Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Elektroteknik
Vad placeringen av belastningsreaktanserna
beträffar, skulle det teoretiskt bereda vissa fördelar att
utplantera dem utefter linjen i stället för att sätta
dem i kraftstationerna. Ur ekonomisk synpunkt är
det senare dock förmånligare. Spolarna lindas då
lämpligen för generatorspänningen.
Det nyss sagda belyses närmare av kurvorna i
figur 1.
Dessa kurvor äro beräknade för 220 kV
överföringen Stadsforsen—Västerås, som under första året
kommer att drivas med endast ett aggregat i
Stadsforsen på 40 MVA.
Det är under denna
tid stabiliteten är
kritisk på grund av
den kapacitetseffekt
på ca 60 MVA, som
linjen genererar. W,
som är avsatt å
abskissan, är den
belastning maskinen
går belastad med.
Vid den häremot
svarande
magnetiseringen är maximala
belastningsförmågan,
Wmax, den som
an-Fis. i. ges av kurvorna.
Om nu exempelvis
maskinen är belastad med 35 MW och
magnetiseringen är inreglerad därefter på lämplig spänning, så
kan vid oförändrad magnetisering belastningen höjas
till något över 37 MW, innan urfasfall sker.
Marginalen är alltså mycket liten, blott 2,2 MW. Har man
emellertid en spole på 15 eller 30 MVA kopplad på
generatorklämmorna, så blir marginalen avsevärt
större, som framgår av kurvorna.
Det finnes ett annat sätt än med reaktansspolar att
hålla tillräcklig magnetisering, när så behöves,
nämligen medelst tillräckligt snabba
spänningssnabbregu-latorer. För att visa detta återgå vi till figuren.
Antag, att vi köra med 35 MW och utan spole. En
belastningsökning inträffar. Hålles magnetiseringen
oförändrad, sker urfasfall, som nyss visats, redan
efter 2,2 MW ökning. Har man åter oändligt snabba
snabbregulatorer, så ökas magnetiseringen samtidigt
med belastningen, så att den i varje ögonblick är vad
den skulle varit vid stationär belastning med samma
effekt. Fär belastningen stigit till 40 MW, har
magnetiseringen stigit så, att man fortfarande har
en marginal på ca 2 MW. Först vid en hög
belastning blir Wmax = W, och man får då under alla
omständigheter urfasfall, men denna gräns ligger
mycket högt. Rent teoretiskt skulle alltså en
oändligt snabb snabbregulatorutrustning på ett överlägset
sätt förbättra stabiliteten, ej blott den statiska utan
även den dynamiska, som vi sedan skola se. Men en
snabbregulator är aldrig oändligt snabb, och
magnetiseringen på en generator kan med given matare ej
stegras, utöver en viss gräns. En reaktansspole är
vidare en pålitligare apparat än en snabbregulator.
Spolen får därför anses vara det förnämligare medlet
av de två, när det gäller att åstadkomma tillräcklig
magnetisering, men också det dyrare medlet. I
förhållande till kostnaden äro nog likväl goda
snabbregulatorer ett av de effektivaste och därför också ett
av de mest ekonomiska medel man har till sitt
förfogande för förbättring av en överförings stabilitet.
Dock bör ej förtigas, att om snabbregulatortypen är
opålitlig, så kan den också utgöra en fara; om
nämligen regulatorn stannar i ett sådant läge, att
ned-magnetisering sker, så kan den framkalla urfasfall.
Dynamisk stabilitet.
Jag övergår nu till att tala om den dynamiska
stabiliteten.
När det normala stabila tillståndet i en överföring
rubbas, uppstår vad man i dagligt tal brukar kalla
pendlingar. Jag behöver väl knappast här definiera,
vad som menas med sådana pendlingar. Den
matematiska behandlingen av pendelproblemet är för
ett komplicerat nät mycket besvärlig, och man
kommer knappast till några användbara resultat utan att
göra en hel del förenklade förutsättningar. Jag skall
blott ge en antydan om huru man brukar förfara.
Man söker slå ihop generatorerna till två grupper,
förenade med en överföringsledning. Inom varje
sådan grupp antagas alla maskiner pendla fullkomligt
synkront, dvs, så att deras rotorer i varje ögonblick
ha samma elektriska vinkelhastighet. Här och där
på överföringsledningen kunna belastningar uttagas,
vilka antagas vara konstanta impedanser, en
förutsättning, som naturligtvis heller icke stämmer exakt
med verkligheten. Om man nu härtill gör den
förutsättningen, att maskinernas inre reaktans är konstant
under pendlingsförloppet, så kan det visas
matematiskt att systemets rörelse, eller rättare den relativa
rörelsen mellan rotorerna i de bägge
generatorgrupperna, kan beskrivas med samma
differentialekvation, som differentialekvationen för en pendel av det
utseende, som fig. 2 visar, och den
differentialekvationen kan lätt lösas. Belastningen på vågskålen
motsvarar belastningen i överföringsledningen. Pendelns
avvikelse från lodlinjen vinkeln a motsvarar, på en
liten konstant vinkel när, vinkelskillnaden mellan
rotorerna. Vid en pendling varierar denna
vinkelskillnad på samma sätt som pendeln rör sig. Så länge
man har med måttliga pendlingar att göra, är det
ingen fara. Först om pendlingarna bli så stora, att
urfasfall inträffar, vilket vid pendelmodellen
representeras av att pendeln svänger
runt, har man att räkna med en
definitiv driftstörning.
Om nu en plötslig
belastnings-stöt, förorsakad av en
kortslutning, inträffar, så motsvaras
detta av att en vikt plötsligt
lägges på vågskålen. Pendeln
får en puff och börjar svänga.
Det dynamiska
stabilitetsproblemet i inskränkt bemärkelse
består nu i att bestämma huru länge kortslutningen får
stå på utan att systemet under eller efter
kortslutningens bortkopplande pendlar ur fas. I själva verket
är detta, att bestämma de tillåtna utlösningstiderna
för brytare och reläer, det viktigaste kapitlet i hela
stabilitetsläran. Beräkningar av detta slag ha utförts på
skilda håll och för många system, bland annat även
för Vattenfallsstyrelsens. I allmänhet kan man säga,
att vid en någorlunda ogynnsamt belägen trefasig
kortslutning på huvudsystemet, högsta tillåtna kort-
Figr. 2.
7 aug. 1937
129
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
