340 likes | 937 Views
K-ke sinhronog generatora. K-ka praznog hoda Prikazuje promjenu napona neoptere ćenog generatora u funkciji pobudne struje pri sinhronoj brzini rotora U početku linearna da bi kasnije ušla u zasićenje U suštini, to je karakteristika magnećenja mašine
E N D
K-ke sinhronog generatora • K-ka praznog hoda • Prikazuje promjenu napona neopterećenog generatora u funkciji pobudne struje pri sinhronoj brzini rotora • U početku linearna da bi kasnije ušla u zasićenje • U suštini, to je karakteristika magnećenja mašine • Dvoznačna karakteristika, iz koje se može dobiti i podatak o gubicima usled histerezisnog magnećenja • Obično se gornja karakteristika uzima kao relevantna
K-ke sinhronog generatora • K-ka praznog hoda • Stepen zasićenja mašine se definiše kao odnos • kz=AC/AB • kz=AC/AB=1 za nezasićenu mašinu • Mašina je utoliko zasićenija što je kz veće od 1
K-ke sinhronog generatora • K-ka kratkog spoja • Podjela kratkih spojeva • Prikazuje zavisnost ustaljene struje trofaznog kratkog spoja od pobudne struje pri sinhronoj brzini obrtanja rotora
Sinhrona reaktansa Za određivanje sinhrone reaktanse potrebno je poznavati kku magnećenja sinhronog generatora (određuje se iz ogleda praznog hoda) i kku kratkog spoja (iz ogleda kratkog spoja). Xs(nez)=E0/Ic Xs(zas)=Un/Ic0
Određivanje sinhronih reaktansi hidrogeneratora SLIP TEST – TEST KLIZANJA Na stator se dovede mali trofazni napon. Pobudni namotaj se otvori a rotor se rotira pomoću pomoćne mašine, recimo motora jednosmjerne struje u istom smjeru kao i obrtno polje brzinom nešto manjom od sinhrone. Snima se napon i struja faznog namotaja statora. Struja je naizmjenična ali se njena amplituda mijenja jer obrtno polje statora nailazi naizmjenično na pol i vazdušni procjep. Isto važi i za napon Xd=(max napon) / (min struja) Xq=(min napon) / (max struja)
Odnos kratkog spoja Odnos kratkog spoja je odnos pobudne struje If0 kojoj u praznom hodu odgovara ems E0 jednaka nominalnom naponu Un i pobudne struje Ifc kojoj pri trofaznom kratkom spoju odgovara struja armature Ia jednaka nominalnoj struji In
Odnos kratkog spoja Kod nezasićene mašine ovaj odnos je recipročan vrijednosti nezasićene sinhrone reaktanse u jediničnim vrijednostima. Mašine sa većim odnosom kratkog spoja mogu podnijeti veća preopterećenja tj. stabilnije su ali su i značajno skuplje (povećano međugvožđe, veći pobudni namotaj, veći gabarit mašine ...) za turbogeneratore se kreće u rasponu od 0.5 do 1.0 za hidrogeneratore se kreće u rasponu od 0.8 do 1.8 Odnos kratkog spoja je mjera uticaja reakcije armature na pobudni namotaj
Regulacija napona 1 Regulacija napona sinhronog generatora se računa na identičan način kao i kod transformatora – to je razlika napona praznog hoda a to je ems E0 i nominalnog napona Un uzeta procentualno u odnosu na nominalni napon. Ems E0 se procjenjuje na jedan od sledećih načina:
Regulacija napona 2 Metod sinhrone impedanse
Regulacija napona 3 Metod sinhrone impedanse
Regulacija napona 4 MMS metoda (magnetomotorne sile) 1.Nacrta se k-ka PH i KS 2. Sa k-ke PH se odredi struja If1 koja odgovara nominalnom naponu 3. Sa k-ke KS se odredi pobudna struja If2 koja odgovara struji armature pri odgovarajućem opterećenju za koje se traži regulacija napona 4. Pod uglom (900+) se nacrta struja If2 u odnosu na If1 gdje je ugao napona u odnosu na struju. Ako struja prednjači, onda to raditi sa uglom (900) 5. Odrediti rezultantnu pobudnu struju If i nanijeti je na x osu – osu pobudne struje 6. Ovoj struji, sa k-ke PH odgovara tražena ems PH E0.
Regulacija napona 5 Potjeova (Potier) metoda ili ZPF (zero power factor) metoda 1.Nacrta se k-ka PH, KS i ZPF k-ka 2. Nacrta se tangenta na k-ku PH (air gap line) 3. Provede se ZPF test pri punom opterećenju i nominalnom naponu, čemu odgovara tačka D 4. Nacrta se linija DH dužine OC 5. Nacrta se linija HQ paralelna air gap liniji dok se ne dotakne se k-kom PH u tački Q
Regulacija napona 6 Potjeova (Potier) metoda ili ZPF (zero power factor) metoda 6. Nacrta se linija QF paralelna y osi 7. QF duž je jednaka padu napona na rasipnoj reaktansi Xa, QF= XaI koja se još naziva i Potjeova reaktansa 8. Duž FD odgovara pobudnoj struji koja je potrebna da se prevlada efekat reakcije armature, FD=F’a 9. Dobijeni trougao je Potjeov trougao a reaktansa Xa=Xp je Potjeova reaktansa
Regulacija napona 7 Potjeova (Potier) metoda ili ZPF (zero power factor) metoda 1. Nacrta se linija OA=Un i struja Ia pod odgovarajućim uglom u odnosu na napon 2. Konstruiše se E=OC duž 3. Sa k-ke PH ovoj duži odgovara mms F 4. Iz tačke D se paralelno struji Ia nanese duž DE=F’a koja se dobija iz Potjeovog trougla (tamo označena kao FD duž) 5. Na ovaj način se dobija rezultantna mms Ff
Regulacija napona 8 Potjeova (Potier) metoda ili ZPF (zero power factor) metoda 6. Duž OE se spusti na apscisu čime se dobija tačka F kojoj sa k-ke PH odgovara ems E0 7. Tražena regulacija napona je u(%)=(E0-Un)/Un=(GH/FG)100
Paralelan rad sinhronih generatora 1 Danas, u svim EES širom svijeta sinhroni generatori rade paralelno na mreži, bilo da su u istoj ili različitim, međusobno udaljenim elektranama EES različitih zemalja se povezuju, rade u interkonekciji, u cilju jednostavnije razmjene energije i poboljšanja stabilnosti EES kao cjeline Sinhroni generator koji napaja sam svoje opterećenje radi u autonomnom ili tzv ostrvskom režimu rada, što je rijedak slučaj kod velikih mašina izuzimajući danas dosta korišćene dizel agregate kao pomoćne sisteme napajanja Da bi dva i više generatora mogli da rade paralelno potrebno je da bude ispunjen niz uslova. Uključivanje pojedinačnog generatora na mrežu, u paralelan rad sa mrežom tj ostalim sinhronim generatorima koji tu mrežu formiraju poznato je pod imenom sinhronizacija generatora sa mrežom
Paralelan rad sinhronih generatora 2 Pri sinhronizaciji generatora sa mrežom, može doći do značajnih strujnih udara, pojave dinamičkih momenata, termičkih naprezanja i sličnih neželjenih pojava koje se nastoje izbjeći jer mogu oštetiti kako generator tako i normalan rad mreže U cilju ispravne sinhronizacije generatora sa mrežom treba da budu zadovoljeni određeni uslovi. Prvo, redosled faza generatora i mreže treba da je identičan. Ovaj uslov se obično provjerava samo onda kada se vrši instalacija novog generatora i nakon toga ga više nije potrebno provjeravati Drugo, napon na krajevima generatora dok on još nije priključen na mrežu, a to je u stvari ems PH, E0, po svojoj efektivnoj vrijednosti treba da bude jednaka efektivnoj vrijednosti napona mreže Un Treće, učestanost napona praznog hoda generatora tj učestanost ems E0 i učestanost mrežnog napona Un treba da bude identična
Paralelan rad sinhronih generatora 3 Četvrto, u samom momentu sinhronizacije, napon PH generatora i napon mreže moraju biti u fazi. Drugi i treći uslov se provjeravaju pomoću voltmetara i frekvencmetara postavljenih i sa strane mreže i sa strane generatora koji se sinhronizuje Četvrti uslov se provjerava korišćenjem sinhronizacionih sijalica
Paralelan rad sinhronih generatora 6 Danas se to obično radi pomoću uređaja koji u sebi objedinjava sve te instrumente i poznat je kao sinhronoskop