समान क्षेत्र मानदण्ड क्या है?

समान क्षेत्र मापदंड क्या है?

समान क्षेत्र मापदंड की परिभाषा

समान क्षेत्र मापदंड एक ग्राफिकल विधि है जो एक या दो मशीन वाले प्रणाली के अस्थायी स्थिरता का निर्धारण करने के लिए अनंत बस के खिलाफ किया जाता है।

स्थिरता के लिए समान क्षेत्र मापदंड

क्षयहीन लाइन पर, प्रवाहित होने वाली वास्तविक शक्ति होगीएक संकेत युक्त मशीन में एक दोष होता है जो स्थिर अवस्था में संचालित होता था। यहाँ, प्रदान की गई शक्ति दी गई है

दोष को साफ करने के लिए, प्रभावित खंड में सर्किट ब्रेकर खुलना चाहिए। इसमें लगभग 5 से 6 चक्र लगते हैं, और इसके बाद दोष के बाद की अस्थायी स्थिति कुछ और चक्रों तक चलती है।

प्राइम मूवर, भाप टर्बाइन द्वारा चालित, इनपुट शक्ति प्रदान करता है। टर्बाइन मास प्रणाली का समय स्थिरांक कुछ सेकंड होता है, जबकि विद्युत प्रणाली के लिए, यह मिलीसेकंड है। इसलिए, विद्युत अस्थायी स्थिति के दौरान, यांत्रिक शक्ति स्थिर रहती है। अस्थायी अध्ययन दोषों से बाहर निकलने और नए लोड कोण (δ) के साथ स्थिर शक्ति प्रदान करने पर केंद्रित होता है।

शक्ति कोण वक्र को ध्यान में रखा जाता है जो चित्र 1 में दिखाया गया है। एक प्रणाली की कल्पना कीजिए जो δ0 कोण पर 'Pm' शक्ति प्रदान कर रही है (चित्र 2) जो स्थिर अवस्था में काम कर रही है। जब दोष होता है; सर्किट ब्रेकर खुलते हैं और वास्तविक शक्ति शून्य तक घट जाती है। लेकिन Pm स्थिर रहेगा। इस परिणामस्वरूप, त्वरित शक्ति।

शक्ति के अंतर रोटर द्रव्यमानों में भंडारित गतिज ऊर्जा के परिवर्तन की दर का कारण बनते हैं। इसलिए, गैर-शून्य त्वरित शक्ति के स्थिर प्रभाव के कारण, रोटर त्वरित होगा। इस परिणामस्वरूप, लोड कोण (δ) बढ़ेगा।

अब, हम एक कोण δc को ध्यान में रख सकते हैं जिस पर सर्किट ब्रेकर फिर से बंद होता है। शक्ति फिर से सामान्य संचालन वक्र पर आ जाएगी। इस समय, विद्युत शक्ति यांत्रिक शक्ति से अधिक होगी। लेकिन, त्वरित शक्ति (Pa) ऋणात्मक होगी। इसलिए, मशीन धीमी होगी। रोटर द्रव्यमानों की जड़ता के कारण लोड शक्ति कोण फिर भी बढ़ता रहेगा। यह लोड शक्ति कोण की वृद्धि अपने समय पर रुक जाएगी और मशीन का रोटर धीमा होना शुरू कर देगा या फिर प्रणाली का संकेत खो देगा।

स्विंग समीकरण दिया गया है

Pm → यांत्रिक शक्ति

Pe → विद्युत शक्ति

δ → लोड कोण

H → जड़ता स्थिरांक

ωs → संकेत गति

हम जानते हैं कि,

समीकरण (2) को समीकरण (1) में रखने पर, हम प्राप्त करते हैं

अब, समीकरण (3) के दोनों ओर dt को गुणा करें और इसे दो अनिश्चित लोड कोणों δ0 और δc के बीच समाकलित करें। तब हम प्राप्त करते हैं,

मान लीजिए जनरेटर लोड कोण δ0 पर विश्राम में है। हम जानते हैं कि

दोष के समय, मशीन त्वरित होना शुरू कर देगी। जब दोष साफ हो जाए, तो यह अपने चरम मान (δc) तक पहुंचने से पहले गति बढ़ाना जारी रखेगी। इस बिंदु पर,

इसलिए, समीकरण (4) से त्वरित क्षेत्र का क्षेत्रफल है

इसी तरह, धीमा क्षेत्र का क्षेत्रफल है

अगले, हम लोड कोण δc पर लाइन को फिर से बंद करने की कल्पना कर सकते हैं। इस मामले में, त्वरित क्षेत्र का क्षेत्रफल धीमा क्षेत्र के क्षेत्रफल से बड़ा है।

A1 > A2. जनरेटर का लोड कोण बिंदु δm से गुजरेगा। इस बिंदु से आगे, यांत्रिक शक्ति विद्युत शक्ति से अधिक होती है और यह त्वरित शक्ति को सकारात्मक रखने के लिए बल देती है। धीमा होने से पहले, जनरेटर त्वरित होगा। इस परिणामस्वरूप, प्रणाली अस्थिर हो जाएगी।

जब A2 > A1, तो प्रणाली पूरी तरह से धीमी हो जाएगी और फिर त्वरित होना शुरू कर देगी। यहाँ, रोटर की जड़ता लगातार त्वरित और धीमा क्षेत्रों को पिछले से छोटा कर देगी। इस परिणामस्वरूप, प्रणाली स्थिर अवस्था तक पहुंच जाएगी।

जब A2 = A1, तो स्थिरता सीमा की सीमा इस स्थिति द्वारा परिभाषित की जाती है। यहाँ, स्पष्टीकरण कोण δcr, महत्वपूर्ण स्पष्टीकरण कोण द्वारा दिया जाता है।

क्योंकि, A2 = A1. हम प्राप्त करते हैं

महत्वपूर्ण स्पष्टीकरण कोण क्षेत्रों की समानता से संबंधित है, इसे समान क्षेत्र मापदंड कहा जाता है। इसका उपयोग प्रणाली द्वारा स्थिरता सीमा को पार न करते हुए अधिकतम लोड की सीमा ज्ञात करने के लिए किया जा सकता है।

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