Download - Sinkroni Stroj(Generator) Fer
-
FAKULTETELEKTROTEHNIKEIRAUNARSTVA
ZAVODZAELEKTROSTROJARSTVOIAUTOMATIZACIJU
SINKRONISTROJEVI
Prof.dr.sc.MarioVrai
ELEKTROMEHANIKEIELEKTRINEPRETVORBEENERGIJE
SG.2 Krivuljepraznoghodaikratkogspoja,vektorskofazorski dijagram,radnakrutuivlastitumreu
Ak.god.2013/2014 Zagreb,5.11.2013.
-
2Krivulja(karakteristika)praznoghoda(PH)generatora
PokusompraznoghodaodreujesekarakteristikaPHigubiciuPH
Strujauzbudepraznoghoda:Ifg nezasienogstrojaIf0 stvarna
-
3Gubiciupraznomhodugeneratora
GubicitrenjaiventilacijePtr,v konstantni(konstantnabrzinavrtnjens) Gubiciueljezu PFe zbogvrtlonihstrujaihistereze Gubiciuuzbudnomnamotu PCuf = If2Rf (+gubiciuzbudnikairegulatora
uzbude)
Gubicizbogvrtlonihstrujaihisterezeseraunajupodijelovimamagnetskogkrugaeljezastatoraprema:
gdjesekh ikwodreujumjerenjima.
2h h FeP k f B m=
2 2 2w w FeP k f B d m=
-
4Karakteristikepraznoghoda(PH)ikratkogspoja(KS) generatora ABC trokutkratkogspoja
0A uzbudapotrebnazamagnetiziranjestrojaukratkomspojupriIk = In
AC uzbudapotrebnadanadoknadidjelovanjearmaturnestruje reakcijuarmature
0E (AB) induciraninaponukratkomspoju,pokrivapadnaponanarasipnojreaktancijistatorskognamota
Kratkospojniomjer: f0k
fk
Ik
I=
SGT
U V W
F1 F2ns
PH
KS
-
5Fazorskiivektorskidijagrami Induciraninaponistrujaunamotu
suskalarneveliine,vremenskipromjenjivepremasinusnomzakonu.NjihovetrenutnevrijednostiivremenskipomakizmeunjihovihprolazakakrozmaksimumpokazujeFAZORSKIDIJAGRAM.
Strujnioblog,protjecanjeiindukcijairasporunisuskalarneveliinejerimajuveliinuisvojsmjeruprostoru,paihprikazujemovektorimauprostornomeVEKTORSKOMDIJAGRAMU.
-
6Vektorskofazorskidijagram(1) Vektoriuvektorskomdijagramuvrtesebrzinom ulijevo.Ekvivalentnaslika
sedobiva,akosvivektoriudijagramumiruju,areferentnaosA rotirabrzinom udesno.
Fazorskidijagramcrtasetakodaseucrtanifazori smatrajunepominima,avremenskaost putasedarotiraudesnokrunomfrekvencijom.
Uzgornjepretpostavke,naistojslicijemogueprikazatifazore naponaistrujaivektoreprotjecanjaiindukcija,papustitijednuzajednikuosA-t,kojainivremenskuost iprostornuosnamotaA darotiraudesno.Tazajednikaospokazujenamtrenutnevrijednostinaponaistruja, iprostornipoloajokretnihprotjecanjaiokretnogpolja magnetskeindukcije.
Dabitakvaslikabilaispravna,trebauzajednikidijagramnacrtatisvefazoreutrenutkut = 0,isvevektoreupoloajutogazauzimajuutrenutkut = 0.
Utakvom,VEKTORSKOFAZORSKOMDIJAGRAMU,vektorindukcijeBuvijekjepomaknutza/2ulijevoodfazora induciranognaponaE.
-
7Vektorskofazorskidijagram(2)
Atosrotira Atosmiruje
Poloajokretnogprotjecanjaprirotaciji,takavjedaseonosvojomosinaeuosifazeAtonoutrenutkukadizmjeninastrujaufaziAprolazikrozsvojmaksimum.
Uvektorskofazorskom dijagramusmjervektoraprotjecanja identianjesasmjeromfazora struje kojagajeproizvela.
-
8Dvoosni prikaz rotirajuekoordinate
Uzdunaos dosjeosusmjerusimetralepola
Poprenaos qosjeosusmjerusimetraleizmeupolova
Sveveliineusinkronomstroju(naroitouHG)rastavljajusenauzduneipoprenekomponente
Vektorskofazorski dijagramSGupraznomhodu: - rezultantno protjecanjef - uzbudno protjecanjeB indukcijaurasporuU fazor faznognapona
-
9Dvoosni koordinatnidqsustav(premaIEC6003410)
Vektorskofazorski dijagramSGoptereenogRLteretom:a armaturnoprotjecanjef uzbudno protjecanjeI armaturnastrujaId , Iq uzduna ipoprenakomponentaarmaturnestruje
q
d f
a
I
Id
Iq
-
10
ReakcijaarmatureuHGzaraznaoptereenja
djelatno(radno) induktivno kapacitivno
-
11
MagnetskopoljeTGupraznomhodu
-
12
MagnetskopoljeTGprinazivnomoptereenju
-
13
Tumaenjefiktivnoginduciranognaponanaponrotora E0 Umjestouzbudnog protjecanjaiuzbudne strujekoristisefiktivni
induciraninaponuzbudeE0 preraunatnastatorsku(armaturnu)stranu.
Magnetskostanjeglavnogmagnetskogkrugadefiniranojestvarniminduciranimnaponom E.
Vrijedeproporcionalnosti:
E0 If fE Ifrez frezU If0 f0
-
14
NadomjesnashemasinkronoggeneratoraustacionarnomstanjuUzE0 ufazorski sedijagramuvodireaktancijaXad nakojojvladapadnaponaIXad(vektorskarazlikaizmeuE0 iE).ZbrojreaktancijereakcijearmatureirasipnearmaturnereaktancijepredstavljasinkronureaktancijuXs.
Xad = Xh reaktancijareakcijearmatureX = Xl rasipnareaktancijaarmatureR = Ra djelatniotporarmatureXs = Xd sinkronareaktancija
U
I
I X
E0
d - os
I Xad
E
frez
If
f0
q - os
-
15
Fazori naponaistrujasinkronogstrojaugeneratorskomsustavuprikazivanja
-
16
Fazorski dijagramturbogeneratora
Xs = 100 % Xs = 200 %
UtjecajveliinesinkronereaktancijeRLteret
RCteret
U
I
I X
E0
If0
d - os
I Xad
E
If
Ifrez
q - os
-
17
Vektorskofazorski dijagramturbogeneratora prikonstantnomnaponuzaoptereenja:
a)induktivno b)djelatno c)kapacitivno
-
18
Fazorski dijagramhidrogeneratora StrujuarmaturetrebarastavitinakomponenteId iIq iondapreraunavatina
uzbudnu stranu(Id iIq)dabisedobilapotrebnauzbudnastrujazazadanooptereenjeHG.
-
19
Fazorski dijagramhidrogeneratora optereenog:
a)pretenoinduktivno b)djelatno c)pretenokapacitivno
NADUZBUENHG PODUZBUENHG
-
20
Fazorski dijagramsinkronogmotorasistaknutimpolovima
a)NADUZBUEN b)PODUZBUEN
-
21
Fazorski dijagramgeneratoraoptereenogRLteretom(I = 0,7In )
E0
I
U
I
U
jIXq
E0
jIXd
jIXd
TGXd = Xq = 200%
HGXd = 120 %, Xq = 60 %
-
22
Odreivanjesinkronereaktancijeizpokusapraznoghodaikratkogspoja
Kratkospojniomjer:
Sinkronareaktancija
Zasienasinkronareaktancija
100%fkdfg
Ix
I=
1 100 % 100 %fkdzk f0
Ix
k I= =
fk
fk I
Ik 0=
-
23
Sinkronigeneratorupogonu RADSGNAKRUTUMREU paralelniradSGsdrugim
generatorimailicijelimEES.
RADSGNAVLASTITUMREU (otonirad) SGnapajasamosvojatroila
Generatorinajeeradenakrutojmreizakojujekarakteristinodaimavrstufrekvencijuinapon,paseraunadapromatraniSGnemoemijenjatiteveliine.
Uradunavlastitumreu,SGsvojimregulacijamapogonskogstrojaiuzbudepodeavaf iU.
-
24
Paralelniradsinkronihgeneratoraskrutommreom
Uvjetisinkronizacije:
a)redoslijedfazageneratoraimreemorabitijednak
b)vrijednostinaponageneratoraimreemorajubitijednakeEG = U
c)frekvencijenaponageneratoraimreemorajubitijednakefG = f
d)faznikutovinaponageneratoraimreemorajubitijednakiG =
-
25
Dodatnapojanjenja
-
26
Krivuljeregulacije(1)(porodicakrivuljasfaktoromsnagekaoparametrom)
-
27
Krivuljeregulacije(2)(porodicakrivuljasfaktoromsnagekaoparametrom)
If
I
P=0
If0
In
Ifn0
cos = 1 cos = 0,8 ind.
cos = 0,5 ind.
cos=0 ind.
cos =0,8 kap.cos = 0,5 kap.
cos=0 kap.
P=0
U = konst. f = konst.
-
28
Vkrivulje(porodicakrivuljasdjelatnomsnagomkaoparametrom)
U = konst. f = konst.
If
IPn
0,75Pn0,5Pn
0,25Pn
Pn=0
If0
In
Ifn0
cos = 1
-
29
Vkrivuljeikrivuljeregulacije
U = konst. f = konst.
If
IPn
0,75Pn0,5Pn
0,25Pn
Pn=0
If0
In
Ifn0
cos = 1 cos = 0,8 ind.cos = 0,5 ind.
cos =0,8 kap.cos = 0,5 kap.
-
30
PorastnaponaU kodrastereenjageneratora
IskljuenjemnazivnooptereenogSGsmreetrenutnoporastenaponzaiznosU.
PremaIECnormamatajporastnaponanebismiobitiveeod50%.
MagnetskikrugSGsenajeeprojektiratakodatajporastnaponaneprelazi30%.
Stvarninajveiporastnaponanakonrastereenjaovisiobrziniregulacijeturbineiuzbude.
U
-
31
Radsinkronoggeneratoranavlastitumreu
Naveliinufrekvencijeinaponautjeeitroilo. Regulacijomuzbuderegulirasenapon,aregulacijombrzine
vrtnje pomouregulatoranapogonskomstrojuregulirasefrekvencija.
Dabidobilieljenufrekvencijunaponapogonskistrojtrebadavationolikusnagukolikasetroinaradnojkomponentitroila.Tasnagaovisionaponu.Dabidobilieljeninapontrebareguliratiuzbudnu struju.
Zarazlikuodradanakrutojmreikadmreagutasvetojojagregatmoedati,uradunavlastitojmreitroilodiktirazahtijevanudjelatnuijalovusnagu.Troilodiktirafaktorsnage.
-
32
VanjskekarakteristikeSGuradunavlastitumreu
I
jIXq
jIXv
jIXd
E0
U
Un
U cos = 0 kap. cos = 0,2 kap.
cos = 0,8 kap.
cos = 1
cos = 0,8 ind.
cos = 0 ind.
IIk0 Teret Zv=Rv+jXv
(n = konst. If = konst.)