Giáo trình Máy điện 1 - Chương 4: Quá trình quá độ trong M.B.A

Giáo trình Máy điện 1 - Chương 4: Quá trình quá độ trong M.B.A trình bày các nội dung: Khái niệm chung, quá dòng điện, quá điện áp trong M.B.A. Cuối chương có phần bài tập tham khảo để người đọc ôn tập và củng cố kiến thức.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN BỘ MÔN: ĐIỆN CƠNG NGHIỆP MÁY ĐIỆN 2008 Chương Q TRÌNH QUÁ ĐỘ TRONG M.B.A 4.1 KHÁI NIỆM CHUNG Quá trình độ MBA trình MBA chuyển từ chế độ xác lập nầy sang chế độ xác lập khác có thay đổi đại lượng xác định chế độ làm việc MBA : tần số, điện áp, phụ tải Theo yếu tố dòng điện người ta phân ra: dòng điện q điện áp 4.2 Q DỊNG ĐIỆN Xét q dòng điện xảy hai trường hợp: Đóng MBA vào lưới không tải Ngắn mạch 4.2.1 Đóng MBA vào lưới khơng tải Ta thấy:  Lúc làm việc bình thường dòng điện khơng tải : I0  % Iđm  Lúc đóng MBA vào lưới điện: I0 lớn nhiều lần Iđm Vì ? Để tả lời câu hỏi trên, ta xét MBA hai dây quấn, dây quấn sơ cấp có số vòng N1 nối với nguồn điện, dây quấn thứ cấp không nối với phụ tải trình bày hình 4.1 Giả thử điện áp đặt vào dây quấn sơ cấp lúc đóng K là: u1 = U1msin(t + 0) 0: góc pha điện áp lúc đóng MBA vào lưới Phương trình cân điện áp dây quấn sơ là: d u1 = U1msin(t + 0) = r1i  N1 (4.1) dt Ta thấy quan hệ  = f(i0) quan hệ phi  tuyến Để tính tốn đơn giản, ta giả thiết  tỉ K N lệ với i0, nghĩa : i  u1 N1 L1 N2 Với L1: hệ số tự cảm dây quấn sơ Viết lại phương trình (4.1), ta có: U1m r d Hình 4.1 Sơ đồ đóng MBA vào sin(t  0 )    (4.2) lưới điện lúc khơng tải N1 L1 dt Giải phương trình trên, ta có nghiệm là:  = ’ + ’’ (4.3) Thành phần xác lập từ thông:  ’ = msin(t + 0 - ) = - mcos(t + 0) (4.4) Với :  m  L1 U1m N1 r  (L1 ) Thành phần từ thông tự do:  2 r1 t L1 (4.5)   Ce Xác định số C với điều kiện t = lõi thép có từ thơng dư dư, nên: t=0 = (’ + ”)t=0 = - mcos0 + C =  dư ''  C = mcos0  dư (4.6) r  1t L1 Vậy : ” = (mcos0  dư) e Ta có, sau giải phương trình :  = - mcos(t + 0) + (mcos0  dư) e Từ phương trình ta thấy :  r1 t L1 (4.7) Điều kiện thuận lợi đóng MBA vào lưới điện là:  tức điện áp u1 = U1m từ thơng dư = 0, lúc đó:  = - mcos(t + 0) = msint (4.8) tức xác lập đóng MBA vào lưới, khơng xảy q trình q độ Góc pha ban đầu 0 = Điều kiện bất lợi đóng MBA vào lưới điện : Góc pha ban đầu 0 = tức điện áp u1 = từ thơng dư > 0, lúc đó:  = - mcost + (m + dư) e Khi t =  từ thơng  = max r