Asynchrone generator

<< Click to Display Table of Contents >>

Navigation:  Componenten en parameters > Elementen >

Asynchrone generator

PARAMETERS

 

Algemeen

 

Parameter

Default

Eenheid

Omschrijving

Naam

 

 

Naam

Pref

0

MW

Elektrisch vermogen

Profiel

Default

 

Naam van het opwekkingsprofiel

 

Generator

 

Parameter

Default

Eenheid

Omschrijving

Type

 

 

Generatortype

Unom

1)

kV

Nominale spanning

Pnom

0

MW

Nominaal elektrisch vermogen

cos phi nom

0,85

 

Cos phi bij nominaal vermogen

R/X

0,1

 

R/X-verhouding

Ia/Inom

5

 

Quotiënt van aanloopstroom en nominale stroom

Polen

2

 

Aantal polen

 

1)   Unom van het knooppunt. Bij toepassing van een step up transformator moet Unom van de generator gelijk zijn aan Unom van het knooppunt.

 

Type

In de typelijst bevinden zich alle asynchrone generatoren uit het typenbestand met een Unom van 80 tot 120 % van de Unom van het knooppunt.

Zie ook: Type

 

Cos phi nom

Na een wijziging van de nominale cos phi moet de curve worden aangepast. Als dat niet gebeurt, kunnen de modelparameters van de machine niet met voldoende nauwkeurigheid worden vastgesteld. Ook kan het voorkomen dat het hiervoor benodigde curve-fitting-proces dan geen juiste modelparameters kan vinden (P-cos-curve fit niet).

 

Curve

De curve beschrijft het gedrag van de machine (cos phi) voor andere dan nominale belastingen. Elke wijziging wordt direct grafisch in de curves weergegeven.

 

Parameter

Default

Eenheid

Omschrijving

Standaardcurve

 

 

Button om een standaardcurve te gebruiken die past bij opgegeven nominale arbeidsfactor

P

reeks

pu

De nominale waarde en 4 opgegeven punten voor de te gebruiken curves

Cos phi = f(P)

reeks

 

Cos phi als functie van het geleverde mechanisch vermogen

 

De parameters van de asynchrone generator worden vastgesteld aan de hand van de cos(phi)-curve. Met behulp van curve-fitting wordt het Heyland-diagram van de machine geconstrueerd, waaruit de interne impedanties volgen. Voor meer informatie hierover, zie: http://www.phasetophase.nl/pdf/asynchronemachine.pdf.

 

Om het toevoegen van een asynchrone generator te vereenvoudigen, zijn voor de meeste parameters defaultwaarden aangegeven. In de meeste gevallen zullen deze waarden voldoen. Als van een asynchrone generator de functie cos(phi) = f(Pref /Pnom) bekend is, kan deze eventueel worden opgegeven. Van deze functie moeten minimaal drie punten worden aangegeven. Na het verlaten van het form met OK wordt een curve-fitting uitgevoerd en bij het falen daarvan een melding gegeven.

 

 

Aansluiting

 

Parameter

Default

Eenheid

Omschrijving

Sterpuntsaarding

geen

 

Indicatie of het sterpunt geaard is

Ra

0

Ohm

Aardingsweerstand bij geaard sterpunt

Xa

0

Ohm

Aardingsreactantie bij geaard sterpunt

 

 

Dynamica

 

Parameter

Default

Eenheid

Omschrijving

Aanloopkoppel

0

%

 

Kipkoppel

0

%

 

Nominaal toerental

0

omw/min

 

Nominaal rendement

0

%

 

Massatraagheid

0

kg*m²

 

k2

0

%

 

k1

0

%

 

k0

0

%

 

Model

 

 

 

Eigen parameters

 

 

 

Rs

0

pu

 

Rr

0

pu

 

Rr2

0

pu

 

Xsl

0

pu

 

Xrl

0

pu

 

Xr2l

0

pu

 

Xm

0

pu

 

 

 

Betrouwbaarheid

 

Parameter

Default

Eenheid

Omschrijving

Faalfrequentie

0

per jaar

Gemiddeld aantal malen per jaar dat de generator faalt

Reparatieduur

0

minuten

Gemiddelde duur reparatie of vervanging

Onderhoudsfrequentie

0

per jaar

Gemiddeld aantal malen per jaar dat de generator in onderhoud is

Onderhoudsduur

0

minuten

Gemiddelde duur van het onderhoud

Onderhoudsafbreekduur

0

minuten

Gemiddelde duur afbreken onderhoud in geval van een calamiteit

Niet-preferent

onwaar

 

Wordt uitgeschakeld tijdens omschakelen in de storingsanalyse

 

 

MODELLERING

 

Loadflow

Voor loadflowberekeningen wordt uitgegaan van de Heyland-cirkel. Deze wordt bepaald uit de curve Cos(phi) = f(Pel) door de curve-fitting. Het reële vermogen wordt constant gehouden. Het blindvermogen is afhankelijk van de Heyland-cirkel en van de knooppuntspanning.

 

IEC 60909

Bij IEC 60909-berekeningen wordt een asynchrone generator voorgesteld als een passieve impedantie in de vorm van R + jX naar aarde.

 

Deze impedantie wordt bepaald aan de hand van de nominale spanning, de aanloopstroom, het nominale vermogen en het poolpaartal. Vervolgens wordt de generatorimpedantie bepaald volgens:

   Zgenerator = (Unom,generator)2 / (Ia/Inom * Pe,nom / cos(phi)nom)

 

De R/X-verhouding is afhankelijk van het vermogen per poolpaartal:

  Pnom /poolpaartal = Pnom * (toerental/nmax)

waarin:

nmax        : 3000 omw./min. bij 50 Hz

 

Waarna aan de hand van de nominale generatorspanning en het vermogen per poolpaartal R en X wordt bepaald:

Unom,generator <= 1 kV:

 Xgenerator = 0.992 * Zgenerator

 Rgenerator = 0.42 * Zgenerator

Unom,generator > 1 kV:        

 Pnom / poolpaartal < 1 MW:

         Xgenerator = 0.989 * Zgenerator

         Rgenerator = 0.15 * Xgenerator

 Pnom / poolpaartal >= 1 MW:

         Xgenerator = 0.995 * Zgenerator

         Rgenerator = 0.10 * Xgenerator

 

Voor roterende machines is, in tegenstelling tot statische netcomponenten, in het algemeen de normale impedantie ongelijk aan de inverse impedantie (Z2 ongelijk aan Z1). Voor de asynchrone generator geldt echter dat Z2 ongeveer gelijk is aan Z1. In overeenstemming met IEC (60)909 handhaaft Vision: Z2 = Z1.

De homopolaire impedantie Z0 is oneindig groot verondersteld (zwevend sterpunt).

 

Storing sequentieel

Bij de sequentiële storingsanalyse wordt de asynchrone generator voorgesteld als een Norton-equivalent. De bronimpedantie van dit equivalent wordt op dezelfde wijze bepaald als bij een IEC 60909-berekening.