systems für die Stabilität durchzuführen, berechnen Sie die Betriebsmodi des Systems vor, danach und während verschiedener Arten von Kz.

Es kann geschlossen werden, dass die Berechnung elektromechanischer transienter Prozesse eine der wichtigsten Positionen auf die Berechnung und das Design verschiedener einfacher und komplexer Energieversorgungssysteme einnimmt.

Literaturverzeichnis

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Die Stabilität des Flugzeugs wird ihre Fähigkeiten ohne Eingriff genannt, um den angegebenen Balancing-Flugmodus aufrechtzuerhalten und nach der Einstellung der äußeren Störungen dazu zurückzukehren. Die Stabilität ist bedingt in statisch und dynamisch unterteilt. Das Flugzeug ist statisch stabil, wenn mit einer kleinen Änderung der Angriffswinkel, Schlupf- und Walzen Kräfte und Momente auf die Wiederherstellung des Quellenmodus des Fluges abzielt. Die dynamische Stabilität ist durch die Dämpfung der vorübergehenden Prozesse der gestörten Bewegung gekennzeichnet.

Die Handhabung der Rakete wird als Reaktion auf gezielte Aktuatoraktionen von beliebiger als Reaktion auf gezielte Aktuatorinformationen bezeichnet, da während des Betriebs des Manövers mit zulässigen Flugbedingungen vorgesehen ist. Balancing-Modus des Fluges sind die Modi, in denen die auf die Rakete und Momente wirkenhaften Stärken ausgewogen sind, und der statische Umgang mit der Rakete ist durch die Abweichungen der Kontrollen, der Bewegung von Steuerungshebeln und Bemühungen dadurch gekennzeichnet.

Es gibt die Konzepte der Längs- und seitlichen statischen Nachhaltigkeit. Unter längs statischer Stabilität wird die Raketeneigenschaft nach dem Ausbau der externen Störungen verstanden, ohne den Intervention des Flyers in die Anfangswerte des Angriffswinkels und der Fluggeschwindigkeit und unter der Seite - zu den anfänglichen Werten der Rolle und Schlupfwinkel. Dementsprechend werden die Eigenschaften der Steuerbarkeit zur Tätigkeit auf Längsrichtung und Seite geteilt.

Um das Ziel zu erreichen, müssen Sie eine Reihe von Aufgaben ausführen:

· Analysieren Sie das Konzept der Stabilität des Flugzeugs;

· Beschreiben Sie statische Stabilität und Methoden, um sicherzustellen;

Der Flug von LA tritt unter der Wirkung der aerodynamischen Leistung auf, die Stärke des Stoßs der Motoren und der Schwerkraft. Um den Flug und die Ausführung der Flugaufgabe zu gewährleisten, muss die Rakete angemessen auf die Kontrollbelichtung angemessen reagieren - gezielte Änderungen in der aerodynamischen Kraft und der Traktionskraft, d. H. verwaltet werden.

Die unbekannten Abweichungen (Störungen) der aerodynamischen Kraft und der Schubkraft aus den berechneten Werten sind ebenfalls gering. Um den Flug zu erfüllen, muss die Rakete diese Störungen konfrontieren, d. H. Stabil sein

Nachhaltigkeit und Handhabung sind wichtige Eigenschaften, die die Möglichkeit bestimmen, auf einer bestimmten Flugbahn zu fliegen. Bei der Untersuchung der Stabilität und der Steuerbarkeit von LA gilt es als der materielle Körper und seine Bewegung wird durch die Bewegungsgleichungen der Massemitte und der Drehung um die Masse der Masse beschrieben. Die Bewegung des Massenzentrums und deren Drehung relativ zur Mitte der Massen ist verbunden. Die gemeinsame Studie dieser Bewegungen ist jedoch aufgrund der großen Anzahl von Gleichungen, die die allgemeine Bewegung beschreibt, sehr schwierig.

In der Regel werden in der Regel die folgenden Bedingungen durchgeführt: Zunächst führt die Abweichung der Leitungskörper fast sofort zu einer Änderung der auf die Rakete wirkenden aerodynamischen Kräfte, und zweitens ist die Kontrolle der Verwaltungskräfte deutlich geringer als die wichtigsten aerodynamischen Kräfte.

Diese Bedingungen deuten darauf hin, dass die Winkelbewegung im Gegensatz zur Bewegung seiner Massenmitte ziemlich schnell und damit die Bewegung (Drehung) relativ zur Mitte der Massen und der Bewegung des Massenmasses entlang der Flugbahn ändert werden kann kann separat betrachtet werden.

Im Flug auf der Rakete gibt es zusätzlich zum Hauptteilen kleine störende Kräfte, die mit Wind- und turbulenten Störungen der Atmosphäre verbunden sind, die Konfiguration der Rakete, Welligkeit der Traktion und andere Gründe ändern. Daher ist die echte Bewegung der Rakete gestört und unterscheidet sich von unper therbed. Die störenden Kräfte sind im Voraus unbekannt und sind zufällig, daher in den Bewegungsgleichungen ist es fast unmöglich, alle auf die Rakete im Flug wirkenden Kräfte anzugeben.

Die Stabilität wird als Raketeneigenschaft bezeichnet, um die kinematischen Parameter der unglücklichen Bewegung wiederherzustellen und nach dem Absetzen der Störungsrakete in den Quellmodus zurückzukehren.

Bei der Durchführung einzelner Flugstadien ist es erforderlich, dass es möglich ist, die Art der Raketenbewegung absichtlich zu beeinflussen, dh die Rakete, um die Rakete zu steuern.

Bei der Steuerung der Rakete werden folgende Aufgaben gelöst:

· Sicherstellung der erforderlichen Werte der kinematischen Parameter, die zur Umsetzung einer bestimmten Referenzbewegung erforderlich sind;

· Paritionierung störender Wirkungen und der Erhaltung der Bewegungsparameter, die unter der Störungswirkung festgelegt oder in der Nähe liegen.

Diese Aufgaben können gelöst werden, wenn die Rakete ordnungsgemäß reagiert, reagiert auf die Kontrollbelastung, dh sie haben eine Steuerbarkeit.

Die Handhabung wird als Eigenschaft bezeichnet, um mit den entsprechenden linearen und winkelenden Verschiebungen im Raum für Abweichungen der Steuerungen zu reagieren

Es gibt eine bedingte Aufteilung des Widerstands der Raketenbewegung auf statisch und dynamisch. Die statische Stabilität der Rakete kennzeichnet das Gleichgewicht von Kräften und Momenten in der Referenz-stetigen Bewegung. Statisch stabil um einen oder einen anderen Parameter der Bewegung wird als Rakete bezeichnet, in dem die Abweichung dieses Parameters vom Referenzwert unmittelbar nach dem Auftreten von Störungen zum Erscheinungsbild der Kraft (in der Translationsbewegung) oder dem Moment (im Winkel) führt bei der Verringerung dieser Abweichung. Wenn die Kräfte und Momente darauf abzielen, die anfängliche Abweichung zu erhöhen, ist die Rakete statisch instabil.

Statische Stabilität ist ein wichtiger Faktor für die Schätzung der dynamischen Stabilität der Rakete, aber es garantiert nicht, dass es nicht garantiert, da bei der Bestimmung der dynamischen Stabilität keine anfängliche Tendenz zur Beseitigung der Störung und des Endzustands - das Vorhandensein asymptotischer Stabilität oder Instabilität im Sinne von AM Lyapunova. Bei der Bewertung der dynamischen Stabilität ist es nicht nur der endgültige Zustand (stabil oder instabil), sondern auch die Indikatoren des Dämpfungsverfahrens von Abweichungen von der unper therbierten Bewegung:

· Die Zeit der Dämpfung von Abweichungen von Bewegungsparametern;

· Die Art der empörenden Bewegung (oszillatorisch, aperiodisch);

· Maximale Abweichungswerte;

· Perioden (Frequenz) Schwingungen (wenn der Prozess oszillatorisch ist) usw.

Der Abstand zwischen dem Schwerpunkt und dem Punkt der neutralen Zentrierung wird als statische Stabilität des Flugzeugs bezeichnet.

Um in der Stabilität der Rakete genauer zu sein, ist es notwendig, zwei Seiten dieses Themas einzuführen, das zuvor nicht erwähnt wurde. Erstens hängt der Einfluss der anfänglichen Störung hauptsächlich davon ab, ob die Oberfläche der Steuerung während der anschließenden Bewegung abgelehnt wird oder nicht. Es ist offensichtlich, dass zwei extreme Möglichkeiten angenommen werden sollen, nämlich die Managementbehörden ständig in ihrer ursprünglichen Position und sie sind völlig frei, sich auf ihren Schlaufen zu bewegen. Die erste Annahme entspricht sehr eng dem Beispiel einer Rakete mit Steueroberflächen, die einen Leistungsantrieb aufweisen, der in dem Sinne normalerweise irreversibel ist, dass aerodynamische Kräfte sie nicht mit dem Steuermechanismus abweichen können. Der zweite Begrenzungsfall - die Bedienelemente sind frei - ist teilweise eine idealisierte Darstellung einer Rakete mit einem manuellen Steuermodus, wenn der Pilot die Rakete ermöglicht, in "Automatic Mode" zu fliegen. Der Nachhaltigkeitsgrad dieser extremen Beispiele kann unterschiedlich sein, so dass offensichtlich die gewünschten Nachhaltigkeitsziele, sowohl mit dauerhaften als auch freien Körper, manchmal sehr schwierig sein können, erreichbar zu sein.

Die zweite Seite des Stabilitätsproblems, das zuvor nicht diskutiert wurde, ist der Effekt der Motorinstallation. Es ist notwendig, die Stabilität sowohl mit einem Arbeitsmotor als auch mit einem nicht arbeitenden Motor in Betracht zu ziehen. Die Differenz erfolgt hauptsächlich auf zwei Faktoren: einer von ihnen ist der direkte Effekt des Schubs auf das Gleichgewicht und die Bewegung der Rakete; Die zweite ist die Änderung der aerodynamischen Kräfte, die auf den Flügel und das Schwanzfleck aufgrund des durch eine Antriebseinheit verursachten Strömung wirken. Der letzte Faktor ist in der Regel in den von den Luftschrauben angetriebenen Raketen deutlicher, verglichen mit Raketen mit Düsentriebwerken; Es wird der Einfluss des beeindruckenden Strahls von der Luftschraube bezeichnet. Sogar in Jet-Raketen befinden sich die meisten Designer, dass die Heckflächen der Schwanzoberflächen platziert, oberhalb des Reaktivitätsstrahls, um gegenseitige schädliche Wirkungen zu vermeiden.

Referenzliste

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Um die wichtigsten Bestimmungen der Analyse der dynamischen Stabilität zu klären, berücksichtigen Sie die Phänomene, die sich aus dem plötzlichen Abschalt von einem der beiden parallelen Ketten der Stromleitung des Einzelmaschinen-Stromsystems ergeben (Abb. 2.1, aber).

Feige. 2.1. Einstündiges Power-System (A) und seine Substitutionsschemata: Für den Normalmodus (B) und einen Leistungsmodus (B)

Gegenseitige reaktive Widerstand des Substitutionsschemas (Abb. 2.1, B) gleich

bestimmt die maximalen FJ M-Winkeleigenschaften der Generatorleistung R] (b) in der Quelle:

Nach dem Trennen eines der Stromleitungsschaltungen (Abb. 2.1,) wird ein neuer, größerer Wert, Widerstand erhalten

Das Maximum der neuen Winkelkennlinie / J | (5) ist jeweils ein kleinerer Wert (Abb. 2.2):

Feige. 2.2.

Punkt der Kreuzung. aber Die Eigenschaften der Leistung der Turbine / t (5) \u003d const und der Winkelcharakteristik des Generators / J (5) \u003d Fisch SIN 6 im Normalmodus entspricht Winkel 6 0, Leistung R () und Geschwindigkeit (Frequenz) b. Infolgedessen wird das Gleichgewicht der Kapazität (Momente) an der Welle des Generators und des Turbinenrotors durch Verringerung des Bremsmoments aufgrund der elektrischen Last gestört. Winkel 8 0 und Relativgeschwindigkeit

bewahren Sie Ihre Werte zum Zeitpunkt des Trennens der Schaltung aufgrund der Trägheit des Generatorrotors auf. In der Zukunft wird unter der Wirkung eines überschüssigen Drehpunkts die relative Geschwindigkeit und zunimmt und wenn der Winkel von 8 s zum höchsten wird.

Feige. 2.3.

Am Punkt von Beschleunigungs- und Bremsmomente sind ausgewogen, aber der Rotor der Trägheit, aufgrund der zusätzlichen kinetischen Energie, die an der Stelle angesammelt ist Lh, wird die relative Bewegung fortsetzen. Diese Bewegung erfolgt jedoch mit einer Verlangsamung, da rechts vom Punkt von Das Beschleunigen des Moments der Turbine ist geringer als das entsprechende elektromagnetische Moment des Generators. Die Zunahme des Winkels stoppt beim Wert von 8, "Wenn zusätzliche kinetische Energie vom Rotor auf der Handlung erfasst wird Lh, entschädigt in der Größe der potentiellen Energie auf der Site cm. Natürlich wird, wenn ein Winkelwert 6 ist, "Der Modus wird nicht festgelegt, da in diesem Zustand das Bremsmoment des Generators über dem Beschleunigungspunkt der Turbine liegt. Unter der Wirkung des übermäßigen verlangenden Drehmoments t. Der Rotor kehrt in die Ecke von 8 c zurück, um wieder auf der Trägheit, die es passieren wird. In den anfänglichen Winkel von 6 0 kehrt der NA-Rotor jedoch aufgrund der Reibungsverluste und der Handlungen von Dämpfungsmomenten zurück. Die Amplitude der Eckwechsel mit weiteren Schwings des Rotors verringert sich (Abb. 2.2, b) Und schließlich wird der Systemmodus an dem neuen Punkt des nachhaltigen Gleichgewichtspunkts installiert von.

Ein weiteres Ergebnis des Prozesses ist jedoch auch möglich. Wenn der Winkel den kritischen Wert von 8 KR erreicht, ist der entsprechende Punkt / (Abb. 2.3, aber), Vor der relativen Geschwindigkeit und nimmt einen Nullwert an, dann wird ein übergewichtiger Moment an der Generatorrotorwelle erneut beschleunigt. Die relative Geschwindigkeit und der Rotor beginnen sich erneut zu erhöhen, bevor der Generator aus Sync fällt. Diese Art der Störung wird als dynamisch bezeichnet.

Die Hauptursache für dynamische Kraftstabilitätsstabilität sind Kurzschlüsse, was zu starken Änderungen der elektromagnetischen Momente synchroner Maschinen führt.