3.3 Расчет исходного установившегося режима

При расчетах, в зависимости от типа генератора, отсутствия или наличия автоматического регулирования возбуждения (АРВ), а также способа регулирования, генератор представляется в схеме замещения индуктивным сопротивлением и приложенной за ним электродвижущей силой (эдс) . Величина сопротивления и эдс тем меньше, чем «сильнее» регулирование. Так, при отсутствии АРВ:

– ; – синхронные сопротивления по продольной оси и эдс (для

турбогенератора);

– ; – синхронные сопротивления по продольной оси и эдс (для

гидрогенератора);

– ; – синхронное сопротивление по поперечной оси и фиктивная эдс (для гидрогенератора).

При регуляторах пропорционального типа:

– ; – переходное сопротивление и эдс.

При регуляторах сильного действия:

- ; – напряжение генератора.

Эти величины считаются постоянными и не зависящими от режима. Положение указанных эдс на векторной диаграмме приведено на рис. 3.3, 3.4.

Определение величины ЭДС может производиться по формуле

, (3.5)

где: значения реактивной и активной мощностей нагрузки в исходном режиме.

При учете активных сопротивлений передачи:

, (3.6)

где – активное результирующее сопротивление системы и генератора.

Внутренние углы, характеризующие сдвиг вектора соответствующей ЭДС относительно вектора напряжения ( , _, ), определяются по формуле

. (3.7)

Продольная составляющая переходной эдс –

. (3.8)

Для построения векторной диаграммы необходимо определить все характеризующие ее величины и положение этих величин на плоскости в координатах d, q. Векторная диаграмма строится в масштабе.

Рисунок 3.4 – Векторная диаграмма неявнополюсного

генератора (турбогенератор)

Рисунок 3.5 – Векторная диаграмма явнополюсного

генератора (гидрогенератор).

Пример 2 – Расчет исходного режима варианта

По формуле (3.5) рассчитываем эдс, а внутренние углы, характеризующие сдвиг вектора соответствующей эдс относительно вектора напряжения – ( , _, ) определяется согласно формуле (3.7).

1. Без АРВ (ГГ) – ; – расчет без учета явнополюсности:

,

.

Для турбогенератора без АРВ и без учета явнополюсности – ; . .

2) Без АРВ (ГГ с учетом явнополюсности) – ; : , .

2. Расчет с АРВ пропорционального действия; ; :

, .

4) При наличии АРВ сильного действия – ; :

, .

Продольная составляющая переходной эдс:

.

Результаты расчетов эдс и внутренних углов ( , _, ) между и напряжением векторной диаграммы приведены в табл. 3.1.

Для построения векторной диаграммы определяются падения напряжения:

По данным расчета в масштабе строится векторная диаграмма гидрогенератора, как представлено на рис. 3.5.

Таблица 3.1 – Результаты расчетов

Вид регулирования
Без АРВ (ГГ) без учета явнополюсности
Без АРВ (ГГ) с учетом явнополюсности
с АРВ ПД
с АРВ СД	0