Модель энергосистемы

Класс 21 йа, 6, 83459 СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЗАВИСИМОМУ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ, Д. И, Азарьев МОДЕЛЬ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ1г Заявлено 22 августа 1948 г. за381724 в Гостехнику СССР Опубликовано в Бюллетене изобретений2 за 1959 г. Основное авторское свидетельство83458 от 22 августа 1948 г. на имя того же лица.Предлагаемое устройство предназначается для моделирования синхронных генераторов энергосистемы с соблюдением подобия основных электромагнитных и механических процессов, определяющих ре. жимы и процессы электроэнергетической системы.Б основном авт. св.83458 описано устройство, моделирующее синхронный генератор, в котором для управления колебательным контуром исг 1 ользованы электромагнитные реле.Наличие контактной системы (реле) является нежелательным, поэтому в данной модели применена бесконтактная динамометрическая система.Система состоит из следящего и задающего ваттметров, демпфера, имитирующего инерцию ротора машины, и трансформатора по типу ваттметра, напряжение подвижной обмотки которого управляет колебательным контуром лампового генератора.Для воспроизведения изменения величины электродвижущей силы генератора в модели может быть применена лампа с двумя сетками, к одной из которых подается напряжение от лампового генератора, а к другой - сигнал, пропорциональный реактивной составляющей производной нагрузочного тока, через зарядно-разрядный контур, составленный из активных сопротивлений и емкости.На чертеже представлена электрическая схема устройства.Динамометрическая система этого устройства составлена из следящего 1 и задающего 2 ваттметров, демпфера 3, имитирующего инерцию ротора машины, и трансформатора 4 по типу ваттметра. Напряжение, индуцированное в подвижной обмотке трансформатора 4, управляет колебательным контуром лампового генератора.Предлагаемое устройство воспроизводит не переходную э.д.с. - Е как это описано в основном авторском свидетельстве, а синхроннуюэ,д.с. - Е. При этом в модели, с целью воспроизведения изменения величины синхронный э,д.с воспроизводимого генератора, применена лампа б с двумя сетками, к одной из которых подается напряжение отлампового генератора б с управляемым колебательным контуром, а идругой - реактивная составляющая производной нагрузочного тока через зарядно-разрядный контур, составленный из активного сопротивления 7 и емкости 8.От лампового генератора к одной из управляемых сеток лампы бпромежутои;ого каскада подводится напряжение, пропорциональноеэ.д.с. Е (см, векторную диаграмму). Напряжение от анодной цепилампы Б подводится к сетке лампы 9, являющейся усилителем мощности.Напряжение от анодной цепи лампы 9 подается к дроссело 10,имитирующему вместе с реактивеними сопротивлениями обмоток возбуждения приборог 1 и П синхронный реактанс моделируемого генератора.Приборы П и 12 служат для получения напряжения, пропорционального проекции вектора тока 1 иа ось магнитного потока возбуждения машины, т. е. пропорционального току 1. С этой целью прибор 11возбуждается зоком 1 выходной цепи усилителя мощности 9, а напряжение к рамке присора, предварительно усиленное лампой 13 и сдвинутое конденсатором 14 на 90 по отношению к напряжению выходноготрансформатора 15, подается от лампового генератора б,Таким образом, момент, развиваемый рамкой приссра 11, пропорционален току 1.Этот момент заставляет подвижную систему занять определенноеположение, при котором в рамке прибора 12 будет наводиться э.д.с,также пропорциональная току , поскольку приоор 12 возбу)кдаетсяот напряжения выходного трансформатора 1 б, которое неизменно повеличине,Напрягкеиие с рамки прибора 12, усиленное лампой 17, подается вцепь сетки лампы 9, увеличивая вторичное напряжение выходного1трансформатора 1 б па величину 1 (х - х д). Это же напряжение подается через выпрямитель 18 па зарядно-разрядиый контур промежуточного каскада и затем на вторую управляющую сетку лампы б.Таким образом, если на клеммах а - б модели произойдет короткое замыкание, то вследствие увеличения тока 1 произойдет быстроеувеличен е гторичнсго напряжения выходного трансформатора, котороезатем постепенно начнет снижаться при заряде конденсатора 8.Одновременно с этим электромагнитным процессом будет происходить и другой процесс, списанный ниже.Вследствие короткого замыкания вращающий момент ваттметра 1уменьшится и подвижные системы приборов 1, 2, 3 и 4 под действиеммомента прибора 2, оставшегося неизменным, придут в движение. Приэтом в рамке прибора 4 по мере движения подвижной системы будетнаводиться все большая и ббльшая э.д,с., которая подается на сеткулампы 19,Напряжение с апода лампы 19 выпрямляется лампой 20 и подается к ламповому генератору, меняя период его колебаний.Прибор 8 служит для замедления движения подвижных системостальных приборов и тем самым воспроизводит действие механическойинерции ротора машины, величина которой может быть установлена спомощью реостата 21.Если генератор оказался не полностью закороченным и лишь частично сбросил мощность, то изменение частоты его вызовет перемещение вектора э.д.с. по отношению к напряжению сети, параллельно с коМ 83459 торой работает данный генератор, и его мощность начнет увеличиваться, а движение рамок приборов 1, 2, 4 замедляться. Но поскольку этому положению рамок будет соответствовать повышенная частота, то фаза вектора э,д.с, генератора продолжает увеличиваться и мощность, отдаваемая генератором, будет также увеличиваться.При этом рамки начнут двигаться в обратном направлении, что приведет к уменьшению частоты. После ряда затухающих, под действием демпфиру 1 ощих сил, колебаний, система. займет новое установившееся положение.Для того., чтобы компенсировать потери напряжения в Оконечном усилителе при изменении его нагрузки, должны Оыть постаВлены корректоры 22 ц 23 по току и напрян(ецию выходной цепи устройства.Если необходимо получить от данного устройства мощность, большую, чем может быть лампа 9, то может быть добавлен ламповый усилитель мощности 24.Предмет изо бретения1. Модель энергосистемы по авт. св. М 83458, отличающаяся тем, что для воспроизведения работы генераторной станцш 1 в модели применена динамометрическая система, составленная цз следящего и задающего ваттметров, демпфера, имитирующего инерцию ротора машины, и трансформатора по типу ваттметра, напряжение подвижной обмотки которого управляет колебательным контуром лампового генератора.2. Модель энергосистемы по и. 1, отличающаяся тем, что, для воспроизведения изменегп 1 я величины электродвпжущей силы гецератора в модели грименепа лампа с двумя сетками, к одной из которых подается напряжение от лампового генератора, а к другой - рсакгцвная слагаю 1 цая производноЙ нагрузочпого тока ерез зарядно-разряд- ныЙ контур, состаВленныЙ из актиВцых сопротивлениЙ ц емкости." )