0.7 Nghiên cứu tính ổn định của quá trình quá độ  (Page 3/9)

$E\text{'}=E_t+r_a\text{.}{I}_t+{\text{jx}}_d^{\text{'}}\text{.}{I}_t$

Với: E’: Là điện áp sau kháng điện quá độ

Et: Là điện áp ở đầu cực máy điện.

It: Là dòng điện ở đầu cực máy điện.

ra: Là điện trở phần ứng.

x’d: Là điện kháng quá độ.

E’x’dra It(a) Sơ đồ mạch tương đươngE’jx’dItEtraItItTrục qui chiếu(b) Đồ thị góc phaHình 8.1 : Sự biểu diễn của máy điện đồng bộ.Et

Sự biểu diễn của máy điện đồng bộ được sử dụng để giải quyết mạng điện và tương ứng đồ thị góc pha được biểu diễn như hình 8.1

Sự lồi lõm và sự biến thiên của từ thông móc vòng có thể được đưa vào tính toán bằng việc biểu diễn những ảnh hưởng của đại lượng xoay chiều 3 pha của máy điện đồng bộ do tác động của các thành phần dọc trục và ngang trục. Dọc trục là dọc theo đường trục của cực máy và ngang trục là sớm pha hơn dọc trục 900 điện. Vị trí của trục ngang có thể được xác định bởi sự tính toán điện áp giả thiết đặt lên trục này. Đây là điện áp sau điện kháng đồng bộ ngang trục và được xác định.

Eq = Et + raIt +jxqIt

Với:Eq: Là điện áp sau kháng điện đồng bộ ngang trục.

xq: Là điện kháng đồng bộ ngang trục

Những đặc trưng đó của máy điện đồng bộ sử dụng cho cách giải tích mạng điện và đồ thị góc pha tương ứng được trình bày trên hình 8.2

x’dra It(a) Sơ đồ mạch tương đươngEtEqjxdItEtraItItTrục qui chiếuTrục dọcTrục ngang(b) Đồ thị góc phaHình 8.2 : Sự biểu diễn của máy điện đồng bộ

Từ thông hình sin sinh ra bởi dòng điện kích từ tác động dọc trục. Điện áp cảm ứng sinh ra bởi dòng kích từ chậm trễ sau từ thông này 900 vì thế gọi là điện áp ngang trục. Điện áp này có thể được xác định bằng cách cộng điện áp trên cực Et, điện áp rơi trên điện trở phần ứng và điện áp rơi đặc trưng ảnh hưởng của sự khử từ dọc trục và ngang trục. Lúc đó bỏ qua ảnh hưởng của sự bảo hòa.

ET = Et + raIt + jxdId + jxqIq

Trong đó: ET: Là điện áp tương ứng với dòng điện kích từ.

xd: Là điện kháng đồng bộ dọc trục

xq: Là điện kháng đồng bộ ngang trục

Id: Là thành phần dọc trục của dòng điện ở cực máy

Iq: Là thành phần ngang trục của dòng điện ở cực máy.

Đồ thị góc pha biểu diễn ET cũng như điện áp sau điện kháng quá độ được trình bày trên hình 8.3

Thành phần ngang trục của điện áp sau điện kháng quá độ từ đồ thị góc pha là:

E’q = Eq - j(xq - x’d)Id

IqItIdTrục ngangTrục dọcE’qjxqIqjxdIdEtraItjx’dItj(xq-x’d)IdEtE’qjxqItTrục qui chiếuHình 8.3 : Đồ thị góc pha để xác định thành phần ngang trục của điện áp sau điện kháng quá độE’

Mà E’q là điện áp tỷ lệ với từ thông móc vòng kết quả này từ sự kết hợp ảnh hưởng của từ trường và dòng điện phần ứng. Từ đó từ thông móc vòng sẽ không thay đổi một cách tức thời theo sau sự nhiễu loạn, E’q cũng không thay đổi một cách tức thời. Tốc độ thay đổi của E’q dọc theo trục ngang tùy thuộc vào điện áp kích từ được điều khiển bởi bộ điều chỉnh và bộ kích từ, điện áp tỷ lệ với dòng điện kích từ và hằng số thời gian mạch hở của quá trình quá độ dọc trục được cho bởi:

$\frac{\text{dE}{\text{'}}_q}{\text{dt}}=\frac{1}{T{\text{'}}_{\mathrm{d0}}}(E{}_{fd}-E_T)$

Với Efd: Là số hạng đặc trưng cho điện áp kích từ tác động dọc theo trục ngang.

T’d0: Là hằng số thời gian mạch hở dọc trục của quá trình quá độ.

8.3.2. Máy điện cảm ứng.

E’rsX’ItE’Hình 8.4 : Đặc trưng đơn giản hóa máy điện cảm ứngViệc nghiên cứu tính ổn định quá trình quá độ của phụ tải trong hệ thống điện, gồm các động cơ cảm ứng, thông thường có thể đặc trưng một cách thích hợp bởi các tổng trở mạch rẽ. Tuy nhiên trong việc nghiên cứu phụ tải sự liên quan của các động cơ cảm ứng lớn, là điều cần thiết để đặc trưng các động cơ cảm ứng một cách chi tiết. Động cơ cảm ứng được sử dụng rộng rãi trong quá trình công nghiệp và có thể có những ảnh hưởng quan trọng trong đặc trưng quá trình quá độ của hệ thống điện.