ДСТУ IEC/TR 60034-16-2:2010 Машини електричні обертові. Частина 16-2. Системи збудження для синхронних машин. Моделі для оцінювання електроенергетичної системи (IEC/TR 60034-16-2:1991, IDT)

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

МАШИНИ ЕЛЕКТРИЧНІ ОБЕРТОВІ
Частина 16-2. Системи збудження
для синхронних машин
Моделі для оцінювання
електроенергетичної системи
(IEC/TR 60034-16-2:1991, IDT)

ДСТУ IEC/TR 60034-16-2:2010

 
 
Не є офіційним виданням.
Офіційне видання розповсюджує національний орган стандартизації
(ДП «УкрНДНЦ» http://uas.gov.ua)

ПЕРЕДМОВА

1 ВНЕСЕНО: Орендне підприємство Науково-дослідний і конструкторсько-технологічний інститут електроізоляційних матеріалів та фольгованих діелектриків (ОП НДІЕІМ)

ПЕРЕКЛАД І НАУКОВО-ТЕХНІЧНЕ РЕДАГУВАННЯ: В. Денисенко; Д. Іцелев; О. Іцелев (науковий керівник); О. Марченко; Л. Остренко; І. Пугачова

2 НАДАНО ЧИННОСТІ: наказ Держспоживстандарту України від 28 грудня 2010 р. № 609 з 2012-07-01

3 Національний стандарт відповідає IEC/TR 60034-16-2:1991 Rotating electrical machines — Part 16-2: Excitation systems for synchronous machines. Models for power system studies (Машини електричні обертові. Частина 16-2. Системи збудження для синхронних машин. Моделі для оцінювання електроенергетичної системи)

Ступінь відповідності — ідентичний (IDT)

Переклад з англійської (еn)

4 УВЕДЕНО ВПЕРШЕ

ЗМІСТ

Національний вступ

Вступ до IEC/TR’ 60034-16-2

1 Сфера застосування

2 Категорії збудників. Графічне подання і математичні моделі для оцінювання стабільності

2.1 Збудник постійного струму

2.2 Збудник змінного струму

2.3 Статичний збудник з джерелом електричної напруги

2.4 Статичний збудник зі змішаним джерелом енергії

2.5 Математичні моделі функції керування

3 Перелік

3.1 Параметри

3.2 Змінні величини

Додаток А Система відносних одиниць

Додаток В Характеристика регулювання випрямляча

Додаток С Функція насичення

Додаток D Зображення обмежувачів

Додаток Е Приклади побудови комп’ютерних моделей для спеціальних систем збудження

НАЦІОНАЛЬНИЙ ВСТУП

Цей стандарт є тотожний переклад IEC/TR 60034-16-2:1991 Rotating electrical machines — Part 16-2: Excitation systems for synchronous machines. Models for power system studies (Машини електричні обертові. Частина 16-2. Системи збудження для синхронних машин. Моделі для оцінювання електроенергетичної системи).

Технічний комітет, відповідальний за цей стандарт, — ТК 27 «Продукція важкого електромашинобудування».

До стандарту внесено такі редакційні зміни:

— слова «цей звіт» замінено на «цей стандарт»;

— структурні елементи цього стандарту — «Титульний аркуш», «Передмову», «Національний вступ», першу сторінку і «Бібліографію» — оформлено згідно з вимогами національної стандартизації України;

— вилучено попередній довідковий матеріал «Передмова» до IEC/TR 60034-16-2:1991;

— до слів «Додаток А», «Додаток В», «Додаток С», «Додаток Д», «Додаток Е» долучено слово «(довідковий)».

У цьому стандарті є посилання на ІЕС 60034-16-1, який в Україні не впроваджено і чинного замість нього немає.

ВСТУП ДО IEC/TR 60034-16-2

Якщо для оцінювання стабільності енергосистеми необхідно точно відтворити режим роботи синхронних машин, треба відповідно змоделювати системи збудження цих машин. Оскільки витрати для отримання даних, розроблення програм і обчислення мають допустимі межі, необхідно використовувати такі спрощені моделі, які б забезпечували достатню точність. Моделі мають достатньою мірою подавати характеристики фактичної роботи системи збудження:

— під час усталеного режиму до випадку досліджуваного порушення роботи;

— протягом інтервалу часу з моменту відпрацювання з усунення цього порушення роботи;

— під час коливального процесу після усунення порушення роботи.

Під час моделювання відхили частоти не враховують. Вважають, що під час досліджування стабільності, якщо це стосується системи збудження, на відхили від номінальної частоти до ± 5 % можна не звертати уваги.

Моделі системи збудження мають бути дієвими за усталеного режиму, за природних коливань частоти синхронних машин і в діапазоні частот цих коливань. Діапазон частот, який розглядають, зазвичай становить від 0 Гц до 3 Гц.

Ці моделі не застосовують для аналізування впливів несинхронної роботи, резонансу за синхронної роботи або обертання валу.

Ці моделі також не розглядають дію захисних функцій і гасіння збудження або обладнання для гасіння завад.

Рекомендації щодо моделювання системи збудження і зразкові моделі можна також використовувати для дослідження інших динамічних проблем, що стосуються синхронних машин. Проте в такому випадку моделі треба перевіряти для визначення їх придатності для цієї призначеності.

На загальній функціональній блок-схемі на рисунку 1 подано різні складові частини системи збудження, які має бути розглянуто під час досліджування стабільності енергосистеми. Ці складові частини такі:

— елементи керування напругою;

— обмежувачі;

— стабілізатор енергосистеми (якщо застосовний);

— перетворювач енергії збудника (збудник).

У разі досліджування енергосистеми обмежувачі зазвичай не зображують.

Основна характерна особливість системи збудження — це спосіб утворення енергії збудження та її перетворення.

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

МАШИНИ ЕЛЕКТРИЧНІ ОБЕРТОВІ
Частина 16-2. Системи збудження для синхронних машин
Моделі для оцінювання електроенергетичної системи

МАШИНЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ВРАЩАЮЩИЕСЯ
Часть 16-2. Системы возбуждения для синхронных машин
Модели для оценивания электроэнергетической системы

ROTATING ELECTRICAL MACHINES
Part 16-2. Excitation systems for synchronous machines
Models for power system studies

Чинний від 2012-07-01

1 СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ

Цей стандарт установлює керівні принципи моделювання систем збудження і подає їх відповідні моделі, які застосовують для оцінювання стабільності електроенергетичної системи, і також містить перелік застосовних визначальних параметрів і змінних величин. Визначення застосовних термінів — згідно з ІЕС 60034-16-1.

2 КАТЕГОРІЇ ЗБУДНИКІВ. ГРАФІЧНЕ ПОДАННЯ І МАТЕМАТИЧНІ МОДЕЛІ ДЛЯ ОЦІНЮВАННЯ СТАБІЛЬНОСТІ

2.1 Збудник постійного струму Хоча в нових машинах збудники постійного струму використовують не часто, їх розглянуто, оскільки на сьогодні багато синхронних машин, які експлуатують, обладнано цим типом збудника. На рисунку 2 наведено схематичне подання типу з однією окремою обмоткою збудження і на рисунку З наведено відповідну модель. Значення К_Е введено в модель, щоб пояснити характеристику самозбуджуваних збудників. Відзначимо, що К_Е = 1 у випадку окремо збуджуваних збудників.

Застосовують кілька форм керування збудженням:

— електромеханічне керування реостатом;

— керування реостатом від двигуна;

— періодичне увімкнення і шунтування кола збудження

 — застосування додаткового, незалежного збудження для дії посилення або послаблення;

— застосування напруги на клемах електромашинного підсилювача (амплідину), який підімкнено послідовно з обмоткою збудження для дії посилення або послаблення.