ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СТАНЦИИ

ВЭС оборудована синхронным генератором

Принимая в качестве обобщенных координат угло­вую скорость вращения ветроколеса сої и двигателя внутреннего сгорания со2, угол поворота лопасти ветро­колеса ф и угол пространственного расхождения рото­ров генераторов ВЭС и ДЭС 612, уравнения, описываю­щие движение такой системы (независимо от соизмери­мости мощности ВЭС и ДЭС, включая и случай работы ВЭС на сеть бесконечно большой мощности), будут иметь следующий вид:

, dco, ,, ,, 1

Л - jf = М1~ М1г — уравнение ветроэлектро-

Агрегата;

(4-16)

ВЭС оборудована синхронным генератором— М2г — уравнение дизельного агрегата;

+ = Мрег - уравнение

Регулятора ветродвигателя,

Где и./а — соответственно моменты инерции ветроаг­регата и дизельного агрегата, приведен­ные к валу ветродвигателя;

/3 — момент инерции подвижных частей регу­лятора ветродвигателя; kt — коэффициент демпфирующего момента аэродинамических сил ветроколеса;

/И,, М3 — движущий момент соответственно ветродви­гателя и дизеля;

М. , М9 — момент, снимаемый генераторами ВЭС и ДЭС;

Ма, Мц, Мрег — моменты, поворачивающие лопасти вет­роколеса от аэродинамических, центробеж­ных сил и позиционных сил регулятора.

При составлении системы уравнений (4-16) приме­нены следующие допущения: передачи между двигате­лями и генераторами предполагаются абсолютно жест­кими; электромагнитные процессы, происходящие в си­стеме, не учитываются, так как периоды колебаний ме­ханической системы значительно больше по величине, чем постоянная времени обмотки возбуждения синхрон­ных генераторов (§ 4-4); у обоих генераторов э. д. с. за синхронной продольной реактивностью предполагаются постоянными; электрическая нагрузка представлялась в виде постоянных полных сопротивлений, генераторы — реактивностью по продольной оси; сопротивления транс­форматоров и соединительных линий в электрическую схему не вводились ввиду малой их величины сравни­тельно с сопротивлением генераторов; силами сухого трения в механизмах регулятора ветродвигателя прене - брегалось. Регулирование дизеля предполагалось по статическим характеристикам.

Дифференциальные уравнения системы (4-16) яв­ляются нелинейными, причем моменты, входящие в их правые части, представляют собой достаточно сложные функции многих переменных:

М = Мх (М, [Z Ко) ср j v}- М2 = М2 К); Ma = Ma{Ma[ZКо)?]о};. Мц = А/цК, ?);

^рег = - ирег(?); М1г = м1г[а», К-»С)]; (4"17)

М2г=М2Д8.2> К-«Л;

Где М, и Ма —относительные моменты аэродинамиче­ских сил;

V — скорость ветрового потока; Z — число модулей, определяющее режим

Работы ветродвигателя; шс — синхронная скорость вращения системы.

Относительные моменты Ж и Ма для каждого типа ветродвигателя находятся-из аэродинамического расчета в виде семейства кривых в функции «v <р, v (см. § 1-3, 2-3 и [Л. 5]).

Для изучения переходных процессов в рассматривае­мой системе воспользуемся аналогично § 2-5 методом малых отклонений. Линеаризацию функций, входящих в уравнения системы (4-16), произведем на основе раз­ложения их в ряды Тейлора. Для общности анализа представим уравнения (4-16) в безразмерной оператор­ной форме.

Обозначения новых переменных:

__ Дш, __ Д(о2 Ду __ Д312 _______ Ду

Величины, снабженные индексом нуль, соответствуют исходному установившемуся режиму.

Опуская операции, связанные с разложением в ряды функций (4'17), линейное приближение уравнений (4-16) записывается в виде:

(7> au) xt + а12х2 + аых, + а14л4 = = kuV - — 4i>

(Ttp-- л„) *, + <*„.*! +л, Л = — V. (4"18)

(Г3 Р* + Tk Р + а**)Х* + азіХі =

Где 7, Тг, Т3 — постоянные времени ветродвигателя, дизеля и регулятора ветродвигателя; Tk — постоянная времени аэродинамического демпфирования;

Ті,, т)2 — коэффициенты, характеризующие изме­нение внешней нагрузки;

P = - jt—оператор дифференцирования.

Метод вычисления постоянных коэффициентов урав­нений (4-18) дан в конце параграфа.

Дополнительным уравнением, необходимым для ре­шения системы линейных уравнений (4-18), содержа­щей четыре неизвестных, явится уравнение, характери­зующее относительное движение генераторов станций:

(4-19)

Л,

Где

■kpxv

= хг- k=


Решая совместно (4-18) — (4-19), получаем уравне­ния, описывающие движение системы по координатам

Xyf И X4I

(■а0рь + alP* + а2р3 + азР2 - f aiP + а,) хг= = (TJI k^kp* + TJ^kp3 + т klta22kp3 + + T2a33kltkps — T2al3k31kp2 + TKa22ktlkp2 — — T аыкху — a,2al3k31kp + + a22a33knkp — TKa2ikliP — я24я3 A, +

+ a2ia»a„)v - + (^3 a^kP% ~ т + + TKalskp2 — TKatikp2 + a33al2kp — at4a33) ъ — - (TtT2kp* + Та2гкр3 + T2Tkp3 + + T2a33kp2 + Ta2,kp2 - 7>24//2 + + я22а33/г/7 — Тка2ір — я24я33)

(а0//5 + а,/;4 + а2р3 + а3р2 + а^р + а,) х3 = = ITJzk^kp' — T2a3Ji^kp2 + Tta22k31kp2 — — T2k31aukp2 + T2atik31p — a22a31ktlkp +

+ a2A. (au + л») kp — T. a^p ~ — а, Ai K, + я22) kp 4- a14/fe31 (a2l + a22) -f + a2 АЛ, — а*Аі іа» + «1,)] Iа + + + a22a31kp — a24a31) ^ —

(4-20)

-~{a12a3lkp — а31аы) т)2; (4-21)

(a0p* - f аУ + ay - f a3ps - f - aiP + a5) x4 == = [Tj]hiP* + TsTKhy - f T2ku (a21 + a22) p2 + + TKa22k^p - f - T^a^k^p — T2a13

+ A33^U + ЛІі) — «ІЗ^З, + a22)J Iа —

- [TJ3PS + T2a*y - f т2ту + T2a33p + + TK (a2i + a22) p - f a33 (a21 + a,,)]^ -+• + {Т^У + Tjy + flaiy + Tta33p-f- + TK [an + eu) p + (a„ 4- «зз — «ізаз,] 1.. (4'22)

A, = + 7^7%* +

А, = Г/ац + ГіГ^ + 77>22fe - - Tj]a2i + T2TKailk + T]a2,auk -

A3 = Т2Ткаи + T2a^(an + a22) — T2a13a31k - f -

+ Txa22a33k ~ TJKa2i + Txa^ank + + — + — TKal2a21k-,

A4 = Т2аыа33 + TKati(a21 + a22) — a22atlal3k — — 7a33a24 + auaua„k — Гка24 (яп + a12) +

+ а2іаззаіЛ- = а33аы (a21 -f a22) - f a13a31a24 —

— «24азз(«и + аі2)-

Правые части уравнений (4-20) — (4-22) содержат ТОЛЬКО переменные fi, Т)1 И Т)2, которые определяют внеш­нее возмущение на систему, вызываемое изменением скорости ветра или нагрузки.

Где

Характеристическим уравнением системы (4-20) — (4-22) является уравнение вида:

А0 Я5 -fa, Я* - f а2Я3 -f a3 Я2 + а4Я + а5 = 0. (4-23)

Для устойчивости системы по критерию Гурвица необходимо и достаточно выполнение неравенств:

Я„>0, а,> 0, а2>0, а3> 0, а4>0, а5>0,

(аА - аоаз) > 0. (aia2 — а»а3) (аА — а А) — -(aia4-a0a5)2> 0.

Для рассматриваемых здесь случаев уравнение (4-23),; как правило, имеет две пары комплексных сопряженных корней:

5I.2 = ——*'<7і> 6з.4 = ——

И один вещественный корень — в/,. Поэтому общие ре­шения уравнений (4-20)—(4-22) будут:

Ху — e~w, t (A cos q, t - f - в sin q, t) - j - + e~Wit (С cos qjt + D sin qJ)+Ee~w* + (■*,),; (4-24)*

Хз = е~ш'і(АІ cos ^,/-{-5, sin9,/)-f - - f (C, cos q2t + Dj sin <7,*) + Et e-w' + (x3- (4-25)1

■I

+ * (С, cos qt + D2 sin q2) + E2e~w4 + (XX, (4-26) j

Где (л,)ч, (Х3)ч и (л:4)ч — частные решения уравнений'*

(4-20)—(4-22), зависящие от ха-' рактера приложенного внеш­него возмущения; А, А„ А2, В, В„ В2, С, С„ С2, D, 0„ D2 Е, Е„ Е2 -

Произвольные постоянные, опре - деляемые по начальным усло-f виям.

Общее решение по координате х2 в соответствии с (4-19) будет:

Х2~е - Ш,<(Л3 cos^-j-fi, sin qtt) - f -

+ e-w't(C3cosqJ + DisinqJ) +

+ E3e-a»i-kpxi + (x1)q, (4-27)

Где

A3 = (A - Biq1 + Atwl); C3 = (C - D2q2 + C, w2); B3 = (B + Btwt + A1q1); D3 = (D + D3w2 + C2q2); Et = (E + Etwt).

Уравнения для случая параллельной работы ВЭС с системой бесконечной мощности можно получить, по­лагая в (4-18) и (4-19) х2=0, а также r)1 = ri2=0 и

І22 = а24 = 0.

На рис. 4-14 представлены кривые, иллюстрирующие переходный процесс системы после внезапного увеличе-

1

Ния скорости ветра на величину р= при мощности

Дизельной электростанции в 2 раза превышающей мощ­ность ВЭС. Здесь и в дальнейшем моменты, обозначен­ные звездочкой, даны в относительных единицах, где за единицу принят номинальный момент.

На рис. 4-15 показано влияние степени соизмеримо­сти мощности ВЭС и ДЭС на кривую избыточного мо­мента М*1Г> передаваемого ветродвигателем валу ге­нератора в переходном процессе. Статические характе­ристики дизеля в различных вариантах работы предпо­лагались геометрически подобными при остающейся не­равномерности вращения, равной 10%.

Физическая трактовка переходного процесса сводит­ся к следующему; при изменении скорости ветра на валу ветроколеса появляется избыточный момент Мн. В первом приближении в начале первого полупериода переходного процесса части избыточного момента, пере­даваемого в электрическую сеть и идущего на ускорение ветроагрегата, находятся в обратной зависимости от со­отношения маховых моментов ВЭС и ДЭС. Избыточный момент, действующий на вал генератора дизеля, пере-

Г

І

О

Дается за счет синхронных и асинхронных моментов обо­их генераторов, при этом увеличиваются скорости вра­щения ветродвигателя и дизеля. Изменение относитель­ного угла между векторами э. д. с. обоих генераторов происходит как за счет - изменения абсолютного угла между э. д. с. генератора ВЭС и напряжением приемни­ка нагрузки, так и за счет изменения абсолютного угла у генератора ДЭС. Изменение последнего вызвано тем, что в процессе перехода в результате изменения скоро-

Сти вращения центробежный регулятор дизеля плавно изменяет момент первичного двигателя

Изменяющаяся под действием избыточного момента ветродвигателя скорость вращения генераторов обуслов­ливает в системе асинхронный ход обоих генераторов по отношению к вектору напряжения приемника нагруз­ки. При этом величины скольжений у генераторов ВЭС и ДЭС будут иметь разные знаки, так как при относи­тельном движении абсолютные углы генераторов ста­нут изменяться в сторону увеличения для одной и уменьшения для другой.

Уменьшение скорости вращения генератора ВЭС начнется благодаря уменьшению избыточного момента

М„и в связи с чем изменятся Знаки скольжений гене­раторов обеих станций, а в дальнейшем — знак относи­тельного угла біг-

Наличие колебаний регулятора ветродвигателя вы­зывает развитие процесса в сторону отрицательных при­ращений моментов, скоростей и относительных углов. После нескольких циклов колебаний регулятор ветро­двигателя устанавливает лопасти в новое положение соответственно статическим характеристикам регулиро­вания, при котором исчезает избыточный момент со сто­роны ветроколеса.

По мере увеличения мощности дизельной электро­станции сравнительно с ВЭС все большая часть избы­точного момента со стороны ветроколеса будет переда­ваться в сеть, амплитуда колебаний угла 6i2 будет уве­личиваться, амплитуда колебаний скорости вращения генератора уменьшаться, а частота колебаний переход­ного процесса увеличиваться.

Анализ переходных процессов показывает, что даже в том случае, когда регулятор ветродвигателя успевает за 0,25—0,75 сек снять весь избыточный момент, угол отклонения ротора генератора при работе с бесконечно большой сетью достигает значительной величины. В сети соизмеримой мощности процесс сопровождается повышением скорости вращения двигателей. Перегрузка элементов силовой передачи мощности даже при отно­сительно быстродействующем регуляторе ветродвигате­ля, время первого размаха колебаний которого состав­ляет величину порядка 0,5 сек, достигает в системе соизмеримой мощности почти Мпг= М,2г= 100°/о, а в системе бесконечно большой мощности Л4 ^ 250°/0.

Приведенный анализ поведения системы после воз­действия внешнего возмущения рассмотрен в предполо­жении, что в течение переходного процесса скорость воз­душного потока, попадающего на ветроколесо, остается постоянной. В действительности же скорость ветрового потока подвержена непрерывным пульсациям — по­рывам.

Вследствие непрерывных пульсаций скорости ветра возникают вынужденные колебания рассматриваемой системы, сопровождаемые качанием генераторов. Ам­плитуда качаний генераторов при этом будет зависеть
от максимально возможной амплитуды колебания ско­рости ветра вплоть до максимального значения элек­тромагнитной мощности по угловой характеристике ге­нератора ветроэлектростанций. Таким образом, не исключено, что синхронная машина ВЭС в некоторых случаях будет работать попеременно то в генераторном, то в двигательном режимах. Наиболее явно ВЭС как источник непрерывно пульсирующей мощности будет проявляться при работе с системой бесконечно большой мощности, что и подтверждается характером переход­ного процесса при порыве ветра, показанном на рис. 4-15.

При определенной соизмеримости мощности ВЭС и пункта присоединения ее к мощной энергетической си­стеме значительные пульсации мощности будут вызы­вать нежелательные пульсации напряжения в узловой точке энергетической системы:. Таким образом, примене­ние ВЭС с синхронным генератором при работе парал­лельно с мощной системой и отсутствии в ее кинемати­ческой схеме передач устройств, ограничивающих пере­дачу мощности от ветроколеса к генератору, является нерациональным как с точки зрения недопустимо боль­ших перегрузок элементов ветродвигателя, так и с точ­ки зрения пульсирующего характера электрической мощ­ности, отдаваемой в сеть.

)

ВЭС оборудована асинхронным генератором

■ Уравнения, описывающие движение системы в этом случае, следующие:

ВЭС оборудована синхронным генератором

ВЭС оборудована синхронным генератором

(4-28)

Per'

Где Мас— момент асинхронного генератора; - Миагр — момент нагрузки.

Момент асинхронного генератора в каждый момент времени зависит от соотношения угловых скоростей вра­щения обоих генераторов. При работе в режимах до
критического скольжения момент асинхронного генера­тора, приведенный к валу ветродвигателя, подсчиты - вается по формуле

AT Лг -

Ас SH V (й2 I н )

Где М и sH — номинальные значения соответственно мо­мента и скольжения асинхронного гене­ратора.

(4-29)

Применяя, как и в предыдущем случае, метод ли­неаризации, линейное приближение уравнений (4-28) за­пишем в виде:

ІТіР + М — + = (:т2р-fbj xs — ьмх± = — %

(тр2 -f Ткр + а33) х3 + a3lXl = ktlV.,

Где ті = ^нагр коэффициент, учитывающий

Ліго

Изменение нагрузки.

В состав нагрузки небольших сельских электриче­ских систем входят осветительно-нагревательные прием­ники энергии и небольшие асинхронные двигатели. В первом приближении можно считать, что мощность нагрузки - при постоянном напряжении сети изменяется пропорционально изменению частотні, следовательно, момент нагрузки будет оставаться постоянным. При аварийном отключении момент является функ­

Цией времени.

Формулы, определяющие коэффициенты уравнения (4-29), .приведены в конце параграфа.

Решая систему уравнения (4-29) относительно пере­менных xt, xs и лг3, получим:

(а0р4 - f а, р3 -f агрг + а3р + at) xt =

= КТ^Р3 + (Wu + ґ +

1122 2^13 ЗІ

-f (k4a3AS — t1 —

~ (T]bltp* - f TKblsp + Ь1Ла») Г, (4-30)

Оа0р4 + alP3 + + а3р + л4) =

+ К Al - М Р - [^V Ч-^^и + W + + (Г А» + 7>„) + (6илм - fl„flls)] 12; (4-31)

(«о/'4 + aiP3 + а3р2 + а3р + at) xs =

= [TJAiP*4-(Ttk, A.+T А Аі - тАЛі) Р4-

+ А А. — AAt — АЛ і1+Ал. (4-32)

Где

M ТІ ггу2

A0 = TJJ

A,, = rjA, + + T^i A. + 4- TJAt — Tb1%bni

A3 = Tzbna33 + + 7>„6M — TKblsb31— T3a3lats;

Ai — bubssa33 — blsbsla33 — al3a33b23.

Для случая параллельной работы ВЭС с системой бесконечной мощности, когда xs — Q; уравнения, описы­вающие движение рассматриваемой системы, примут вид:

(,а0р3 - f atp* + а2/? - f a3) x, = = + + - H; (4-33)

(a0p' + pz 4- fla/7 4- а,) = = — a3A,)b (4-34)

Где

Ae = TJ2g; +

A1 = T2b11-^T1TK; a3 = blla33 — al3a3l.

На рис. 4-16 показаны диаграммы переходных про­цессов системы после внезапного увеличения скорости

Ветра на величину при номинальном скольже-

ВЭС оборудована синхронным генератором

010

Oi - 0

ЦОЗ

T^lf Sj

1

Чину ^=-4- •

(«10 =4,45 1 /сек, сог0 —4,3 (сек, v0=l7,8 [/сек, Ч = 42°, sH = 0,04, Af ю = 830 кГ-м, Л4нагр = = 1 660 кГ-м, Мю = 830 кГ-м).

Нии асинхронного генератора ун = 0,04. В первое мгно­вение при внезапном увеличении скорости ветра на валу ветроколеса появляется избыточный момент, вызы­вающий увеличение скорости вращения ветроагрегата. Скольжение асинхронного генератора увеличивается. Часть избыточного момента М ,, появившегося на вет - роколесе, расходуется на ускорение ветроагрегата, а другая — Лї, ас — идет на увеличение мощности, отда-1 ваемой асинхронным генератором в сеть. Появление в электрической системе дополнительного избыточного момента М%ас вызывает повышение частоты в переход­ном процессе, ускорение вращения синхронного генера­тора и двигателя внутреннего сгорания, что приводит к уменьшению развиваемого им момента на величину М

Процесс увеличения скорости вращения системы в первом цикле колебаний происходит до тех пор, пока за счет действия регулятора ветродвигателя не будет снижен избыточный момент на ветроколесе. Устране­ние возбуждающего действия повлечет торможение асинхронного генератора, - а вслед за ним и всей систе­мы. В процессе торможения из-за наличия перерегули­рования абсолютная скорость вращения ветроагрегата становится меньше скорости вращения синхронного ге­нератора и в это время ветроагрегат потребляет мощ­ность из сети. Торможение системы прекращается при появлении на ветроколесе избыточного положительного момента вследствие периодического характера работы регулятора ветродвигателя. Начинается новая стадия переходного процесса, по своему характеру подобного описанному. Переходный процесс заканчивается тогда, когда после ряда колебаний лопасти ветродвигателя займут новое установившееся положение, при котором исчезает избыточный момент на ветроколесе.

Характер изменения максимального значения ампли­туды колебаний скорости вращения ветродвигателя (*і)«акс' двигателя внутреннего сгорания (*а)макс и

Асинхронного момента (-<М, ас)макс в зависимости от степени соизмеримости тепловой и ветровой электро­станций при внезапном повышении скорости ветра по­казан на рис. 4-17. Как видно, амплитуда колебаний мо­мента, передаваемого ветродвигателем на вал асинхрон-
ного генератора, увеличивается с уменьшением величи­ны номинального скольжения генератора и увеличени­ем степени соизмеримости мощностей тепловой и ветро­вой электростанций. При степени соизмеримости, рав­ной б—8, максимальные значения амплитуд колебаний приближаются к значениям, соответствующим случаю работы ВЭС параллельно с системой бесконечно боль­шой мощности.

При относительно быстродействующем регуляторе ветродвигателя, время первого размаха которого состав­ляет величину порядка 0,5 сек, перегрузка элементов силовой передачи достигает по моменту величины почти 100% от номинального.

Общие выводы, которые следуют из рассмотрения динамики работы ВЭС в электрической системе, таковы:

1. Амплитуды колебаний основных величин, харак­теризующих переходный процесс, при соизмеримости ветровой и тепловой электростанций порядка 6—8 при­ближаются к значениям, соответствующим случаю ра­боты ВЭС параллельно с системой бесконечно большой мощности.

2. Характер изменения перегрузочного момента в переходном процессе при порывах ветра зависит от си­стемы регулирования ветродвигателя. Величина пере-

Vz м OflS

ВЭС оборудована синхронным генератором

0 _______

0 2 4 6 8 Ю 12 1І

Рис. 4-17. Характер изменения максимальных значений х„ х2 и М*ас в зависимости от степени соизмеримости мощности ВЭС и ТЭС н величины максимального скольжения асин­хронного генератора.

№ Q03 0,02 not
Грузки по моменту механической передачи ВЭС (транс­миссия и редуктор) определяется типом генератора ВЭС и соизмеримостью ее мощности сравнительно с мощ­ностью системы.

3. Наибольшая перегрузка по моменту имеет место при применении синхронного генератора на ВЭС, рабо­тающей^ параллельно с бесконечно большой сетью (М, г 250%). В атом случае целесообразно применение асинхронного генератора или включение в механиче­скую передачу мощности ветродвигателя устройств, уве­личивающих скольжение или снимающих пики избы­точных моментов.

4. При работе ВЭС параллельно со станцией соизме­римой мощности перегрузка силовой передачи мощно­сти ветродвигателя практически одинакова в обоих ва­риантах по типу генератора. Поэтому в системе соизме­римой мощности на ветроэлектрических станциях в со­ответствии с общепринятой практикой следует приме­нять синхронные генераторы.

Формулы и метод определения коэффициентов урав­нения линейного приближения:

Т = ^І^ю. Т _________ ^з^зо. 7^2 _____ JзУо 'т* -__ feifo.

1 Ми ' Мга ' з ~(Afper )0 •

П дМ1га. п _ дМття.

ДМ, тдм dZ. дмл У9

DZ ' dv~r dv 1МЫ '

Дмa dz_, дМа ША_.2 дМг <Ш, dZ

Di+ D2 дм, dZ doy j M Di+Dt M10 '

[алі^

Sl~dMa' dZ ' dv~r

[дма dZ dv dv /(Afper )0 •

БМі дч* Mu

ДМ

Й« = дб

12 Ми РгРг

Lrc ^ /г.

"ю ;2.

DfDt

М.

Dl + Dl Мы '

Б/М« со.

-|-Ог ' дсог / Мг(

Алг2гс 8

120 ;2. £ »

ДЬл

ДМ„

?0

У(^рег)»

Б?

ДМа дМа dZ

А31

ДСІ1 дМя 62 д<*1 JWper) о' дМ„ дМа

А ЦдМ"- і 33 . V dtp

СШ,

Af." _ алі, _ ал^ . az ) .

Ь22 =

S^O аЛІ! ' ' dt0l J М10 '

12 S^soAfio ' сЩ,

__ лу2м10 _

21 «н^гоАГго'

І — передаточное отношение передачи мощности от вет роколеса до генератора ВЭС.

Метод определения частных производных моментО ветродвигателя и его регулятора изложен в [Л. 5].

Если не учитывать в переходном процессе влияни изменения скорости вращения агрегатов на величин - синхронных моментов, то для определения частны производных генераторных моментов можно польз о ваться выражениями не моментов, а соответствуют» мощностей. Для случая двух генераторов при указан ных выше допущениях синхронные моменты ген-ер ато

Ров в относительных единицах йыражаются следующим образом:

^■гс = Sin + 4а - Sin ^ - (4"35)

^2гс = ^ Sin «« - -^Г 8ІП + ®»)' (4"36)

Где Ег и Е2 — э. д. с. за синхронными сопротивлениями по продольной оси обоих генераторов; zn> z22 — модули полных собственных сопротивле­ний системы; г12 — модуль взаимного полного сопротивления системы;

Aii = 90° — arctg^3-; a12 = 90°-arctg^;

ЛІ! А 12

A22 = 90°-arctg-^,

Л 22

Где хп; х12; х22; /?„; /?12; /?22 — реактивные и актив­ные составляющие соб­ственных и взаимных полных сопротивлений системы.

Электродвижущие силы генераторов могут быть найдены, исходя из упрощенной векторной диаграммы синхронного генератора по выражению:

+ (4-37)

Где Р0, Q0 — активная и реактивная нагрузки генерато­ров в момент, предшествующий переход­ному режиму; U — напряжение на шинах системы; xi — суммарная реактивность системы. Поскольку колебания угла § при переходных про­цессах могут быть значительными, следует производить линеаризацию характеристик моментов генераторов, например, методом замены синусоид треугольником, площадь которого равна площади синусоиды, а высота

В — раз больше амплитуды синусоиды. Частные про-'

ДМ1т

Находят, исходя из выра-

Д(а—<ыс) д(<ог—сос)

ДМ

2га

Изводные

Жения для асинхронного момента синхронного генера­тора. В системе относительных единиц выражение для; определения асинхронного момента генераторов запи­шется в виде:

И*

(4-38)

М, =

— Jcosau

-12

ST

1-H<d>2

ST

U2 2

*d

М

2га "

(4-39)'

2V ~ J '

— скольжение ротора генератора;

Xd и xd — соответственно синхронное и пере­ходное сопротивления по продольной оси;

—t—' — постоянная времени обмотки возбуж' баз дения при короткозамкнутой обмотке^

Статора;

F =-L

Баз ptо

-время в секундах, в течение которог" при синхронной скорости вращения ротор генератора поворачивается ні' угол, равный одному электрическому' радиану.

При определении частных производных предполагав ется, что асинхронный момент в пределах s<0,05 из-; меняется по прямой линии, которая проходит через точки, соответствующие s = 0, Мп= О и s~sK, Мга~ = М.

К

Где s = •

При использовании выражений (4-38) и (4-39) для случая параллельной работы генераторов соизмеримых-; Мощностей вместо U следует принимать переходную э. д. с. Еі одного из генераторов.

ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СТАНЦИИ

ВОПРОСЫ ЭКОНОМИКИ ПРИМЕНЕНИЯ ВЭУ

Вопросам экономики в зарубежной литературе по ветроиспользованию уделяется исключительное внима­ние. Одним из них является перспективность примене­ния ВЭУ в новых условиях при развитии атомной энер­гетики. Считают, что через 100 лет атомные …

ОПЫТНЫЕ ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ

Рис. 6-9. Ветроагрегат £>=53 м, 1 ООО кет, Смит-Яутнэм (США). ПОСТРОЕННЫЕ ДЛЯ РАБОТЫ В ЭНЕРГОСИСТЕМАХ меньше, чем при трёх, при'значительно меньшей стоимо­сти изготовления ветроколеса. Поворотные лопасти име­ли профиль с постоянной …

КОНСТРУКЦИИ ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АГРЕГАТОВ ДЛЯ РАБОТЫ В ЭНЕРГОСИСТЕМАХ

Работы по созданию конструкций мощных ветроаг­регатов проводились в США, «ФРГ, Дании, Великобри­тании и Франции. В табл. 6-1 приведены Перечень и ос­новные технические данные построенных за рубежом ветроагрегатов для работы в …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@inbox.ru
msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.