Определение предела передаваемой мощности и коэффициента запаса статической устойчивости при установке на генераторе G1 регулятора возбуждения пропорционального действия

В генераторах, ток возбуждения которых не регулируется, э.д.с. при любых медленных изменениях режима остаётся постоянной. Регуляторы пропорционального действия обеспечивают регулирование тока возбуждения так, что э.д.с. поддерживается неизменной, при этом предельное значение мощности получается на 30-60% выше, чем при постоянном токе возбуждения [2].

Мощность явнополюсной машины, выраженная через э.д.с. может быть определена:

Из данного выражения видно, что угловая характеристика мощности является несимметричной, поэтому для нахождения угла , при котором будет наступать максимум передаваемой мощности, следует найти производную от по углу и приравнять её нулю.

Уравнение … целесообразно преобразовать и привести к форме квадратного уравнения, которое имеет простое решение. Для этого, обозначив получим квадратное уравнение

Решение данного квадратного уравнения представляется в виде:

Предел передаваемой мощности определяется по формуле:

Коэффициент запаса статической устойчивости определяется по формуле:

4.2 Определение коэффициента запаса статической устойчивости при установке на генераторе G₁ регулятора возбуждения сильного действия

Регулятор сильного действия учитывается также упрощенно, как и регулятор пропорционального действия. Особенность его заключается в том, что он обеспечивает регулирование тока возбуждения таким образом, что напряжение на зажимах генератора поддерживается неизменным. Поэтому определение предела передаваемой мощности производится через напряжение генератора:

Из векторной диаграммы следует:

где:

где:

Из выражения видно, что угловая характеристика мощности является несимметричной, поэтому для нахождения угла , при котором будет наступать максимум передаваемой мощности, следует найти производную от по углу и приравнять её нулю.

Уравнение … целесообразно преобразовать и привести к форме квадратного уравнения, которое имеет простое решение. Для этого, обозначив получим квадратное уравнение

Решение данного квадратного уравнения представляется в виде:

Предел передаваемой мощности определяется по формуле:

Коэффициент запаса статической устойчивости определяется по формуле:

Вывод: проведённый расчёт показал, что регулятор возбуждения сильного действия обеспечивает больший предел передаваемой мощности (запас статической устойчивости), чем регулятор пропорционального действия, т.к. при установке регулятора пропорционального действия э.д.с. при изменениях параметров режима. При использовании регулятора сильного действия увеличивается (так как увеличивается ) при утяжелении режима, поддерживая постоянство напряжения на шинах генератора или на шинах ВН трансформатора, и увеличивая предел передаваемой мощности.