Дослідження режимів роботи синхронного генератора електростанції при зовнішніх збуреннях

Abstract

В роботі було проведено огляд можливих шляхів зменшення масогабаритних показників гідрогенераторів як засобу забезпечення їх конкурентоспроможності. Проведено поглиблений аналіз методики визначення динамічної стійкості синхронного генератору та визначено ступінь впливу на неї масогабаритних показників машини. Визначено основні параметри, що впливають на процес руху ротору синхронного генератора в нормальному режимі та режимі великих зовнішніх збурень. Визначено час зміни кута δ для синхронних генераторів з різним моментом інерції та побудовано відповідні характеристики, на підставі яких встановити час динамічної стійкої роботи генераторів. На підставі отриманих часових характеристик зміни кута δ сформульовані практичні рекомендації до застосування генераторів з різними моментами інерції ротора та рекомендації щодо роботи систем захисту елементів системи електропостачання. Досліджену методику визначення динамічної стійкості синхронного генератору в залежності від його масогабаритних показників реалізовано в навчальний процес у вигляді відповідного програмного забезпечення та методик проведення лабораторної роботи.

The paper reviews possible ways to reduce the weight and dimensions of hydrogenerators as a means of ensuring their competitiveness. An in-depth analysis of the methodology for determining the dynamic stability of a synchronous generator was carried out and the degree of influence of the machine's mass and dimensions on it was determined. The main parameters that affect the process of rotor movement of a synchronous generator in normal mode and in the mode of large external disturbances are determined. The time of change of the angle δ for synchronous generators with different moments of inertia is determined and the corresponding characteristics are constructed, on the basis of which the time of dynamic stable operation of generators is established. On the basis of the obtained time characteristics of the change in the angle δ, practical recommendations for the use of generators with different moments of rotor inertia and recommendations for the operation of protection systems for power supply system elements are formulated. The investigated methodology for determining the dynamic stability of a synchronous generator depending on its mass and dimensions has been implemented in the educational process in the form of appropriate software and methods for conducting laboratory work.