Описание цепи

Установка, состоящая из резистивной и моторной нагрузки, питается при 2400 В от распределительной сети 25 кВ через трансформатор Wye-Delta 6 МВА 25/2 кВ и от блока аварийного синхронного генератора/дизеля. Сеть 25 кВ моделируется R-L эквивалентным источником с уровнем короткого замыкания 1000 МВА и нагрузкой 5 МВт. Трехфазное замыкание на землю происходит в системе 25 кВ, вызывая размыкание 25kV выключателя.

Демонстрация

1. Чтобы начать моделирование в установившемся состоянии, синхронная машина и асинхронный двигатель должны быть инициализированы инструментом Load Flow на powergui. Параметры потока нагрузки машины и двигателя определяются на вкладке «Поток нагрузки» двух блоков:

Для синхронной машины параметр «Generator type» (тип генератора) имеет значение «PV», указывающее на то, что поток нагрузки выполняется машиной, контролирующей ее активную мощность и напряжение на клеммах. Параметр «Активная выработка энергии P» имеет значение 0.

Для асинхронного двигателя параметр «Механическая мощность» имеет значение 1 .492e + 006 Вт (2000 HP).

2. В меню Powergui выберите Load Flow. Появится новое окно. Сводка настроек потока нагрузки отображается в таблице.

3. Нажмите кнопку «Вычислить», чтобы решить поток нагрузки. Теперь в таблице отображаются фактические активные и реактивные мощности машин.

4. Нажмите кнопку «Применить», чтобы применить решение потока нагрузки к модели.

5. Откройте блоки SM и ASM и обратите внимание, что начальные значения были обновлены с помощью инструмента «Поток нагрузки». Значение постоянного блока, подключенного к входу крутящего момента асинхронного двигателя, также автоматически устанавливается равным 7964 Н.

6. Откройте блок регулятора дизельного двигателя. Обратите внимание, что начальное значение механической мощности было установлено в 0,00027 pu (844 Вт) с помощью инструмента «Поток нагрузки».

7. Откройте блок ВОЗБУЖДЕНИЕ и обратите внимание на вкладке Initial values (Начальные значения), что начальные значения напряжения на клеммах и полевого напряжения установлены соответственно на 1.0 и 1.4273 pu.

8. Щелкните правой кнопкой мыши блок ВОЗБУЖДЕНИЕ и выберите тип системы возбуждения, которую требуется смоделировать.

Обратите внимание, что начальные значения всех моделей уже были предварительно сохранены с одинаковыми начальными значениями. Для модели ST2A дополнительная линия, представляющая начальное значение It0 тока клеммы, устанавливается равным 0,2739 pu.

9. Запустите моделирование. В областях проверьте, что моделирование начинается в установившемся состоянии.

Результаты моделирования

Результаты моделирования, полученные с помощью различных систем возбуждения, демонстрируют хорошую стабильность при устранении неисправности. Однако ST1A и AC1A модели обеспечивают лучшую стабильность. Стабилизация напряжения на клемме Vt достигается менее чем за 2 секунды при использовании модели ST1A и менее чем за 3 секунды при использовании модели AC1A. Результаты, полученные с моделями AC4A и DC2A, менее эффективны: системе требуется больше времени для стабилизации, стабилизация напряжения на клеммах Vt получается через 6 секунд. Обратите внимание, что напряжение поля Vf достигает своего предела без насыщения в большинстве моделей.

После устранения неисправности и зачистки, а также для всех моделей возбуждения, механическая мощность ПЛ увеличивается с его начального значения 0 пу до конечного значения 0,80 пу, требуемого для резистивной и моторной нагрузки (2,49 МВт). Скорость двигателя временно уменьшается с 1789 об/мин до 1635 об/мин, затем она восстанавливается близко к нормальному значению.