1.1.2 Анализ предшествующего режима.

На рисунке 4 построим векторную диаграмму токов и напряжений в предшествующем режиме.

Рисунок 3 – Векторная диаграмма токов и напряжений в предшествующем режиме.

На рис. 4 : U₀ – изображающий вектор напряжений фаз СГ; – угол между поперечной осью q и U₀; i₀ – изображающий вектор трёхфазной системы токов фаз СГ; - угол между векторами u₀ и i₀; i_d0, i_q0 – мгновенные значения токов обмоток преобразованного СГ; U_d0,U_q0 – мгновенные значения напряжений обмоток преобразованного СГ; е_q0 – наведённая ЭДС.

Расчет ведем в относительных единицах.

«-», т.к. отстающий cosφ.

Расчет проводим согласно [3]:

3. Анализ аварийного режима.

Постоянная времени поперечной ДО при закороченной статорной находим как =

Функции сопротивления турбогенератора в аварийном режиме по продольной оси:

По поперечной оси:

Построим на рисунке 3 зависимости сопротивлений турбогенератора от времени в именованных единицах, для этого умножим и на х_б:

х_б

Рисунок 4 – Зависимости сопротивлений турбогенератора от времени

При приближенном учете активного сопротивления статорных обмоток составляющие токов аварийного режима будут равны:

.

.

Построим на рисунках 6 и 7 зависимости токов продольной и поперечной обмоток преобразованного синхронного генератора от времени в именнованых единицах. Для этого умножим составляющие токов на базисный ток :

,

где I_ном- номинальный ток статорной обмотки СГ

В интервале времени t = 0,…,0.3с

Рисунок 5 – Зависимость тока продольной обмотки преобразованного синхронного генератора от времени.

Рисунок 6 – Зависимость тока поперечной обмотки преобразованного синхронного генератора от времени.

1.1.4 Анализ режима регулирования возбуждения.

В цепь обмотки возбуждения включается источник ЭДС имитирующий увеличение напряжения на выводах обмотки возбуждения при действии АРВ. Так как мы рассматриваем в качестве синхронного генератора турбогенератор и считаем его предшествующий режим номинальным, то ток , где I_fном – номинальный ток возбуждения генератора, А.

Считаем предшествующий режим номинальным при этом:

.

Приведенный ток обмотки возбуждения, вызванный действием АРВ:

Периодическая составляющая тока основной частоты, вызванная действием АРВ:

Окончательно имеем:

.

Рисунок 7 – Зависимость тока от времени t

5. Анализ результирующего режима.

Из исходных данных .Определим полный ток фазы А. Для перехода от относительных единиц к именованным полученные значения токов умножим на базисный ток:

.

Здесь I_ном – номинальный ток статорной обмотки СГ.

Ток статорной обмотки в предшествующем режиме:

.

Рисунок 8 – Ток статорной обмотки предшествующего режима

Периодическая составляющая тока основной частоты:

Рисунок 9 – Периодическая составляющая тока основной частоты

Периодическая составляющая тока двойной частоты

Рисунок 10 – Периодическая составляющая тока двойной частоты

Апериодическая составляющая тока:

Рисунок 11 – Апериодическая составляющая тока

Периодическая составляющая тока основной частоты вызванной действием АРВ:

Рисунок 12 – Периодическая составляющая тока основной частоты,

вызванной действием АРВ

Ток в обмотке фазы А определим как сумму составляющих:

Рисунок 13– Ток в обмотке фазы А

Увеличенная часть предыдущего рисунка.

Токи и в начальный момент времени одинаковы, выполним проверку: =