میرایی نوسانات تشدید زیر سنکرون
به این مطلب امتیاز دهید!

میرایی نوسانات تشدید زیر سنکرون در مشاوره انجام پایان نامه برق و مشاوره انجام پایان نامه برق قدرت

میرایی نوسانات تشدید زیر سنکرون در این مقاله بررسی می گردد.

بر اساس استاندارد IEEE، نوسانات زیر سنکرون به شرایط الکتریکی برای سیستم قدرت اطلاق می­شود که در آن شبکه­ الکتریکی در یک یا چند فرکانس طبیعی کمتر از فرکانس سنکرون با سیستم توربوژنراتور به مبادله­ انرژی می­پردازد. تشدید زیر سنکرون پدیده­ای است که مربوط به مبادله­ انرژی بین سیستم مکانیکی توربوژنراتور و سیستم الکتریکی می­باشد. تعدادی از بخش­های شفت روتور توربوژنراتور در چندین فرکانس نوسان می­کنند که این نوسانات با عنوان نوسانات پیچشی شناخته می­شوند، این نوسانات پیچشی بر اساس برخی مشخصات مکانیکی نظیر سختی، جرم و اینرسی بخش­های مختلف شفت مشخص می­شوند. در صورتی که فرکانس سیستم برابر با 60 هرتز باشد، فرکانس این نوسانات از 10 تا 55 هرتز تغییر می­کند. جبران­سازی سری خازنی به عنوان عامل اصلی نوسانات خودتحریک در فرکانس­های زیر سنکرون شبکه­ الکتریکی می­باشد. چنانچه فرکانس نوسانات پیچشی نزدیک به فرکانس تشدید الکتریکی باشد، به علت وجود خازن­های جبران­ساز سری، نوسانات پیچشی تقویت می­شوند که در نتیجه شفت دچار فرسودگی و آسیب می­شود. به این نوع تعامل بین سیستم­های الکتریکی و مکانیکی در فرکانس­های زیر سنکرون، پدیده­ تشدید زیر سنکرون گفته می­شود.

در شکل زیر ساختار ساده­ ای از سیستم قدرت متصل به شین بی­نهایت که با خازن سری جبران­سازی شده است، نشان داده شده است.

میرایی نوسانات تشدید زیر سنکرون - مشاورتز

میرایی نوسانات تشدید زیر سنکرون – مشاورتز

 

 

سیستم قدرت متصل به شین بی­نهایت

این سیستم دارای یک توربوژنراتور بزرگ می­باشد که از طریق یک خط انتقال جبران ­شده با خازن سری به شین بی­نهایت متصل شده است. توربین ژنراتور به صورت یک جسم چند بخشی می­باشد که بخش­های مختلف توربین و روتور ژنراتور توسط یک شفت مرتجع با یکدیگر کوپل شده­ اند. فرکانس طبیعی تشدید برای سیستم الکتریکی به صورت زیر می­باشد:

میرایی نوسانات تشدید زیر سنکرون

یا اینکه داریم:

میرایی نوسانات تشدید زیر سنکرون

در روابط فوق  فرکانس سنکرون سیستم،راکتانس خازنی خط انتقال و  راکتانس القایی کل سیستم الکتریکی می­باشد که شامل راکتانس زیرگذاری ژنراتور، راکتانس ترانسفورماتور و  راکتانس القایی خط انتقال می­باشد. بنابراین رابطه­ زیر به صورت زیر بازنویسی می­شود:

در عمل  همواره کمتر از فرکانس سنکرون  می­باشد و از این رو سطح جبران­سازی خط انتقال معمولا کمتر از 100 درصد می­باشد. به همین دلیل فرکانس  فرکانس طبیعی زیر سنکرون سیستم الکتریکی نامیده می­شود.

اگر سیستم شفت توربوژنراتور دارای n بخش دورانی باشد، این سیستم دارای (n-1) فرکانس طبیعی پیچشی می­باشد. این فرکانس­های پیچشی تابعی از اینرسی بخش­های مختلف شفت و سختی بخش­های اتصالی در آن می­باشد. به علت خصوصیات فیزیکی بخش­های مختلف شفت و طراحی مکانیکی سیستم شفت توربوژنراتور، فرکانس­های طبیعی پیچشی نیز کمتر از فرکانس سنکرون می­باشند، بنابراین به واسطه­ نزدیکی فرکانس  به فرکانس­های طبیعی پیچشی شفت توربوژنراتور، پدیده­ تشدید زیر سنکرون به وقوع می­پیوندد.

امیدواریم خواندن این مقاله مفید برای مشاوره انجام پایان نامه برق قدرت باشد، در صورتیکه تمایل به سفارش مشاوره انجام پایان نامه برق قدرت دارید، با تکمیل فرم زیر تیم مشاورتز در خدمت شما متقاضی گرامی می باشد.

این محتوا می تواند برای سرچ های زیر مفید باشد

میرایی نوسانات تشدید زیر سنکرون ، بهینه­ سازی، تشدید زیر سنکرون ، مدل FBM ، بهبود توانایی گذر از خطا ، سیستم قدرت، مزرعه بادی ، نوسانات پیچشی ، خازن سری