Расчет и анализ установившихся режимов работы электрических машин (стр. 6 из 7)

.

2.5 Расчёт суммарной мощности узла при напряжении узла U_у=1 о.е.

Приведём к базисной мощности сети

:

Ток в узле равен

В относительных единицах

По результатам расчёта режима потребителей построим диаграмму токов. С этой целью сведём данные по токам в таблицу.

Таблица 2.6.

АД	СД	СН	Узел
I, A	1086	875	589	2136
j, град	47,3	-28,7	11,3	13,4

2.6 Расчёт режима питающей сети при напряжении узла U_у=1 о.е.

В соответствии со схемой (Рис. 2.13) определим величину напряжения в разлиных точках питающей сети, взаимные фазовые сдвиги, потоки мощности,Э.Д.С. генератора и его ток возбуждения. Ток во всех элементах питающей сети будет одинаковым и равным току узла.

1) Трансформатор Тр2

2)

линия электропередачи

3) трансформатор Тр1

4)синхронный генератор

Мощность силовых элементов удобнее представить в физических единицах. Умножив их на

Таблица 2.7

Элемент сети	Выходная мощность			Потери мощности
	S,кВА	P,кВт	Q,кВАр	DS,кВА	DP,кВт	DQ,кВАр
СГ	40790	36650	18092	-	-	-
Тр1	39069	36511	13674	1720	139	4418
ЛЭП	38045	36092	13069	1024	419	605
Тр2	37006	35978	8662	1039	114	4407

Результаты расчёта режима сети представим в виде диаграммы наряжений, потоков мощности (рис.2.18) и векторной диаграммы (рис.2.17).

2.7 Расчёт номинального режима потребителей узла при напряжении узла U_у=0,9 о.е.

2.7.1 Расчёт режима АД

Рассчитаем механическую характеристику АД

по схеме замещения АД.

Расчёт достаточно выполнить до

, которому соответствует максимальный момент

Результаты расчёта сведены в таблицу

Таблица 2.8

S, о.е.	0,01	0,02	0,03	0,04	0,05	0,06	0,07	0,08	0,09	0,1
М,о.е.	0,252	0,475	0,655	0,789	0,881	0,938	0,968	0,976	0,974	0,958
М/Мном	0,348	0,654	0,902	1,087	1,214	1,292	1,333	1,345	1,341	1,319

Построимграфик

.

Рис. 2.19. Зависимость

Из графика, для номинального внешнего момента, величина номинального скольжения:

s_N=0,035. Уточним это значение.

откуда

s_N=0,035 о.е..

Определим величину и фазовый сдвиг тока ротора.

;

.

Определим величину и фазовый сдвиг тока cтатора.

;

;

;

Отличие величины I₁ от единицы при номинальном напряжении объясняется приближённым определением параметров двигателя.

Потребляемая мощность двигателя из сети

;

.

В именованных единицах для

:

;

;

.

2.7.2 Расчёт установившегося режима СД

Рассчитаем угловую характеристику СД

в диапазоне d от 0 до 90°

Для явнополюсной синхронной машины при

угловые характеристики

При расчёте угловой характеристики в о.е. P=M

Результаты сведены в таблицу:

Таблица 2.9

d, град	10	20	30	40	50	60	70	80	90
М, о.е.	0,282	0,553	0,800	1,015	1,188	1,316	1,396	1,426	1,410
М/Мном	0,325	0,636	0,920	1,166	1,366	1,513	1,604	1,639	1,621

Построим зависимость

и по ней для номинального момента определим угол d_N.

Рис. 2.20. Зависимость

Уточнённое значение d=33,1°, ему соответствует:

активная мощность

Реактивная мощность

В дальнейшем при определении суммарной мощности узла будем учитывать, что реактивная мощность двигателя генерируется в сеть и её нужно суммировать со знаком “-“. Генерирование Q в сеть происходит в режиме перевозбуждения СД, когда i_в>i_в0.