Подготовка данных для расчета параметров установившихся режимов и переходных процессов в электроэнергетических системах с помощью современных вычислительных комплексов: Учебное пособие, страница 13

Сверхпереходная ЭДС Е¢¢ определяется в соответствии  с векторной  диаграммой  по электрическим величинам нормального рабочего режима синхронного генератора.   При этом из-за малости активного сопротивления по сравнению с индуктивным и вследствие этого ничтожности влияния на величину ЭДС им можно пренебречь  как в сверхпереходном,  так и,  тем более, в установившемся  периоде электромагнитного переходного процесса, когда индуктивное  сопротивление генератора (синхронный реактанс) становится более чем в 10 раз  больше сверхпереходного реактанса, а  активное сопротивление генератора снизится на величину роторной составляющей.

Согласно рис.2 сверхпереходная  ЭДС  генератора, работающего в нормальном режиме (режиме перевозбуждения) в относительных единицах равна

, т.к. относительные номинальные значения  напряжения U_н*  и тока I_н*  равны единице.  Аналогичное выражение будет в режиме недовозбуждения,  при этом ток генератора в относительных единицах может быть не равным единице,  т.е.

.

В установившемся режиме   КЗ  ЭДС в поперечной оси  в относительных единицах  может быть принята от 2 до 4. Меньшее значение соответствует  удаленному  КЗ,   а большее – КЗ на выводах машины.

При отсутствии исходных данных по реактансу обратной последовательности  x₂   последний может быть оценен по формулам:

•    для турбогенераторов и других  синхронных машин с демпферными обмотками  в обеих осях     x₂  @ 1,22 x¢¢_d,

•    для  машин без демпферных обмоток

x₂ @ 1,45x¢_d   или       или  , где x¢_d  и  x¢¢_d   - сверхпереходный и переходный реактансы в продольной оси,

x_q  -  синхронный реактанс  в поперечной оси.

При отсутствии исходных данных по реактансу рассеяния статорной обмотки он может быть оценен в относительных единицах  по формуле: 

x_s* @ x¢¢_d* -0,025

для турбогенераторов средней мощности 50¸300 МВт с одной парой полюсов.

2.4.1.2  Синхронные компенсаторы

Расчетные данные те же, что и у синхронного генератора. Вычисление их ведется по тем же или аналогичным формулам. Так, из-за того, что для  синхронного компенсатора ,  формула для расчета сверхпереходной ЭДС в относительных единицах модифицируется в виде      Е¢¢_*   =  1 + x¢¢_d* .

2.4.1.3  Синхронные    двигатели

При наличии всех справочных данных расчетные данные синхронного двигателя определяются аналогично  расчетным данным для синхронного генератора. При этом  сверхпереходная ЭДС Е¢¢ определяется  по векторным диаграммам рис.3.

Величина сверхпереходной ЭДС  E¢¢  в относительных единицах при работе синхронного двигателя в режиме недовозбуждения,  т.е. потребления реактивной мощности,    определяется по выражению:

при   работе  в режиме перевозбуждения ( выдачи реактивной мощности) – по выражению:      

.

Активные сопротивления обмоток синхронного двигателя в отличие от генератора и компенсатора не приводятся в справочно-каталожных данных. Поэтому  активное сопротивление двигателя сверхпереходного периода КЗ и обратной последовательности при несимметрии  оцениваются через полное пусковое  сопротивление, косинус  и синус  угла   между  напряжением и током при асинхронном пуске синхронного двигателя. Делается это в следующей последовательности:

- рассчитывается полное пусковое сопротивление   двигателя в относительных единицах  ,  где    кратность пускового тока;

-  вычисляется пусковой коэффициент  мощности двигателя [2],  т.е.

,

где   номинальный коэффициент мощности,

   номинальный КПД,

              кратность пускового момента,

кратность момента при скольжении 0,05,

0,05 - расчетное скольжение,

 кратность пускового тока,

g = 1/3 -  коэффициент, характеризующий потери в обмотке статора;

-    определяется активная составляющая пускового сопротивления в относительных единицах   , где  активное сопротивление статорной обмотки при пуске, ое,