Wat is die Gelyke Oppervlakte Kriterium?
Wat is die Gelyke Oppervlakte Kriterium?
Definisie van die Gelyke Oppervlakte Kriterium
Die gelyke oppervlakte kriterium is 'n grafiese metode om die oorgangs stabiliteit van 'n enkel- of tweemasjinesisteem teen 'n oneindige bus te bepaal.
Gelyke Oppervlakte Kriterium vir Stabiliteit
Oor 'n verliesvrye lyn sal die werklike krag wat oorgedra word wees Stel 'n fout in 'n sinchronise masjiene voor wat in 'n stabiele toestand bedryf. Hierdie krag wat geleefer word, word gegee deur
Om 'n fout te verwyder, moet die skakelaar in die betrokke afdeling oopgemaak word. Dit neem ongeveer 5 tot 6 siklusse, en die volgende post-fout oorgangsduur nog 'n paar siklusse.
Die hoofbeweging, gedryf deur 'n stoomturbine, verskaf insetkrag. Die tydskonstante vir 'n turbienmassasisteem is 'n paar sekondes, terwyl dit vir die elektriese sisteem millisekondes is. Daarom bly die meganiese krag stabiel tydens elektriese oorgange. Oorgangsstudies fokus op die kragstelsel se vermoë om van foute te herstel en stabiele krag met 'n nuwe belastinghoek (δ) te gee.
Die kraghoekkurwe word oorweeg, soos getoon in fig.1. Stel jou voor 'n sisteem wat 'Pm' krag op 'n hoek van δ0 (fig.2) in 'n stabiele toestand lewer. Wanneer 'n fout voorkom, word die skakelaars oopgemaak en die werklike krag verminder na nul. Maar 'Pm' bly stabiel. As gevolg hiervan versnel die krag.
Die kragverskille lei tot 'n verandering in die kinetiese energie wat binne die rotor masse gestoor word. Daarom sal, as gevolg van die stabiele invloed van nie-nul versnellende krag, die rotor versnel. Gevolglik sal die belastinghoek (δ) toeneem.
Ons kan nou 'n hoek δc oorweeg waar die skakelaar weer toe maak. Die krag sal dan terugkeer na die gewone operasiekurwe. Op hierdie oomblik sal die elektriese krag hoër wees as die meganiese krag. Maar, die versnellende krag (Pa) sal negatief wees. Daarom sal die masjiene afrem. Die belastinghoek sal steeds toeneem as gevolg van die traghede in die rotor masse. Hierdie toename in belastinghoek sal uiteindelik stop en die rotor van die masjiene sal begin afrem of andersins sal die sinchronisering van die sisteem verloor gaan.
Die Swings vergelyking word gegee deur
Pm → Meganiese krag
Pe → Elektriese krag
δ → Belastinghoek
H → Tragheidskonstante
ωs → Sinchronise snelheid
Ons weet dat,
Deur vergelyking (2) in vergelyking (1) te plaas, kry ons
Nou, vermenigvuldig dt aan beide kante van vergelyking (3) en integreer dit tussen twee willekeurige belastinghoeke, δ0 en δc. Dan kry ons,
Veronderstel die generator is stil wanneer die belastinghoek δ0 is. Ons weet dat
Tydens die voorkoms van 'n fout, sal die masjiene begin versnel. Wanneer die fout verwyder word, sal dit voortgaan om spoed te verhoog voordat dit sy piekwaarde (δc) bereik. Op hierdie punt,
So die area van versnelling van vergelyking (4) is
Op dieselfde manier, is die area van afremming
Vervolgens kan ons aanvaar dat die lyn by belastinghoek, δc, weer toe maak. In hierdie geval is die area van versnelling groter as die area van afremming.
A1 > A2. Die belastinghoek van die generator sal die punt δm oorskry. Buite hierdie punt is die meganiese krag groter as die elektriese krag en dit dwing die versnellende krag om positief te bly. Voordat dit afrem, versnel die generator dus. Gevolglik sal die sisteem onstabiel word.
Wanneer A2 > A1, sal die sisteem volledig afrem voordat dit weer versnel. Hier dwing die rotortragheide die suksesiewe versnelling en afremming areas kleiner as die vorige een. Gevolglik sal die sisteem 'n stabiele toestand bereik.
Wanneer A2 = A1, word die grens van die stabiliteit bepaal deur hierdie toestand. Hier word die verwyderingshoek gegee deur δcr, die kritieke verwyderingshoek.
Omdat, A2 = A1. Kry ons
Die kritieke verwyderingshoek is verwant aan die gelykheid van areas, dit word bekend as die gelyke oppervlakte kriterium. Dit kan gebruik word om die uiterste limiet op die belasting te vind, sonder om die stabiliteitgrens te oorskry.
c
