PJS Přednáška číslo 4

Transkript

1 PJS Přednášk číslo 4 esymetrie v S Řešení nesymetrií je problemtické zejmén u lternátorů, protože díky nesymetriím produkují kompletní spektrum vyšších hrmonických veličiny v souřdném systému d, q,, které přestly být hrmonicky proměnné opět proměnné jsou výhod trnsformce se ztrácí. esymetrie způsobují sttoru vznik proudů lichých hrmonických v rotoru sudých hrmonických zákldní frekvence. Opčné hrmonické vznikjí jko důsledek sttorového volného stejnosměrného proudu při přechodných dějích. olné proudy sttoru (npříkld jko stejnosměrná složk zkrtového proudu) vyvoljí pulsující pole v rotoru, které rozložíme dle Leblncov teorému n dvě pole točivá protisměrná s poloviční mplitudou. Jink je tomu u proudů nesymetrických. Tehdy v ustáleném stvu protékjí sttorem poruchové proudy vytvářející pole pulsující jednoosé, které zpříčiní vývin sudých násobků frekvence proudů v rotoru následně lichých ve sttoru. opk přechodná volná složk poruchových proudů ve sttoru, mjící stejnosměrný chrkter, způsobí vznik lichých násobků frekvencí v rotoru sudých ve sttoru.

2 Důsledky ustáleného nesymetrického ztížení sttoru: Důsledky přechodného stejnosměrného nesymetrického ztížení sttoru: Řešení nesymetrických stvů v S metodou souměrných složkových soustv Převedení trojfázového nesymetrického problému n superpozici tří symetrických ktivních složkových soustv psivní náhrdy nesymetrie rovněž převedené do těchto symetrických soustv. utným předpokldem je lineární prostředí. i e i

3 Podélné články: S S Příčné články:

4 P P pěťové rovnice:

5 Prmetry prvků elektrizční soustvy pro plikci metody souměrných složkových soustv istují tři typy prvků: Sttické prvky bez vzeb mezi fázemi Sttické prvky s vzbmi mezi fázemi Dynmické prvky (s vzbmi mezi fázemi) (točivé stroje) Sttické prvky bez vzeb mezi fázemi, tedy Sttické prvky s mgnetickými vzbmi mezi fázemi, tedy () u těchto zřízení je závislé n konkrétním zřízení uspořádání.

6 Trnsformátory mpednce netočivé složky určen především elektrickým zpojením vinutí: e strny vinutí zpojeného do trojúhelníku D či izolovné hvězdy Y je příslušná rektnce. e strny vinutí zpojeného do hvězdy s přímým uzemněním uzlu Yn (nebo Y ) je příslušná rektnce. Proudy netočivé složky jiného vinutí se mohou uzvírt vinutím zpojeným do trojúhelník přes znedbtelnou impednci. ektnce je určen konstrukcí mgnetického obvodu: o Pokud se mohou mgnetické toky volně uzvírt, potom (skupin tří jednofázových trnsformátorů, nebo trnsformátor plášťový). o Pokud se musí mgnetické toky uzvírt mimo mgnetický obvod, potom % (trnsformátor jádrový). pojení áhrdní schém () Y / y m m Y / y Y / d m m m m m Y d / / y Y / d / y m m Y / d / d

7 utotrnsformátory Obvody vázány nejen mgneticky, le i elektricky. Pro přímo uzemněný uzel utotrnsformátoru: Úbytek npětí n utotrnsformátoru pro netočivou složku je: j /. P S Při uzemnění uzlu utotrnsformátoru přes tlumivku: j jp P S p p j / P S / S P S S P j P p Doszením porovnáním s předchozí vrintou: / j j p p P P S p P enkovní vedení yšetřujeme poměry ve smyčkách vodič-fiktivní vodič vedoucí zpětný proud v zemi: j j Kde jsou prmetry vztženy n km je rezistence vodiče, je resistence země, je rektnce vlstní rektnce vzájemná. D D.45log.45log r ds je korekční činitel provedení vodiče.5 ž.85, D je hloubk fiktivního vodiče p

8 r d j S.45log j.45log S rd D j enkovní vedení se zemními lny nemá rozdíl v impedncích sousledné zpětné složkové soustvy (výsledné nindukovné proudy do zemního ln jsou velmi mlé). Jink je tomu u netočivé složkové soustvy: j r D j.45log S d D log.45 j Pro smyčky n schémtu: doszením: Pro různá uspořádání:

9 Kde je: Přibližné hodnoty: Jednoduché vedení Dvojité vedení le, u e le, u e Jeden fázový vodič Svzkový vodič =.9 P =.7 P =. P =4.8 P =.4 P =.5 P =.5 P =5.5 P Kbelová vedení ezistence určen stejně jko u venkovních vedení, rektnce dle ktlogových změřených údjů, protože přesné rozměry jsou nedostupné. Problémem je že () ovlivňuje nlogicky jko zemní lno plášť kbelu, le tké podmínky uložení. Je tedy nejlépe prmetry měřit. Přibližně pltí:.5 4.5

10 Točivé elektrické stroje Synchronní stroje ětšinou nutno vycházet z dokumentce: Turbolternátory: P [W] 5 5 S [] cos() [-] [k] [] [] [] [] [] / [] / [] d [%] q [%] d ' [%] d '' [%] q '' [%] [] [] r [%] d / r [-] d '' / r [-] [%] [] D [] T d ' [s] T d '' [s] T d ' [s] T d '' [s] T q ' [s] T q '' [s] T q ' [s] T q '' [s] T [s] T m [s]

11 Hydrolternátory: Dlešice Černý áh Orlík Lipno Lipt. r Slpy P [W] S [] cos() [-] [k] [] [] [] [] [] / [] / [] d [%] q [%] d ' [%] d '' [%] q '' [%].... [] [] r [%] d / r [-] d '' / r [-] [%] [] D [] T d ' [s] T d '' [s] T d ' [s]..8.. T d '' [s] T q ' [s] T q '' [s] T q ' [s] T q '' [s] T [s] T m [s]

12 Pro orientční výpočty pltí přibližně: ezistenci lternátoru je pro řešení přechodných dějů vhodné volit: r k d, kde: Stroje nn Stroje do Stroje nd k.5 k.7 k.5 Díky nesymetrii vznikjí ve stroji vyšší hrmonické s intenzitou závislou n typu velikosti poruchy. pětná rektnce tedy není striktně závislá pouze n vlstnostech stroje. vedené vzorce jsou tedy jen přibližné: Stroj bez tlumiče Stroj s tlumičem / d q nebo přibližně d q přibližně nebo / / d / d d q d d d ektnce pro netočivou složkovou soustvu se volí přibližně q q q q.5. 6 d. synchronní stroje Stroje mjí rektnci závislou n otáčkách, le od skluzu blízkého jedné výše se příliš nemění. pětná rektnce odpovídá skluzu ( s ), volíme tedy zpětnou rektnci odpovídjící chodu nkrátko (pro s ):

13 etočivá rektnce závisí n konstrukci je nutno vycházet z dokumentce.