Wyniki 1-8 spośród 8 dla zapytania: authorDesc:"Piotr KISIELEWSKI"

Modelowanie stanów dynamicznych turbogeneratora metodą polowo-obwodową

Czytaj za darmo! »

W artykule przedstawiono sposób modelowania pracy turbogeneratora w stanach dynamicznych w przypadku pojawienia się zmian napięcia i częstotliwości w systemie elektroenergetycznym. Przedstawiono przykładowe przebiegi czasowe prądów, momentu elektromagnetycznego i prędkości podczas zakłócenia. Obliczenia symulacyjne wykonano za pomocą dwuwymiarowego, polowo-obwodowego modelu turbogeneratora, umożliwiającego wyznaczenie statycznych oraz dynamicznych charakterystyk maszyny. Abstract. The paper presents procedure of modeling the turbogenerator work in dynamic states in case of appears changes of voltage and frequency in power system. The examples transients of currents, torques and rotating speeds during the asymmetry were showed. Simulations was done using two-dimensional, field-circuit model of turbogenerator. Using this model calculations static and dynamic characteristic are possible. (Field-circuit method of the turbogenerator dynamic states modeling). Słowa kluczowe: maszyny synchroniczne, turbogeneratory, modelowanie polowo-obwodowe, stany przejściowe, stabilność. Keywords: synchronous machines, turbogenerators, field-circuit modeling, transient states, stability. 1. Wstęp Głównym źródłem energii elektrycznej w systemach elektroenergetycznych są generatory synchroniczne przetwarzające energię mechaniczną dostarczoną do wału maszyny. Współczesne systemy elektroenergetyczne tworzą sieci połączonych ze sobą wielu elementów wytwarzających, transformujących oraz przesyłających energię elektryczną. Istotny wpływ na pracę systemów ma charakter pracy odbiorników. Zmienne w czasie zapotrzebowanie na energię elektryczną pociąga za sobą konieczność ciągłego dostosowywania się systemu do aktualnych warunków pracy. Ciągłym wahaniom obciążenia towarzyszą zmiany kątów mocy generatorów synchronicznych powodując powstawanie oscylacji [12]. Istotnym zagadnieniem w pracy systemów elektroenergetycznych jest badanie ich zachowania w stanach przejśc[...]

Stany dynamiczne turbogeneratora po zakłóceniu w sieci elektroenergetycznej

Czytaj za darmo! »

W artykule przedstawiono sposób modelowania pracy turbogeneratora w przypadku pojawienia się asymetrii napięć w systemie elektroenergetycznym. Przedstawiono przykładowe przebiegi czasowe prądów, momentu elektromagnetycznego i prędkości podczas pracy asymetrycznej. Obliczenia symulacyjne wykonano za pomocą dwu-wymiarowego, polowo-obwodowego modelu turbogeneratora, umożliwiającego wyznaczenie sta[...]

Obliczenia cieplne transformatora

Czytaj za darmo! »

Niniejszy artykuł ma na celu pokazanie możliwości wykorzystania programu komputerowego, wykorzystującego metodę elementów skończonych do obliczeń cieplnych, w projektowaniu transformatorów. Sprawdzana jest przydatność SOLID WORKS’a z nakładką COSMOS WORKS. Wyniki obliczeń porównywane są z wynikami pomiarów laboratoryjnych Abstract. The goal of this article is show the possibility of using a computer program, which use finite-elements method for thermal calculations, for design of transformers. Program is tested with the overlay SOLID WORKS with added COSMOSWORKS. The calculation results are compared with the results of laboratory measurements. (Heat calculations of transformer). Słowa kluczowe: CosmosWorks, obliczenia cieplne, transformator Keywords: CosmosWorks, heat calculations, transformer. 1. Wstęp. Obliczenia cieplne transformatora mają szerokie zastosowanie w pracach projektowych biur konstrukcji transformatorów. Wcześniejsze obliczenia pozwalają na dobór odpowiednich materiałów użytych przy produkcji (przekroje przewodów, sposób nawinięcia uzwojeń, typ zastosowanej izolacji itp.). Praca ukazuje przydatność programu Solid Works z nakładką CosmosWorks podczas projektowania transformatorów. Zajmuje się badaniem rozkładu ciepła na poszczególnych elementach transformatora. Symulacje przeprowadzone programem komputerowym pozwalają na skrócenie czasu w jakim otrzymać można finalny projekt. Symulacja komputerowa pozwala na uniknięcie produkcji "nietrafionego" prototypu, ponieważ przeprowadzenie obliczeń za pomocą programu pozwala na sprawdzenie założeń konstrukcyjnych. Używając symulacji komputerowych produkt można optymalizować na etapie projektowania a dopiero później planować seryjną produkcję. Bez symulacji projektowych optymalizacja produktu jest kosztowna i czasochłonna. Praca ukazuje sposób przeprowadzenia obliczeń symulacyjnych oraz w jaki sposób należy interpretować otrzymane wyniki. Przedstawione zostały także [...]

Praca turbogeneratora podczas zwarcia dwufazowego

Czytaj za darmo! »

Przedstawiono polowo-obwodowy sposób modelowania zakłóceń zwarciowych w turbogeneratorze pracującym w systemie elektroenergetycznym. Zbadano symulacyjnie stan zwarcia i następnie jego odłączenia. Zjawiska zachodzące po odłączeniu zakłócenia badano obliczeniowo aż do zaniknięcia stanu przejściowego w układzie. Przedstawiono przebiegi czasowe wybranych wielkości elektromechanicznych (w tym niedostępnych pomiarowo prądów w obwodach tłumiących) określających pracę turbogeneratora w stanach dynamicznych. Abstract. The paper presents procedure of modeling of short-circuits perturbations in the turbogenerator working in power system. Using simulations short-circuit state was calculated. Phenomena after disconnecting of the perturbation was investigated until transient state decay. The examples transient of selected electromechanical quantities (including currents in damper windings inaccessible for measurements) were showed. (Modeling of short-circuits perturbations in the turbogenerator working in power system) Słowa kluczowe: maszyny synchroniczne, turbogeneratory, modelowanie polowo-obwodowe. Keywords: synchronous machines, turbogenerators, field-circuit modeling. Wstęp [...]

Polowo-obwodowa analiza utraty synchronizmu turbogeneratora podczas anormalnych stanów pracy DOI:10.15199/48.2017.11.16

Czytaj za darmo! »

Utrata pola wzbudzenia na skutek zwarcia uzwojenia wzbudzenia jest jedną z najczęściej występujących awarii turbogeneratora [9, 10]. Statystyki [10] informują, że 20 % postojów wywołanych awarią spowodowane jest utratą pola wzbudzenia z powodu zwarcia uzwojenia wirnika. Utrata pola wzbudzenia turbogeneratora stwarza poważne zagrożenie dla bezpieczeństwa turbogeneratora oraz systemu elektroenergetycznego, dlatego istotne jest właściwe ustawienie nastaw w urządzeniach zabezpieczających. Awarie turbogeneratorów wywołane utratą pola wzbudzenia są znane i analizowane pod względem zabezpieczeniowym od początku istnienia turbogeneratorów. W roku 1949 Mason wprowadził kryterium położenia wektora impedancji widzianej z zacisków turbogeneratora do wykrywania utraty synchronizmu z sygnału napięcia i prądu stojana [11]. Następnie w roku 1954 Trenaine i Blackbum [13] wprowadzili zmiany dotyczące charakterystyki rozruchowej zabezpieczenia zaproponowanej przez Masona, aby ustrzec turbogenerator przed błędnym zadziałaniem zabezpieczenia na skutek zakłóceń w systemie. Obecnie powszechnie wykorzystuje się zabezpieczenie zaproponowane przez Berdy'ego w roku 1975 [1], który udoskonalił to zabezpieczenie poprzez zastosowanie dwóch stref do wykrywania utraty pola wzbudzenia. Obecnie stosuje się do wykrywania utraty pola wzbudzenia zabezpieczenie polegające na pomiarze trajektorii położenia wektora impedancji widzianej z zacisków twornika [3, 14]. Zabezpieczenie to posiada pewną zwłokę czasową, aby wyeliminować możliwość przypadkowego odłączenia maszyny od systemu elektroenergetycznego (SEE) na skutek kołysań mocy. Stwarza to zagrożenie, ponieważ wydłuża się czas pracy turbogeneratora podczas stanu awaryjnego, jakim jest utrata synchronizmu. Może to skutkować przegrzaniem wirnika z powodu indukowania się prądów wirowych. W następstwie pojawienia się dużych prądów (ok. 3 ISN [8]), przegrzaniu może ulec uzwojenie stojana. Brak odpowiedniego wz[...]

Enclosure-less six-phase induction motor DOI:10.15199/48.2019.06.26

Czytaj za darmo! »

Laser cutting technology is being increasingly popular in electric machines manufacturing [8]. It enables to realize almost arbitrary project. The cost of laser cutting are going to even with cost of machining technology. Furthermore, AC electric machines can be built without enclosure. Of course, it reduces stiffness of the machine but simultaneously it decreases thermal resistance. FEM motor model In Ansys Maxwell software 2D FEM 6-phase 2-pole induction motor field-circuit model was built [1-2]. Rated motor parameters are given in Table I. Table 1. The parameters of the sensor parameter unit value Pn kW 2 Un V 200 Qs slots 24 Qr slots 19 Stator double layer winding consists of 24 coils made of round double enamelled copper wire with coil pitch ys=5/6. Rotor winding consists of quasi-trapezoidal copper bars. Each rotor bar includes 2 rectangular copper bars with wider one at the bar top. Rotor slot openings are quite wide to decrease rotor winding leakage reactance and to obtain high starting and maximum motor torques. FEM motor model is presented in Fig. 1. Ma[...]

Polowo-obwodowa analiza podwójnego zwarcia doziemnego w uzwojeniu wzbudzenia turbogeneratora DOI:10.15199/48.2017.02.14

Czytaj za darmo! »

Prezentowany artykuł zawiera wyniki obliczeń przebiegu podwójnego zwarcia doziemnego w uzwojeniu wzbudzenia turbogeneratora. Symulowane zwarcia umiejscowiono w zwojach uzwojenia wirnika znajdujących się tuż pod kołpakiem. W obliczeniach wykorzystano polowoobwodowy model turbogeneratora. Zbadano zjawiska zachodzące w trudno dostępnych pomiarowo, przewodzących elementach konstrukcyjnych wirnika. Obliczono wyższe harmoniczne w przebiegach indukowanej siły elektromotorycznej i prądu twornika. Abstract. Presented article contains the computation results of double ground faults occurred in the turbogenerator excitation winding. During the calculation process the ground faults were placed in rotor coils located under the retaining ring. The field-circuit model of the turbogenerator was used during the computations. The great emphasis was placed on the physical phenomena existing in the rotor because the measurement of rotor damper bar currents is difficult in practice. In addition the higher harmonics of electromotive force and stator current were estimated. (Field-circuit analysis of double ground faults in the turbogenerator excitation winding). Słowa kluczowe: turbogenerator, podwójne zwarcie doziemne, metoda elementów skończonych, anormalny stan pracy. Keywords: turbogenerator, double field ground, finite element method, abnormal operating state. Wstęp Uszkodzenia wirnika turbogeneratora są dość częste i powstają na skutek znacznych sił odśrodkowych wywołujących duże naprężenia. Podczas normalnej pracy izolacja uzwojenia wzbudzenia jest narażona na elektryczne, mechaniczne i cieplne obciążenia, które z czasem prowadzą do jej degradacji [1]. Degradacja izolacji postępuje również z powodu licznych uruchomień turbozespołu oraz znacznych wahań generowanej mocy biernej. Duży wpływ na stan izolacji uzwojenia wzbudzenia mają anormalne stany pracy, w wyniku których wirnik silnie się nagrzewa, powstają przepięcia łukowe oraz duże naprężenia mech[...]

Determination of turbogenerator electromagnetic parameters from the SSFR test in the simulation process DOI:10.15199/48.2017.06.17

Czytaj za darmo! »

Introduction Standstill Frequency Response test is used to determine the electromagnetic parameters such as the reactances and the time constants which can be utilized to compute the resistances and the inductances needed to prepare an equivalent machine circuit [1]. New-created equivalent turbogenerator model allows to predict the dynamic behaviour of the turbogenerator during the abnormal operating states. SSFR test is relatively cheaper than the preparation of no-load and sudden short circuit tests during the running test. The price of the standard test is determined by the auxiliary instruments included during the tests such as the oil and cooling equipments as well as an additional motor driving the tested machine. Additionally the suitable energy has to be ordered in that time in depending on machine type and its terminal quantities. Elimination of sudden short circuit test reduces a risk regarding an appearance of mechanical stress resulting from the huge stator current during the sudden shorted armature circuit. The resulting stresses can be a few times higher than during rated operation state. SSFR can be performed both in the manufacturing factory and in the power plant. In the factory can be a supplement of standard running test. Whereas in the site can be utilized for a retrofit machine wherein some modifications in the construction were implemented such as new stator main insulation without any changes in stator slot dimensions in order to increase the apparent power or some modification in the rotor. SSFR test in the site is used to check if assumed electromagnetic parameters during the calculation process are confirmed for tested machine and fulfil all grid requirements [2]. This article presents the methodology how to determine the turbogenerator electromagnetic parameters from the simulation of SSFR test both in direct and quadrature axis by using the finite element method. Computed values are compared [...]

 Strona 1