Bài giảng Phân tích ngắn mạch trong Hệ thống điện: Chương 2 - TS. Trương Ngọc Minh
lượt xem 2
download
Bài giảng Phân tích ngắn mạch trong Hệ thống điện: Chương 2 Quá trình quá độ của MFĐ khi ngắn mạch cung cấp cho người học các kiến thức: Các yếu tố ảnh hưởng việc tính toán dòng ngắn mạch quá độ; Phân tích MFĐ theo hệ toạ độ pha; Phân tích MFĐ theo hệ toạ độ quay vuông góc;...Mời các bạn cùng tham khảo!
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng Phân tích ngắn mạch trong Hệ thống điện: Chương 2 - TS. Trương Ngọc Minh
- Chương 2 Qúa Trình Qúa Độ Của MFĐ Khi Ngắn Mạch 33
- 2.1. Các yếu tố ảnh hưởng việc tính toán dòng ngắn mạch quá độ ‣ Sự biến thiên của dòng điện kích từ tại t = 0; ‣ Sự biến thiên của sđđ đồng bộ Eq do dòng kích từ sinh ra; => khó khăn khi tính toán dòng ngắn mạch quá độ. ‣ Khái niệm sức điện động quá độ, điện kháng quá độ. 34
- 2.2. Phân tích MFĐ theo hệ toạ độ pha 2.2.1. Hệ toạ độ pha ‣ Từ thông tổng hợp phần ψs ứng ψ s ; ‣ Từ thông của roto ψ f ; ‣ Từ thông cuộn cản; ‣ Từ thông tổng hợp: ψ Σ = ψ s +ψ f 35
- 2.2. Phân tích MFĐ theo hệ toạ độ pha 2.2.2. Hệ phương trình vi phân QTQĐ 36
- 2.2. Phân tích MFĐ theo hệ toạ độ pha 2.2.2. Hệ phương trình vi phân QTQĐ ‣ Phương trình vi phân QTQĐ điện từ trong mỗi cuộn dây pha: dψ A uA = − − r × iA ‣ ψ A ,ψ B ,ψ C - từ thông móc vòng toàn dt phần với các cuộn dây pha của stato; ψs dψ B uB = − − r × iB ‣ iA ,iB ,iC - dòng điện trong các cuộn dt dψ C dây pha của stato; uC = − − r × iC dt ‣ r - điện trở của cuộn dây pha. 37
- 2.2. Phân tích MFĐ theo hệ toạ độ pha 2.2.2. Hệ phương trình vi phân QTQĐ ‣ Phương trình vi phân QTQĐ điện từ trong các cuộn dây trên roto: ‣ ψ f ,ψ D ,ψ Q- từ thông móc vòng trong dψ f uf = − rf × i f cuộn dây kích từ, cuộn cản dọc trục và dt cuộn cản ngang trục; ψs dψ D 0=− − rD × iD ‣ i f ,iD ,iQ - dòng điện trong cuộn dây kích dt từ, cuộn cản dọc trục và cuộn cản ngang dψ Q trục; 0= − rQ × iQ dt ‣ r f ,rD ,rQ - điện trở các cuộn dây trên roto; ‣ u f - điện áp kích từ. 38
- 2.2. Phân tích MFĐ theo hệ toạ độ pha 2.2.2. Hệ phương trình vi phân QTQĐ ‣ Quan hệ giữa các từ thông và dòng điện: ψ A = LAiA + M AB iB + M AC iC + M Af i f + M AD iD + M AQ iQ ψ B = M BAiA + LB iB + M BC iC + M Bf i f + M BD iD + M BQ iQ ψs ψ C = M CAiA + M CB iC + LC iC + M Cf i f + M CD iD + M CQ iQ ψ f = M fAiA + M fB iB + M fC iC + L f i f + M fD iD L - hệ số tự cảm của các cuộn dây ψ D = M DAiA + M DB iB + M DC iC + M Df i f + LD iD M - hệ số hỗ cảm giữa ψ Q = M QAiA + M QB iB + M QC iC + LQ iQ các cuộn dây 39
- 2.2. Phân tích MFĐ theo hệ toạ độ pha 2.2.2. Hệ phương trình vi phân QTQĐ ‣ Hỗ cảm giữa các cuộn dây pha với cuộn dây kích từ: M Af = M f cos γ M Bf = M f cos(γ − 120 ) o ψs M Cf = M f cos(γ + 120 ) o LA = L + L cos 2γ ' M AB = M + M cos 2(γ + 120 ) ' o 40
- 2.3. Phân tích MFĐ theo hệ toạ độ quay vuông góc 2.3.1. Một số giả thiết ‣ Các giả thiết tần số hệ thống không thay đổi và bỏ qua bão hoà từ của lõi ψs sắt; ‣ Mô hình MFĐ 3 pha được mô tả tương đương thành mô hình áy điện có 2 cuộn dây phần ứng vuông góc. 41
- 2.3. Phân tích MFĐ theo hệ toạ độ quay vuông góc 2.3.2. Phép biến đổi Park - Gorev 42
- 2.3. Phân tích MFĐ theo hệ toạ độ quay vuông góc 2.3.2. Phép biến đổi Park - Gorev ‣ Hệ phương trình trong hệ toạ độ pha: d ⎡⎣us ⎤⎦ = − ⎡⎣ Rs ⎤⎦ ⎡⎣ is ⎤⎦ − ⎡⎣ψ s ⎤⎦ dt ψs d ⎡⎣ur ⎤⎦ = ⎡⎣ Rr ⎤⎦ ⎡⎣ ir ⎤⎦ + ⎡⎣ψ r ⎤⎦ dt ⎡⎣ψ s ⎤⎦ = ⎡⎣ M s ⎤⎦ ⎡⎣ is ⎤⎦ + ⎡⎣ M sr ⎤⎦ ⎡⎣ ir ⎤⎦ ⎡⎣ψ r ⎤⎦ = ⎡⎣ M rs ⎤⎦ ⎡⎣ is ⎤⎦ + ⎡⎣ M r ⎤⎦ ⎡⎣ ir ⎤⎦ 43
- 2.3. Phân tích MFĐ theo hệ toạ độ quay vuông góc 2.3.2. Phép biến đổi Park - Gorev ‣ Hệ phương trình trong hệ toạ độ pha: ⎡ uA ⎤ ⎡ iA ⎤ ⎡ ψ ⎤ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ A ⎥ ⎡⎣us ⎤⎦ = ⎢ uB ⎥ ⎡⎣ is ⎤⎦ = ⎢ iB ⎥ ψs ⎡⎣ψ s ⎤⎦ = ⎢ ψ B ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢⎣ uC ⎥ ⎦ ⎢⎣ iC ⎥ ⎦ ⎢⎣ ψ C ⎥⎦ ⎡ uf ⎤ ⎡ if ⎤ ⎡ ψ ⎤ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ f ⎥ ⎡⎣ur ⎤⎦ = ⎢ 0 ⎥ ⎡⎣ ir ⎤⎦ = ⎢ iD ⎥ ⎡⎣ψ r ⎤⎦ = ⎢ ψ D ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ 0 ⎥ ⎢ ⎣ ⎦ ⎢ ⎣ iQ ⎥ ⎦ ⎢ ψQ ⎥ ⎣ ⎦ 44
- 2.3. Phân tích MFĐ theo hệ toạ độ quay vuông góc 2.3.2. Phép biến đổi Park - Gorev ‣ Hệ phương trình trong hệ toạ độ pha: ⎡ R ⎡ L M AC ⎤ 0 0 ⎤ ⎢ A M AB ⎥ ⎢ ⎥ ⎡⎣ Rs ⎤⎦ = ⎢ 0 R 0 ⎥ ⎡⎣ M s ⎤⎦ = ⎢ M AB LB M BC ⎥ ⎢ 0 0 R ⎥ ψs ⎢ ⎥ ⎣ ⎦ ⎢⎣ M AC M BC LC ⎥ ⎦ ⎡ R 0 0 ⎤ ⎡ L M fD 0 ⎤ ⎡ M M AD M AQ ⎤ ⎢ f ⎥ ⎢ f ⎥ ⎢ Af ⎥ ⎡⎣ Rr ⎤⎦ = ⎢ 0 RD 0 ⎥ ⎡⎣ M r ⎤⎦ = ⎢ M fD LD 0 ⎥ ⎡⎣ M sr ⎤⎦ = ⎢ M Bf M BD M BQ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ 0 0 RQ ⎥ ⎢ 0 0 LQ ⎥ ⎢ M Cf M CD M CQ ⎥ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦ 45
- 2.3. Phân tích MFĐ theo hệ toạ độ quay vuông góc 2.3.2. Phép biến đổi Park - Gorev ‣ Hệ phương trình trong hệ toạ độ pha: ⎡ L −M M ⎤ ⎢ ⎥ ⎡⎣ M s ⎤⎦ = ⎢ − M L M ⎥ ψs ⎢ −M −M L ⎥ ⎣ ⎦ ⎡ M f cos γ M D cos γ M Q sin γ ⎤ ⎢ ⎥ ⎡⎣ M sr ⎤⎦ = ⎢ M f cos(γ − 120o ) M D cos(γ − 120o ) M Q sin(γ − 120o ) ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ M cos(γ − 120o ) M D cos(γ − 120 ) o M Q sin(γ − 120 ) ⎥ o ⎢⎣ f ⎥⎦ 46
- 2.3. Phân tích MFĐ theo hệ toạ độ quay vuông góc 2.3.2. Phép biến đổi Park - Gorev ‣ Ma trận biến đổi Park - Gorev: ⎡ cos γ cos(γ − 120o ) cos(γ + 120o ) ⎤ 2 ⎢ ⎥ ⎡⎣ A⎤⎦ = ⎢ sin γ sin(γ − 120 ) sin(γ + 120 ) ⎥ o ψs o 3⎢ ⎥ ⎢⎣ 1/ 2 1/ 2 1/ 2 ⎥⎦ ⎡ cos γ sin γ 1 ⎤ −1 ⎢ ⎥ ⎡⎣ A⎤⎦ = ⎢ cos(γ − 120o ) sin(γ − 120o ) 1 ⎥ ⎢ ⎥ ⎢⎣ cos(γ + 120 ) sin(γ + 120 ) 1 ⎥⎦ o o 47
- 2.3. Phân tích MFĐ theo hệ toạ độ quay vuông góc 2.3.2. Phép biến đổi Park - Gorev ‣ Các biến sau biến đổi Park - Gorev: ⎡ u ⎤ ⎡ i ⎤ ⎢ d ⎥ ⎢ d ⎥ ⎡⎣us' ⎤⎦ = ⎢ uq ⎥ = [ A] ⎡us ⎤ ⎣ ⎦ ⎡⎣ is' ⎤⎦ = ⎢ iq ⎥ = [ A] ⎡⎣ is ⎤⎦ ψs ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ u0 ⎥ ⎢ i0 ⎥ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦ ⎡ ψ ⎤ ⎢ d ⎥ ⎡⎣ψ s' ⎤⎦ = ⎢ ψ q ⎥ = [ A] ⎡ψ s ⎤ ⎣ ⎦ ⎢ ⎥ ⎢ ψ0 ⎥ ⎣ ⎦ 48
- 2.3. Phân tích MFĐ theo hệ toạ độ quay vuông góc 2.3.2. Phép biến đổi Park - Gorev ‣ Dòng điện stato theo biến đổi Park - Gorev: id = 2 / 3 ⎣ iA cos γ + iB cos(γ − 120 ) + iC cos(γ + 120 ) ⎤⎦ ⎡ o 0 iq = 2 / 3 ⎡⎣ iA sin γ + iB sin(γ − 120 ) + iC sin(γ + 120 ) ⎤⎦ o ψs 0 i0 = 1/ 3 ⎡⎣ iA + iB + iC ⎤⎦ iA = id cos γ + iq sin γ + io iB = id cos(γ − 120 ) + iq sin(γ − 120 ) + io o 0 iC = id cos(γ + 120 ) + iq sin(γ + 120 ) + io o 0 49
- 2.3. Phân tích MFĐ theo hệ toạ độ quay vuông góc 2.3.2. Phép biến đổi Park - Gorev ‣ Biến đổi Park - Gorev: ⎡ −ψ ⎤ d d ⎢ q ⎥ ⎡⎣us ⎤⎦ = − ⎡⎣ Rs ⎤⎦ ⎡⎣ is ⎤⎦ − ⎡⎣ψ s ⎤⎦ => ⎣us ⎦ = − ⎣ Rs ⎦ ⎣ is ⎦ − ⎣ψ s ⎤⎦ + ⎢ ψ d ⎡ ⎤ ⎡ ⎤ ⎡ ⎤ ⎡ ⎥ dγ / dt ' ' ' ' dt dt ⎢ ⎥ d ψs d ⎢ 0 ⎥ ⎡⎣ur ⎤⎦ = ⎡⎣ Rr ⎤⎦ ⎡⎣ ir ⎤⎦ + ⎡⎣ψ r ⎤⎦ ⎡ ⎤ ⎡ => ⎣ur ⎦ = ⎡⎣ Rr ⎤⎦ ⎡⎣ ir ⎤⎦ − ⎣ψ r ⎦ ' ' ⎤ ⎣ ⎦ dt dt ⎡⎣ψ s ⎤⎦ = ⎡⎣ M s ⎤⎦ ⎡⎣ is ⎤⎦ + ⎡⎣ M sr ⎤⎦ ⎡⎣ ir ⎤⎦ => ⎣ψ s ⎦ = ⎣ M s ⎦ ⎣ is ⎦ + ⎣ M sr ⎤⎦ ⎡⎣ ir ⎤⎦ ⎡ ' ⎤ ⎡ ' ⎤ ⎡ ' ⎤ ⎡ ' ⎡⎣ψ r ⎤⎦ = ⎡⎣ M rs ⎤⎦ ⎡⎣ is ⎤⎦ + ⎡⎣ M r ⎤⎦ ⎡⎣ ir ⎤⎦ => ⎡ψ r' ⎤ = ⎡ M rs' ⎤ ⎡ is' ⎤ + ⎡⎣ M r ⎤⎦ ⎡⎣ ir ⎤⎦ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦⎣ ⎦ 50
- 2.3. Phân tích MFĐ theo hệ toạ độ quay vuông góc 2.3.2. Phép biến đổi Park - Gorev ‣ Các ma trận theo phép biến đổi Park - Gorev: ⎡ R ⎡ M ⎤ 0 0 ⎤ ⎢ f MD 0 ⎥ −1 ⎢ ⎥ ⎡⎣ Rs ⎤⎦ = ⎡⎣ A⎤⎦ ⎡⎣ Rs ⎤⎦ ⎡⎣ A⎤⎦ = ⎢ 0 ' R 0 ⎥ ⎡⎣ M sr' ⎤⎦ = ⎡⎣ A⎤⎦ ⎡⎣ M sr ⎤⎦ = ⎢ 0 0 MQ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ 0 0 R ⎥ ⎢ 0 0 0 ⎥ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦ ⎡ ⎤ ⎡ M ⎢ L + M + 3 L' 2 0 0 ⎥ 0 0 ⎤ ⎢ ⎥ −1 ⎢ f ⎥ ⎡ M rs ⎤ = ⎡⎣ M sr ⎤⎦ ⎡⎣ A⎤⎦ = ⎢ M D 0 ⎥ −1 ⎡⎣ M s ⎤⎦ = ⎡⎣ A⎤⎦ ⎡⎣ M s ⎤⎦ ⎡⎣ A⎤⎦ = ⎢ ' 0 L+ M − 3 L 0 ⎥ ⎣ ' ⎦ 0 ⎢ 2 ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ 0 0 L − 2M ⎥ ⎢ 0 MQ 0 ⎥ ⎢⎣ ⎥⎦ ⎣ ⎦ 51
- 2.3. Phân tích MFĐ theo hệ toạ độ quay vuông góc 2.3.3. Đặc điểm của dòng điện sau biến đổi Park - Gorev 52
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài giảng kỹ thuật vi xử lý - Chương 2
22 p | 1944 | 656
-
Bài giảng Kỹ thuật Vi xử lý P2
22 p | 311 | 137
-
Bài giảng Kỹ thuật Vi xử lý - Chương 2: Vi xử lý và hệ thống vi xử lý
22 p | 311 | 82
-
Bài giảng Máy điện: Chương 2 - TS. Nguyễn Quang Nam
22 p | 211 | 31
-
giáo án điện tử công nghệ: Chỉnh lưu dòng điện xoay chiều
0 p | 98 | 16
-
Bài giảng Phân tích ngắn mạch trong hệ thống điện - TS. Trương Ngọc Minh
134 p | 37 | 5
-
Bài giảng Giải tích hệ thống điện - Chương 7: Tính toán ngắn mạch trong hệ thống điện
74 p | 22 | 3
-
Bài giảng Phân tích ngắn mạch trong Hệ thống điện: Chương 4 - TS. Trương Ngọc Minh
19 p | 28 | 2
-
Bài giảng Phân tích ngắn mạch trong Hệ thống điện: Chương 5 - TS. Trương Ngọc Minh
18 p | 50 | 2
-
Bài giảng Phân tích ngắn mạch trong Hệ thống điện: Chương 1 - TS. Trương Ngọc Minh
32 p | 39 | 2
-
Bài giảng Phân tích ngắn mạch trong Hệ thống điện: Chương 3 - TS. Trương Ngọc Minh
24 p | 27 | 1
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn