Analiza Starta Motora Na Naponske Prilike

8/18/2019 Analiza Starta Motora Na Naponske Prilike

1/23

Univerzitet u Tuzli

2014/2015

Fakultet elektrotehnike

Energetska elektrotehnika

Seminarski rad

Tema :

Analiza starta motora na naponske prilike

Radili :

Malenica Tea

Halilović Adin


2/23

Mahmutović Mirnes

Tuzla , decemar !"#$%

&urković Almir


3/23

#%'vod#%#% &aponske prilike u elektroenergetskim sistemima

U elektroenergetskom sistemu se ne zahtjeva striktno održavanje napona u svim čvornimtačkama mreže na propisanim konstantnim vrednostima, već se dozvoljava neki tolerantni opseg promjena. Taj opseg dozvoljenih promjena je širi za prenosne, a uži za distributivne sisteme kojidirektno napajaju potrošače. U propisima se specificiraju granične tolerantne vrijednosti napona.Tako recimo, na priključcima ureaja osvjetljenja dopuštena trajna odstupanja napona su u

opsegu od !",# $ do %# $ od nazivnog napona. U slučaju električnih motora, ta dopuštenaodstupanja su od ! # $ do %&' $, a za ostale potrošače električne energije na niskom naponu (#$. U distributivnim mrežama dozvoljeni padovi napona usklauju se sa dopuštenimodstupanjima na priključcima potrošača, dok su u prenosnim mrežama ona obično u opsegu (&'$ )u suštini, gornja granica napona u prenosnim mrežama odreuje se izolacionim nivoomkorištene opreme, a donja granicom naponske stabilnosti*.


4/23

Slika #% (riva dozvol)enog odstupan)a napona

+rilikom pokretanja velikih potrošača, kao što su veliki pogoni, struja pokretanja može bitinekoliko puta veća od nominalne vrijednosti. bzirom da su mreža i instalacije projektovane zanormalne radne uslove, ovako visoke početne struje uzrokuju pad napona i u instalacijama potrošača koji ih je proizveo i u mreži na koju je potrošač priključen. -eličina ovog pada naponau mreži zavisi od krutosti mreže, tj. od toga koja je vrijednost impedanse mreže gledano izaspekta priključka instalacija. +ropadi napona uzrokovani na ovaj način su manjeg intenziteta idužeg trajanja u poreenju sa onim koji nastaju usljed kvarova na mreži. jihovo trajanje je odnekoliko sekundi do jednog minuta te se oni mogu smatrati primjerom privremenog propada

napona )temporar/ voltage dips*.0&1

1.2. Podjela naponskih deformacija

2mplituda napona i oblik talasa napona, odnosno odstupanje oblika talasa napona od idealnesinusoide predstavljaju mjere kvaliteta isporuke električne energije vezana za napon industrijskefrekvencije. U tom smislu definišu se osnovne forme poremećaja3


5/23

• aponski propadi predstavljaju smanjenje amplitude napona industrijske frekvencije,čije je trajanje u opsegu od ','& s do & minuta. Tipične vrijednosti su izmeu &' $ i 4'$ )od nazivne efektivne vrijednosti napona*.

• +rekidi napajanja su okarakterisani potpunim gubitkom napona )kada je napon ispod&'$ od nazivne efektivne vrijednosti* na jednoj ili više faza tokom dužeg vremenskog

perioda. Trenutni prekidi su okarakterisani trajanjem izmeu ','& s i 5 s, a privremeni prekidi izmeu 5 s i 6' s, dok su trajni prekidi svi oni čije je trajanje duže od 6' s.• aponski udari predstavljaju privremeno povećanje napona )ili struje* za više od &' $

od nazivne vrijednosti, a trajanja su od ','& s do 6' s )tipične vrijednosti su izmeu &,&r.j. i &,7 r.j.*.

• +relazne distorzije )ili tranzijentne promjene* talasa napona okarakterisane su pojavamaimpulsnih neregularnosti )bilo koje polarnosti* u sinusoidi napona, koje se ponavljaju ukratkim vremenskim intervalima na inače sinusoidnom talasu napona industrijskefrekvencije.

• +renaponi i podnaponi su odstupanja napona veća od (&' $ od nazivne vrijednosti

napona, koja traju duže od & minuta )tipične vrijednosti prenapona su &,&!&," r.j., a podnapona ',7!',4 r.j.*.

• 8armonici predstavljaju sinusoidne talase napona )i9ili struja*, čije su frekvencije cjelob:

rojni ili razlomljeni umnožak osnovne frekvencije naizmjeničnog napona industrijskefrekvencije. Ti talasi se superponiraju na talas osnovne frekvencije, izazivajući njegovudistorziju. +ored viših harmonika )samo neparni sa cjelobrojnim umnoškom osnovnefrekvencije većim od &*, postoje i subharmonici )oni su razlomljeni umnožak )manji od&* frekvencije osnovnog harmo:nika* i meuharmonici )necjelobrojni umnožak )veći od&* frekvencije osnovnog harmonika*. ;zvori harmonika su nelinearni potrošači i ureajienergetske elektronike3 statički konvertori, invertori, ciklokonvertori, zatim lučne peći i

beskontaktni prekidači i drugi slični ureaji.

Slika !% *istorzi)e talasa napona


6/23

1.. Uticaj naponskih izo!li"enja

aponska izobličenja takoer imaju utjecaj na distribucijski sustav i promjenljiva su uzduž

napojnog voda. -rlo visoka izobličenja napona mogu uzrokovati višestruke prolaze sinusoidenapona kroz nulu. vo može uzrokovati pogrešku na ureajima i opremi gdje se prolaz naponakroz nulu uzima kao referentna veličina za vremensku odradu pojedinih sklopova. aponskaizobličenja imaju vrlo mali utjecaj na rad nelinearnih trošila spojenih izmeu faze i nule iliizmeu faza. < druge strane naponska izobličenja uzrokuju ozbiljan problem za 5:fazne motore.#:ti harmonik ima negativan slijed faza i proizvodi negativan moment kod motora.=nači da tjeramotor u suprotnu stranu vrtnje, time zahtjeva jači temeljni harmonik da savlada negativnimoment, a to dodatno zagrijava motor. ajvažniji razlog za potiskivanje #:tog harmonika uindustrijskom trofaznom sustavu napajanja je negativni utjecaj na trofazne motore.0"1

!% 'tica) starta motora na naponske prilike!%#% +ad napona i vri)eme urzavan)a


7/23

Slika % +rim)ena i za-tita sredn)enaponskih motora

+roblemi koji se mogu javiti pri pokretanju motora zbog visokih struja su3

•


8/23

&. +rividna snaga pokretanja motora veća od '$ u odnosu na procjenjenu snagutransformatora>

". ?ada je snaga motora &' @ $ veća od snage generatora• +rocjeniti uticaj pada napona na naponski osjetljiva opterećenja pri pokretanju motora

kada napon pada za &' @ $.• ;zvršiti detaljan proračun, uzimajući u obzir otpornosti i polazno opterećenje u slučaju da

napon padne za $ ili više. +roračun bi trebalo provesti kao dio studije cijelog sistema,koristeći odgovarajući softAare za analizu elektroenergetskih sistema.

• +rovjeriti svojstva motora tokom ubrzavanja motora pri vrlo velikim )inertnim*

opterećenjima, te ako je vrijeme ubrzavanja blizu ili premašuje vrijeme zagrijavanjamotora. ?arakteristike motora, koje trebaju biti specificirane u zahtjevu za proizvod, daje proizvoač motora.

+ad napona i vrijeme ubrzavanja može se izračunati koristeći pojednostavljene metode za ručni proračun ili koristeći neki od softAarea za analizu elektroenergetskih sistema. U ovom radu

proračuni su izvoeni za ručno izračunavanje nepoznatih vrijednosti.

!%!% +rora.un pada napona

2.2.1. Metoda kratkog spoja

Pad napona izražen per!nitima "jedinična metoda# iznosi:

V d=

Sm

Sm+Sk

gdje s:$m % snaga pokretanja motora pri napon od 1.& p 'k()*$k % snaga kratkog spoja na mjest kvara 'k()*

2.2.2. Per!nit metod


9/23


10/23

2.2.;.Pad napona kao posljedi


11/23

•Z pu ' =

Z pu SB '

SB' ∗SB

"B# [ zadata baznaimpedansa u pu ]∗[nova bazna snagau VA ]

[ novabaznasnagaukVA ]∗[ zadatabazna snagau kVA ]

'p* % nova bazna impedansa pri promjeni bazne snage jediničnim

vrijednostima.

•Z pu

' =Z B( V BV B' )

2

"B# zadatabazna impedansa∗ zadatibazninapon

novi bazninapon 'p* %

nova bazna impedansa pri promjeni baznog napona jediničnim

vrijednostima.

Poda


12/23

H % strja motora pri pnom "nazivnom# opterećenj

$ % snaga motora pri pnom "nazivnom# opterećenj

( % napon mreže

(motor % nazivni napon motora

I 0

I I &.E5 ili je dato na natpisnoj ploči


13/23


14/23

Metod kratkog spoja:

Pad napona na sabirni


15/23

X opt = SB

Sopt ∗(V M V B )

2

=10

7∗( 44.16 )

2

=1.321 pu

Pad napona na sabirni


16/23

I ' =

$#

X d' + X e

pu

$tatička "sinhrona# strja:

I = $# X d+ X e

pu

gdje s:

KL % napon generatora prije reaktanse ili ntranji napon generatora

"napon generatora#

X d' '

! sbtranzijentna reaktansa generatora "zasićena#

X d'

! tranzijentna reaktansa generatora

X d ! sinhrona reaktansa generatora

I ' '

% I ' % I ! sbtranzijntna, tranzijentna i sinhrona strja, respektivno

X e ! ekvivalentna reaktansa pokretanja motora i povezanih kablova

Početna vrijednost napona na krajevima motora data je kao:

$ M 1= $# X e

X d'' + X e

za t =0

$ M 2= $# X e

X d' + X e

pri prora&unukoristiti ovu ormu(u

$= $# X e

X d+ X ebezregu(atora napona

$tvarna vrijednost napona


17/23

Primjer. Hzračnati koliki je pad napona pri pokretanj motora od 2&&

konjskih snaga, koji je prikljčen na generator snage 5&& 'k()*. Poda


18/23

>vdje treba primjetiti da je motor od 2&& konjskih snaga i strjom H B E.5 p

prevelik za generator 9&& 'k()* i visokom reaktansom X d' '

. U slčaj

propda napona, date s sljedeće mogćnosti:

• $pe


19/23

(rijeme brzavanja može se izračnati pomoć sljedeće jednačine:

(rijeme brzavanja sekndama

*!2

+ rmp

308 + A

• a


20/23

¿ 0.1*!

2

308 + A=

*!2

3080 ( 1 A )Ukpno vrijeme brzanja sekndama

¿ *!2

3080 [ 1 A1

+ 1 A2

+0+ 1 A 10 ]

Slika 6% 'gaoni moment i rotaciona rzina

gdje s: J)1, J)2, , J)1& % izračnati segmenti vremena izme? momenta

motora i momenta tereta. -ao to je prikazano na sli


21/23

ima vrijednosti koje se mog ba


22/23

Primjer. -ompresor i asinhroni kavezni motor

Poda


23/23

Acc( 4 ime=30270.7 +1790

308 +6926.6=25.4 s

apomena: moment motora je odre?en baznom vrijednoć napona od 1.&

p "JM R (2# .

/% 7iteratura

'1* S>ptimalno pravljanje temperatrnim režimom prstenastog diska S ,

=ragan Arkovi

Documents

Analiza Starta Motora Na Naponske Prilike