Синхронный генератор#

block

Внешний вид блока в REPEAT VISION#

 Блок Синхронный генератор представляет собой модель синхронного генератора, описывающую механическое движение его ротора, а также - в упрощённом виде - процессы в обмотке статора.

 Данная модель включает в себя:

  • Уравнение движения генератора, представленное в виде (1):

(1)#\[ \frac{\Delta \mathrm{s}}{\Delta \mathrm{t}}=\frac{1}{T_{J}}\left(\frac{P_{\mathrm{т}\mathrm{у}\mathrm{р}\mathrm{б}}}{\left(1+s_{u}\right)\cdot P_{\mathrm{н}\mathrm{о}\mathrm{м}}}-\frac{P_{\mathrm{э}\mathrm{л}}}{\left(1+s_{u}\right)\cdot P_{\mathrm{н}\mathrm{о}\mathrm{м}}}-D\cdot s\right); \]

где:

 \(s\) - скольжение ротора;

 \(P_{турб}\) - мощность турбины (может задаваться как функцией через внешний порт, так и постоянной - через ввод конкретного значения в параметрах блока), [Вт];

 \(P_{эл}\) - электрическая мощность генератора, [Вт];

 \(P_{ном} \) - номинальная электрическая мощность генератора, [Вт];

 \(s_{u}\) - скольжение модуля напряжения, о.е.;

 \(D\) - коэффициент демпфирования, о.е.

 Постоянная инерции ротора в с, рассчитываемая по формуле (2):

(2)#\[ T_{J}=\frac{J\cdot \omega _{0}^{2}}{S_{\mathrm{н}\mathrm{о}\mathrm{м}}}=\frac{J\cdot \left(2\cdot \pi \cdot f_{0}\right)^{2}\cdot \mathrm{c}\mathrm{o}\mathrm{s}\phi _{\mathrm{н}\mathrm{о}\mathrm{м}}}{P_{\mathrm{н}\mathrm{о}\mathrm{м}}} \]

где:

 \(\omega_{0}\) - синхронная угловая частота вращения ротора, [рад/с];

 \(\omega\) - угловая частота вращения ротора, [рад/с], равная (3):

(3)#\[\omega =\omega_{0} \cdot (1+s)\]
  • Уравнение напряжений обмотки статора (4):

(4)#\[ U=E_{q}+ I_{q}\cdot \mathrm{j}\cdot \mathrm{X}_{d}. \]

где:

 \(U\) - выходное напряжение генератора, [В];

 \( E_{q}\) - синхронная ЭДС, [В] (может задаваться как функцией через внешний порт, так и постоянной - через ввод конкретного значения в параметрах блока. В последнем случае ей будет автоматически присвоено значение номинального напряжения);

 \(I_{q}\) - ток обмотки статора, [А];

 \(X_{d}\) - продольное сопротивление обмотки статора, [Ом]. Из исходных данных оно рассчитывается следующим образом (5):

(5)#\[ X_{d}=X_{\mathrm{d}.\mathrm{о}.\mathrm{е}.}\cdot \frac{U_{\mathrm{н}\mathrm{о}\mathrm{м}}^{2}}{S_{\mathrm{н}\mathrm{о}\mathrm{м}}}=X_{\mathrm{d}.\mathrm{о}.\mathrm{е}.}\cdot \frac{U_{\mathrm{н}\mathrm{о}\mathrm{м}}^{2}\cdot \mathrm{c}\mathrm{o}\mathrm{s}\phi _{\mathrm{н}\mathrm{о}\mathrm{м}}}{P_{\mathrm{н}\mathrm{о}\mathrm{м}}}. \]

1.  Свойства#

Свойство

Значение по умолчанию

Описание

Единицы измерения

Механическая мощность (турбины)

2e6

–

Вт

Момент инерции ротора

3250

–

кг\(\cdot \) м\(^2\)

Коэффициент демпфирования

5

–

–

Номинальная активная мощность

2e6

–

Вт

Номинальный коэффициент мощности

0.9

–

–

Номинальное напряжение

10000

–

В

Сопротивление обмотки статора по продольной оси

2

–

о.е.

[КЗ] Сверхпереходное активное сопротивление

0

Свойство, необходимое для расчёта токов КЗ

Ом

[КЗ] Сверхпереходное реактивное сопротивление

0

Свойство, необходимое для расчёта токов КЗ

о.е

2.  Входы и выходы#

Параметры

Вход/Выход

Описание

Единицы измерения

Тип порта

Мощность первичного привода (турбины)

Вход

–

Вт

Автоматика

ЭДС

Вход

–

В

Автоматика

Электрический порт

Выход

–

–

Электрика

Для того, чтобы посмотреть возможности подключения блока необходимо перейти на страницу Описание портов блоков