0.7 Nghiên cứu tính ổn định của quá trình quá độ  (Page 4/9)

Một đặc trưng tuyến tính hợp lý của máy điện cảm ứng có thể thu được bằng cách đưa vào tính toán ảnh hưởng của quá trình quá độ cơ và quá trình quá độ điện từ của rôto. Ảnh hưởng của quá trình quá độ điện từ stato trong hệ thống luôn được bỏ qua. Sơ đồ mạch tương đương biểu diễn trong hình 8.4 được sử dụng để biểu diễn cách thức quá trình quá độ của một động cơ cảm ứng bao gồm ảnh hưởng của quá trình quá độ cơ điện của rôto. Với hằng số thời gian riêng không đổi.

Phương trình vi phân mô tả mức thay đổi của điện áp sau điện kháng quá độ X’ là :

$\frac{\text{dE}\text{'}}{\text{dt}}=-j2\pi fsE\text{'}-\frac{1}{T_0}\left\{E\text{'}-j(X-X\text{'})I_t\right\}$

Mà hằng số thời gian mạch hở rôto T0 tính bằng giây là:

$T_0=\frac{x_r+x_m}{\mathrm{2\pi }f{r}_r}$

Và dòng điện tại đầu cực là:

$I_t=(E_t-E\text{'})\frac{1}{r_s+\text{jX}\text{'}}$

Điện kháng X và X’ có thể thu được từ trạng thái ổn định thông thường mạch tương đương của máy điện cảm ứng như trên hình (8.5) .

Với:rs: Là điện trở của stato trong đơn vị tương đối.

xs: Là điện kháng của stato trong đơn vị tương đối

rr: Là điện trở của stato trong đơn vị tương đối.

xr: Là điện kháng của rôto trong đơn vị tương đối.

xm: Là điện kháng từ hóa trong đơn vị tương đối.

s: Là hệ số trượt của rôto trong đơn vị tương đối

Điện trở và điện kháng đều cùng công suất cơ bản. Tỷ số điện áp cơ bản của stato và rôto bằng với tỷ số điện áp mạch hở lúc dừng. Hệ số trượt lúc dừng là:

$s=\frac{\text{Täúc}\text{âäü}\text{âäöng}\text{bäü}-\text{täúc}\text{âäü}\text{thæûc}}{\text{Täúc}\text{âäü}\text{âäöng}\text{bäü}}$

Khi điện trở của rôto rr nhỏ hơn so với điện kháng Xr thì trong tính toán của X và X’ có thể bỏ qua. Từ mạch tương đương của trạng thái ổn định, thì điện kháng của mạch hở xấp xỉ là:

X = xs + xm

Điện kháng của khối rôto xấp xỉ là:

$X\text{'}=x_s+\frac{x_r\text{.}{x}_m}{x_m+x_r}$

8.4. PHƯƠNG TRÌNH HỆ THỐNG ĐIỆN.

8.4.1. Đặc trưng của phụ tải.

Phụ tải của hệ thống điện đúng hơn là các động cơ được đặc trưng bởi các mạch tương đương, để xử lý trong thời gian quá trình quá độ. Những đặc trưng được sử dụng thông thường là trở kháng tĩnh hoặc là tổng dẫn đối với đất, dòng điện không đổi tại hệ số công suất xác định, công suất tác dụng và phản kháng không đổi hay là sự kết hợp của những đặc trưng này.

Phụ tải không đổi bằng công suất tác dụng và phản kháng cho trước tại nút phụ tải hoặc là tỷ lệ phần trăm của những giá trị đã định rõ trong trường hợp biểu diễn kết hợp. Các thông số đó kết hợp với trở kháng tĩnh và dòng điện không đổi có được từ nút phụ tải cho trước và nút điện áp tính toán từ cách giải trào lưu công suất đối với hệ thống trước sự nhiễu loạn. Giá trị đầu của dòng điện đối với sự biểu diễn của dòng điện không đổi có được từ:

$I_{\mathrm{p0}}=\frac{P_{\text{Lp}}-{\text{jQ}}_{\text{Lp}}}{E_p^{}}$

Với: PLp và QLp là phụ tải của nút đã cho trước và Ep điện áp của nút đã được tính toán, dòng điện Ipo chảy từ nút p đến đất, đó là nút 0. Độ lớn và hệ số góc công suất của Ipo vẫn giữ không đổi.

Tổng dẫn tĩnh ypo sử dụng để biểu diễn phụ tải tại nút p, có thể có được từ :

(Ep - Eo) ypo = Ipo

Trong đó: Ep là điện áp nút đã tính toán và E0 là điện áp tại mặt đất bằng 0.

Vì thế.

$y_{\mathrm{p0}}=\frac{I_{\mathrm{p0}}}{E_p}$ (8.9)

Nhân cả hai số, số chia và số bị chia của phương trình (8.9) bởi Ep và tách biệt phần thực và phần ảo.

$g_{\mathrm{p0}}=\frac{P_{\text{Lp}}}{e_p^2+f_p^2}$ và $b_{\mathrm{p0}}=\frac{Q_{\text{Lp}}}{e_p^2+f_p^2}$

Mà ypo = gpo - jbpo

8.4.2. Phương trình đặc trưng của mạng điện.