Исследование трехфазного короткого замыкания в сети, питающейся от автономного генератора

Цель работы – изучить порядок пуска и подключения к сети синхронного генератора; исследовать на физической модели особенности развития электромагнитных переходных процессов в сети, питающейся от автономного генератора.

Вопросы для самоподготовки

1. В чем главное отличие между процессами короткого замыкания в сети с генератором и сети с источником бесконечной мощности?

2. Назовите составляющие тока в статорной обмотке генератора при трехфазном КЗ на его выводах в начальный момент и в установившемся режиме.

3. Назовите составляющие тока в обмотке возбуждения генератора при трехфазном КЗ в начальный момент и в установившемся режиме.

4. Поясните, почему при КЗ на выводах статорной обмотки генератора в его обмотке возбуждения возникают свободные периодическая и апериодическая составляющие. Чем определяются продолжительности их существования?

5. Для чего выполняются успокоительные (демпферные) обмотки на роторе генератора? Какие составляющие тока в этих обмотках можно выделить при КЗ на выводах статорной обмотки в начальный момент и в установившемся режиме?

6. Поясните, почему при КЗ на выводах генератора в его статорной обмотке возникает составляющая тока двойной частоты. Чем определяется продолжительность ее существования?

7. Пояснить, почему при КЗ на выводах генератора периодическая составляющая тока статорной обмотки изменяется с течением времени. Изобразить график ее изменения с указанием постоянной времени затухания. Как повлияет на характер изменения наличие АРВ?

8. С какой целью при расчетах токов КЗ используют сверхпереходные ЭДС ( и ) и сверхпереходные сопротивления ( и )?

9. На одном графике показать, в каком диапазоне и как будут меняться во время переходного процесса индуктивные сопротивления статорной обмотки турбогенератора x_d(t) и x_q(t), если их рассматривать как функции времени. Ответ пояснить.

10. Что происходит с переходной ЭДС в момент возникновения КЗ на выводах генератора без демпферных контуров и далее? Привести график и дать объяснение.

11. С какой целью при расчетах токов КЗ в цепях с генератором без успокоительных контуров используют переходную ЭДС и переходное сопротивление по продольной оси ?

12. Для чего применяют автоматические регуляторы возбуждения (АРВ)? Что такое кратность форсировки возбуждения?

13. Пояснить, что означают понятия «критическое сопротивление», «режим предельного возбуждения», «режим нормального напряжения»?

14. Привести выражения для определения индуктивного сопротивления обратной последовательности статорной обмотки генератора. Дать краткое пояснение.

15. Повлияет ли изменение индуктивности обмотки возбуждения на длительность переходного процесса при КЗ на выводах статорной обмотки генератора? Ответ пояснить.

16. Изобразите, как меняется во времени действующее значение тока генератора в случаях КЗ на его выводах и на некотором удалении при наличии и отсутствии АРВ. Характер кривых пояснить.