Zbirka rešenih nalog - LES - Univerza v Ljubljani

3 Kazalčni diagram in obratovalna stanja sinhronskega
generatorja
3.1 Trifazni turbogenerator z nazivnimi podatki: Sn = 214 MVA, Un = 10,5 kV, fn = 50 Hz,
cosϕn = 0,85 ima v prostem teku pri nazivni napetosti vzbujalni tok Iv0 = 765 A. Relativna
sinhronska reaktanca znaša xs = 1,6.
S pomočjo kazalčnega diagrama, vendar analitično, določite:
a) nazivni vzbujalni tok,
b) moč na gredi, ko pri obratovanju pri nazivni napetosti in nazivnem vzbujanju, stroj
pade iz sinhronizma.
c) tok generatorja pri prej omenjenem izpadu iz sinhronizma.
Izgube stroja zanemarite.
REŠITEV:
a) Rešitev lahko poiščemo grafično ali analitično. Zaradi točnosti se bomo poslužili
analitične metode, čeprav nam bo osnovo za izračune služil kazalčni diagram. Za nazivno
obratovalno stanje narišemo kazalčni diagram, ki pa ne bo v merilu:
E 0
ϕ
I X s
ϕ
δ
I v
β
U
ϕ
I
Pri vseh količinah bomo računali z relativnimi vrednostmi, ki so definirane takole:
U I Iv
u = , i = , iv
= .
U I I
n
n
v0
Ker gre za nazivno obratovanje (i = 1) je relativna vrednost napetosti na sinhronski
reaktanci (us) enaka le-tej:
us = i xs = 1 ⋅ 1,6 = 1,6 . (1)
Kot β med kazalcema u in us znaša:
β = 90° + ϕ = 90° + acosϕ n
= 90° + acos 0,85 = 121,79° . (2)
S znanim kotom β in vrednostima napetostima u in us lahko s pomočjo kosinusnega
izreka izračunamo velikost kazalca e0:
Generatorji in transformatorji - zbirka rešenih nalog 8