Расчет режимов сети с помощью программы SEZAM

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Ульяновский Государственный Технический Университет

Энергетический факультет

Кафедра «Электроснабжение»

Дисциплина «Переходные процессы в электроснабжении»

Лабораторная работа

Расчет режимов сети с помощью программы SEZAM.

                                                                      Выполнил: студент группы Эд-41

                                                                           Долгополов А.В.                                               

                                                                           Проверила: преподаватель

                                                                       Егорова Н. Ю.

Ульяновск, 2010.

1.  Расчетная схема.

Рис. 1. Расчетная схема.

2.  Схема замещения.

Рис. 2. Схема замещения.

3.  Расчет установившегося и послеаварийного режима.

При расчете установившегося режима выключатель головной линии Q1 включен, а секционный Q2 – выключен. При расчете послеаварийного режима – наоборот.

Рис. 3. Нормальный режим.

Рис. 4. Послеаварийный режим.

При включении секционного выключателя и отключении выключателя линии, напряжение в ветвях ЭЭС, реактора 2, линии 2 повышается, а в ветвях трансформатора 1 и 2, линии 3 понижается. Это происходит из-за того, что ток идет по 1 линии, т.к. 2-я – отключена. Но потребителям необходима та же мощность, что и в исходном режиме, следовательно ток должен возрасти, и должно возрасти напряжение.Однако падение напряжения тоже возросло, а значит остаточное напряжение снижается.

Напряжение на выводах синхронных и асинхронных двигателей отклоняется не более, чем на 5% от номинального. Использовались нулевые отпайки трансформаторов.

4.  Расчет коротких замыканий в точках К4 и К6.

Рис. 5. Результаты расчета токов короткого замыкания в точке К4.

Периодическая составляющая тока в точке К4 в ходе ручных расчетов составила 11,854 кА, а результат расчета с помощью программы SEZAM – 11,82 кА. Погрешность составила 0,3%.

Рис. 6. Результаты расчета токов короткого замыкания в точке К6.

Периодическая составляющая тока в точке К6 в ходе ручных расчетов составила 22,159 кА, а результат расчета с помощью программы SEZAM – 22,46 кА. Погрешность составила 1,34%, что допускается инженерными расчетами.  

5.  Пуск синхронного и асинхронного двигателя высшего напряжения.

Для расчета пускового режима надо отключить выключатель питающей линии соответствующего двигателя в файле d.dat, а в файле df.dat – включить. Результатами являются нижеприведенные графики.

Рис. 7. Пуск синхронного двигателя.

Пуск синхронного двигателя  оказался тяжелым, и для его разгона до синхронной скорости пришлось понизить коэффициент загрузки до 0,6 с 1. Время пуска двигателя до вхождения в синхронизм составило 12 секунд.

Под действием асинхронного момента двигатель разгоняется до подсинхронной частоты, после чего для вхождения в синхронизм на обмотку возбуждения подается ток. При частоте вращения близкой к синхронной на вал двигателя начинает действовать реактивный и синхронный знакопеременный момент.  Они являются пульсирующими и оказывают соответствующее влияние на угловую скорость вращения двигателя. Двигатель потребляет из сети дополнительную мощность и асинхронный момент направлен встречно движению ротора , т.к. скорость носит колебательный характер, т.е. снижает эти колебания.

Рис. 8. Пуск асинхронного двигателя.

Пуск является легким, коэффициент загрузки – 1. Время пуска – 8 секунд.        

Под действием асинхронного момента двигатель разгоняется до номинальной скорости вращения, при этом по мере разгона ток статора двигателя уменьшается.

6.  Самозапуск синхронного и асинхронного двигателя.

Для расчета самозапуска в файле d.dat  выключатели Q1 включен , а Q2 – выключен. А в файле df.dat необходимо в режиме выбега отключить  оба выключателя, а в переходном – включить секционный и отключить Q1.

Рис. 9. Самозапуск синхронного двигателя.

Самозапуск синхронного двигателя прошел успешно. Время перерыва питания составило 5 секунд, а время самозапуска – 15 секунд. Коэффициент загрузки – 1. За время перерыва питпния произошел выбег, т.е. торможение двигателя. При восстановлении питания двигатель начал производить разгон и восстановление рабочего режима.

Как видно из графиков, напряжение на зажимах синхронного двигателя успело понизится и он, потребляя из сети мощность, привел к дальнейшему колебанию ротора. Однок они носили затихающий характер. Далее асинхронный момент привел синхронный двигатель в установившийся режим с синхронной скоростью вращения.

Рис. 10. Самозапуск асинхронного двигателя.

Самозапуск асинхронного двигателя прошел успешно при коэффициенте загрузки 1 и времени перерыва питания 5 секунд.

Время самозапуска составило 2 секунды.