двигуном.
Очевидно, що максимум потужності характеристики еквівалентного двигуна P=f (S) повинен бути визначений, виходячи з постійності напруги тієї точки, де напруга вважається постійним. Максимуми потужностей визначимо із співвідношення:
, (12)
де: XSе=Xd + Xc + Xs, Xc=XT1 + Xл + XT2 - сумарне еквівалентний опір і опір системи. Розрахунки проведемо за умови, що все навантаження замінена одним еквівалентним двигуном, а генератори відправного кінця - одним еквівалентним генератором. Порівняємо максимуми характеристик еквівалентного двигуна за умови сталості напруг у різних точках (рис 9):
напруга на шинах двигуна
=пост. ,; (13)
напруга на шинах генератора
Г=пост., (14)
перехідна е.р.с.
'= пост. , (15)
е.р.с. холостого ходу.
Eq=пост., (16)
Очевидно, що виконуються умови:
gt; Pm2 gt; Pm3 gt; Pm4кр1 gt; Sкр2 gt; Sкр3 gt; Sкр4 (17)
при одночасному збільшенні робочого ковзання.
Найбільший запас стійкості забезпечується при сталості напруги на шинах двигуна, а найбільша небезпека перекидання двигуна при Eq=пост., так як має найменше значення, хоча умова стійкості виконується.
З характеристик видно, що перекидання двигуна може статися через незначної зміни напруги навантаження. Тому при сумірних потужностях генераторів і двигунів необхідно розрахунок зробити виходячи не з напруги на затискачах двигуна, а з постійності тих е.р.с генераторів, які в даних умовах постійні. Ця е.р.с. різна при різних регулювання збудження синхронних генераторів:
Рис. 9. Електромагнітна характеристика еквівалентного і синхронного двигуна залежно від сталості на?? ряжения
Рис. 10. Характеристики вузла комплексного навантаження при сталості напружень в різних точках.
Eq=пост., XГ=Хd -відсутня АРВ,
E q »E =пост., XГ=Х'd - АРВ пропорційного типу,
Uг=пост. ХГ=0 - АРВ сильної дії.
З побудованих характеристик видно (рис.10), що зі зменшенням е.р.с. в області, де негативний, відбувається прогресуюче збільшення споживання реактивної потужності, що може призвести до лавини напруги, якщо не вжити відповідних заходів.
Для розрахунку режимів системи, що має різного роду споживачі, а вузли комплексного навантаження є такими, визначення параметрів еквівалентного двигуна є важким завданням, тому користуватися критерієм стійкості одинично працюючого двигуна не завжди виправдано. Для визначення умов стійкості в даному випадку розглянемо вузол комплексного навантаження.
Нехай навантаження дані зі своїми статичними характеристиками PН=f (U) QН=f (U), а генератори еквівалентної е.р.с. Eе і Q е - внутрішньої еквівалентної реактивною потужністю. При цих умовах ми можемо побудувати залежність еквівалентної е.р.с. від напруги вузла Eе=f (U).
E е X е
P е Q е U
P H=f (u)
Q H=f (u)
Рис.11 Схема заміщення еквівалентного навантаження
Задамося різними значеннями напруги на шинах комплексного навантаження і для кожного значення Ui визначимо активні Pi і реактивні потужності Qi, споживані кожної навантаженням по їх статичним характеристикам і в цілому вузлом комплексного навантаження. Далі визначимо значення еквівалентної е.р.с. Eе для фіксованої Ui. При цьому можуть бути два варіанти.
якщо задані активна і реактивна потужності навантаження, то
(18)
якщо ж задані ВЕ і Q е, Eе, то можемо визначити напруга на шинах навантаження:
(19)
Далі можемо побудувати необхідну характеристику Eе=f (U). У точці мінімуму цієї характеристики, і напруга в цій точці відповідає критичному напрузі Uкр (на рис 12а) .Здесь же дано еквівалентні умови стійкості навантаження.
а) б)
в)
Рис.12. Рівноцінні критерії стійкості навантаження:
а) залежність еквівалентної е.р.с. від напруги навантаження Ее=f (U),
б) залежність реактивної потужності від еквівалентної е.р.с. Q=f (Eе),
в) характеристика одиночного асинхронного двигуна.
Баланс реактивної потужності в електричній системі визначається рівністю вироблюваної джерелами реактивної потужності (СГ, СК, конденсатори і т.д.) і споживаної навантаженням Dq=Q? Г - Q? Н=0, де Q? Н- містить також втрати реактивної потужності в елементах електричної мережі.
Порушення цього балансу призводить до зміни напруги у вузлах електричної системи і впливає на продуктивність електричних двигунів робочих механізмів.
Рис.13. Баланс реактивної потужності і стійкості вузла комплексної навантаження.
...
