Характеристика мощности простейшей электрической системы

ХАРАКТЕРИСТИКА МОЩНОСТИ ПРОСТЕЙШЕЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

Если синхронную машину представить х_т и ЭДС Е, а трансформатор и линии - только их индуктивными сопротивлениями, то сумма индуктивных сопротивлений синхронной машины, трансформато­ров и линий дает результирующее индуктивное сопротивление системы

После умножения обеих частей уравнения. получаем

формулу принято называть угловой характеристикой мощности. Таким обра­зом, обязательным условием передачи активной мощности через реактив­ное сопротивление системы является наличие сдвига фаз между ЭДС син­хронной машины и

мощность имеет синусоидальный характер, при этом синхронная машина работаем в режиме генератора или в режиме двигателя.

 

 

Наличие соответствующих регуляторов, например на турбине, позво­ляет автоматически изменять ее мощность с изменением режима работы генератора. Если возникает необходимость в увеличении мощности, выдаваемой в сеть, то увеличивают впуск пара в турбины, тем самым увеличивают мощ­ность. то на валу ротора генератора возникает избыточный вращающий момент и ротор на­чинает вращаться быстрее, следовательно, увеличивается скорость враще­ния вектора ЭДС генератора Е.

2. ФИЗИЧЕСКИЙ СМЫСЛ УГЛА δ

С электрической точки зрения угол δ, — это угловой сдвиг во времени синусоид напряжения на шинах бесконечной мощности и ЭДС генератора.. Известно, что ток возбуждения генератора создает магнитный ноток, основная часть кото­рого пронизывает воздушный зазор, пересекает обмотку статора ма­шины и при вращении ротора наводит в ней ЭДС Е. Поскольку ось полюсов вращается с такой же скоростью, как и вектор ЭДС, то при повороте вектора Е на некоторый угол она повернется на такой же угол. Таким образом, при работе генератора на холостом ходу поперечная ось полюсов совпадет с проведенной нами выше синхронно вращающейся осью. Следовательно, с механической точки зрения угол представляет собой угол в пространстве между поперечной осью полюсов

 

 

механический угол характеризует положение ротора относительно оси, совпадающей с вектором системы и вращающейся в пространстве. математическая точка зрения- угол в произвольный момент Т

Рассмотренные выше положения позволяют утверждать, что угол отражает связь между механическим состоянием агрегата, состоящего из первичного двигателя и генератора (его вращающим моментом, скорос­тью вращения, положением ротора в пространстве), и его электрическим состоянием (генерируемой мощностью и т. п.). Следовательно, угол мо­жет рассматриваться как один из наиболее важных и информативных параметров режима системы.

 

 

ЛАВИНА ЧАСТОТЫ

1 Нулевая группа - относятся потребители, на потребляемую мощность которых изменение частоты не оказывает непосредственного влияния

2 первая группа - относятся потребители, потребляемая мощность которых изменяется пропорционально первой степени частоты

3 вторая группа - относится нагрузка, мощность которой зависит от частоты в квадрате

4 третья группа - относятся механизмы с вентиляторным моментом, потребляемая мощность которых пропорциональна кубу частоты. Графически частотные характеристики генерациии нагрузки

При возникновении аварийного дефицита мощности частота в энергосистеме начнет снижаться, активная нагруз­ка потребителей Р_и в соответствии со своими характеристиками будет уменьшаться, а мощность генерации электростанций под действием АРС увеличиваться.

Критерий устойчивости по частоте может быть записан в виде

Таким образом, значительное снижение частоты может вызвать крупную аварию - лавину частоты - вплоть до полного погашения электростанций и, электроприемников на больших территориях страны.

Предотвращение понижения частоты до критических значений воз­можно в случае: 1. Наличия и мобилизации достаточно большого вращающегося ре­зерва мощности. 2. Отключения некоторой части нагрузки.

Лавина частоты возникает в условиях, когда полностью исчерпана мощность электростанций. Поэтому единственной возможностью удержать частоту на допустимом уровне является снижение мощности потребите­лей электроэнергии, возникает баланс мощности при аварий­ном установившемся значении частоты f_ав

 

ХАРАКТЕРИСТИКА МОЩНОСТИ ПРОСТЕЙШЕЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

Если синхронную машину представить х_т и ЭДС Е, а трансформатор и линии - только их индуктивными сопротивлениями, то сумма индуктивных сопротивлений синхронной машины, трансформато­ров и линий дает результирующее индуктивное сопротивление системы

После умножения обеих частей уравнения. получаем

формулу принято называть угловой характеристикой мощности. Таким обра­зом, обязательным условием передачи активной мощности через реактив­ное сопротивление системы является наличие сдвига фаз между ЭДС син­хронной машины и

мощность имеет синусоидальный характер, при этом синхронная машина работаем в режиме генератора или в режиме двигателя.

 

 

Наличие соответствующих регуляторов, например на турбине, позво­ляет автоматически изменять ее мощность с изменением режима работы генератора. Если возникает необходимость в увеличении мощности, выдаваемой в сеть, то увеличивают впуск пара в турбины, тем самым увеличивают мощ­ность. то на валу ротора генератора возникает избыточный вращающий момент и ротор на­чинает вращаться быстрее, следовательно, увеличивается скорость враще­ния вектора ЭДС генератора Е.

2. ФИЗИЧЕСКИЙ СМЫСЛ УГЛА δ

С электрической точки зрения угол δ, — это угловой сдвиг во времени синусоид напряжения на шинах бесконечной мощности и ЭДС генератора.. Известно, что ток возбуждения генератора создает магнитный ноток, основная часть кото­рого пронизывает воздушный зазор, пересекает обмотку статора ма­шины и при вращении ротора наводит в ней ЭДС Е. Поскольку ось полюсов вращается с такой же скоростью, как и вектор ЭДС, то при повороте вектора Е на некоторый угол она повернется на такой же угол. Таким образом, при работе генератора на холостом ходу поперечная ось полюсов совпадет с проведенной нами выше синхронно вращающейся осью. Следовательно, с механической точки зрения угол представляет собой угол в пространстве между поперечной осью полюсов

 

 

механический угол характеризует положение ротора относительно оси, совпадающей с вектором системы и вращающейся в пространстве. математическая точка зрения- угол в произвольный момент Т

Рассмотренные выше положения позволяют утверждать, что угол отражает связь между механическим состоянием агрегата, состоящего из первичного двигателя и генератора (его вращающим моментом, скорос­тью вращения, положением ротора в пространстве), и его электрическим состоянием (генерируемой мощностью и т. п.). Следовательно, угол мо­жет рассматриваться как один из наиболее важных и информативных параметров режима системы.