7/24/2019 DIS Sustavi Uzbude

1/25

Ak. god. 2010/2011

20.4.2011.Ak.god.2010/2011

FAKULTET

ELEKTROTEHNIKEI

RAUNARSTVA

ZAVODZA

ELEKTROSTROJARSTVO

IAUTOMATIZACIJU

SINKRONISTROJEVIIUZBUDNISUSTAVISINKRONISTROJEVIIUZBUDNISUSTAVI

Uzbudni sustavisinkronih

generatora

dr.sc.IgorErceg

Sustaviuzbude

7/24/2019 DIS Sustavi Uzbude

2/25

Ak. god. 2010/2011

220.4.2011.

Sadraj

Uvod

Komponentesustavauzbudesinkronoggeneratora Specifinostisustavauzbudesinkronoggeneratora

Naponskekarakteristikeuzbudnika

Strujnekarakteristike

uzbudnika

Vrstesustavauzbude

Sustavinezavisneuzbude

Sustavisamouzbude generatora

Sustavistraneuzbudegeneratora

7/24/2019 DIS Sustavi Uzbude

3/25

Ak. god. 2010/2011

320.4.2011.

Uvod

Sustaviuzbudegeneratorasusloenisustavikojise

sadreelektromehanike,elektrineielektronikekomponente

Razliitiuvjetiizahtjevipojedinihelektroenergetskih

sustava,dovelisudovelikogbrojarazliitihrjeenja

sustavauzbude

7/24/2019 DIS Sustavi Uzbude

4/25Ak. god. 2010/2011

420.4.2011.

Komponentesustavauzbudesinkronoggeneratora

Funkcijskablokovskashemasustavauzbudesinkronoggeneratora

7/24/2019 DIS Sustavi Uzbude

5/25Ak. god. 2010/2011

520.4.2011.

Specifinostisustavauzbudesinkronoggeneratora

Natemeljurazliitihtehnikihzahtjeva,performansai

karakteristinihpokazateljaprovodisesintezasustavaregulacijeuzbudegeneratora

Djelovanjesustavauzbuderazmatrasesastajalita:

Velikihporemeaja

Malihporemeaja

7/24/2019 DIS Sustavi Uzbude

6/25Ak. god. 2010/2011

620.4.2011.

Naponskekarakteristikeuzbudnika

Trebarazlikovatisljedeepojmovekojiupogledu

naponakarakterizirajuuzbudnik: Uzbudni naponprinominalnomoptereenju

Uzbudni naponpraznoghoda

Nominalnistropninaponuzbudnika

Stropniuzbudni naponupraznomhodu

Stropninaponuzbudeprioptereenju

7/24/2019 DIS Sustavi Uzbude

7/25Ak. god. 2010/2011

720.4.2011.

Strujnekarakteristikeuzbudnika

Nazivnauzbudna struja

Stropnauzbudna struja Sustaviuzbudesinkronihgeneratoramorajubiti

realiziranisogranienjimamaksimalneiminimalne

uzbudne struje

generatora

7/24/2019 DIS Sustavi Uzbude

8/25Ak. god. 2010/2011

820.4.2011.

Forsiranjeuzbude

Ubrzanavelikapromjenauzbudne strujebilou

pozitivnomilinegativnom

smjeru

Forsiranjemuzbudeseuzbudni naponsinkronog

generatorasepraktikiskokovitopodienastropnu

vrijednostteseforsiranomijenjauzbudna struja

Faktornaduzbude (faktorforsiranja):

fn

f

fU

U

k

max=

7/24/2019 DIS Sustavi Uzbude

9/25Ak. god. 2010/2011

920.4.2011.

Brzarazbuda generatora

izatita

od

prenapona uzbudnogkruga

Brzarazbuda generatorarealizirasespajanjem

nelinaranog otpornikaza

razbudu uzbudnom namotugeneratora,uzistovremenoiskljuenjeuzbudne struje

Usustavimanapajanjauzbudeprekorotirajuih

generatorabrzarazbuda senemoerealizirati

Strujauzbudenemoebitinegativnausustavima

uzbudekojisenapajajuprekodiodnih ispravljaaili

tiristorskih usmjerivaa potrebnojeugraditiposebni

zatitniureajkojieomoguitizatvaranjenegativnestrujeuzbude

7/24/2019 DIS Sustavi Uzbude

10/25Ak. god. 2010/2011

1020.4.2011.

Brzinaodzivanaponauzbude

Dvarazliitapokazatelja:

1. Nominalnifaktor

odziva

Odreujeseizkarakteristike

prijelaznogprocesaUf(t)kod

skokovitepromjenereferentnog

ulazasustava

Vrijednostjegrubaocjenabrzine

promjenenaponauzbudeu

vremenu0,5sekundi,u

prijelaznomprocesuodnazivnog

dostropnogiznosa

7/24/2019 DIS Sustavi Uzbude

11/25Ak. god. 2010/2011

1120.4.2011.

Brzinaodzivanaponauzbude

2. PoetnabrzinaodzivasustavauzbudeR

0 Suvremenisustaviuzbude

mogupostiistropnenaponeuzbudezavrijememanjeod0,1sekunde

Stvarnakarakteristikaodzivanaskokovitupromjenuaproksimiraseeksponencijalnom

funkcijominatemeljutogaseodredivrijemet1

1632,0 max

fn

f

U

U

1

fn

f

U

U

fn

f

U

Umax

1t ][st

1

max

0

1

t

U

U

R fn

f

=

7/24/2019 DIS Sustavi Uzbude

12/25Ak. god. 2010/2011

1220.4.2011.

Dinami

kekarakteristike

sustava

uzbude

za

male

promjene

Pridovoljnomalimsignalimanelinearnosti

komponenatasustava

uzbude

mogu

se

zanemariti

Karakteristikesustavauzbudemoguseopisatiu:

Vremenskojdomeni

Frekvencijskojdomeni

Natemeljudjelovanjasustavauzbudegeneratorapri

malimpobudnim signalimamoguejedatiocjenui

dinamikepokazateljekvaliteteregulacijenapona

generatora

7/24/2019 DIS Sustavi Uzbude

13/25

Ak. god. 2010/2011

1320.4.2011.

Pokazateljikvalitete

sustava

regulacije

napona

generatora

7/24/2019 DIS Sustavi Uzbude

14/25

Ak. god. 2010/2011

1420.4.2011.

Pokazateljikvalitete

sustava

regulacije

napona

generatora

7/24/2019 DIS Sustavi Uzbude

15/25

Ak. god. 2010/2011

1520.4.2011.

Pokazateljikvalitete

sustava

regulacije

napona

generatora

7/24/2019 DIS Sustavi Uzbude

16/25

Ak. god. 2010/2011

1620.4.2011.

Prenaponi uuzbudnom krugugeneratora

Pojavljujuseslijedeimkarakteristinimreimima:

Ispadizsinkronizma s

otvorenim

uzbudnim namotom

Pogrenasinkronizacija

Brzarazbuda

Maksimalnavrijednostprenapona jeredaveliine5Ufn

7/24/2019 DIS Sustavi Uzbude

17/25

Ak. god. 2010/2011

1720.4.2011.

Prekostruje uuzbudnom krugugeneratora

Uzroci:

Kratkispoj

na

izlazu

iz tiristorskog usmjeriva

a,diodnogispravljaailitranzistorskogpretvaraa

Kratkispojnastezaljkamageneratora

Pogrenasinkronizacija

Kratkispojnasekundarubloktransformatora

Ispadizsinkronima

Forsiranjeuzbudegeneratora

Oscilacijevelikihamplituda

7/24/2019 DIS Sustavi Uzbude

18/25

Ak. god. 2010/2011

1820.4.2011.

Vrstesustavauzbude

Sobziromnaizvedbu,dijelesena:

STATI

KE ROTACIJSKE

Sobziromnaizvornuuzbudnu snagu,dijelesena:

SUSTAVENEZAVISNEUZBUDE

SUSTAVESAMOUZBUDE

SUSTAVESTRANEUZBUDE

7/24/2019 DIS Sustavi Uzbude

19/25

Ak. god. 2010/2011

1920.4.2011.

Sustavinezavisneuzbude

Kodsustavanezavisneuzbude,uzbuda generatora

napajase

izizvora

smjetenog

na

njegovoj

osovini

Osnovnosvojstvonezavisneuzbudejenjegova

autonomnostprismetnjamaikvarovimauEESu

7/24/2019 DIS Sustavi Uzbude

20/25

Ak. god. 2010/2011

2020.4.2011.

Sustavinezavisneuzbude

Funkcijskablokovskashemasustavanezavisneuzbudegeneratoras:

a)tiristorskim usmjerivaem,b)tranzistorskimpretvaraem

7/24/2019 DIS Sustavi Uzbude

21/25

Ak. god. 2010/2011

2120.4.2011.

Sustavinezavisneuzbude

Funkcijskablokovskashemasustavanezavisnebeskontaktne uzbudegeneratoras:

a)rotirajuimdiodamaitiristorski usmjerivaem,b)rotirajuimdiodamaitranzistorskimpretvaraem

uuzbudiizmjeninoguzbudnika

7/24/2019 DIS Sustavi Uzbude

22/25

Ak. god. 2010/2011

2220.4.2011.

Sustavisamouzbude generatora

Najearjeenjanapajanjauzbudegeneratora(u

Hrvatskojizapadnoeuropskim

zemljama)

Dijelesena:

SAMOUZBUDNESUSTAVEBEZKOMPAUNDACIJE

SAMOUZBUDNESUSTAVESKOMPAUNDACIJOM

7/24/2019 DIS Sustavi Uzbude

23/25

Ak. god. 2010/2011

2320.4.2011.

Sustavisamouzbude generatora

Funkcijskablokovskashemasustavasamouzbude generatorabezkompaundacije s:

a)tiristorski usmjerivaem,b)tranzistorskimpretvaraem

7/24/2019 DIS Sustavi Uzbude

24/25

Ak. god. 2010/2011

2420.4.2011.

Sustavisamouzbude generatora

Funkcijskablokovskashemasustavasamouzbude generatorasfaznomkompaundacijom:

a)sasumiranjemnapona,b)sasumiranjemstruja

7/24/2019 DIS Sustavi Uzbude

25/25

Ak. god. 2010/2011

2520.4.2011.

Sustavistraneuzbudegeneratora

Stranauzbuda skorojeidentinasutavu samouzbude

Nijepotrebnaposebnaopremazapoetnouzbuivanje Vrloestoseprimjenjujekaorezervnisustavuzbudeu

elektranisvieagregata