ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ И ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕХОДНЫЕ
ПРОЦЕССЫ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №3
Расчет электромагнитного переходного процесса синхронного генератора при коммутациях в статорных цепях
1. Привести таблицы исходных данных по варианту исходных данных контрольного задания. Рассчитать сопротивления для каждой ступени напряжения в именованных единицах. Сопротивления трансформаторов приводить к высокой стороне.
2. Представить эквивалентную схему электропередачи с нанесенными на схеме режимными параметрами (схема соответствует разделу “Электромеханические переходные процессы” курсовой работы). Режимные параметры получить по результатам расчета установившегося режима по программе “MUSTANG.WIN”.
3. Составить файлы исходных данных для расчета электромагнитного переходного процесса: файл “ГЕНЕРАТОРЫ”, файл “АВТОМАТИКА” по заданному варианту, файлы контролируемых параметров. Привести тексты этих файлов, в том числе по “ГЕНЕРАТОРАМ”: параметры генераторов, регуляторов возбуждения, регуляторов скорости турбин, возбудителей и форсировок возбуждения по вариантам А и В (указано ниже).
4. Выполнить расчет переходного процесса по программе “MUSTANG.WIN” и представить графики изменения ЭДС: Eq, Eqe, Eq/ , напряжения статора Uг, мощности генератора Pг и мощности турбины Рт, действующего значения периодической составляющей тока статора Iг, угла d и скольжения генератора s.
Необходимо выполнить два расчета:
А. Расчет (и графики) переходного режима генератора без регуляторов и без учета электромеханических качаний генератора
В. Расчет (и графики) переходного режима генератора с регуляторами и с учетом электромеханических качаний генератора
5. Построить векторную диаграмму генератора для заданного режима.
Устная защита заключается в пояснении физических явлений по заданию преподавателя
ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЯ
1. К(3) на высокой стороне трансформатора tкз =0.25 с, отключение КЗ.
2. К(3) на высокой стороне трансформатора tкз =0.35 с, отключение КЗ и линии связи с системой, через 1.5 с срабатывает автоматическое повторное включение связи
3. К(3) на высокой стороне трансформатора tкз =0.5 с, отключение КЗ и линии связи с системой, через 2 с срабатывает автоматическое повторное включение связи (успешное).
4. Ошибочное отключение трансформатора, повторное включение трансформатора через 1 с, возникновение К(3) на высокой стороне трансформатора tкз =1 с.
5. Ошибочное отключение линии связи с системой, повторное включение линии через 1.5 с, возникновение К(3) на высокой стороне трансформатора tкз =0.2 с, отключение КЗ.
Работа с программой “MUSTANG.WIN”
Программа “MUSTANG.WIN” предназначена для расчетов установившихся режимов и устойчивости энергосистем.
Программа должна быть установлена в корневом каталоге на диске “C” (См. файл !Readme.doc). Программа работает под операционными системами Windows 95/98/NT/2000/XP.
Основные блоки программы: блок подготовки данных и расчета установившегося режима, блок подготовки данных и расчета динамической устойчивости. Результаты расчета установившегося режима автоматически передаются в качестве исходных данных для расчета динамической устойчивости.
Перед работой с программой необходимо начертить схему электропередачи, проставить номера узлов, определить сопротивления схемы в именованных единицах (нет необходимости приводить параметры к одной ступени напряжения), параметры генератора в относительных номинальных единицах.
1. Запуск программы.
Из каталога C:\ MUSTANG.WIN произвести старт программы MUSTANG.EXE. Основные пункты главного меню программы:
Файлы – Чтение и сохранение файлов с исходными данными
УР – Подготовка данных и расчет установившегося режима
Дин.-данные – Подготовка данных для расчета динамической устойчивости
Дин.-результаты – Расчет динамической устойчивости и отображение результатов в виде таблиц и графиков
Перед началом работы выполнить команды (директивы): УР/Новая схема и Дин.-данные/Новые данные.
2. Работа с программой
Получение помощи Главное меню/?
2.1. Работа с существующими файлами данных
Считается, что файлы данных уже созданы и записаны на диске. Считываем файлы с диска Главное меню/Файлы. Комплекты файлов необходимые для расчета находятся в C:/MUSTANG.WIN/NABORI/.
Считывание и сохранение файла установившегося режима:
Файлы/Читать УР, выделить файл (например, НЕРЕГ СИСТЕМА.SSP), ОТКРЫТЬ.
Файлы/Сохранить УР, выделить файл (например, НЕРЕГ СИСТЕМА.SSP), СОХРАНИТЬ.
Сохранять файлы необходимо под своими индивидуальными именами (например, ИВАНОВ.SSP). Аналогично читаются и сохраняются файлы генераторов (например, НЕРЕГ СИСТЕМА.SM), автоматики (например, НЕРЕГ СИСТЕМА.AUT), контролируемых параметров (например, ЭДС.DKP). В образцовом варианте представлены два комплекта файлов с исходными данными: НЕРЕГ СИСТЕМА (генераторы без регуляторов) и РЕГ СИСТЕМА (генераторы с регуляторами).
Файлы контролируемых параметров общие и их имена менять не нужно. Таких файлов в контрольном задании несколько:
· ЭДС.DKP – для контроля ЭДС: Eq, Eqe, Eq/ ,
· СК И УГОЛ.DKP – для контроля скольжения s и угла d
· U,P,I.DKP – для контроля напряжения статора Uг, мощности генератора Pг, мощности турбины Рт, действующего значения периодической составляющей тока статора Iг.
2.2 Создание своих файлов данных
Можно исправлять существующие файлы и записывать их на диск под другими именами.
2.2.1. Исправление файла данных установившегося режима
Открыть окно УР/Исходные данные. Результаты. Активировать закладку Исходные данные.
· Выбрать закладку Узлы. Находимся в таблице данных по узлам. Возможно потребуется исправление столбцов Uстарт, Uном – исходное и номинальное напряжения генератора, ВН трансформатора, системы; Pг – заданная активная мощность генератора. После исправлений нажать кнопку Сохранить.
· Перейти к закладке Ветви. Находимся в таблице данных по ветвям. Исправлению подлежат параметры ЛЭП и трансформатора. После исправлений нажать кнопку Сохранить.
· Окно Исходные данные. Результаты можно закрыть. Рекомендуется сохранить файлы на диск под своим именем.
2.2.2. Исправление файла “ГЕНЕРАТОРЫ”
Открыть окно Дин.-данные/Генераторы, СД.
· Выбрать закладку Генераторы. Активировать кнопку О.Е. – относительные единицы. При необходимости исправляем параметры генератора в относительных единицах. Пользуйтесь помощью! (Главное меню/?)
· Параметры регулятора скорости турбины РС исправлять не нужно, они соответствуют типовым. Усвоить названия.
· Параметры регулятора возбуждения РВ можно не исправлять, они соответствуют типовым. Усвоить названия.
· Параметры Возбудителя можно не исправлять, они соответствуют типовым. Усвоить названия.
· Параметры Форсировки - расфорсировки можно не исправлять, они соответствуют типовым. Усвоить названия.
· Окно Всё о синхронных машинах можно закрыть. В возникшем диалоговом окне нажать кнопку Сохранить.
2.2.3. Исправление файла “АВТОМАТИКА”
Открыть окно Дин.-данные/Автоматика. Работать с закладкой Стандартные. Нажать клавишу INSERT, появляется окно Факторы/Действия. В перечне факторов ничего выбирать не нужно, поскольку все события в контрольном задании совершаются по времени (Время уже выбрано как фактор). Активировать закладку Действия, появляется перечень действий автоматики, нужно выбрать действия в соответствии с заданием. В образцовом варианте возникновение трехфазного короткого замыкания на шинах ВН трансформатора моделируется включением шунта с весьма малым сопротивлением, а его отключение – включением в другой момент времени такого же по величине шунта с отрицательным знаком. Первую 1 секунду в образцовом варианте просчитывается нормальный, исходный режим с той целью, чтобы была возможность зафиксировать и проследить контролируемые параметры в исходном режиме. Пользуйтесь помощью! После исправлений окно Автоматика можно закрыть. В возникшем диалоговом окне нажать Сохранить.
Примечание: Отметить строку для удаления Ctrl+E. Строка будет удалена при следующем открытии данного окна.
2.3. Расчеты
2.3.1. Расчет установившегося режима
Выбрать УР/Расчет.
Результаты расчета можно просмотреть в окне УР/Исходные данные. Результаты, активировав закладку Результаты. Выбор закладок Узлы или Ветви позволяет просмотреть соответствующие результаты расчета по узлам и по ветвям.
Для быстрого перехода от табличного представления узла к графическому следует сделать двойной щелчок мыши по интересующему узлу. В окне будет отображен выбранный узел, отходящие связи и смежные узлы с указанием соответствующих параметров режима.
2.3.2. Расчет динамической устойчивости
Выбрать Дин.-результаты/Расчет. Появится окно Установка списка файлов для выбора файлов с контролируемыми параметрами. С помощью кнопки Добавить выбрать необходимые файлы. Нажать ОК. Программа динамики к расчету готова. Для начала расчета нажать Старт.
Результаты расчета
В окне Динамика-расчет при активной закладке Протокол можно просмотреть отчет по коммутациям. Активация закладки Контролируемые параметры позволяет просмотреть результаты расчета в табличном виде. Для нас большое значение имеют графики. С помощью нажатия правой кнопки мыши по соответствующему контролируемому параметру можно перейти к форме представления результатов “Графики”. В появившемся окне Установки графиков выбрать Вид масштабирования - Автоматический. На просмотр выводятся только те контролируемые параметры, которые были прочитаны с диска.
Просмотреть все контролируемые параметры можно, используя Дин.-результаты/Таблицы. Переход от таблиц к графикам аналогичен: щелчок правой кнопкой мыши – Графики.
Распечатка результатов
Распечатку результатов можно организовать следующим образом. Нажать Alt+Print Screen и занести изображение активного окна в буфер. А затем вставить его в отчет в WORD командами Правка-Вставить.
Некоторые результаты расчета по образцовым файлам приведены на рисунках 1-3.
Рис. 1. Схема электропередачи с нанесенными результатами расчета нормального режима
Рис. 2. Результаты расчета переходного режима (генератор без регуляторов)
Рис. 3. Результаты расчета переходного режима (генератор без регуляторов)
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.