optimizacija optereĆenja visokonaponskog elektrostatiČkog generatora

OPTIMIZACIJA OPTEREĆENJAVISOKONAPONSKOG ELEKTROSTATIČKOG

GENERATORA

prof. dr Vladan Vujičić mr Martin Ćalasan

Budva, maj 2011. godine

ZADACI RADA

V-Cgenerator

1) Šta su to V-C generatori?2) Veza V-C generatora i HVDC sistema

3) Analiza rada V-C generatora konektovanog na potrošač konstantne otpornosti, konstantnog napona i konstantne struje 4) Optimizacija opterećenja V-C generatora5) Zaključak

1. ŠTA SU TO V-C GENERATORI?

Variable - capacitance generator

Rotor

Stator B

Stator B

Stator A

V-Cgenerator

2. VEZA V-C GENERATORA I HVDC SISTEMA

V-Cgenerator

C CC C

d C v d C d vd d di v Cd dt d dt d dt

C pv E v

2. VEZA V-C GENERATORA I HVDC SISTEMA

Struja potrošača i napon potrošača

mogu imati proizvoljne oblike

koji se mogu oblikovati filtrom.

V-Cgenerator

3. ANALIZA RADA V-C GENERATORA KONEKTOVANOG NA POTROŠAČ

KONSTANTNE OTPORNOSTI

0 40 80 120 160 200 240 280 320 360-2

-1

0

1

2

3

4

5x 10

-8

Ugaoni polozaj [stepen]

Kapa

citivn

ost [F

] i izv

od ka

pacit

ivnos

ti [F/

rad]

Kapacitivnost V-C generatora

i njen izvod dC/dθ

V-Cgenerator


KONSTANTNE OTPORNOSTI

0 40 80 120 160 200 240 280 320 3600.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5x 10

5


Napo

n ge

nera

tora

i nje

gova

sred

nja

vrije

dnos

t [V]

Napon V-C generatora

kada je potrošač

konstantne otpornosti

V-Cgenerator


KONSTANTNOG NAPONA

0 40 80 120 160 200 240 280 320 3601

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6

1.7

1.8

1.9

2x 10

5


Napo

n ge

nera

tora

i nje

gova

sred

nja

vrije

dnos

t [V]


kada je potrošač

konstantnog napona

V-Cgenerator


KONSTANTNE STRUJE

0 40 80 120 160 200 240 280 320 3601

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5x 10

5


Napo

n ge

nera

tora

i nje

gova

sred

nja

vrije

dnos

t [V]


kada je potrošač

konstantnestruje

V-Cgenerator

4. OPTIMIZACIJA OPTEREĆENJA V-C GENERATORAOdredi se optimalna vrijednost

opterećenja za svaki tip opterećenja pojedinačno

(za konstantnu otpornost potrošača, za konstantni napon i za konstantnu struju

potrošača) !!!

Od dobijenih rezultata odabere se ono opterećenje koje obezbjeđuje maksimalnu snagu, pri čemu

maksimalna vrijednost napona generatora ne prelazi neku maksimalno

definisanu vrijednost !!!

V-Cgenerator

0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

x 105

0

2

4

6

8

10

12x 10

5

Otpornost potrosaca [om]

Snag

a [W

] Crvena boja –

Vcmax500kV1 2 3 4 5 6

x 104

0

1

2

3

x 105

Otpornost potrosaca [om]

Snag

a [W

]

400kV

Zavisnost snage generatora od otpornosti potrošača kada opterećenje generatora ima konstantnu otpornost (napon pobude se mijenja u

opsegu od 10kV do 400kV, sa korakom 15kV)

4. OPTIMIZACIJA OPTEREĆENJA V-C GENERATORA

V-Cgenerator


0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

x 105

0

1

2

3

4

5

6

7

8x 10

5

Napon potrosaca [V]

Snag

a [W

] Crvena boja – Vcmax500kV

400kV

Zavisnost snage generatora od napona potrošača kada opterećenje generatora ima konstantan napon (napon pobude

se mijenja u opsegu od 10kV do 400kV, sa korakom 15kV)

V-Cgenerator


1 2 3 4 5 6 70

1

2

3

4

5

6x 10

5

Struja potrosaca [A]

Snag

a [W

]

Zavisnost snage generatora od struje potrošača kada opterećenje generatora ima konstantnu struju (napon pobude

se mijenja u opsegu od 10kV do 400kV, sa korakom 15kV)

Crvena boja – Vcmax500kV

V-Cgenerator

400kV


Tip opterećenj

aKonstantan otpornost

Konstantan napon

Konstanntna struja

SnagaP=284kW(E=272kV, R=34k)

P=328kW(E=300kV, Up=200kV)

P=157kW(E=282kV, Ip=3.6A)

V-Cgenerator

ZAKLJUČAK

V-C generator

Šema veze V-C generatora na HVDC sistem Analiziran rad V-C generatora kada napaja potrošač konstantne otpornosti, konstantnog napona i konstantne struje

Izvršena optimizacija opterećenja generatora po dva kriterijuma

V-Cgenerator

Hvala na pažnji !Pitanja?

prof. dr Vladan Vujičićmr Martin Ćalasan

[email protected] [email protected]

optimizacija optereĆenja visokonaponskog elektrostatiČkog generatora

Documents