2tom320

2tom320



9. URZĄDZENIA DO KOMPENSACJI MOCY BIERNEJ 642

Zasilanie silnika przez dławik zwarciowy i sposób obliczania wartości (9.54) jest przedstawiony w pracy [9.22],

W przypadku kompensatorów synchronicznych oraz silników obciążonych do 30% mocy znamionowej silnika (np. dla silników celowo przewymiarowanych w stosunku do obciążenia Pm), moc bierną można obliczać z równania

Qso — HSr—r-

a dr

us, =


(9.55)


(9.56)


El

u„ przy czym uSr — względne napięcie zasilania na zaciskach silnika. Statyczną zdolność kompensacyjną przy biegu jałowym

^Qn ~ {2s: Qso min ^ Q.1 ^ Qso max}

wyznaczają wartości:

min


Qs,i

(9.57)

gdzie:    (ifo)—względna wartość prądu minimalnego (prądu biegu jałowego) wg wzoru

n _ SK (J_

max ^Sr v l .

Xdr \‘/o

^/ min

i l

hs

l/N

Przy zasilaniu silnika napięciem U N przez włączony na stałe dławik zwarciowy, straty mocy biernej w reaktancji dławika zmniejszają zdolność kompensacyjną silnika. W takim przypadku QSu lr„, i QSo max można wyznaczyć z równań (9.57) podstawiając zmienne, które przyjmują wartości: uSr: = 1 oraz Xdr: = Xdr + XLr, gdzie Xu względna reaktancja dławika (odniesiona do impedancji silnika).

Wyznaczenie w sposób dokładny wartości QS(I max wymaga uwzględnienia stanu nasycenia obwodu magnetycznego. Wystarczająco dokładną metodą jest aproksymacja charakterystyki biegu jałowego Ej = f(If) prostą przechodzącą przez punkt o współrzędnych (Ir„, USph) oraz rzędną początkową E0. Przy takim postępowaniu wpływ nasycenia zostaje uwzględniony przez podstawienie Xdr: = Xdr., tj. zastąpienie w równaniu (9.57) reaktancji nienasyconej Xdr reaktancją zastępczą Xdrz wyznaczoną z zależności


l-e„

w której: Xadr — reaktancja oddziaływania twornika (wartość stosunkowa), XPr — reaktancja Poticra (wartość stosunkowa), t/,Vph — znamionowe napięcie fazowe.

Przy braku danych można przyjąć Xdr. = (1,1 -r l,2)Xdr.

O opłacalności kompensacji mocy biernej silnikami synchronicznymi decydują straty mocy czynnej APS(QS) przy wytwarzaniu mocy biernej Qs e SPQ. W przypadku ogólnym, tj-przy zasilaniu silnika przez dławik zwarciowy o reaktancji Xu, straty te można wyrazić zależnością

AP s(Qs) — asQś + bsQs

(9.58)


as —    [A Psn + A Pfsi/oiXdr + XU.)2~\

u,v

bs = -r— AP jf,i/o(Xdr + XLr)

*>N

W pracy [9.24] zestawiono wartości współczynników as i bs oraz wartości maksymalne QSo max dla 61 silników synchronicznych produkowanych w Polsce.

Przy wymaganych szybkich zmianach mocy biernej konieczne jest intensywne forsowanie przebiegów przejściowych przez stosowanie znacznych wymuszeń napięciowych w obwodzie wzbudzenia. Wartość maksymalna napięcia wzbudzenia Uf ma, jest określona przez współczynnik forsowania napięcia wzbudzenia kv wyznaczony ze wzoru

ky =


~f max


U


(9.59)


/IV


gdzie Ufs — znamionowe napięcie wzbudzenia.

Dopuszczalną wartość współczynnika forsowania kv określa zarówno /tŁ, — wartość minimalna odpowiadająca maksymalnemu prądowi wzbudzenia, jak i kVm!lx — wartość maksymalna wynikająca z klasy izolacji uzwojenia wzbudzenia. Jako typowe wartości graniczne współczynnika wzbudzenia można przyjąć: kUmi = 2 oraz kVnax = 4-^6.

Podstawy oceny przydatności silnika synchronicznego do kompensacji szybkozmien-nych obciążeń biernych jest szybkość zmian mocy biernej silnika wyrażona zależnością

igA+AO-gs^

At

w której At — przyrost czasu, w którym następuje przyrost mocy biernej.

Szybkość tych zmian jest wyznaczana dla kompensatorów synchronicznych oraz silników, które do kompensacji zostały przewymiarowane (w stosunku do obciążenia Pm). Czynnikami decydującymi o wartości Q są: parametry silnika synchronicznego, przyjęte sterowanie napięciem wzbudzenia Uf(t) oraz współczynnik forsowania napięcia wzbudzenia kv.

Maksymalną wartość zapewnia sterowanie

T t r kv    przy    Qs < Qz

= J i/„(l +XdrQzSś')    przy    QS = QZ    (9.60)

u t -K    przy    QS>QZ

gdzie Qz — zadana skokow'o moc bierna.

Przykładowe przebiegi przy sterowaniu powyższym i współczynniku forsowania kv = 2 przedstawiono na rys. 9.3. Czas regulacji At jest różny podczas dowzbudzania silnika (Atf) i odwzbudzania (At„). Można go wyznaczyć ze wzorów

A tf= T'd ln


A t0 = Td ln


ky i/o ku-1

ky+ 1 ky+ifo

w których T'd — stała czasowa przejściowa silnika.

Aproksymując zależności Atf i At„, szybkość zmian mocy biernej SQ można przedstawić w postaci

Qo =


i—i/<> t:


■ [ku ± i/0 (2—i/o)]


(9.61)


przy czym znak (+) dotyczy odwzbudzania, a znak (—) — dowzbudzania silnika.

Wartość S>q określona równaniem (9.61) jest nazywana dynamiczną zdolnością kompensacyjną silnika synchronicznego i pozwala wyznaczać szybkość zmian mocy biernej silnika z dokładnością ±5% dla kL ^ 2 i wartości i/„6 [0,4; 0,7].

41*


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
2tom326 9. URZĄDZENIA DO KOMPENSACJI MOCY BIERNEJ 654 Baterie na napięcie 6 i 10 kV mają zwykle jedn
2tom327 9. URZĄDZENIA DO KOMPENSACJI MOCY BIERNEJ 656 Regulator mocy biernej baterii kondensatorów s
2tom321 9. URZĄDZENIA DO KOMPENSACJI MOCY BIERNEJ 644 Rys. 9.3. Przykładowe przebiegi prądu i napięc
2tom322 9. URZĄDZENIA DO KOMPENSACJI MOCY BIERNEJ 646 Rys. 9.4. Struktura regulatora RSS silnika syn
2tom323 9. URZĄDZENIA DO KOMPENSACJI MOCY BIERNEJ 6489.3.2. Przebiegi łączeniowe baterii samotnych i
2tom324 9. URZĄDZENIA DO KOMPENSACJI MOCY BIERNEJ 650 Jeśli natomiast warunki te nie są spełnione, t
2tom325 9. URZĄDZENIA DO KOMPENSACJI MOCY BIERNEJ 652 Moce baterii kondensatorów nn w procentach moc
2tom328 9. URZĄDZENIA DO KOMPENSACJI MOCY BIERNEJ 658 Moc bierna kompensatora przy podstawowej harmo
2tom329 9. URZĄDZENIA DO KOMPENSACJI MOCY BIERNEJ przez wartość amplitudową. Na rysunku 9.9 przedsta
2tom333 9. URZĄDZENIA DO KOMPENSACJI MOCY BIERNEJ 668 taki układ nazywa się filtrem, a poszczególne
2tom315 Urządzenia do kompensacji mocy biernej doc. dr inż. Zbigniew Bialkiewicz (p. 9.3.9.4,9.6 — b
2tom316 9. URZĄDZENIA DO KOMPENSACJI MOCY BIERNEJ 634 Moce te mogą być reprezentowane geometrycznie
2tom317 9. URZĄDZENIA DO KOMPENSACJI MOCY BIERNEJ 636 Z zależności (9.27) wynika, że odbiornik jedno
2tom318 9. URZĄDZENIA DO KOMPENSACJI MOCY BIERNEJ 638 W energetyce współczynnik mocy w układach trój
2tom319 9. URZĄDZENIA DO KOMPENSACJI MOCY BIERNEJ 640 gdzie: = —-^(Gab+Gbc + Gca) tg<P„. V3 przy
2tom330 9. URZĄDZENIA DO KOMPENSACJI MOCY BIERNEJ 662 9. URZĄDZENIA DO KOMPENSACJI MOCY BIERNEJ 662
2tom331 9. URZĄDZENIA DO KOMPENSACJI MOCY BIERNEJ 664 Susceptancje fazowe mogą być mierzone w każdej
2tom332 9. URZĄDZENIA DO KOMPENSACJI MOCY BIERNEJ 666 Ponieważ odkształcenie napięcia jest zwykle sp
2tom334 9. URZĄDZENIA DO KOMPENSACJI MOCY BIERNEJ 6709.6.6. Dławiki rezonansowe filtrów i ich podsta

więcej podobnych podstron