МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
«ХАРЬКОВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ»
Кафедра “Электрические станции”
Расчетное задание
по курсу
«Моделирование в энергетике»
Выполнили:
студенты гр. Э – 52Б
Мовчан А.Е.
Жирма О.В.
Семенюк Н.
Принял: доцент Пискурев
М.Ф.
Харьков – 2006
СОДЕРЖАНИЕ
Задание
1.
Простейшая компьютерная модель турбоагрегата. Исследование динамической
устойчивости
1.1
Исследование динамической устойчивости при отключении ЛЭП
а) При отклонении угла
б) При отклонении угла
в) При выпадении из синхронизма
2.2
Исследование динамической устойчивости при КЗ
1.3.
Исследование динамической устойчивости при КЗ с учетом АПВ
2.
Компьютерная модель СГ в координатах d, q, 0 в режиме ХХ
ЗАДАНИЕ
1.Создать простейшую компьютерную модель турбоагрегата и
исследовать на ней динамическую устойчивость при:
1.1. отключении ЛЭП
1.2. КЗ
1.3. КЗ с учетом АПВ
Примечание:
В п. 1.1 получить осциллограммы мощности и угла
В п. 1.2
и 1.3 получить осциллограммы мощности
турбины, синхронной мощности, асинхронной мощности и угла
2.Создать компьютерную модель СГ в координатах d, q, 0 и получить
осциллограммы токов в обмотках статора и ротора и напряжения в обмотках статора
в режиме ХХ.
1. Простейшая компьютерная модель турбоагрегата. Исследование
динамической устойчивости
Простейшая
компьютерная модель турбоагрегата была получена путем реализации системы
уравнения (1):
(1)
где
Рисунок
1 - Математическая модель турбоагрегата с
учетом демпферного момента
Блок 3 моделирует рост
суммарного сопротивления ЛЭП при ее отключении, влияя, таким образом, на величину
отклонения угла
I Блоки 1,2,3,8 позволяю получить
максимальную электрическую мощность турбоагрегата.
II Блоки 5,7,9,10,12,13,15,16,17,18,19,21,25
моделируют изменение угла
отклонения величины электрической мощности от мощности турбины).
Блоки
группы I, II совместно с блоком 11 моделируют синхронную мощность
турбоагрегата (электрическую мощность).
А блоки 22,23 с частью
бл. I, II - асинхронную
мощность турбоагрегата.
С помощью блока
14 задается постоянная величина мощности турбины.
1.1
Исследуем динамическую устойчивость при отключении ЛЭП:
а) При
отклонении угла
Рисунок
2 – Осциллограммы мощности и угла
Видим, что в нормальном режиме
угол
момент времени 0,2 с суммарное сопротивление увеличивается на 20%. Этот момент
соответствует провалу в характеристике мощности турбины.
Затем
мощность турбины плавно возрастает до момента, соответствующего максимальному
отклонению угла
При заданных условиях модель динамически устойчива. При t = 5 с
система возвращается к нормальному режиму работы.
б) При
отклонении угла
Рисунок 3
– Осциллограммы мощности и угла
В нормальном режиме
момент времени 0,2 с суммарное сопротивление увеличивается на 50%. Этот момент
соответствует провалу в характеристике мощности турбины.
Затем
мощность турбины плавно возрастает до момента, соответствующего углу
угла
При заданных условиях модель еще динамически устойчива.
При t = 5 с система возвращается к нормальному
режиму работы.
в) При
выпадении из синхронизма
Рисунок 4
– Осциллограммы мощности и угла
В нормальном режиме
момент времени 0,2 с суммарное сопротивление увеличивается на 60%. Этот момент
соответствует провалу в характеристике мощности турбины.
Затем
мощность турбины плавно возрастает до момента, соответствующего углу
угла
При заданных условиях модель динамически не устойчива.
1.2 Исследование динамической устойчивости при КЗ
Рисунок 5 - Математическая модель турбоагрегата при КЗ
Блок 3
моделирует увеличение сопротивления ЛЭП при КЗ.
Блок 4
позволяет получить снижение суммарного сопротивления в послеаварийном режиме,
вызванное отключением РЗ поврежденного участка.
Блоки 3,4,6 моделируют
изменение суммарного сопротивления ЛЭП при КЗ.
Остальные блоки выполняют
прежние функции.
Рисунок 6
– Осциллограммы мощности турбины, синхронной
мощности, асинхронной мощности и угла
КЗ
В нормальном режиме
0,04 с суммарное сопротивление увеличивается на 400%. Этот момент соответствует
провалу в характеристике синхронной мощности турбины. Асинхронная мощность
начинает возрастать.
Затем синхронная
мощность турбины плавно возрастает до момента, соответствующего углу
угла
В момент
времени 0,5 с срабатывает РЗ, отключая поврежденный участок.
Однако в
послеаварийном режиме система динамически не
устойчива.
1.3 Исследование динамической устойчивости при КЗ с
учетом АПВ
Рисунок 7 - Математическая модель турбоагрегата при КЗ с учетом АПВ
Блок 3 моделирует увеличение
сопротивления ЛЭП при КЗ.
Блок 4
позволяет получить снижение суммарного сопротивления в послеаварийном режиме,
вызванное отключением РЗ поврежденного участка.
Блок 26
характеризует снижение суммарного сопротивления, вызванное срабатыванием АПВ.
Блоки 3,4,6,26 моделируют изменение
суммарного сопротивления ЛЭП при КЗ с учетом
АПВ.
Остальные блоки выполняют
прежние функции.
Рисунок 8
– Осциллограммы мощности турбины, синхронной
мощности, асинхронной мощности и угла
В нормальном режиме
0,04 с суммарное сопротивление увеличивается на 400%. Этот момент соответствует
провалу в характеристике синхронной мощности турбины. Асинхронная мощность
начинает возрастать.
Затем
синхронная мощность турбины плавно возрастает до момента, соответствующего углу
угла
В момент
времени 0,5 с срабатывает РЗ, отключая поврежденный участок.
В момент
времени 0,9 с срабатывает АПВ. Но модель остается динамически неустойчивой.
2. Компьютерная
модель СГ в координатах d, q, 0
а) Режим ХХ
Компьютерная
модель СГ в координатах d, q, 0 была
получена путем реализации системы уравнений (2), (3), (4).
(2)
Так как
ОВ расположена перпендикулярно относительно обмотки статора по оси q, то никаких потоков в этой обмотке
ток, протекающий в ОВ не создает. Следовательно:
(3)
В
системе уравнений (3) все коэффициенты постоянные величины:
Учитывая,
что в относительных единицах собственные и взаимные индуктивности равны
индуктивным сопротивлениям, то:
Тогда систему уравнений (3) можно
записать в таком виде:
(4)
Системы
уравнений (2), (3), (4) представляют собой основу математической модели СГ – суперблок
Generator.
Реализация
суперблока – Generator:
Рисунок 9 –
Математическая модель суперблока Generator
I Блоки 1,2,3,4 моделируют
сопротивления обмоток статора и ротора.
II Часть бл. I группы совместно с бл.5,8,10 создают потокосцепление обмотки
d статора.
III Блоки 2,6 - потокосцепление обмотки q статора.
Часть
бл. I группы совместно с бл.7,9,11 – потокосцепление
ОВ.
Часть
бл. II, III групп совместно с бл.12,14,15,21,22,24 моделируют
напряжение обмотки d статора.
Часть
бл. II, III групп совместно с бл.16,17,18,19,22,23 моделируют
напряжение обмотки q статора.
Часть
бл. III группы совместно с бл.13,20,25,26,27
моделируют ток ОВ.
Рисунок 10 – Математическая модель СГ
в режиме ХХ
В режиме ХХ токи в обмотках d, q статора равны 0. Напряжение в ОВ зададим равным 0,017 о.е.
Рисунок
11 – Осциллограммы токов в обмотках статора
и ротора и напряжения в обмотках статора в режиме ХХ
Таким образом, в режиме ХХ напряжение в обмотке d статора отсутствует. А напряжение в обмотке q статора и ток в ОВ постоянны по
величине.
! | Как писать дипломную работу Инструкция и советы по написанию качественной дипломной работы. |
! | Структура дипломной работы Сколько глав должно быть в работе, что должен содержать каждый из разделов. |
! | Оформление дипломных работ Требования к оформлению дипломных работ по ГОСТ. Основные методические указания. |
! | Источники для написания Что можно использовать в качестве источника для дипломной работы, а от чего лучше отказаться. |
! | Скачивание бесплатных работ Подводные камни и проблемы возникающие при сдаче бесплатно скачанной и не переработанной работы. |
! | Особенности дипломных проектов Чем отличается дипломный проект от дипломной работы. Описание особенностей. |
→ | по экономике Для студентов экономических специальностей. |
→ | по праву Для студентов юридических специальностей. |
→ | по педагогике Для студентов педагогических специальностей. |
→ | по психологии Для студентов специальностей связанных с психологией. |
→ | технических дипломов Для студентов технических специальностей. |
→ | выпускная работа бакалавра Требование к выпускной работе бакалавра. Как правило сдается на 4 курсе института. |
→ | магистерская диссертация Требования к магистерским диссертациям. Как правило сдается на 5,6 курсе обучения. |
Дипломная работа | Формирование устных вычислительных навыков пятиклассников при изучении темы "Десятичные дроби" |
Дипломная работа | Технологии работы социального педагога с многодетной семьей |
Дипломная работа | Человеко-машинный интерфейс, разработка эргономичного интерфейса |
Дипломная работа | Организация туристско-экскурсионной деятельности на т/к "Русский стиль" Солонешенского района Алтайского края |
Дипломная работа | Разработка мероприятий по повышению эффективности коммерческой деятельности предприятия |
Дипломная работа | Совершенствование системы аттестации персонала предприятия на примере офиса продаж ОАО "МТС" |
Дипломная работа | Разработка системы менеджмента качества на предприятии |
Дипломная работа | Организация учета и контроля на предприятиях жилищно-коммунального хозяйства |
Дипломная работа | ЭКСПРЕСС-АНАЛИЗ ФИНАНСОВОГО СОСТОЯНИЯ ООО «АКТ «ФАРТОВ» |
Дипломная работа | Психическая коммуникация |