Статическая устойчивость асинхронной нагрузки при изменении напряжения и частоты.
;
.
Пример.
,
падает
квадратично при снижении напряжения.
.
.
Снижение
частоты ведет к уменьшению производительности,
но повышается максимум статической
устойчивости.
-
сопротивление при частоте равной 50Гц.
Влияние изменения частоты на статическую устойчивость
.
Снижение напряжения может вызвать
«лавину напряжения» и опрокидывание
двигательной нагрузки.
Потребление реактивной мощности при изменении частоты обычно повышается
Снижение частоты - дефицит активной мощности, может спровоцировать лавину напряжения, и дефицит реактивной мощности.
Статическая устойчивость синхронной нагрузки при изменении напряжения и частоты.
P
(U):
–снижается
линейно при снижении напряжения
(преимущество перед АД)
Q(U): согласно схеме замещения синхронного двигателя:
если
Eq>U
(перевозбуждение) при U
–
Q
.
если Eq<U (недоперевозбуждение) при U двигатель переходит в режим генерации реактивной мощности.
Введением регулирования можно усилить регулирующее действие.
P(f):
при f=fm
(ω=ωн=ωо);
ω
–
Рm
.
.
Q(f):
,
при
.
Влияние компенсации реактивной мощности на статическую устойчивость асинхронных машин.
При компенсации реактивной мощности батареями статических конденсаторов (БСК):
Влияние компенсации
При
,
,
.
Как видно из рисунка
-
невозможна лавина напряжения.
-возможна
без компенсации.
возможна
лавина при компенсации РМ (справедливо
только для удалённых источников).
Следовательно, компенсация реактивной мощности БСК ухудшает запас устойчивости асинхронной нагрузки.
Динамическая устойчивость асинхронной нагрузки. Уравнение движения.
Уравнение
движения нелинейно
-
Виды механических характеристик
– вентиляторная
характеристика.
– постоянный
момент сопротивления.
– линейная
характеристика.
Решить
аналитически это уравнение аналитически
можно, только при
,
при отключении или работе на трехфазном
КЗ.
Численное решение уравнения движения АД возможно двумя подходами.
Численное решение дифференциального уравнения методом Эйлера.
;
Решение интегрального уравнения.-
Первый подход более универсальный.
Определение предельного времени авр асинхронной нагрузки.
АВР является эффективным мероприятием, повышающим надежность электроснабжения и позволяющим практически мгновенно восстановить электроснабжение. Действие устройств АВР должно осуществляться при исчезновении напряжения на резервном участке, вызванном любой причиной, включая и короткое замыкание на нем. Время действия АВР зависит от схемы электроснабжения, для его определения необходимо знать условия самозапуска электродвигателей и время срабатывания релейной защиты при коротких замыканиях на отходящих линиях. Изменение скольжения за время выбега аналитически можно найти для простых видов механических характеристик и отсутствии электромагнитного момента. В остальных случаях задача может быть решена численными методами.
при
выбеге до
.
Пример.
.
.
При линейно падающей характеристике механического момента:
|
.