19
Рисунок 1.3 – Угловая характеристика генератора
Рассмотрим
процессы, происходящие в генераторе. В установившемся
режиме генератор передает в сеть электромагнитную мощность
Р
0
= Р
Т
, вслед-
ствие чего и турбина, и связанный с ней механический ротор генератора вра-
щаются синхронно. При этом на вал ротора генератора действую два противо-
положных и равных по величине момента – механический момент турбины,
имеющий положительное ускорение (ускоряющий момент) и
электромагнит-
ный момент системы имеющий отрицательное ускорение (тормозящий мо-
мент).
Точки
а и
b, располагающиеся на пересечении угловой характеристики
генератора
Р(δ) и мощности турбины
Рг, являются рабочими точками режима
энергосистемы. Проанализируем устойчивость
работы генератора в режимах,
определяемых этими точками.
Предположим, что точка
a характеризует установившийся режим гене-
ратора. При некотором изменении мощности на небольшую положительную
случайную величину и сопутствующем этому увеличении угла
δ, тормозящий
электромагнитный
момент генератора, обусловленный электрической нагруз-
кой системы, станет на некоторую величину больше ускоряющего момента
турбины, обусловленного инерцией вращающихся масс. Это приведёт к нера-
венству моментов
ускорения и торможения, действующих на вал генератора.
20
Под действием избыточного тормозящего момента произойдет торможение ро-
тора генератора, что в свою очередь будет происходить уменьшение как угла,
так и активной мощности, которую генератор отдает в сеть. Этот переходный
процесс будет наблюдаться до тех пор, пока система не вернется к исходному
режиму работы (точка
а) [26].
Из этого следует, что, так как в режиме малых возмущений, при работе в
точке
а, энергосистема способна вернуться в исходное состояние, то в этой
точке режим работы статически устойчив.
Противоположная ситуация наблюдается
при работе энергосистемы в
точке
b. Здесь, некоторое небольшое увеличение угла приведет к уменьшению
активной мощности, которую генератор отдает в сеть. При таком переходе в
точку
b' также нарушается баланс тормозящего и ускоряющего момента, дей-
ствующих на
вал генератора, причём электромагнитная мощность, выдавае-
мая генератором в сеть, уменьшится по сравнению с мощностью турбины, что
повлечёт за собой ускорение вращения ротора генератора. Это приведёт к даль-
нейшему
увеличению угла δ, зачем последует ещё
большее увеличение неба-
ланса действующих на вал ротора генератора мощностей. В своём разви-
тии этот процесс будет иметь лавинообразный характер, что в итоге приведёт к
выпадению генератора из синхронизма. Следовательно, режим работы энерго-
системы, характеризуемый точкой
b является неустойчивым.
Do'stlaringiz bilan baham: