Расчет нормального режима работы синхронного генератора. Схема замещения и расчет ее параметров. Выбор и проверка выключателей

Министерство образования РФ

Новосибирский Государственный Технический Университет

Факультет  Энергетики                                       

  Кафедра    Электроснабжения                          

КОНТРОЛЬНАЯ

РАБОТА

По курсу «Электрооборудование электрических станций»

(наименование      дисциплины)

Руководитель

Тунгусов Е.А.

 (фамилия, инициалы)

__                               

(подпись)         (дата)

Студент  ЭТз-41у  _     

(группа)

 Корнеев С.А.              _   

 (фамилия, инициалы)

Новосибирск 2007.

Задание:

Для заданной (вариант № 2.5 - 3) электрической схемы необходимо:

1. Рассчитать нормальный режим работы синхронного генератора при заданных значениях активной и реактивной мощности и построить векторную диаграмму.

2. Для заданной точки схемы рассчитать при трехфазном коротком замыкании: значения принужденной и апериодической слагающих тока короткого замыкания в начальный момент нарушения режима, ударный ток и его действующие значения.

3. Выбрать указанный преподавателем элемент электрической схемы и выполнить необходимую проверку.

Исходные данные:

Таблица 1.

Исходные данные для проведения расчета

Автотрансформатор АТ – 2, 3							Нагрузки
							Н–1,2	Н – 3
125	230	130.7	10.5	11	32	19	40	80

Генератор Г – 1, 2						Генератор Г – 3, 4
60	10.5	0.8	0.15 0.18	0.0029	1.0	100	10.5	0.85	0.18 0.22	0.0017	1.0

Трансформатор Т - 1				Линия Л - 1			Линия Л - 2
40	115	10.5 10.5	10.5	120	0.4	0.13	25	0.4	0.13

Рис. 1.  Схема электрической системы

1. Расчет нормального режима работы синхронного генератора

Представим синхронный генератор в виде эквивалентной схемы:

Рис. 1.1. Эквивалентная схема синхронного генератора

Поскольку синхронный генератор работает в номинальном режиме, тогда . Считаем, что на внешнем сопротивлении нет активных потерь, тогда . Кроме того . Расчет будем вести в относительных единицах (о.е.).

1.1. Определим реактивную мощность, выдаваемую синхронным генератором:

,

где  - напряжение на выводах синхронного генератора;

       - напряжение системы;

      - внешнее сопротивление, равное сопротивлению трансформаторного блока , причем , тогда

Подставим известные величины в исходную формулу и выразив определим :

Учитывая, что , получаем

1.2. Определим полную мощность синхронного генератора:

1.3. Определим углы .

1.3.1.  - угол между векторами напряжения на выводах синхронного генератора и Э.Д.С. синхронного генератора по поперечной оси, т.е.

,

где  - синхронное реактивное сопротивление синхронного генератора , тогда

1.3.2.  - угол между векторами напряжения на выводах синхронного генератора и напряжением сети, т.е. :

;

1.3.3.  - угол между векторами напряжения и тока синхронного генератора, т.е. :

1.3.4.  - угол между током синхронного генератора и Э.Д.С. синхронного генератора по поперечной оси:

1.4. Определим проекции вектора напряжения синхронного генератора на оси  и :

1.5. Определим ток синхронного генератора и проекции вектора тока синхронного генератора не оси  и :

1.6. Определим Э.Д.С. синхронного генератора по поперечной оси: