Файл: Болотин, Б. И. Инженерные методы расчетов устойчивости судовых автоматизированных электростанций.pdf

дР

куравнению (11.38) вместо частных производных по мощности исполь­

зуются частные производные по моменту. Связь между данными про­ изводными дается уравнениями (11.39). Во всех этих уравнениях

имеется частная производная - , которая может быть найдена на

основании известного выражения для электромагнитного момента

Рис. II.7. Т-образная схема замещения парал­ лельной работы СГ на соизмеримую нагрузку

изводные на основании формул для удельных демпферных моментов

[38]:

53

в СЭС может быть представлен Т-образной схемой замещения (см.

кабелей между узлом нагрузки и самой нагрузкой; гГ; xq — активное и реактивное сопротивление генератора; /•„; хя — активное и реактив­ ное сопротивление нагрузки.

Учитывая, что в СЭС генераторы и потребители соединены корот­ кими линиями и активное сопротивление генератора мало, можно пре­

При анализе токов и мощностей Т-образной схемы вводят в рас­ смотрение собственные и взаимные сопротивления ги ; z 22, z12; z21.

Собственные сопротивления ги и z22 определяют величину и фазу тока данного генератора при отсутствии э. д. с. другого гене­ ратора.

Взаимные сопротивления z12 и z 21 определяют значения и фазу тока в цепи данного генератора, обусловленного э. д. с. другого гене­ ратора.

54

З н а ч е н и я и м п е д а н с о в н а х о д я т п о ф о р м у л а м

211 = 21 + = f н■ — ги + jxц = 2ц <Сфи,

выражений (11.55) находятся модули 2 Х1; г22; z12. Затем на основании выражений (11.54) и (11.56) определяются дополнительные фазовые углы а Х1; а 22; а 12.

Уравнения моментов параллельно работающих Г А судовой электро­ станции. Как было показано ранее, исследование параллельной работы в СЭС может быть сведено к исследованию параллельной ра­ боты двух ГА. Поэтому представляет интерес получить линеаризо­ ванные уравнения моментов для двух параллельно работающих агре­ гатов. В общем виде эти уравнения могут быть записаны следующим образом:

Т дгРфг — ДAfд2 A

55

Подставляя в данную систему выражения для АМд и АМ , найден­ ные на основании формул (II.8) и (11.38), получим:

Рис. II.8. Структурная схема, составленная по уравнениям моментов двух параллельно работающих ГА

Связь между отдельными составляющими уравнений моментов (11.58) двух параллельно работающих генераторов с учетом уравнения

Значения э. д. с. EQ1 и EQ2 в уравнениях (11.58) определяются электромагнитными процессами в роторах параллельно работающих генераторов. Рассмотрим уравнения этих процессов.

56

Уравнения электромагнитных процессов в роторах параллельно работающих синхронных генераторов. Уравнение ротора генератора может быть записано в следующем виде [15]:

iB— напряжение и ток обмотки возбуждения; Td0 — постоянная вре­ мени обмотки возбуждения.

В свою очередь п о то к у , равный в относительных единицах э. д. с. Ed за переходным сопротивлением xd, при неучете действия продоль­ ного демпферного контура можно представить следующим образом:

денную составляющую тока возбуждения, появляющуюся вследствие

действия регулятора напряжения. Выражение pTd0Id (xd— x'd) обус­ лавливает свободную составляющую тока возбуждения, наводимую током статора. При скачкообразном изменении (увеличении) тока Id в статоре поток фв, в соответствии с законом постоянства потокосцепления, в первый момент после изменения режима остается неизменным, вследствие чего согласно выражению (II.60) должен скачкообразно увеличиваться ток возбуждения гв.

При нерегулируемом возбуждении (т. е. при неизменном напря­ жении возбуждения ив) ток возбуждения в следующий момент начнет уменьшаться и снизится до уровня, пропорционального ив. Следова­ тельно, и потокосцепление фв уменьшится на величину (xd— xd) I d- Формула (11.61), в отличие от формулы (II.59), содержит реальные параметры системы регулирования напряжения iB и ив и ток I d, при­ близительно равный реактивному току. Эти параметры могут быть

непосредственно замерены.

Ток Id при параллельной работе двух генераторов на фиксирован­

57