AGH EAiE	współpraca maszyn i urządzeń z systemem energetycznym
Temat: Identyfikacja parametrów maszyny synchronicznej.				Rok: IV gr A
				Wykonali:
Data wykonania: 09.10.2003			Ocena:	Michał Lewandowski Tomasz Madej Andrzej Ludwin Łukasz Leśniak Michał Łaz Dariusz Babiarz Artur Piegza

1.Układ pomiarowy oraz dane znamionowe maszyny synchronicznej:

Schemat układu pomiarowego:

Opis i dane znamionowe badanej maszyny:

"Elmor" Zakłady Okrętowych Urządzeń Elektrycznych, 1974r

Prądnica synchroniczna 3faz, typ: GCf84a/4, nr: 8462

praca: S1, kl. izol.: B, masa: 330 kg, typ/nr ukł. reg.: WS27 4419,

poziom: IP22, PN72/E-06000

S_N=27 kVA; U_N=400 V; I_N=39 A; n_N=1500obr./min; f_N=50 Hz; I_fN=5,65 A;

Rejestracji wyników pomiarów dokonuje się z wykorzystaniem karty pomiarowej typu AD-574A. Wadą wykorzystanej karty jest sposób rejestracji wielkości mierzonych. Poszczególne wielkości nie są mierzone a tym samym czasie lecz jedna po drugiej w pewnym odstępie czasowym. Powoduje to powstawanie uchybów kątowych co niesie za sobą błędy pomiarów.

2.Rejestracja przebiegu zwarcia udarowego:

Przez zwarcie udarowe symetryczne rozumie się równoczesne zwarcie uzwojeń twornika przy biegu jałowym generatora. Napięcia indukowane w rozwartych uzwojeniach stojana przed zwarciem powinny być mniejsze od napięcia znamionowego. Zachowuje się przez to stan nienasycony obwodu magnetycznego oraz zapobiega niebezpieczeństwu powstania zbyt dużych prądów zwarciowych. Napięcie to trzeba ciągle regulować ze względu na wpływ histerezy.

Parametry rejestracji:

-częstotliwość próbkowania 2005 [Hz]

-czas rejestracji 1,1 [s]

Po dokonaniu pomiarów podczas zwarcia udarowego, i za pośrednictwem karty pomiarowej zapisaniu ich na PC oraz po opracowaniu wyników pomiaru za pomocą programu MATLAB otrzymuje się charakterystyki niżej przedstawione.

Przebieg Uab = f(t) przedstawia napięcie na zaciskach generatora. Napięcie to jest rejestrowane przed zwarciem i tuż po zwarciu zacisków generatora. Jak widać po dokonaniu zwarcia napięcie zanika do wartości bliskiej zeru.

Kolejne trzy przebiegi i_a = f(t),i_b = f(t), i_c = f(t) przedstawiają wartości prądów każdej z trzech faz. Przed zwarciem wartość prądów była równa zero a po zwarciu gwałtownie wzrosła co można zaobserwować na przedstawionych przebiegach prądów w funkcji czasu.

Poniższy przebieg Uab = f(t) przedstawia napięcie w funkcji czasu wyłącznie przed zwarciem. Dodatkowo program oblicza częstotliwość napięcia analizując liczbę przejść wartości napięcia przez zero. Obliczona częstotliwość napięcia przed zwarciem f = 47,6293 [Hz].

Kolejne trzy przebiegi są tożsame z przebiegami prądów każdej z faz w funkcji czasu już przedstawionymi wyżej.

Wyodrębniając tylko przebiegi po chwili zwarcia z przebiegów wcześniej przedstawionych uzyskuje się poniższe wykresy zależności napięcia i prądów w funkcji czasu.

Wyznaczona częstotliwość po zwarciu wynosi f = 46,659 [Hz].

Jak widać ze względu na istniejące impedancje wartość napięcia na zaciskach generatora nie jest równe zero.

Program wylicza wartość X_d = 16,7015 [Ω], X_dr = 2,8205[Ω], X_d^' = 3,0363[Ω], X_dr^' = 0,5128[Ω]

Dla przebiegów każdego z prądów zostają wyznaczone i narysowane obwiednie a po uśrednieniu obwiedni trzech prądów i zlogarytmowaniu ich zostaje wyrysowany ostatni przebieg. Linia prosta jest uśrednieniem zlogarytmowanego przebiegu.

Obliczona wartość T_d^' = 0,1797[s].

3. Wyznaczenie X_d oraz X­_q metodą małego poślizgu:

Wykorzystując zarejestrowane pomiary za pomocą programu MATLAB dokonuje się wyliczenia wartości impedancji X_d oraz X_q.

Wyznaczone wartości X_d = 0,70904[Ω], X_q = 0,5275[Ω]

4 . Pomiary na nieruchomej maszynie:

Pomiaru dokonuje się przy obniżonym napięciu zasilającym do wartości rzędu kilkunastu woltów, według poniższego schematu pomiarowego.

Schemat układu pomiarowego:

U X Wył.

230V

V Y

W Z

W tabeli 1 zestawiono wyniki pomiarów dokonanych w powyższym układzie.

Tabela 1.

	Minimalne wskazania[dla osi d]	Minimalne wskazania[dla osi q]
U[V]	12,5	11
I[A]	2,5	7,8
P[W	10	40

Z otrzymanych wyników pomiarów można wyznaczyć wartości X_d^'' oraz X_q^''

posługując się poniższymi zależnościami:

• Wyznaczenie X_d^''

stąd X_d^'' = 4,74 [Ω]

• Wyznaczenie X_q^''

stąd X_q^'' = 1,25 [Ω]

5. Wyznaczenie reaktancji Potiera:

W tabeli 2 zestawiono wyniki pomiarów dla charakterystyki biegu jałowego a w tabeli 3 dla charakterystyki zwarcia.

Tabela 2.

If [A]	0,5	0,8	1,25	1,98	2,3	2,63	2,98	3,9	4,8	5,56
U [V]	93	114	221	328	374	408	436	498	538	568

Tabela 3.

If [A]	0,45	1,05	1,55	1,84	2,18
I [A]	6,75	14,65	21	25	29,5

Charakterystyka biegu jałowego:

Charakterystyka zwarcia:

Reaktancja Potiera jest aproksymacją reaktancji rozproszenia.

Wyznaczona za pomocą programu MATLAB reaktancja Potiera wynosi: Xp = 0,78628[Ω].

A

W

V

V

---