Электромеханические переходные процессы в ЭЭС

**1. Как по графику изменения скорости вращения ротора генератора понять устойчив ли динамический переход? Пояснить.**

Устойчивость динамического перехода определяется тем, сможет ли генератор вернуться к своему установившемуся режиму после изменения нагрузки или воздействия какой-либо другой возмущения. Если скорость вращения ротора генератора после воздействия возмущения будет расти или снижаться безгранично, то динамический переход будет неустойчивым. В этом случае генератор выйдет из синхронизма и может произойти его повреждение.

Для определения устойчивости динамического перехода по графику изменения скорости вращения ротора генератора необходимо проанализировать следующие моменты:

* **Наличие нуля скорости вращения.** Если скорость вращения ротора генератора достигнет нуля, то генератор потеряет синхронизм с сетью.
* **Наличие точки перегиба на графике.** Если на графике есть точка перегиба, то это означает, что динамический переход неустойчив.
* **Наличие положительного или отрицательного направления скорости вращения.** Если скорость вращения ротора генератора будет иметь положительное направление, то генератор будет выходить из синхронизма.

На рисунке ниже показан пример графика изменения скорости вращения ротора генератора при неустойчивом динамическом переходе:

https://ru.wikipedia.org/wiki/Скольжение_асинхронного_двигателя

Как видно из рисунка, скорость вращения ротора генератора достигает нуля, а затем начинает расти. Это означает, что генератор выйдет из синхронизма.

**2. В каких случаях необходимо использовать «длинную» формулу для определения активной мощности генератора, а в каких «короткую»? Пояснить.**

«Длинная» формула для определения активной мощности генератора имеет следующий вид:

```
P = UI cosφ
```

где:

* P - активная мощность генератора, Вт
* U - напряжение на зажимах генератора, В
* I - ток нагрузки, А
* φ - угол сдвига фаз между напряжением и током

«Короткая» формула для определения активной мощности генератора имеет следующий вид:

```
P = S cosφ
```

где:

* S - полная мощность генератора, В·А

«Длинную» формулу необходимо использовать в следующих случаях:

* Когда необходимо учитывать влияние угла сдвига фаз между напряжением и током на активную мощность генератора.
* Когда угол сдвига фаз между напряжением и током не известен.

«Короткую» формулу можно использовать в следующих случаях:

* Когда угол сдвига фаз между напряжением и током равен нулю.
* Когда угол сдвига фаз между напряжением и током известен и равен 90°.

**3. Из-за чего даже при одних и тех же площадях ускорения и торможения один генератор может выходить из сихронизма, а другой нет при одинаковом времени КЗ?**

Площадь ускорения и торможения определяет, насколько сильно генератор будет ускоряться или замедляться при воздействии КЗ. Однако, не только эти факторы влияют на устойчивость динамического перехода. На устойчивость динамического перехода также влияют следующие факторы:

* **Инерция генератора.** Чем больше инерция генератора, тем медленнее он будет ускоряться или замедляться, и тем выше вероятность того, что он сможет вернуться к своему установившемуся режиму после КЗ.
* **Мощность генератора.** Чем больше мощность генератора, тем больше активной мощности он может выработать, чтобы компенсировать потери мощности при КЗ.
* **Режим работы генератора.** Генератор, работающий в режиме синхронного компенсатора, имеет большую инерцию и может выработать большую активную мощность, чем генератор, работающий в режиме генератора.