№1 есептеу-графикалық ж±мыс

Коммерциялық емес акционерлік қоғам

АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС ИНСТИТУТЫ

Электр станциялар, тораптар мен жүйелер кафедрасы

ЭЛЕКТРМАГНИТТІК ЖӘНЕ ЭЛЕКТРМЕХАНИКАЛЫҚ

ӨТПЕЛІ ПРОЦЕСТЕР

050718 - Электр энергетикасы мамандығы бойынша барлық оқу түрінің студенттері үшін есептеу-графикалық жұмыстар мен тапсырмаларды орындауға арналған әдістемелік нұсқаулар

Алматы 2009

ҚҰРАСТЫРУШЫЛАР: В.Н. Сажин, К.К.Тохтыбакиев, Ш.Т.Дуйсенова.

Электрмагниттік және электрмеханикалық өтпелі процестер. 050718- Электр энергетикасы мамандығы бойынша барлық оқу түрінің студенттері үшін есептеу-графикалық жұмыстар мен тапсырмаларды орындауға арналған әдістемелік нұсқаулар.- Алматы: АИЭС, 2009ж.

Әдістемелік нұсқау «Электрмагниттік және электрмеханикалық өтпелі процестер» пәні бойынша есептеу-графикалық жұмыстар мен тапсырмаларды орындауға арналған әдістемелік нұсқаулардан, сонымен қатар әдебиеттер тізімдерінен тұрады.

№1 есептеу-графикалық жұмыс

Қысқа тұйықталу тоқтарының мөлшерін және алмастыру сұлба параметрлерін анықтау

№1 есептеу-графикалық жұмыс үш тапсырмадан тұрады.

1.1 1 - тапсырма

1- суретте, 3 және 35,6 кВ-ты тарату тораптары аймағы мен төмендеткіш қосалқы станциялар сұлбасы көрсетілген. Қосалқы станция жүйе түйініне жалғанған, ол 115кВ-ты кернеуі өзгермейтін шексіз қуат түрінде қарастырылуы мүмкін. Ол реактивтілікке жалғанған х=8,8 Ом.

Мерзімді тоқтардың бастапқы мәнін және қысқа тұйықталу нүктелеріне кезекті үш фазалы қысқа тұйықталу кезіндегі ұрылу тоғын анықтау қажет. ПС маркалы проводты желілер үшін келесі параметрлер ұсынылады

20 –200 А-ге дейін тоқтар үшін : ПС-50 z=3,75+j1,36 Ом/км үшін,

ПС-35 z=5,0+j1,8 Ом/км үшін, ПС-25 z=6,1+j2,21 Ом/км үшін.

200 А-ден жоғарғы тоқтар үшін: Ом/км ,

мұндағы q – провод өтімділігі, мм².

Т-1

К-1 К-5

Л-4

Л-1 Л-5

Л-2 К-6

Т-2 К-7

К-2 К-3 Л-3

К-4

1 Сурет -Төмендеткіш қосалқы станция сұлбасы

1 К е с т е – Жұмысты орындауға берілген мәндер

Шифр цифрінің соңының алдыңғы саны
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Т-1	1	2	3	3	1	2	1	3	2	1
Т-2	4	5	6	4	5	4	5	6	4	5
Шифр цифрінің соңғы саны
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Л-1	АС-70	АС-95	АС-120	АС-120	АС-70	АС-95	АС-95	АС-120	АС-70	АС-70
Л-2	ПС-50	ПС-35	ПС-50	ПС-35	ПС-50	ПС-35	ПС-50	ПС-35	ПС-50	ПС-35
Л-3	ПС-35	ПС-25	ПС-35	ПС-25	ПС-35	ПС-25	ПС-35	ПС-25	ПС-35	ПС-25
Л-4	ПС-35	ПС-50	ПС-35	ПС-50	ПС-35	ПС-50	ПС-35	ПС-50	ПС-35	ПС-50
Л-5	ПС-25	ПС-35	ПС-25	ПС-35	ПС-25	ПС-35	ПС-25	ПС-35	ПС-25	ПС-35

2 К е с т е - Орнатылған трансформаторлардың типтері

Трансформаторлар типі	Орнатылған трансформаторлар маркалары
1	ТДТН-25000/110
2	ТДТН-40000/110
3	ТДТН-63000/110
4	ТМ-6300/35/6,3
5	ТД-10000/35/6,3
6	ТД-16000/35/6,3

1.2 2 - тапсырма

2 Суреттегі сұлба үшін:

а) 1- түйін және осы түйін арасындағы өзара реактивті және 2,3,4 және 5 түйіндердің тоқ тарату әдісін пайдаланып, реактивтік шаманы анықтау керек;

б) сұлбаны алмастыру жолымен берілген мәндерді анықтау керек;

в) 3 нүкте және 2,4,5 нүктелер арасындағы өзара реактивтік және тарату коэффициенттерін анықтау керек;

x₁

1 x₂ a x₃ b x₄ 3

x₅ x₆

5 4

2 Сурет - Есептеу үшін берілген сұлба

3 К е с т е - Жұмысты орындауға берілген мәндер

Шифр цифрінің соңының алдыңғы саны
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
x₁	j1,4	j1,5	j1,3	j1,5	j1,35	j1,6	j1,2	j1,9	j1,42	j1,3
x₂	j0,4	j0,5	j0,3	j0,5	j0,35	j0,6	j0,2	j0,9	j0,42	j0,3
x₃	j0,5	j0,6	j0,4	j0,55	j0,35	j0,77	j0,44	j0,85	j0,2	j0,4
Шифр цифрінің соңғы саны
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
x₄	j2,1	j2,0	j2,2	j1,8	j2,5	j1,7	j1,5	j1,5	j2,3	j1,9
x₅	j4,1	j4,0	j4,2	j3,8	j5,5	j5,7	j3,5	j4,5	j5,3	j6,9
x₆	j0,21	j0,5	j0,2	j0,8	j0,5	j0,75	j0,59	j0,57	j0,45	j0,99

1.3 3 - тапсырма

Салыстырмалы бірлік және атаулы бірліктегі элементтерін тіліп, 3 суреттегі сұлба үшін алмастыру сұлбасын құру, сонымен қатар нақты және жуықты сұлбаны келтіру. К-1,К-2, және К-3 нүктелерінде кезекті үш фазалы қысқа тұйықталу кезіндегі тоқтың үздіксіз буындамасының бастапқы мәнін есептеу керек.

Т-1 трансформаторлардың кернеуінің реттелу әсерін және көрсетілген тоқтардың мөлшеріне ЛРА тізбекті реттеуші автотрансформаторларды бағалау.

С Uc Л-1 Т-1 Л-2 Т-2

К-1 К-2

ЛРА

К-3

3 Сурет – Есептеу үшін берілген сұлба

4 К е с т е - Жұмысты орындауға берілген мәндер

Шифр цифрінің соңының алдыңғы саны
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Т-1	1	2	3	3	1	2	1	3	2	1
Л-1, км	60	50	40	65	45	55	60	65	55	40
ЛРА	4 МВА, 10 кВ±10%, Uk=0,5%
Шифр цифрінің соңғы саны
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Т-2	4	5	6	4	5	4	5	6	4	5
Л-2, км	10	12	15	11	10	9	12	13	14	9
U_c, кВ	115	115	116	116	117	117	116	115	117	116

Желілердің екі жағының да салыстырмалы кедергілері 0,4 Ом/км-ге тең. Трансформаторлар типтері 2 - кестеден таңдалады.

1.4 Әдістемелік нұсқаулар

Қысқа тұйықталу тоғын есептеу, сұлбаның барлық параметрін табу үшін алмастыру сұлбасын сызудан басталады. Ол үшін кернеудің базистік сатысын таңдау керек және барлық параметрлерін осы сатыға келтіру керек.

. (1.1)

Жоғарғы және орташа кернеулердің реактивтік орамы мынаны құрайды

. (1.2)

Тоқтың периодтық буыны былай анықталады

(1.3)

мұндағы - жүйеден қысқа тұйықталуға дейінгі жиынтық кедергі

Уақыт тұрақтылығы былай анықталады

(1.4)

мұндағы , - қысқа тұйықталу нүктесіне дейінгі жүйеге сәйкес активтік және реактивтік жиынтық кедергілер

Ұрылу коэффициенті былай анықталады

(1.5)

мұндағы .

Ұрылу тоғының мөлшері мына формуламен анықталады:

. (1.6)

№2 есептеу-графикалық жұмыс

Симметриялы емес қысқа тұйықталуды есептеу

№ 2 есептеу-графикалық жұмыс екі тапсырмадан тұрады.

2.1 1 тапсырма

Суретте көрсетілген сұлба үшін кезекпен әртүрлі симметриялы емес қысқа тұйықталулар болып тұрады.

4 Сурет – Электр тораптарының сұлбасы

Симметриялы емес қысқа тұйықталу болатын жерлердегі тоқтарды анықтау қажет (бір фазалы, екі фазалы және жерге тұйықталған екі фазалы). Сұлба параметрлері базистік шарттарға келтірілген, олар S_б = 120 МВА,

U_б = U_ор.н және 5- кестеде көрсетілген.

5 Ке с т е -Жұмысты орындауға берілген мәндер

Шифр цифрінің соңының алдыңғы саны
	0		1		2	3	4		5		6		7		8		9
Хг1	0,9		0,92		0,88	0,89	0,93		0,9		0,94		0,87		0,95		0,86
Х_г2	0,45		0,43		0,44	0,41	0,42		0,46		0,47		0,44		0,48		0,4
Е_с	1,66		1,67		1,69	1,70	1,65		1,68		1,69		1,64		1,63		1,65
Х_т1	0,21		0,19		0,22	0,25	0,18		0,16		0,22		0,20		0,25		0,19
Х_т2	0,21		0,19		0,22	0,25	0,18		0,16		0,22		0,20		0,25		0,19
Шифр цифрінің соңғы саны
	0		1		2	3	4		5		6		7		8		9
Х_Л12(1)	0,19		0,21		0,16	0,24	0,22		0,18		0,26		0,16		0,18		0,27
Х_Л12(0)	0,57		0,61		0,52	0,59	0,58		0,55		0,63		0,54		0,56		0,64
Х_Н2	3,6		3,4		3,3	3,8	3,9		3,5		4,0		3,5		3,6		3,9
Х_Н2(2)	1,05		1,07		1,03	1,08	1,06		1,04		2,0		1,02		1,03		1,07
Х_Н1		2,4		2,6	2,2	2,5		2,7		2,1		2,3		2,1		2,4		2,6
Х_Н1(2)		0,7		0,9	0,5	0,85		0,75		0,56		0,82		0,65		0,58		0,75

2.2 2 тапсырма

4-суретте көрсетілген сұлба үшін жерге тұйықталған қысқа тұйықталу Т-1 трансформаторына ЖК және ТК шинасындағы кернеудің векторлық диаграммасын тұрғызу керек. Есептеуге арналған мәндерді 5- кестеден аламыз.

2.3 Әдістемелік нұсқаулар

Симметриялы емес қысқа тұйықталуға екі фазалы жерге тұйықталған және бір фазалы қысқа тұйықталу жатады.

Симметриялы емес қысқа тұйықталуға әртүрлі фазалық тоқтар мен кернеулердің және әртүрлі тоқтар ортасындағы бұрыштардың жылжуы, сонымен қатар сәйкесінше кернеулер мен тоқтар ортасындағы мінездемелер сәйкес.

Осы ерекшеліктер симметриялы емес қысқа тұйықталу есептелуін айқын қиындатады, өйткені үш фазалы қысқа тұйықталуды есептегенде қарастырылатын сұлбаның үш фазасында толық симметриясы шамаланады, ол арқылы алмастыру сұлбасын құрамыз және бір фазасына есеп жүргіземіз.

Өйткені симметриялы емес қысқа тұйықталу тоқтары және кернеулері әртүрлі фазаларда әрқалай болады. Есептеуді жай түрде өткізу үшін қарастырылған тораптардың фазасын фаза ортасындағы өзара индукциясын есепке ала отырып алмастыру сұлбасын тұрғызу керек.

Осы жағдайды жай салыстырмалы сұлбалар түрінде есептеу де аса қиынға соғуы мүмкін еді.

Симметриялы емес қысқа тұйықталу есебін жеңілдету үшін симметриялы құрастырушылар тәсілін қолданады, олар симметриялы емес режімді 3 фазалы тораптарды симметриялыға ауысуы немесе симметриялы емес зақымдалуын шартты 3 фазалы қысқа тұйықталумен ауыстыруы мүмкін.

Симметриялы емес қысқа тұйықталу тоғын есептеу үшін алмастыру сұлбасын құру тура, кері және нөлдік тізбектелгеннің және олардың параметрлерін анықтау керек.

Тура тізбектелудің алмастыру сұлбасы үш фазалы қысқа тұйықталуды есептеуге арналған алмастыру сұлбасына ұқсас, өйткені үш фазалы қысқа тұйықталу тоқтары тура тізбектелу тоқтары болып табылады: тоқтардың жүйесі симметриялы бір қалыпты және фазалардың тура алмасуы да бар.

Барлық Х_1
=Х⁽³⁾, есептелу сұлбаларының элементтері үшін тура тізбектелу кедергілері симметриялы режімдегі индуктивтік кедергілерге сәйкес.

Кері тізбектелудің алмастыру сұлбасы, тура тізбектелу сұлбасының элементтерінен құралады, өйткені екі тізбектелулердің тоқтарының өту жолдары бірдей.

Сұлбадағы генераторлар электр қозғаушы күшін нөлге тең деп аламыз. Нөлдік тізбектелудің алмастыру сұлбасын құру үшін контурлар табылады, олар арқылы барлық фазалардағы бағыттары бірдей тоқтар өтуі мүмкін.

Қысқа тұйықталу нүктесінде фазалар шартты түрде қысқартылған және U_к,0, кернеуі қосарланған контурлар бірігеді, сондықтан алмастыру сұлбасының құрылуын орынды түрде осы нүктеден бастайды.

Нөлдік тізбек тоқтарының өтуі үшін сұлбада ең болмағанда бір тұйықталған нейтраль болуы қажет. Егер осы нейтральдар саны бірнеше болса, онда алынған тізбектер параллельді қосылады.

Алмастыру сұлбаларындағы элементтер өздерінің нөлдік тізбектелген кедергілермен енгізіледі.

Қысқа тұйықталу тоқтары келесідей анықталады:

бір фазалы қысқа тұйықталу үшін

. (2.1)

екі фазалы қысқа тұйықталу үшін

. (2.2)

Зақымдалған қысқа тұйықталған фаза маңайындағы жерге тұйықталған екі фазалы тоқтар былай анықталады

(2.3)

(2.4)

№3 есептеу-графикалық жұмыс

Энергия жүйесінің қуатының бұрыштық мінездемесін құру. Статикалық және динамикалық орнықтылықтарын зерттеу

№3 есептеу-графикалық жұмыс төрт тапсырмадан тұрады.

3.1 1- тапсырма

Эквиваленттік кедергілері бар өзгермейтін электр қозғаушы күші түрінде көрсетілген 1-2 станциялардың 6-суретте алмастыру сұлбасы көрсетілген, 5- суретте жүйе сұлбасы көрсетілген.

Нұсқаға сәйкес берілген режімнің және сұлба параметрлерін кестеден аламыз ( салыстырмалы бірлікте). Шығындарын 0-ге тең деп аламыз.

Қажет:

а) Е, U-дің минималды мәндерін табу, сол арқылы Р₁=1 қуат беру станциясының орнықты жұмысы сақталуы.

б) Р_m_–берілу қуатының максималдық мәнін табу;

в) әртүрлі статикалық орнықтылықтарының критерияларын қолдана отырып, әртүрлі жіберілістер кезіндегі жүйелердің артық орнықтылығын анықтау.

Г1 Г2

5 Сурет – Зерттелу жүйесінің сұлбасы

E₁ x₁ U x₂ E₂

S₁ S₂

S_Н

6 Сурет – Жүйенің алмастыру сұлбасы

6 К е с т е - Жұмысты орындауға берілген мәндер

Шифр цифрінің соңының алдыңғы саны
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Х₁	0,74	0,8	0,9	0,65	0,65	0,85	0,9	0,9	0,63	0,7
Х₂	0,061	0,05	0,05	0,07	0,073	0,056	0,065	0,075	0,035	0,08
S₁	1+j0,485	1+j0,4	1,1+j0,4	1,2+j0,5	1,3+j0,6	12+j0,7	0,9+j0,3	0,8+j0,35	0,95+j0,6	1,1+j0,5
S₂	4,5+j2,93	4,1+j3	4,2+j3,2	4+j2,8	3,9+j2,5	3,9+j2,2	4,2+j2,2	4,4+j2,3	4,6+j2,8	5+j2,6
Шифр цифрінің соңғы саны
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Е₁	1,5	1,52	1,53	1,49	1,48	1,54	1,6	1,58	1,59	1,4
d₁	28,5	28,0	26,5	25,0	23,0	29,0	25,5	27,0	27,5	25,6
Е₂	1,2	1,1	1,12	1,15	1,18	1,21	1,22	1,24	1,05	1,08
d₂	13,1	13,0	15,0	12,5	12,0	12,6	13,0	15,3	17,1	14,3

3.2 2 - тапсырма

7 -суретте электр жүйелерінің 5 алмастыру сұлбасы келтірілген.

Нұсқаға сәйкес 1 және 2 нүктелердегі көрсетілген кернеу мәнін бірге тең деп алып, екі сұлбаның қуатының бұрыштық мінездемесін тұрғызу қажет.

Z₁ Z₂ Z₁ Z₂

а) 1 2 б) 1 2

S₁ S₂

Z₃ Z₃

Z₁ Z₂ Z₁ Z₂

в) 1 2 г) 1 2

Z₃ Z₃

Z₁ Z₂

д) 1 2

Z₃

7 Сурет – Электр жүйелерінің алмастыру сұлбасы

7 К е с т е - Жұмысты орындауға берілген мәндер

Шифр цифрінің соңының алдыңғы саны
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Z₁	j1,0	-j0,5	j0,3	1,5	1,35	j1,0	-j0,2	j0,9	1,2	1,3
Z₂	j0,8	-j0,3	j1,2	j1,3	-j0,8	j1,1	-j0,9	j1,1	j1,3	-j0,8
рис.	А	Б	В	Г	Д	А	Б	В	Г	Д
Шифр цифрінің соңғы саны
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Z₃	j2,1	-j2,0	2,2	-j1,8	2,5	1,7	-j1,5	1,5	-j2,3	-j1,9
рис.	Д	Г	Б	В	А	Б	Д	А	В	Г

3.3 3 - тапсырма

Жүйеде 8-суретте көрсетілген сұлбаға Р_Н жүктемесі қосылады.

Жүйе параметрлері салыстырмалы бірлікте және берілген режім мінездемелері нұсқаға сәйкес кестеден таңдалады. Қуат коэффициентін бірге тең деп алып, аудандар тәсілін қолданып, жүктеме қосылғаннан кейін генератор бұрышының максималдық тербелуін анықтау қажет.

Г Т1 Т2

Р₀, Q₀

P_Н

8 Сурет – Зерттелу жүйенің сұлбасы

8 К е с т е – Жұмысты орындауға берілген мәндер

Шифр цифрінің соңының алдыңғы саны
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Р₀	0,48	0,65	0,75	0,857	0,985	0,7	0,9	0,95	0,6	0,55
Q₀	0,35	0,586	0,3	0,48	0,35	0,485	0,45	0,42	0,425	0,285
Шифр цифрінің соңғы саны
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Е^/₀	1,5	1,45	1,4	1,51	1,55	1,53	1,45	1,47	1,57	1,6
d^/₀	25,1	24,2	22,3	26,2	28,3	27,5	28,5	23,5	25,6	26,8

3.4 4 -тапсырма

9-суретте көрсетілген сұлбада өзгермейтін кернеу шинасы мен генераторлы станцияны байланыстыратын екі желі де (күтпеген жерде) жанады, сосон қайтадан сөнеді. Энергия берілісінде ең үлкен үзіліс кезіндегі жіберу уақытын анықтау қажет. Күтпеген жерде екі параллельді желілердің бірінің сөнуі кезіндегі сағат тілі бойынша бұрыштың өзгеру мінездемесін құру (жуықтап).

Г Т₁ Т₂

U₀

Р₀, Q₀

9 Сурет – Зерттелген жүйенің сұлбасы

9 К е с т е – Жұмысты орындауға берілген мәндер

Шифр цифрінің соңының алдыңғы саны
	0	1		2		3	4	5	6	7	8	9
Р₀	0,485	0,65		0,75		0,857	0,985	0,7	0,9	0,95	0,6	0,55
Q₀	0,356	0,586		0,3		0,48	0,35	0,485	0,45	0,42	0,425	0,285
Шифр цифрінің соңғы саны
	0		1		2	3	4	5	6	7	8	9
Е^/₀	1,5		1,45		1,4	1,51	1,55	1,53	1,45	1,47	1,57	1,6
d^/₀	25,1		24,2		22,3	26,2	28,3	27,5	28,5	23,5	25,6	26,8
Tj,с	7		7		6,8	7	6,5	7,2	7,2	6,6	7	6,8

3.5 Әдістемелік нұсқау

3.5.1 Энергия жүйесінің статикалық тұрақтылығын анықтау

Жүктеменің байланыс нүктесінде өзгермейтін кернеу шинасы бар деп жуықтайды. U=1=const (f=const) және жүйе екіге бөлінеді.

Станциядан берілетін қуат былай анықталады

. (3.1)

- ны дифференциялдап алып, орнықты бұрыштың шектелуін табамыз. Р₁ = Р₁₀ = 1 кезіндегі кернеуді және электр қозғаушы күшінің минималды жіберілу мәнін табамыз

, (3.2)

. (3.3)

Е=const, U=const бойынша беріліс қуатының максималдық мәнін табамыз

. (3.4)

электр қозғаушы күші бойынша статикалық тұрақтылығының коэффициент артықшылығы былай анықталады

, (3.5)

кернеу бойынша

, (3.6)

қуат бойынша

. (3.7)

Орныққан режім бойынша шектелуін басқа критериялар бойынша жүргізуге болады. критерия көмегімен орнықтылық бойынша шектелуді табамыз. Осы жағдайда кейбір К электр беріліс нүкте аралықтарында (еркін таңдалған) Q₁= f₁(U_K) и Q₂ = f₂(U_K) қисығын тұрғызу керек, олар E₁ = const, U = const және P = P₁ = P₂ = const тәуелді. Осы мінездемелердің қиылысу нүктесі орныққан жүйенің режіміне сәйкес, ал осы нүкте аймағындағы ΔQ = Q₁ – Q₂мінездемесінің өзгеруі бойынша жүйенің орнықтылығы туралы нәтиже шығаруға болады.

E₁ (x₁-x) U_K x U

Q₁, P₁ K Q₂, P₂

10 Сурет – критерия көмегімен

Шектік режімді анықтау үшін E₁әртүрлі мәнді Q₁= f₁(U_K) мінездеме сериясын тұрғызу керек. E₁мәнін анықтаймыз, осы кезде Q₁= f₁(U_K) мінездемесі Q₂ = f₂(U_K) мінездемесіне тиісті болады.Осылай алынған E₁ мәні, E_1МИНмәніне тең болады. Q₁= f₁(U_K) және Q₂ = f₂(U_K) - есептеу үшін мына формулаларды қолданамыз

, (3.8)

. (3.9)

мұндағы, түрленуден кейінгі Q₁ және Q₂табамыз

, (3.10)

. (3.11)

Шинаның 2 нүктесінде өзгермейтін электр қозғаушы күші (Е₂ = const) тұрақты екенін ескере отырып, жүйенің орныққан режімі бойынша шектелуін анықтаймыз, ал жүктеме жалғанған нүктеде кернеу өзгереді, сонымен қатар жүктеме тұрақты кедергімен көрсетілген Z_н.

Жүйедегі жиілік тұрақты болып саналады. Осы жағдайда критериясын қолданамыз, ондағы - және арасындағы бұрыш.

Станциядан жүйеге берілетін қуатты былай анықтаймыз

(3.12)

мұндағы y₁₁, y₁₂ – өзіндік және өзара өткізгіштіктер

Орнығу бойынша шектеулі режім шартына сәйкес келеді, осыдан шектік беріліс бұрышын табуға болады. Сонда Е_1МИН минималды жіберілу мәні (3.3) Р₁ = Р₁₀ = 1-ге арналған көрсетілім бойынша анықталады). Электр қозғаушы күші бойынша орныққан артық коэффициенті (3.5) формула бойынша анықталады.

3.5.2 Жүйенің бұрыштық мінездемесін құру

Қуаттың бұрыштық мінездемесі мына теңдеулермен анықталады

(3.13)

мұндағы Р₁, Р₂, Q₁,Q₂- станциялардан берілетін активті, реактивті

қуаттар

y₁₁, y₂₂, y₁₂- өзіндік және өзара тармақтардың өткізгіштіктері

Бірлік тоқтардың тәсілдері және жүйенің алмастыру сұлбасын қолдана отырып, өзіндік және өзара өткізгіштіктердің тармақтарын анықтайды. Осы көрсетілімдерге сәйкес әртүрлі бұрыштың активтік және реактивтік қуаттары анықталады және қуаттың бұрыштық мінездемесі құрылады.

3.5.3 Аймақтық тәсілмен орнықтылықты зерттеу

Механикалық энергияның өзгеруін қарастырып және аймақтық тәсілін қолдана отырып генератор роторының қозғалысына қатысты мінездемесін дифференциялдық теңдеулердің шешімінсіз құруға болады ( δ = f(t)-ны таппай-ақ), соларға физикалық түсініктеме және [1] сипаттамада келтірілген. Аймақтық тәсілін қолдана отырып, жүктеменің қосылуынан кейін генератордың ауытқу бұрышын анықтаймыз. Жүктеме қосылған U₁ желінің кернеуі былай анықталады

(3.20)

мұндағы х₁₀ – жүктеменің қосылу нүктесі және жүйе ортасындағы жиынтық кедергісі

Жүктеме кедергісі былай анықталады

. (3.21)

1 мінездеме бұрыштық режімі, 11- суретте көрсетілген, мына формуламен анықталады

(3.22)

мұндағы .

2 қуат бұрышының мінездемесі Р_Н жүктемесінің қосылу қуатымен анықталады

(3.23)

мұндағы α₁₂ – жүйенің комплекстік бұрыш кедергісі

α₁₂ бұрышы тармақтардың өзара кедергілерін табу жолымен анықталады.

Р, о.е.

11 Сурет – Жүктеме қосылған кезіндегі жүйенің мінездемесі

Жүктеме қосылғаннан кейін ең бірінші моментте генератор валында тоқтату мінездемесінің аса қуаты жұмысқа кіріседі, ол бұрышының жылдамдығының азаюына әкеліп соқтырады. Осы тербелістердің сөнуін есепке алмай-ақ (3.2 суретті қараңыз), үдеу және тоқталу ауданының теңдігіне сәйкес бұрыш ден -ға дейін өзгеріп отырады. Тербелістер сөнгеннен кейін орныққан режім жүктеме қосулы кезінде бұрышымен анықталады.

Егер, екі желі аяқ астынан сөнген жағдайда, режімді 3 –ке бөлуге болады: (1) апатқа дейін, (III) апаттық, (II) апаттан кейін.

Сонымен, біздің жағдайда, желі бойынша берілген қуат апатқа дейін және апаттан кейін өзгермейді.

(3.24)

мұндағы х – жүйенің жиынтық кедергісі

Егер желі сөнгенде (апаттық режім)

Аудан тәртібін қолдану арқылы 12а суреттегі, электр беріліс қосылуының шектік бұрышын табамыз

(3.25)

мұндағы .

Онда электр беріліс шектік қосылу уақытын былай анықтаймыз

(3.26)

мұндағы f – торап жиілігі, 50 Гц-ке тең

а) Р б) Р

I, II I

А_торм Р₀ II P₀

А_уск α

III

δ δ

12 Сурет – а) (А_үд) үдеу және (А_тоқт) тоқталу аймағы және қуат мінездемесі;

б) – уақыт бойынша бұрыштың өзгеру мінездемесін анықтау

Р₀қисығымен II мінездеме қиылысу нүктесі және координат басы арқылы өтетін желі кесіндісімен II апаттан кейінгі режім қуатының мінездемесінің шыққан тармағын ауыстырып, бір желі сөнгеннен кейін бұрыштық өзгеру мінездемесін есептеуді оңай түрде жүргізуге болады.

Осы рұқсаттамалар есептемені кәдімгідей жеңілдетеді. Осы жағдайда ротордың дифференциялдық қозғалу теңдеуі былай анықталады

. (3.27)

Осы теңдеудің шешімін былай қарастыруға болады.[1]

. (3.28)

I және II қуаттардың амплитудалық мінездемесінің басында орналасқан (5.28) көрсетіліміне кіретін және анықтаймыз

Әдебиеттер тізімі

1 Ульянов С.А. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах. – М.: Энергия, 1970.

2. Ульянов С.А. Сборник задач по электромагнитным переходным процессам в электрических системах. – М.: Энергия,1968.

3. Веников В.А. Переходные электромеханические процессы в электрических системах. - М.: Высшая школа, 1978.

4. Жданов П.С. Вопросы устойчивости электрических систем / Под ред. Жукова В.А. – М.: Энергоатомиздат,1979.

5. Электроэнергетические системы в примерах и иллюстрациях / Под ред. Веникова В.А. – М.: Энергоатомиздат,1983.

6. Переходные процессы электрических систем в примерах и иллюстрациях: Уч. пособие. Под ред. В.А. Строева. – М.: 1996.

7. Куликов Ю.А. Переходные процессы в электрических системах: учеб.пособие для вузов/ М-во образ. РФ. Новосибирский ГТУ. – Новосибирск – Москва: НГТУ,Мир, АСТ, 2003.

Мазмұны

1 №1 есептеу-графикалық жұмыс ... …………….………………………….. 3

2 №2 есептеу-графикалық жұмыс …....…………………………………….. 8

3 №3 есептеу-графикалық жұмыс ……..…………………………………… 11

Әдебиеттер тізімі….....……………......…………………......……… ………. 21

ТМ-6300/35/6,3

Хг1

Г

Шифр цифрінің соңғы саны