1. Уравнения синхронной машины обычно записывают во вращающейся системе координат d, q, жестко связанной с ротором; продольная ось d совпадает с осью магнитного потока обмотки возбуждения. Запись уравнений в такой системе координат удобна тем, что в установившемся режиме токи ротора и статора, магнитные потоки. ЭДС и напряжения в каждой из осей постоянны, а при переходных процессах сравнительно медленно меняются (при качаниях и асинхронном ходе – с частотой скольжения). Это позволяет вести численное интегрирование с шагом, значительно большим того, который потребовался бы, если бы в решении фигурировали составляющие с частотой 50 Гц.
2. Переходные процессы в цепях статора не учитываются. Учёт этих процессов привёл бы к необходимости записывать уравнении линий, трансформаторов, реакторов в дифференциальной форме, что существенно усложнило бы программу и замедлило бы расчёты. Кроме того, в некоторых случаях при решении уравнения возникали бы колебания электромагнитного момента с частотой около 100 Гц. Это потребовало бы значительного уменьшения шага интегрирования, т.е. привело бы к дополнительному замедлению расчётов и накоплению погрешностей, обусловленных приближённостью численных методов интегрирования.
При отказе от учёта переходных процессов в цепях статора в решении нет апериодических составляющих токов статора соответствующих им периодических составляющих в токах ротора. В реальных синхронных и асинхронных машинах апериодические составляющие токов в фазах статора создают неподвижное в пространстве магнитное поле, затухающее с постоянной времени τа. На ротор, вращающийся в этом поле, действуют тормозящий момент, затухающий с постоянной времени τа /2. Влияние этого момента на динамическую устойчивость может быть значительным при трёхфазных КЗ на зажимах машины и при несинхронных включениях с углом, близким к 180˚, в сетях с небольшой протяжённостью линий. Погрешности, обусловленные отказом от учёта переходных процессов в цепях статоров, в расчётах КЗ за повышающим трансформатором невелики – обычно меньше, чем погрешности, с неточности описания местной нагрузки, и считаются допустимыми.
3. Несимметричные режимы, в частности значения токов и напряжений во время неполнофазного КЗ, учитываются только составляющими прямой последовательности. Связанные с этим погрешности невелики. Здесь более важно правильно рассчитывать шунты КЗ, зависящие от сопротивлений обратной и нулевой последовательностей для основных элементов энергосистемы. Существенное повышение точности расчётов несимметричных КЗ может быть достигнуто, вычисление шунтов КЗ осуществляется программным путём. При этом шунты КЗ можно определять таким образом, чтобы учесть и торможение генераторов под действием электромагнитных моментов, обусловленных токами обратной последовательности.
4. Приближённо описываются демпферные контуры синхронной машины. В действительности активные и реактивные сопротивления, характеризующие демпферную систему, не являются постоянными величинами из-за эффекта вытеснения переменного тока к поверхности проводников. Особенно велик этот эффект у турбогенераторов, так как у них демпферные токи протекают в самой бочке ротора. Чем быстрее изменяются при переходном процессе эти токи, тем сильнее проявляется эффект вытеснения их к поверхностному слою ротора. При этом активное сопротивление, которое встречает демпферный ток, увеличивается, а реактивное - из-за вытеснения магнитного поля этого тока в воздушный зазор – уменьшается. Поскольку асинхронный момент в значительной мере зависит от демпферных токов, погрешность задания параметров демпферных контуров отражается на затухании синхронных качаний и на параметрах асинхронных режимов.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.