Apakah Kriteria Kawasan Sama?

Apakah Kriteria Luas Sama?

Definisi Kriteria Luas Sama

Kriteria luas sama adalah kaedah grafik untuk menentukan kestabilan sementara sistem satu atau dua mesin terhadap bus tak terbatas.

Kriteria Luas Sama untuk Kestabilan

Di atas garis tanpa kerugian, daya sebenar yang ditransmisikan akan menjadi Pertimbangkan kesalahan yang berlaku pada mesin sinkron yang beroperasi dalam keadaan tetap. Di sini, daya yang disampaikan diberikan oleh

Untuk menghapuskan kesalahan, pemutus litar di bahagian yang terjejas mesti dibuka. Ini mengambil masa sekitar 5 hingga 6 siklus, dan transien selepas kesalahan berikutnya bertahan beberapa siklus lagi.

Penggerak utama, didorong oleh turbin uap, menyediakan daya input. Tetapan masa untuk sistem massa turbin adalah beberapa saat, manakala untuk sistem elektrik, ia adalah milisekon. Oleh itu, semasa transien elektrik, daya mekanikal kekal stabil. Kajian transien berfokus pada kemampuan sistem kuasa untuk pulih dari kesalahan dan menyediakan daya stabil dengan sudut beban baru (δ).

Lengkung sudut daya dipertimbangkan yang ditunjukkan dalam rajah 1. Bayangkan sistem yang memberikan daya 'Pm' pada sudut δ0 (rajah 2) sedang beroperasi dalam keadaan tetap. Apabila kesalahan berlaku; pemutus litar dibuka dan daya sebenar berkurang kepada sifar. Tetapi Pm akan kekal stabil. Akibatnya, daya percepatan.

Perbezaan daya akan menghasilkan kadar perubahan tenaga kinetik yang tersimpan dalam jisim rotor. Oleh itu, disebabkan pengaruh stabil daya percepatan bukan sifar, rotor akan mempercepat. Akibatnya, sudut beban (δ) akan meningkat.

Sekarang, kita boleh mempertimbangkan sudut δc di mana pemutus litar kembali tertutup. Daya akan kembali ke lengkung operasi biasa. Pada masa ini, daya elektrik akan lebih tinggi daripada daya mekanikal. Tetapi, daya percepatan (Pa) akan negatif. Oleh itu, mesin akan melambat. Sudut daya beban masih akan terus meningkat disebabkan inersia dalam jisim rotor. Peningkatan sudut daya beban ini akan berhenti pada waktunya dan rotor mesin akan mula melambat atau sebaliknya sinkronisasi sistem akan hilang.

Persamaan Swing diberikan oleh

Pm → Daya mekanikal

Pe → Daya elektrik

δ → Sudut beban

H → Tetapan inersia

ωs → Kelajuan sinkron

Kita tahu bahawa,

Memasukkan persamaan (2) ke dalam persamaan (1), kita dapat

Sekarang, gandakan dt ke kedua-dua sisi persamaan (3) dan kamirannya antara dua sudut beban sewenang-wenang yang adalah δ0 dan δc. Maka kita dapat,

Anggap pembangkit tenaga diam apabila sudut beban adalah δ0. Kita tahu bahawa

Pada masa berlakunya kesalahan, mesin akan mula mempercepat. Apabila kesalahan dihapuskan, ia akan terus meningkatkan kelajuan sebelum mencapai nilai puncak (δc). Pada titik ini,

Jadi luas mempercepat dari persamaan (4) adalah

Secara serupa, luas melambat adalah

Seterusnya, kita boleh mengandaikan bahawa garis ditutup semula pada sudut beban, δc. Dalam kes ini, luas mempercepat lebih besar daripada luas melambat.

A1 > A2. Sudut beban generator akan melampaui titik δm. Di luar titik ini, daya mekanikal lebih besar daripada daya elektrik dan ia memaksa daya percepatan kekal positif. Sebelum melambat, generator mula mempercepat. Akibatnya, sistem akan menjadi tidak stabil.

Apabila A2 > A1, sistem akan melambat sepenuhnya sebelum mempercepat semula. Di sini, inersia rotor akan memaksa kawasan percepatan dan melambat seterusnya menjadi lebih kecil daripada yang sebelumnya. Akibatnya, sistem akan mencapai keadaan tetap.

Apabila A2 = A1, batas kestabilan ditentukan oleh keadaan ini. Di sini, sudut penyelesaian diberikan oleh δcr, sudut penyelesaian kritikal.

Sejak, A2 = A1. Kita dapat

Sudut penyelesaian kritikal berkaitan dengan kesamaan luas, ia dikenali sebagai kriteria luas sama. Ia boleh digunakan untuk mencari had maksimum beban yang sistem boleh ambil tanpa melampaui had kestabilan.

c