Исследование статической устойчивости электропередачи на физической микромодели
Если на лабораторном стенде при снятии угловой характеристики, как только напряжение на выводах генератора снизится до заметной глазу величины ΔU=U0 -UГ, осуществить подъем тока возбуждения, т.е. увеличить Еq, то точка а, характеризующая режим (см. рис.2), построенный при Еq = const, сместится с кривой 01 на кривую, отвечающую другой э.д.с. Еq и т.д. В результате такого регулирования угловая характеристика получается в виде ломаной кривой 0-1-2-3-4.
Ручное регулирование возбуждения, когда лицо, следящее за вольтметром, не чувствует некоторых изменений в показаниях приборов, называется регулированием с зоной нечувствительности. Если регулирование тока возбуждения осуществляется без зоны нечувствительности, при наличии АРВ пропорционального действия, то характеристика 1-2-3-4 была бы непрерывной, показанной на рис.2 пунктиром, и предельное значение мощности может получиться на (30-60%) выше.
При использовании на генераторах АРB сильного действия обеспечивающего UГ = const предельное значение мощности было бы еще больше на 50-80%, чем при постоянстве тока возбуждения (рис.3).
Рис.3.
При учете в схеме электропередачи активных сопротивлений синусоиды угловых характеристик будут смещены как относительно оси абсцисс, так и относительно оси ординат.
Описание лабораторной установки
Лабораторная установка представляет собой физическую модель простейшей электрической системы, в которой генератор через трансформаторы и двухцепную линию электропередачи работает на шины неизменного напряжения.
Конструктивно модель выполнена собранной конструкции с вертикальной и горизонтальной панелями.
Рис.4. Расположение измерительных приборов и органов
управления на панели модели.
На вертикальной панели (рис. 4) расположена мнемосхема модели электропередачи с элементами и управления, измерительными приборами и сигнальными лампами. На горизонтальной панели установлены: генератор с первичным двигателем и асинхронный двигатель с механическим торможением моделирующим нагрузку.
В качестве генератора используется синхронный генератор имеющий параметры представленные в табл.1
Таблица1
Uн , В |
Рн, Вт |
Jfн , А |
Xd, o.е. |
|
|
220 |
100 |
1 |
1,25 |
0,3 |
0,2 |
Возбуждение генератора независимое от режима генератора и позволяет изменять ток возбуждения в ручную и с помощью АРВ от 0 до 1,7 А.
В качестве первичного двигателя (турбины) генератора используется асинхронный двигатель с преобразователем частоты.
Все трансформаторы электрической системы на модели моделируются дросселями.
Параметры трансформатора связывающего генератор с линией Т-1 и трансформаторы нагрузки представлены в табл.2.
Таблица2
Трансформатор Т-1 |
Трансформаторы нагрузки | ||||
S, ВА |
Uн , В |
UКЗ, % |
S, ВА |
Uн , В |
UК, % |
200 |
220 |
12 |
200 |
220 |
12 |
Линия электропередачи принята 2-х цепной с переключательными пунктами длиной 990 км, U=500 кВ, участки по 330 км.
Участки линии электропередачи моделируются П-образными схемами замещения с параметрами =12,0 Ом,
=175 Ом,
= 1мкФ.