Расчет параметров асинхронного режима

Реальный режим турбогенератора в системе, не являющейся бесконечно мощной сетью, определяется не только собственными частотными характе­ристиками машины, но и взаимодействием с системой через линию передачи. Если принять упрощенную схему работы генератора через линию на систему бесконечной мощности, заменив линию индуктивным сопротивлением х_е, то для определения основных параметров режима, пренебрегая изменением мощности турбины и активным сопротивлением линии, можно составить систему уравнений в относительных единицах для установившегося асинхронного режима:

(1)

где е – напряжение генератора;

е_s - напряжение системы.

Функции f(s) и F(s) могут быть определены с помощью «токовых» диаграмм или схем замещения.

	а)

		Рисунок 4. Упрощенные схемы замещения С.Г. в асинхронном режиме.

На рисунке 4 изображены упрощенные схемы замещения для расчета асинхрон­ного режима неявнополюсной машины; а - по оси d, б - по оси q.

Неизвестными в системе (1) обычно являются реактивная мощность Q, напряжение генератора е в начале лини, скольжение s. Активная мощность Р принимается ориентировочно равной мощности предшествовавшего син­хронного режима либо изменяется по ранее установленному закону разгруз­ки турбины. Напряжение в системе (на конце линии) e_s обычно является неизменным. Известна должна быть также величина х_е. Система уравнений решается методом последовательных приближений либо на ЭВМ методом по­следовательных интервалов. Указанная система уравнений может быть ис­пользована и для случая, когда е и х_е заданы, а требуется определить другие неизвестные величины.

Схема замещения для расчета параметров асинхронного режима. Слож­ная конструкция ротора турбогенератора приводит к значительному усложнению схемы замещения (эквивалентной схемы С.Г.) в асинхронном режиме по сравнению со схемой обычной асинхронной машины или обычной схемой замещения синхронной машины, на основании которой строится система уравнений Парка - Горева с двумя контурами в роторе по продольной оси и с одним - по поперечной.

Основными особенностями эквивалентной схемы турбогенератора явля­ются:

· сложная зависимость эквивалентного сопротивления, заменяющего массивный ротор от частоты, причем и активная, и индуктивная составляющие этого сопротивления зависят от частоты;

· зависимость этого эквивалентного сопротивления также от величины протекающего по нему тока, т.е. от величины линейной нагрузки вихревых токов в массиве;

· большое количество элементов схемы.

На основании этих особенностей расчеты ведутся по громоздким форму­лам, учитывая продольную и поперечную оси.

В заключение необходимо отметить, что асинхронный ход турбогене­ратора неблагоприятен как для его самого так и для системы в целом. Для того чтобы учесть все факторы, влияющие на машину необходимо про­вести ряд расчетов разными методами с итерациями. Этот расчет является наиболее актуальным для турбогенераторов большой мощности, так как они являются одними из главных элементов энергосистемы.