Variation of reactances related to the main flux under internal short circuits of turbogenerator stator winding

• Autorzy: Fjałkowski Z.

Warianty tytułu

PL

Zmiany reaktancji uzwojeń stojana turbogeneratora związanych ze strumieniem głównym w przypadku wystąpienia zwarcia wewnętrznego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Analysis of changes of reactances of individual parts of turbogenerator stator winding in dependence on the number of shorted turns has been conducted in the paper. The analysis concerns the reactances related to main flux of the stator double-layer lap winding with double winding per phase. The derived expressions take into account the spatial shift of the stator winding coils as well as the mutual shift of magnetic axes of individual parts of the damaged stator winding. As an example the reactances as well as amplitudes of short circuit currents (periodical component of fundamental frequency) for the steady state of a theoretical symmetric three-phase short circuit in the stator winding when a turbogenerator is connected directly to power system of infinite power were calculated. Results of calculations of the short circuit currents have been compared to measurements conducted for a turbogenerator physical model.

PL

W artykule przeprowadzono analizę zmian reaktancji poszczególnych części uzwojenia stojana turbogeneratora w zależności od liczby zwartych zwojów. Analiza dotyczy reaktancji związanych ze strumieniem głównym oddziaływania stojana dla turbogeneratora z uzwojeniem pętlicowym, dwuwarstwowym o podwójnym uzwojeniu na fazę. Otrzymane wyrażenia określające reaktancje uwzględniają przestrzenne przesunięcie zezwojów uzwojenia stojana oraz wzajemne przesunięcie osi magnetycznych poszczególnych części uszkodzonego uzwojenia stojana. Podano wyniki przykładowych obliczeń reaktancji i amplitud składowej okresowej o częstotliwości podstawowej prądów zwarciowych dla stanu ustalonego teoretycznego przypadku symetrycznego 3-fazowego zwarcia w uzwojeniu stojana turbogeneratora, pracującego bezpośrednio na sieć elektroenergetyczną o nieskończenie dużej mocy. Wyniki obliczeń prądów zwarciowych porówano z wynikami pomiarów przeprowadzonych na modelu fizycznym turbogeneratora.

Słowa kluczowe

EN

turbogenerator; short circuit; reactance

PL

turbogenerator; zwarcie; reaktancja

• Wydawca: Polish Academy of Sciences, Committee on Electrical Engineering
• Czasopismo: Archives of Electrical Engineering
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 54, nr 3
• Strony: 343--359
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys.

Twórcy

autor

Fjałkowski Z.

• Institute of Technology, Karkonosze College in Jelenia Góra

Bibliografia

• 1. Fjałkowski Z., Pawłowski M.: Phase shifts of short circuit currents in synchronous machine with rotor asymmetry. Archives of Electrical Engineering, Vol. LI, No 4, 2002, pp. 389-402.
• 2. Fjałkowski Z., Szymański A.: Analiza 3-fazowego zwarcia w uzwojeniu twornika turbogeneratora z podwójnym uzwojeniem na fazę (Analysis of three- phase short circuit in winding of armature of turbogenerator with dual winding for each phase - in Polish). Archiwum Elektrotechniki, Vol. XXXV, No 1, 1986, pp. 143- 167.
• 3. Nelson R. H., Krause P. C .: Induction Machine analysis for arbitrary displacement between multiple winding sets. IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, Vol. PAS-93, 1974, pp. 841-848.
• 4. Strachov S. V., Segal B. I.: Uravnenija sinchronnoj masziny s dvumja trechfaznymi obmotkami na statore. Elektromechanika, No 6, 1981, pp. 623-628.
• 5. Szymański A.: Nowa metoda gaszenia pola generatorów synchronicznych o dużej mocy (A new method of quenching of the field of synchronous generators of large power - in Polish/ Rozprawa doktorska. Politechnika Wrocławska, Instytut Energoelektryki, Wrocław, 1971.
• 6. Szymański A.: Wyznaczanie zmian reaktancji poszczególnych części uzwojeń turbogeneratorów w przypadku wystąpienia zwarcia wewnętrznego (Determination of reactance variations of separate parts ofwindings of turbogenerators in the case ofappearance ofan internal short circuit - in PolishJ. Archiwum Elektrotechniki, Vol. XXIII, No 3, 1974, pp. 631-648.
• 7. Szymański A.: Wielkoprądowe zwarcia w uzwojeniach stojanów turbogeneratorów (High-current short circuits in turbogenerators stator windings - in Polish,). Prace Naukowe Instytutu Energoelektryki Politechniki Wrocławskiej, No 49, Seria Monografie No 9, Wrocław,1978.
• 8. Szymański A., Fjałkowski Z., Pawłowski M .: Przesunięcia fazowe prądów zwarciowych z uwzględnieniem przestrzennego rozmieszczenia części uszkodzonego uzwojenia stojana turbogeneratora (Phase shifts of short circuit currents with the account of the spatial distribution of parts of the damaged turbogenerator stator winding - in Polish/ Wiadomości Elektrotechniczne, No 12, 2003, pp. 531-536.