Коммерциялық емес акционерлік қоғам
АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС ИНСТИТУТЫ
Электр станциялар, тораптар мен жүйелер кафедрасы
ЭЛЕКТРМАГНИТТІК ЖӘНЕ ЭЛЕКТРМЕХАНИКАЛЫҚ
ӨТПЕЛІ ПРОЦЕСТЕР
5В0718 Электр энергетикасы мамандығы бойынша барлық оқу түрінің студенттері үшін зертханалық жұмыстарды орындауға арналған әдістемелік нұсқаулар.
Алматы 2009
ҚҰРАСТЫРУШЫЛАР: К.К.Тохтыбакиев, Ш.Т.Дуйсенова. Электрмагниттік және электрмеханикалық өтпелі процестер. 5В0718 Электр энергетикасы мамандығы бойынша барлық оқу түрінің студенттері үшін зертханалық жұмыстарды орындауға арналған әдістемелік нұсқаулар.- Алматы: АИЭС, 2009 ж.
Әдістемелік нұсқауларда зертханалық жұмысты өткізуге дайындық, оларға әр зертханалық жұмыстардың сипаттамасы келтірілген, өткізу әдістемесі берілген және алынған мәндерді қарастыру, қосылу бағдарламаларын сипаттау, сонымен қатар әдебиеттер тізімі және бақылау сұрақтарынан тұрады.
Әдістемелік нұсқау «Электрмагниттік және электрмеханикалық өтпелі процестер» пәні бойынша зертханалық жұмысты орындауға арналған әдістемелік нұсқаулар, сонымен қатар әдебиеттер тізімдерінен тұрады.
Мазмұны
№1 зертханалық жұмыс. Электр энергетикалық жүйенің динамикалық қатаңдылығын зерттеу...............................................................................................4
№2 зертханалық жұмыс. Өтпелі процестердің электр механикалық мінездемесіне жүктеме түйіндеме құрамының сандық және сапалық әсерін зерттеу.........................................................................................................................8
№3 зертханалық жұмыс. Электр жүйелерін моделдеу ТОК КZ бағдарламасын қолдану арқылы қысқа тұйықталу тоғын есептеу......................10
№4 зертханалық жұмыс. Қысқа тұйықталу тоғының қатаңдылығын анықтау......................................................................................................................13
А Қосымшасы «Mustang» бағдарлама жинағындағы берілген мән бойынша инструкциясы.........................................................................................................15
Әдебиеттер тізімі...................................................................................................21
№1 зертханалық жұмыс. Электр энергетикалық жүйенің динамикалық қатаңдылығын зерттеу
Жұмыстың мақсаты : үлкен ауытқу кезінде қарапайым сұлбадағы өтпелі процестерді зерттеу. (ЭЭЖ) Электр энергетикалық жүйенің жұмысының сенімділігін анықтайтын негізгі факторлардың бірі ЭЭЖ-де параллельді жұмысты сақтау болып табылады.
Олардың құрамына кіретін станциялар жүйедегі қысқа уақытта үлкен ауытқу кезінде пайда болады. Үлкен ауытқуларға сәйкес келетін түсінік динамикалық және нәтижелік орнықтылық. Динамикалық орнықтылық деген энергиялық жүйенің бастапқы қалпына қайтуы және жаңа орнықтылған режімге бірнеше ауытқулардан кейін асинхронды режімге өтуі. Орнықтылық нәтижелендіру - асинхронды режім пайда болғаннан кейін синхронды режімнің қалпына келтіру энергия жүйесінің мүмкіндігі.
Энергия жүйенің динамикалық орнықтылық анализі кезінде бірнеше өтпелі процестерді қарастыру керек болады.
Ондай көптүрлі энергиялық жүйенің әр элементтерінде ауытқу пайда болуы мүмкін. Олардың интенсивтілік дәрежесіне байланысты қабылданады; олар бір фазадан үш фазаға дейінгі қысқа тұйықталу жоғарғы кернеулі байланыстарда болуы мүмкін немесе түйінді қосалқы станцияларға жақын және желілер орталарында болуы мүмкін. Энергетикалық жүйедегі динамикалық орнықтылықтың толық анализін алу үшін электр энергетикалық өтпелі процестердің барлық кезіндегі ауытқуларын, барлық энергия жүйедегі пунктер кезіндегі есептеулерді жүргізу керек еді, бірақ ол мүмкін емес.
Бірақ та есептеме нәтижесіне сәйкес апаттық анализ жағдайына байланысты шын оқиға және өтпелі процестердің физикалық мәнін түсіне отырып қарастырып отырған ауытқу санын және нүктелер мен қосымшаларды шектеуге болады.
Өтпелі процестердегі қиын жүйені сапалы түрде қарастыру минималды түрде қарастырады, ал қарапайым жүйелерде (шексіз қуатты шина машинасы (екімашиналы) – δ бұрышы максимум мәніне жеткенде азая бастайды. Бұл жағдай динамикалық орнықтылықтың сақталғанын көрсетеді. Динамикалық орнықтылықтың бұзылуы δ бұрыш айырмасының үлкендігі. Кез келген екі генератордың 1800 және одан жоғары [6] сәйке нормаланған ауытқуларға бір фазалы, көп фазалы кез келген торап элементтерінің желілерінде болады.
Электр энергетикалық өтпелі процестер мінездемесіне бірталай қысқа тұйықталу тоғының ұзақтылығы. 1- кестеде қысқа тұйықталу сөну уақыты жуықтап келтірілген, олар қазіргі заманғы ажыратқыштармен орнатылған. Олар жоғарғы кернеу класы тораптарында орналасқан [3].
1 К е с т е – Қарапайым ажыратқыштармен қысқа тұйықталу сөнуінің жуықты уақыты
|
Сөну әдісі |
Тораптағы номиналды кернеу кезіндегі кВ, сөну уақыты ,с. |
||
|
220 |
500 |
1150 |
|
|
1 Негізгі тез қозғалатын қорғаныстар |
0,15-0,18 |
0,1-0,12 |
0,04-0,06 |
|
2 УРОВ жұмысы |
0,5-0,6 |
0,4-0,45 |
0,25-0,3 |
1.1 Жұмысқа дайындық және оның мазмұны
1.1.1 Электр энергиялық өтпелі процестер теориясы бойынша қажетті материалдарды оқу және бақылау сұрақтарына жауап беру.
1.1.2 Зерттеліп отырған электр энергетикалық жүйелерде (1-сурет) активті кедергілерді және электр байланыс желісі көлденең өткізгіштерді елемеу, нөлдік және кері тізбектелудің алмастыру сұлбасын құру. Қысқа тұйықталу тоқ түрінің апаттық шунт көлемін анықтау.
1.1.3 «МУСТАНГ» жинақ бағдарламасының жұмысымен танысу. (А қосымшасы).
1.1.4 Электр энергетика жүйесіндегі параметр элементтерін анықтау және ЭВМ есептемесі бойынша берілген мәндерді дайындау.
1.1.5 Электр механикалық өтпелі процестерді зерттеу үшін есептеуіш тәжірибелі бағдарламаны өткізу.
1.1.6 ЭВМ-де есептеме жүргізу.
1 Сурет- Зерттелу жүйесі
1.2 Жұмыстың зерттеу реті
1.2.1 Вариациялар кезінде жүйедегі электр механикалық өтпелі процестерге есептеме жүргізу:
а) Энергиялық жүйедегі K(1) , К(2), К(1.1) берілген түйіндегі қысқа тұйықталу түрлері;
б) Г1-ден К1,К2 қысқа тұйықталу нүктесінің ажырауы;
в) 0,12 с-тан 0,4с-қа дейінгі қысқа тұйықталу ұзақтығы.(УРОВ- жұмысы). Екі, үш желісінің өшу жолымен қысқа тұйықталу жойылады.
1.2.2 РГ1 = f(t) , δГ1 =f (t) , U2 = f (t) , Р2-3 =f(t) қисықтарын тұрғызу.
1.2.3 Алынған нәтижелердің анализін жүргізу және қорытынды
шығару.
2 К е с т е – Берілген мәндер нұсқалары
|
№ |
Генератор |
Трансформатор |
Автотрансформатор |
Нагрузка, МВт |
Марка провода |
|
|
РН1 |
РН2 |
|||||
|
1 |
5хТВВ-200-2АУ3 |
5хТДЦ-250000/500 |
3хАОДЦТН-167000/500/220 |
300 |
400 |
3хАС-300/66 |
|
2 |
2хАОДЦТН-167000/500/220 |
280 |
380 |
3хАС-330/43 |
||
|
3 |
4хТГВ-200-МТ |
4хТЦ-250000/500 |
3хАОДЦТН-167000/500/220 |
250 |
330 |
3хАС-400/51 |
|
4 |
3хАОДЦТН-267000/500/220 |
280 |
300 |
3хАС-500/64 |
||
|
5 |
5хТВВ-220-2ЕУ3 |
5хТДЦ-400000/500 |
2хАОДЦТН-267000/500/220 |
300 |
420 |
3хАС-300/66 |
|
6 |
АОДЦТН-267000/500/220 |
380 |
400 |
3хАС-330/43 |
||
|
7 |
2хАОРДЦТ-135000/500/220 |
350 |
430 |
3хАС-400/51 |
||
|
8 |
6хТГВ-300-2У3 |
6хОРЦ-417000/750 |
АОДЦТН-417000/750/500 |
500 |
750 |
5хАС-240/56 |
|
9 |
2хАОДЦТН-417000/750/500 |
520 |
760 |
5хАС-300/66 |
||
|
10 |
АОДЦТН-417000/750/500 |
520 |
660 |
5хАС-400/51 |
||
|
11 |
2хАОДЦТН-417000/750/500 |
580 |
600 |
4хАС-400/93 |
||
|
12 |
3хТГВ-800-2У3 |
3х(2хОРЦ-533000/750) |
АОДЦТН-417000/750/500 |
600 |
840 |
4хАС-500/64 |
|
13 |
2хАОДЦТН-417000/750/500 |
680 |
800 |
5хАС-240/56 |
||
|
14 |
АОДЦТН-417000/750/500 |
700 |
860 |
4хАС-400/93 |
||
|
Нұсқаулар үшін: 1-7: UСИСТ = 220 кВ, cos φН = 0,87; l=400 км 8-14: UСИСТ = 500 кВ, cos φН = 0,8; l=700 км |
||||||
1.3 Бақылау сұрақтары
1.3.1 Жүйедегі динамикалық орнықтылық деген не?
1.3.2 Орнықтылық режімде генератор бұрышының динамикалық орнықтылық бойынша шектелуі қалай түсіндіріледі?
1.3.3 Шектеулі өшу уақыты мен қысқа тұйықталу бұрышының
шектелуі немен байланысты?
1.3.4 Қысқа тұйықталудың бірінші моментінде қай параметр режімі өзгерусіз қалады және есептемелерде осы жағдай қалай қолданылады?
№2 зертханалық жұмыс. Өтпелі процестердің электрмеханикалық мінездемесіне жүктеме түйіндеме құрамының сандық және сапалық әсерін зерттеу
Жұмыстың мақсаты: қарапайым сұлбада электр магниттік өтпелі процестердің мінездемесінде жүктеме түйінінің синхронды және асинхронды параметр әсерін зерттеу.
Энергия жүйесінің динамикалық орнықтылығын қамтамасыз ету үлкен ауытқу кезіндегі орнықталған генератордың параллельді жұмысын талап ету сияқты қарастырады.
Энергия жүйенің нормалдық жұмысы үшін қауіпті жүктемедегі өтпелі процестер ауытқу көзімен энергия жүйенің орнықтылық сұрақтарын қарастырған кезде есепке алу керек болады. Жүйеде қысқа тұйықталу тоқтары пайда болдыратын электр берілетін желіде емес, 110-220 кВ желілерде пайда болады. Олар жүктеме түйіндерін қамтамасыздандырады. Жиі кездесетіндер жүктеменің қалдықтары, олар ірі тұтынушылардың өшуімен шақырылған. Екіншіден- энергия жүйенің режіміне әсер етудің мінезді түрі- асинхронды режімге синхронды қозғалтқыштардың алмасуы кезіндегі реактивтік қуаттың тербелуі болып табылады. Қозғалтқыш синхрондалу топтарының бұзылуы, көрші қосалқы станцияларда кернеулердің төмендеуіне әкелуі мүмкін, соның салдарынан қозғалтқыштардың орнықтылығы зақымдалуы мүмкін; Бұндай көшкін түрлі процесс энергиялық жүйенің орнықтылығының бұзылуына әкеп соқтыруы мүмкін (көшкін кернеу). Сонымен қатар, асинхронды жүріс кезінде электрлік жүйесіндегі генератор тербелу ортасына сәйкес, қосалқы станция шинасына жақын орналасқан, олардан осы қозғалтқыштар қоректенеді. Қосалқы станциядағы кернеу нолге дейін түсуі мүмкін.
2.1 Жұмысқа дайындық және мазмұны
2.1.1 Қажетті әдебиеттерді оқу және бақылау сұрақтарына жауап беру.
2.1.2 Қарастырылған энергия жүйе үшін (1-зертханалық жұмысқа қара)
жүктеме түйін параметрлерін анықтау (2-сурет).
2.1.3 Экспериментті есептеу бағдарламасының өтуін құру.
2.1.4 ЭВМ-де есептемені жүргізу.
2 Сурет- Жүктеменің типтік комплекстік моделі
2.2 Жұмыстың жасалу реті
2.2.1 Варияцияларда және 4- нүктедегі үш фазалық қысқа тұйықталу
кезіндегі электр энергетикалық өтпелі процестер кезінде есептеме жүргізу.
Жүктеме түйінінің құрылымы: а)100 % СН, б) 70 % АД и 30 % СН, берілген жүктеме құрылымы кезінде, (СН, АД, СД) τjАД = 0.5; 1; 2 с, τjСД =1.5 с деп алып түрлендіру.
2.2.2 РН2 = f(t), QH2=f(t), U2 = f(t), Еqo СД = f(t), Sад= f(t), SСД= f(t) тәуелділік қисықтарын құру.
2.2.3 Алынған нәтиже анализін жүргізу және қорытынды жасау.
2.3 Бақылау сұрақтары
2.3.1 Асинхронды қозғалтқыштың критикалық сырғуы деген не? Режім параметрлерін өзгерткен кезде критикалық сырғу қалай өзгереді?
2.3.2 Критикалық сырғу кезінде асинхронды активті және реактивті қуат тұтынушылар қатынасы қайда орналасады?
2.3.3 Асинхронды қозғалтқыштың лақтыру режімі немен қауіпті?
2.3.4 τjАД динамикалық өзгеру орнықтылыққа қалай әсер етеді ?
2.3.5 Синхронды қозғалтқыш жүктеме түйінінде электр магниттік өтпелі процестер пайда болуы қалай әсер етеді?
№3 зертханалық жұмыс. Электр жүйелерін моделдеу ТОК КZ бағдарламасын қолдану арқылы қысқа тұйықталу тоғын есептеу
Жұмыстың мақсаты: ТОК КZ бағдарламасын қолдана отырып, электр жүйелерінің моделденуімен танысу.
3.1 Әдістемелік нұсқау
Есептемені орындау үшін алдымен бірнеше есептеулерді өткізу керек: алмастыру сұлбасын құру, параметрлерін есептеу, өзіндік және өзара өткізгіштерді анықтау сонымен қатар берілген тоқтарды анықтау. Электр жүйенің принципиялды сұлбасына сәйкес алмастыру сұлбасы құрылады (3 сурет). Машықтану есептемелерде жуықты келтірмелер қолданылады, олардың міндеті келесідегідей. Әрбір трансформация сатысы үшін, барлық элементтердің номиналды кернеулері 55; 230; 115; 37; 10,5; 6,3 кВ-қа сәйкесінше тең. Осы жағдайда есептеуге арналған формулалар келесідегідей:
,
(1)
,
(2) мұндағы
- есептеме шығарылған орташа
номиналдық кернеу;
- базалық
орташа кернеу
Төменде аталу бірлік (1) және (2) формулалардан алынған есептеу формулалары келтірілген:
Генератор
- 
(3)
Трансформатор-
(4)
Жүктеме
- 
(5)
Желі
- 
(6)
3 Сурет- Зерттелу тораптарының сұлбасы
Генератор РГ=200 МВт Хd=0,2
cos φ=0,85 UНГ=11 кВ
Жүктеме РН=100 МВт cos φ=0,9
Трансформатор SНТР=250 МВА UK%=10% К=11/220
Желілер L1=25 км L2=50 км
3.2 Жұмысқа дайындық және оның мазмұны
3.2.1 Қажетті теориялық материалдарды оқу және бақылау сұрақтарға жауап беру.
3.2.2 Жүктемені ескермей тұрғанда, электр жүйелерінің алмастыру сұлбасын құру (3-сурет).
3.2.3 Жүктемені ескермей жуықтап келтіру тәсілін қолдана отырып элементтердің алмастыру сұлбасының параметрлерін есептеу.
3.2.4 Өзіндік және өзара өткізгіштерді есептеу және электр жүйесіндегі берілген берілу тоқтарын есептеу.
3.2.5 ТОК КZ бағдарлама жұмысымен танысу.
3.2.6 (ПК) персоналды компьютерде есептеме жүргізу.
3.3 Жұмыстың орындалу реті
3.3.1 ТОК КZ бағдарламасын шақырып, ПК қажетті берілген мәндерді енгізу.
3.3.2 Сұлбадағы жүктемені ескермей отырып К1,К2,К3 нүктелеріндегі 3 фазалық қысқа тұйықталу тоқтарын есептеу.
3.3.3 Ir=f(Kj), IK =f(Kj) и Ui=f(Kj), где I=1,2,3,4; j=1,2,3 қисықтарын тұрғызу.
3.3.4 Алынған нәтижелерге анализ жүргізу.
3.5 Бақылау сұрақтары
3.4.1 Электр жүйесінің алмастыру сұлбасы деген не?
3.4.2 Қысқа тұйықталу тоқ жұмыс кезінде қолданатын негізгі жіберілімдерді атаңыз.
3.4.3 Электрмагниттік өтпелі процестердің практикалық жұмыстарына қойылатын талаптар қандай?
3.4.4 Өзіндік өткізгіш деген не?
№4 зертханалық жұмыс. Қысқа тұйықталу тоғының қатаңдылығын анықтау
Жұмыс мақсаты: орнықтық үш фазалы қысқа тұйықталу тоғын анықтау. Орныққан қысқа тұйықталу режіміне жүктеменің әсерін бағалау.
4.1 Әдістемелік нұсқаулар
Жүктеме бос жүріс генераторына қарағанда, орныққан режімді қысқа тұйықталу кезіндегі генератор үлкен қозумен жұмыс істегенде байқалады. Сонымен қатар, жүктеме торапқа қосулы тұрған. Ол сұлбадағы тоқтың таралуын және мөлшерін өзгертуі мүмкін. Өткізілген есептеме нәтижесі бойынша жүктемелік тармағын ескере отырып №3 зертханалық жұмыстағы алмастыру сұлбасы сызылады. Жүктеме пассивтік кедергімен ескеріледі. ХНАГР =1.2 немесе ZНАГР=0.2+j0.6 тең деп алу қажет.
4.2 Жұмысқа дайындық және оның мазмұны
4.2.1 Қажетті теориялық материалдарды оқу және бақылау сұрақтарға жауап беру.
4.2.2 Жүйенің алмастыру сұлбасын құру (3-сурет).
4.2.3 ТОК КZ бағдарламасы бойынша қысқа тұйықталу тоғын есептеу үшін жүктемені ескере отырып алмастыру сұлба элементтерінің параметрлерін есептеу.
4.3 Жұмыстың орындалу реті
4.3.1 ТОК КZ бағдарламасын шақырып және берілген мәндерді енгізу.
4.3.2 Сұлбадағы жүктемені ескере отырып К1,К2,К3 нүктелеріндегі орныққан үш фазалы қысқа тұйықталу тоқтарын есептеу.
4.3.3 Есептеме нәтижесі бойынша қисық тұрғызу Ir=f(Kj), IK=f(Kj) и Ui=f(Kj).
4.3.4 Алынған нәтиже анализін жүргізу.
4.4 Бақылау сұрақтары
4.4.1 Орныққан қысқа тұйықталу режімі деген ұғымды қалай түсінесіз ?
4.4.2 Орныққан режімдегі қысқа тұйықталу кезіндегі жеке тармақтарындағы тоқ мөлшеріне жүктеменің әсері қандай?
4.4.3 Орныққан қысқа тұйықталу режіміндегі есептеу кезіндегі жүктемені жуықтап ескеру неден құралады?
4.4.4 Орныққан қысқа тұйықталу тоғы анықталған кезде генератор қандай кедергілермен енгізіледі (алмастырылады)?
А қосымшасы
«Mustang» жинақ бағдарламасындағы дайындығы бойынша жиналған нұсқау.
Энергиялық жүйенің электрмеханикалық өтпелі процесін және орнықтылық режімінің моделденуі бойынша есептеме жүргізу үшін «Mustang» жинақ бағдарламасы қолданылады.
1.1 Есептеме өткізу принциптері
«Mustang» бағдарламасы үш негізгі есептемелерден құралған:
а) орныққан режімді есептеу бағдарламасы
б) өтпелі процестердің есептелу бағдарламасы
в) режімді қиындату бағдарламасы (олар орныққан режімді есептеу тізбекті сериясын нақты түрде көрсетеді).
А 1.1 Орныққан режімді есептеу ( УП дерегіндегі мәндер)
Есептемеге берілген мәндер, келесі түрлі хабар массивынан құралады.
а) түйін параметрлері
б) тармақ параметрлері
в) статикалық коэффициент жүктеме мінездемесі
Түйін параметрлерін сипаттау
- Аталуы- түйін аталуы (8 символға дейін).
- N-осы түйін номері, ондағы N - кез келген бүтін сан.
- Код- кернеу фиксациясының байқалуы, кернеу бұрышы, түйініндегі
қуат активты және реактивті; бір санмен беріледі, онда "1" - осы параметрдің фиксациясын, "0" - осы параметр бостығын көрсетеді.
Түйін кодтары:
- 1100 – түйінде баланстық түйін кернеу бұрышы тіркелген,
- 1010- Рг генератор түйіні және кернеу модулі түйінде тіркелген,
0 - "таза " жүктемелік түйін
Uисх – түйіндегі кернеу модулі [кВ],
Uрас –түйіндегі кернеуді есептеу модулі [кВ],
D – кернеу бұрышы [град.],
Pно и Qно – активті және реактивті түйін жүктемесі [MBт и MBар],
Uнорм –түйіндегі жай кернеу модулі [кB],
Nсхн – түйіндегі активті және реактивті статикалық мінездемесінің номері, бір санмен беріледі мысалы: 1526- номер 15 мінездемесін көрсетеді ол Рнаг бойынша ал 26 Qнаг бойынша.
- Pг и Qг – түйініндегі генератор қуаты активті және реактивті [МВт және MBар];
- Qгmin и Qгмаx - түйіндегі генерацияланған реактивтік қуат [MBар].
- Bш и Gш- активті және реактивті түйіндегі шунт өткізгіштік [мкCм].
Тармақтар параметрлерін сиппатау:
I және J – тармақты шектейтін түйін номері.
Егер тармақта трансформатор болса, онда оның параметрлері кернеу түйініне келтіріледі, ал трансформация коэффициенті Ui/Uj қатынасы арқылы беріледі;
Nп – желі үшін параллельді номер: егер сұлбада параллельді желі болса онда оларға номер беру қажет:
< I > < J > < Nп >
319 - 349 1
319 - 349 2
ондағы Nп мәні 0-ге тең болу қажет;
R және X – активті және реактивті кедергінің көлденең байланысы;
B и G – толық көлденең сиымдылық және активті байланыс өткізгіштігі [мкCм],
Kта и Kтр – көлденең және бойлай комплексті трансформатор коэффициентін құрастырушы: K=Kта+j·Kтр.
1.2 Өтпелі процестерді есептеу (динамикалық берілген деректер)
Өтпелі процестер есептемесі орнықтылық режім есептеме нәтижесінде негізінен қосымша төменде келтірілген берілген мәндермен орындалады.
Нәтижелі орнықтылық режім ЭВМ оперативтік жадысынан дисплей экранынан берілген мәндерді енгізу жолымен немесе РЕЖІМДІ ОҚУ дерегі бойынша шақыру арқылы алуға болады.
Өтпелі процестерді есептеу үшін қосымша берілген топтар (деректі атаулары жақшада көрсетілген, олар экран дисплейінен алынған ақпараттарға сәйкес енгізу үшін қызмет етеді)
а) генератор параметрлері (генератор);
б) жылдамдылық реттеуші параметрі (РЖ);
в) Қоздыру реттеушісі параметрі (ҚР);
г) Қозу параметрі (Қоздырулары);
д) қозуын тездету және тездету үшін уставтар;
е) ЭГП-ні моделдеу үшін ақпарат;
ж) синхронды жүктеме туралы ақпарат (синхронды жүктеме);
з) Синхронды мінездеме туралы ақпарат
и) Режімді моделдеуге және апатқа қарсы автоматикаға арналған бағдарлама (автоматтық);
к) динамикалық жүктеме мінездемесінің коэффициенті;
л) жүктеменің статикалық мінездемесінің коэффициенті;
м) динамикалық және статикалық түйін номер мінездемелері;
н) есептеме нәтижесін шығару үшін ақпарат, дисплей экранында кесте және сызба түрінде көрсетіледі.
о) өтпелі процестерді есептеу үшін басқарушы ақпараттар (басқарушы).
1.2.1 Генераторлар
Генераторлар (атаулы бірліктер):
Nг - генератор номері ( немесе синхронды қозғалтқыштар);
Nблок – блок саны, егер Nблок > 1 болса онда 0 аралық ақпараттар бір блокқа қатысты болады және динамикалық есептеме шығармалары алдында барлық станциялардың суммалық мінездемесі анықталады (Рном, Mj, Xd);
Uген – генератордың номиналдық кернеуі [кВ],
Pном – генератордың номиналдық қуаты [MBт]. Синхронды қозғалтқыштар Рном < 0 жағдайында синхронды компенсатор жағдайында <Рном> орнына Sгном = Qгном қойылады, мұнда соs(φном)=0 белгісі түрінде жазу қажет;
соsφ – номиналды қуат коэффициенті;
D – демпфирлеу коэффициенті
Mj – турбинамен бірге генератор механикалық тұрақтылық инерциясы MBт*с], Mj = Tj [с] * Pном,
X'd – бойлық ось бойынша өтпелі реактивтік кедергі [Oм],
Xd – бойлық ось бойынша синхронды реактивті кедергі [Oм],
Xq – көлденең ось бойынша синхронды реактивтік кедергі [Oм],
X"d – бойлық ось бойынша жоғарғы өтпелі реактивті кедергі [Oм],
X"q – көлденең ось бойынша жоғарғы өтпелі кедергі [Oм],
T'd0 – статор орамы ажыратулы кезінде бойлық ось бойынша жоғарғы өтпелі уақыт тұрақтылығы [с],
T'd – статор қысқа орамы тұйықталған кезіндегі бойлық ось бойынша жоғарғы өтпелі уақыт тұрақтылығы [с],
T"d – статор орамы ажыратылған кезіндегі көлденең ось бойынша жоғарғы өтпелі тұрақты уақыт [с],
T"q0 – статор орамы ажыратылған кезіндегі көлденең ось бойынша жоғарғы өтпелі тұрақты уақыт [с].
"MUSTANG" жинағында синхронды машинаның екі моделі жүзеге асады:
1) электр қозғаушы күш тұрақтылығы арқылы синхронды машина моделденеді. X кедергісі соңындағы E (егер X=X'd, онда E=E');
2) Парка-Горева жеңілдетілген теңдеу бойынша синхронды машина моделденеді.
Бірінші жағдайда қажетті параметр жинағы келесі жазулар арқылы жүзеге асады:
<Nг> <Nблок> <Uген> <Pном> <соsФ> <D> <Mj> <X'd> ;
Екінші жағдайда (Парка-Горева теңдеуі) генератор параметрлерінің барлық жинағы қолданылады. Осы жағдайда жазулар минималды ақпаратты түрде көрсетіледі:
<Nг> <Nблок> <Uген> <Pном> <соsФ> 0 <Mj> <X'd> <Xd> <Xq> <X"d> 0 <T'd0>,
Шексіз қуат шинасын беру үшін келесі жазулар қажет:
<Nг> <X'd>.
1.2.2 Жылдамдық реттеушісі;
Nг – жылдамдық реттеушісімен генератор номері;
Стрс – турбина жылдамдық реттеушісінің статизмі [%],
Зн – жылдамдық реттеушісінің «сезбейтін» аймағы [%],
То – Жылдамдық реттеушісінің ашылуындағы уақыт тұрақтылығы [с],
Тз – Жылдамдық реттеушісінің жабылуындағы уақыт тұрақтылығы [с],
Ртмin и Pтмах – турбина қуатын реттеу шегі [%],
Дпо – турбина қуатының жинақтық парлы көлемінің қатысу бөлігі;
Tпо – парлы көлемнің уақыт тұрақтылығы [с].
Pтмin = Pтмах = 0 параметр мәні турбинадағы қуат өзгеруі шектелуінің жоқтығы.
1.2.3 Қоздыру реттеушілері:
Nг - қозу реттеушісімен генератор номері,
Трв – Қозу реттеушісінің тұрақты уақыты [с]. Егер ҚР рационсыз болса, онда Tрв=0 деп алуға болады,
Uрв+Uрв - Қозу реттеушісінің кіру сигналын шектеу;
K0u – кернеудің ауытқуы бойынша коэффициентті реттеу[ бөлу];
K'u – туынды кернеу бойынша коэффициентті реттеу [ бөлу];
K'If – ротор туынды тоғының коэффициентін реттеу [ бөлу];
Kf – Алдынғы мәніне қарағанда генератор шинасындағы жиілік ауытқуы бойынша коэффициентті реттеу [ бөлу];
K'f – туынды жиілік бойынша коэффициентті реттеу [ бөлу];
Tf – жиілік ауытқу каналында уақыт тұрақтылығы [с];
ALFA – тораптағы жиілік ауытқыған кезде кернеу бойынша уставтың өзгеруін есепке алуға мүмкіндік беретін коэффициент;
Kр – активті қуаттың ауытқуы бойынша коэффициентті реттеу;
Kq – реактивті қуаттың ауытқуы бойынша коэффициентті реттеу;
U11 - [салыстырмалы бірлік];
U22 - [салыстырмалы бірлік];
1.2.4 Қоздырғыш:
Nг - қоздырумен бірге генератор номері;
Nф – тездету типі, басқа сөзбен айтқанда уставтың шомбал тездетуі. Nф=1,2,...,9.
Nсв – Қоздыру жүйесінің шартты номері Nсв=0,1,2,...,6.
Nсв=0 Қоздырушының жоқтығын көрсетеді ( Eqe =соnst), бұл жағдайда Қозу реттеушісінің және қоздырушы туралы ақпаратты мүлдем беруге болмайды.
Nсв=1,2,3,4,5,6 нақты қоздыру жүйесіне шартты түрде байланысты (Б қосымшасы);
Тв - Қоздырудың тұрақты уақыты [с],
Eqe+, Eqe- электр қозғаушы күшінің минималды және максималды мәндері;
KI – статор тоғының ауытқуы бойынша коэффициентті реттеу;
KIf – ротор тоғының ауытқуы бойынша коэффициентті реттеу;
Uркр и Kтв – ГОС қоздыру жүйесінің параметрі.
1.2.5 Синхронды қозғалтқыш (СҚ):
Nг – синхронды жүктемесі бар түйін номері;
D(р) - активтік түйін жүктемесінен синхронды қозғалтқыштар тұтынушы қозғалтқыштардың активті қуат үлесі;
соs(φжұм) – синхронды қозғалтқыштардың қуатының жұмыстық коэффициенті;
Мст – кедергінің толық үлесінің моментінде кедергі валындағы статикалық момент,
dMтрог – номиналды момент үлесіндегі синхронды қозғалтқышқа әсер еткендегі кедергінің қосымша моменті.
1.2.6 Асинхронды қозғалтқыштар (АҚ)
Nдх –асинхронды қозғалтқыштардың типтерінің нөмері жинақта қозғалтқыштың 30 типтеріне дейін қолданылады , Nдх =1,2,...,30;
Тдв – шығу механизмімен бірге асинхронды қозғалтқыштардың инерциясының механикалық тұрақтылығы [с],
Dас – Нормалды режімдегі суммалық активті жүктеме түйніндегі асинхронды қозғалтқыш тұтынушылардың активті қуат үлесі; Егер осы түйінде синхронды жүктеме болса, онда Dас – активті қуаттың үлесі, асинхронды қозумен тұтынады.
соsФ – қуаттың номиналдық коэффициенті;
Kжүк – жүктелу коэффициенті;
Мст – кедергінің статикалық моменті (кедергі валындағы толық момент үлесі);
Км – кедергі бос жүріс реактивтік қуатына қатысты дәреже көрсеткіші,
Uдв/Uном – Номиналды үлестегі қозғалу шинасындағы номиналдық кернеу (орташа түйін жүктемесі бойынша);
Sr - [%] - Xк(S) тілін-тізбек апроксимациясындағы сырғуы; егер Sr = 0 болса онда бағдарлама Sr=1 деп қабылданады, ал тілін-тізбек апроксимациясы енгізілмейді.
Мм – номиналды үлесіндегі максималдық момент;
Мп – номиналды үлесіндегі шығу моменті;
dМтрог – номиналды моментіндегі үлесі бар кедергі моменті қосымша асинхронды қозғалтқыш әсер еткенде пайда болады.
Iп – номиналды үлестегі жіберу тоғы;
Sдвном – қозғалтқыштардың номиналдық сырғуы [%] .
3 К е с т е - Бірнеше сериялы СҚ электрлік параметрлері
|
Параметрлер |
Синхронды қозғалтқыштардың типтері |
|||
|
СДН, СДНЗ 50-500 айн/мин 320-6300 кВт 6кВ |
ДС 50-500 айн/мин 216-1000 кВт 6кВ |
ВДС 125, 250 айн/мин 1700-4000 кВт 6-10 кВ |
СТД (1)1000 кВт (2)4000-8000 кВт (3)12500 кВт 6-10 кВ |
|
|
Сos Ф Xd
Xq X/d
X//d
X//q T/d0
T//d0
T//q0
|
0.9 0.84-1.33
0.51-0.91 0.2-0.3
0.13-0.22
0.14-0.22 0.7-4.0
~0.05
0.04 |
0.9 1.33-1.67
0.74-1.05 0.21-0.35
0.14-0.22
0.15-0.23 1.0-2.0
~0.05
0.04-0.16 |
0.9 1.03-1.12
0.67-0.68 0.31-0.47
0.19-0.21
0.21-0.25 1.5-2.1
~0.05
0.01-0.15 |
0.9 (1) 1.93 (2) 2.1 (3) 2.46 Xq=Xd (1) 0.4 (2) 0.26 (3) 0.28 (1) 0.15 (2) 0.13 (3) 0.113 X//q=X//d (1) 2.8 (2) 5.5 (3) 4.2 (1) 0.05 (2) 0.1 (3) 0.12 (1) 0.05 (2) 0.2 (3) 0.28 |
Әдебиеттер тізімі
1. Веников В.А. Примеры анализа и расчетов режимов электропередач имеющих автоматическое регулирование и управление. – М: Энергия, 1967.
2. Веников В.А. Переходные электромеханические процессы в электрических системах.-М.: Энергия, 1985.
3. Руководство по эксплуатации програмного комплекса «Mustang», 1995.