ОТ АВТОРА | 7 |
СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ | 9 |
ВВЕДЕНИЕ | 10 |
Глава 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР СТАТИЧЕСКИХ УПРАВЛЯЕМЫХ И НАСЫЩАЮЩИХСЯ РЕАКТОРОВ | 17 |
1.1. Классификация и сравнительный анализ типичных устройств | 17 |
1.1.1. Классификация, основные определения | 17 |
1.1.2. Сравнительный анализ | 20 |
1.1.2.1. Реакторы с пульсирующим магнитным полем и продольным подмагничиванием | 26 |
1.1.2.2. Реакторы с вращающимся магнитным полем и кольцевым подмагничиванием | 29 |
1.1.2.3. Реакторы с пульсирующим магнитным полем и поперечным подмагничиванием | 33 |
1.1.2.4. Магнитно-вентильные управляемые реакторы стержневого типа | 34 |
1.2. Применение реакторов для управления режимами электроэнергетических систем | 35 |
1.2.1. Воздушные линии электропередачи высокого напряжения | 35 |
1.2.2. Распределительные электросети | 47 |
1.2.3. Системы электроснабжения промышленных предприятий | 51 |
1.3. Принципы построения совмещенных ферромагнитных устройств электроэнергетического назначения | 53 |
Глава 2. ОСНОВЫ ТЕОРИИ И УСТРОЙСТВО СОВМЕЩЕННЫХ PЕГУЛИРУЕМЫХ РЕАКТОРОВ | 56 |
2.1. Реакторы с пульсирующим магнитным полем | 57 |
2.1.1. Насыщающийся реактор для систем электроснабжения промышленных предприятий | 57 |
2.1.2. Реактор-автотрансформатор для дальних высоковольтных электропередач переменного тока | 68 |
2.1.3. Управляемый реактор для распределительных электросетей | 79 |
2.1.4. Управляемый реактор-трансформатор для распределительных электросетей | 89 |
2.1.5. Методика анализа индуктивных связей обмоток реакторов трансформаторного типа | 102 |
2.2. Реакторы с вращающимся магнитным полем | 104 |
2.2.1. Анализ влияния гармоник насыщения на свойства реакторов | 106 |
2.2.2. Уменьшение ЭДС, индуцируемой в обмотке управления | 110 |
2.2.3. Управляемый реактор в режиме свободного намагничивания по второй гармонике | 113 |
2.2.4. Управляемый реактор в режиме симметричного намагничивания | 120 |
2.2.5. Управляемый реактор с самоподмагничиванием по второй гармонике | 125 |
2.2.6. Методика анализа индуктивных связей разнополюсных обмоток | 127 |
Глава 3. ОПТИМИЗАЦИЯ ПОПЕРЕЧНОЙ МАГНИТНОЙ ЦЕПИ УРВ И ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМОВ НАМАГНИЧИВАНИЯ | 128 |
3.1. Постановка задачи | 128 |
3.2. Математическая модель магнитной цепи и режимов намагничивания | 129 |
3.2.1. Нелинейное трансцендентное уравнение | 129 |
3.2.2. Система нелинейных уравнений | 136 |
3.2.3. Метод решения системы уравнений | 137 |
3.2.4. Алгоритм программной реализации модели | 142 |
3.3. Определение соотношений размеров магнитной цепи | 144 |
3.4. Анализ режимов намагничивания | 152 |
3.4.1. Вынужденное намагничивание | 152 |
3.4.2. Свободное намагничивание по второй гармонике магнитного поля | 163 |
3.4.3. Симметричное намагничивание | 165 |
Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КОНСТРУКЦИИ РЕАКТОРОВ НА ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ | 176 |
4.1. Постановка задачи | 176 |
4.2. Общая модель электромагнитного поля Максвелла | 176 |
4.3. Частные модели Максвелла | 180 |
4.3.1. Скалярная электростатическая модель | 180 |
4.3.2. Векторная магнитостатическая модель | 182 |
4.3.3. Магнитодинамическая модель | 186 |
4.4. Алгоритм программной реализации расчета электромагнитного поля | 187 |
4.5. Расчет и анализ электромагнитного поля в совмещенных регулируемых реакторах | 190 |
4.5.1. Насыщающийся реактор с пульсирующим полем | 190 |
4.5.2. Управляемый реактор с пульсирующим полем | 208 |
4.5.3. Управляемый реактор с вращающимся полем | 222 |
Глава 5. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И АНАЛИЗ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ РЕЖИМОВ РЕАКТОРОВ | 238 |
5.1. Постановка задачи и характеристика явлений, возникающих при намагничивании магнитопровода | 238 |
5.2. Основные допущения | 240 |
5.3. Математическая модель электромагнитных режимов | 241 |
5.3.1. Электрическая схема замещения | 242 |
5.3.2. Уравнения электрического равновесия | 245 |
5.3.3. Магнитная схема замещения | 246 |
5.3.4. Уравнения магнитного состояния | 246 |
5.3.5. Обобщенная математическая модель | 149 |
5.3.6. Аппроксимация кривой намагничивания кубическим сплайном | 251 |
5.3.7. Учет потерь мощности в магнитопроводе | 253 |
5.4. Преобразованная система единиц физических величин | 255 |
5.5. Алгоритм программной реализации модели | 255 |
5.6. Моделирование и анализ электромагнитных режимов | 257 |
5.6.1. Насыщающийся реактор трансформаторного типа | 257 |
5.6.2. Управляемый реактор трансформаторного типа | 263 |
5.6.3. Управляемый реактор электромашинного типа | 276 |
Глава 6. ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СОВМЕЩЕННЫХ УПРАВЛЯЕМЫХ РЕАКТОРОВ И РЕАКТОРОВ-ТРАНСФОРМАТОРОВ | 285 |
6.1. Особенности проектирования реакторов с пульсирующим и вращающимся магнитным полем | 285 |
6.2. Проектирование реакторов с пульсирующим полем | 287 |
6.2.1. Уравнения МДС трансформатора, управляемого реактора и совмещенного реактора-трансформатора | 287 |
6.2.2. Расчет кривых одновременного намагничивания и удельной реактивной мощности | 288 |
6.2.3. Совмещенный управляемый реактор-трансформатор (СУРТ) | 295 |
6.2.3.1. Определение режимов работы СУРТ | 295 |
6.2.3.2. Расчет трансформаторной части | 297 |
6.2.3.3. Расчет реакторной части | 307 |
6.3. Проектирование реакторов с вращающимся полем | 309 |
6.3.1. Реактор в режиме симметричного намагничивания | 310 |
6.3.2. Реактор в режиме свободного намагничивания по второй гармонике | 325 |
6.4. Расчет совмещенного управляемого реактора-трансформатора с ПМП на ПЭВМ | 325 |
6.5. Расчет управляемого реактора с ВМП на ПЭВМ | 333 |
Глава 7. МИКРОПРОЦЕССОРНАЯ САУ СТАБИЛИЗАЦИЕЙ НАПРЯЖЕНИЯ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОСЕТИ | 342 |
7.1. Постановка задачи | 342 |
7.2. Структура и принцип действия | 343 |
7.3. Принципиальная электрическая схема | 348 |
7.4. Алгоритм и блок-схема функционирования | 353 |
7.5. Последовательность работы | 355 |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ | 366 |
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ | 367 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Экспериментальное исследование совмещенных регулируемых реакторов | 377 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Основы метода конечных элементов | 409 |