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