Исследование влияния параметров турбо- и гидрогенераторов на показатели статической и динамической устойчивости параллельной работы

• Автор: Мохамед Емад Джасем
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 131 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
1. ИЗМЕНЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ СИНХРОННЫХ МАШИН ПОД ВЛИЯНИЕМ ПРОГРЕССА В ЭЛЕКТРОМАШИНОСТРОЕНИИ

1.1 Параметры мощных синхронных машин.

1.2 Явнополюсные синхронные машины

1.3 Вертикальные гидрогенераторы

1.4 Неявнополюсные синхронные машины

1.5. Системы возбуждения синхронных генераторов

1.6. Задачи диссертации.

2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ СИНХРОННЫХ МАШИН

2.1. Уравнения переходных процессов.

2.2 Математическое моделирование синхронного генератора.
2.3. Методы расчета процессов при К.З с учетом трехфазной структуры
2.4 Математическое моделирование автоматического регулятора
возбуждения сильного действия АРВСД
2.5 Математическое моделирование переходных процессов нагрузки
2.6 методика расчета предела динамической устойчивости
2.7. Выводы.
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ СИНХРОННЫХ МАШИН НА ПОКАЗАТЕЛИ УСТОЙЧИВОСТИ
3.1. Динамическая устойчивость гидрогенераторов.
3.1.1. Параметры исследуемых генераторов
3.1.2 Пределы устойчивости генератора СВФ5.
3.1.3 Пределы устойчивости генератора СГКВ05.
3.2. Влияние длительности короткого замыкания.
3.3 Влияние параметров турбогенераторов на пределы динамической
устойчивости
3.4. Уточнение значений пределов за счет учета дополнительных тормозных моментов, воздействующих на ротор при коротком замыкании.
3.5. Влияние параметров генераторов на показатели колебательной
статической устойчивости.
3.6. Выводы по главе 3
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ РАЙОНА ЭНЕРГОСИСТЕМЫ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧАСТИ ИРАКА
4.1. Расчетная схема и режимы работы
4.2. Исследование динамической устойчивости.
4.3. Оценка возможностей систем регулирования возбуждения генераторов дефицитной части системы.
4.4. Использование автоматики отключения нагрузки.
4.5. Использование кратковременного понижения напряжения в дефицитной части энергосистемы для повышения динамической устойчивости
4.6. Выводы по Главе 4
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Еще более мощная гидростанция сооружается в Китае на реке Янцзы: ГЭС Три ущелья после завершения строительства должна иметь мощность 0 МВт. Основными движущими факторами являются экономичность производства, снижение капитальных затрат на сооружения (здания тепловых электростанций и сооружения ГЭС), а также экономика эксплуатации. Сдерживающими факторами являются мощность энергосистемы, в которую включается мощный генератор или электростанция (обычно считается, что мощность наиболее крупного генератора не должна превышать 0,5% от мощности объединенной энергосистемы, к которой он подключается), а также уровень токов короткого замыкания. Следует указать на то обстоятельство, что размеры генераторов ограничены (об этом пойдет речь ниже); поэтому увеличение единичной мощности генератора достигается в основном за счет повышения плотностей токов в обмотках статора и ротора, что может быть достигнуто только за счет усовершенствования систем охлаждения генераторов. Тл. Анализ величин входящих в формулу (1. Д составляет 1,3м. Длина активной части статора ограничена возможной длиной «бочки» ротора, при длинах превышающих 7,2 - 7,4 м возрастает вероятность возникновения опасных вибраций. Величина индукции в воздушном зазоре ограничена свойствами электротехнических сталей и не превышает 1,0 . Тл. Бп. Число активных проводников в пазу. Повышение плотностей токов потребовало усовершенствования систем охлаждения машин. Широкое распространение получила система водородно-водяного охлаждения - железо статора и обмотка возбуждения охлаждаются водородом, а статорная обмотка - дистиллированной водой. Генераторы с такой системой охлаждения имеют обозначения ТВВ. Однако, увеличение плотности тока в обмотке статора влечет за собой весьма неблагоприятное изменение параметров синхронной машины. Так, основные индуктивные сопротивления синхронной машины определяются отношением. Очевидно, что синхронное и переходное индуктивные сопротивления будут возрастать с увеличением А5, что неблагоприятно отразится как на параметрах установившегося режима работы машины, так и на показателях устойчивости при конечных возмущениях. Сниженной окажется и величина механической инерционной постоянной Т), поскольку при сравнительно небольшом увеличении веса ротора существенно возрастает кажущаяся мощность машины ЮМ. ВА. При определении механической инерционной постоянной турбогенератора необходимо учесть инерцию турбины, которая обычно больше инерции ротора генератора в три-четыре раза. У гидроагрегатов маховый момент турбины обычно составляет менее % махового момента генератора и обычно не учитывается. Изменение параметров турбогенераторов, сопровождающее увеличение их мощности, иллюстрируется таблицами 1. Величина вИ2 подставляется в ш. Параметры генераторов серии ТВВ различной мощности. Вб. Срот. О2 тм2/т}, с ,8/3, (7,3)* . Начиная с мощности 0 МВт, турбогенераторы серии ТВВ оснащались системой охлаждения статора дистиллированной водой, что позволило увеличить мощность при сохранении габаритных размеров, но неблагоприятно сказалось на параметрах. Следует обратить внимание на практически постоянное значение индукции в зазоре турбогенераторов и связанное с увеличением единичной мощности возрастание величины линейной токовой нагрузки. Гидрогенераторы обычно проектируются индивидуально в соответствии с такими параметрами, как напор и расход воды, определяемые характеристиками водотока. Тем не менее, применение интенсивного охлаждения (или специфика конструкции) обусловливают изменение параметров. Параметры нескольких гидрогенераторов завода «Электросила» приведены в таблице 1. Параметры гидрогенераторов. Таблица 1. Тг. Генератор СВ-/0- имеет типовые значения электромеханических параметров. На генераторе Красноярской ГЭС впервые была применена водяная система охлаждения обмоток статора, что позволило построить машину очень большой мощности (0 МВт), но и вызвало заметное ухудшение параметров. Гидрогенератор СГКВ-0/5- относится к машинам так называемого капсульного исполнения (рис 1.