Calculadora Tiempo de limpieza crítico bajo la estabilidad del sistema eléctrico

✖La constante de inercia se define como la relación entre la energía cinética almacenada a la velocidad síncrona y la clasificación de kVA o MVA del generador.ⓘ Constante de inercia [H]			+10% -10%
✖El ángulo de limpieza crítico se define como el ángulo máximo en el que el ángulo del rotor de una máquina síncrona puede oscilar después de una perturbación.ⓘ Ángulo de limpieza crítico [δ_cc]			+10% -10%
✖El ángulo de potencia inicial es el ángulo entre el voltaje interno de un generador y su voltaje terminal.ⓘ Ángulo de potencia inicial [δ_o]			+10% -10%
✖La frecuencia se define como el número de veces que ocurre un evento repetido por unidad de tiempo.ⓘ Frecuencia [f]			+10% -10%
✖La potencia máxima es la cantidad de potencia asociada con el ángulo de potencia eléctrica.ⓘ Poder maximo [P_max]			+10% -10%

✖El tiempo de limpieza crítico es el tiempo que tarda el rotor en moverse hasta el ángulo de limpieza crítico.ⓘ Tiempo de limpieza crítico bajo la estabilidad del sistema eléctrico [t_cc]

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Fórmula

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Tiempo de limpieza crítico bajo la estabilidad del sistema eléctrico

Fórmula

`"t"_{"cc"} = sqrt((2*"H"*("δ"_{"cc"}-"δ"_{"o"}))/(pi*"f"*"P"_{"max"}))`

Ejemplo

`"0.017035s"=sqrt((2*"39kg·m²"*("47.5°"-"10°"))/(pi*"56Hz"*"1000W"))`

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Tiempo de limpieza crítico bajo la estabilidad del sistema eléctrico Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Tiempo de limpieza crítico = sqrt((2*Constante de inercia*(Ángulo de limpieza crítico-Ángulo de potencia inicial))/(pi*Frecuencia*Poder maximo))
t_cc = sqrt((2*H*(δ_cc-δ_o))/(pi*f*P_max))
Esta fórmula usa 1 Constantes, 1 Funciones, 6 Variables

Constantes utilizadas

pi - La constante de Arquímedes. Valor tomado como 3.14159265358979323846264338327950288

Funciones utilizadas

sqrt - Una función de raíz cuadrada es una función que toma un número no negativo como entrada y devuelve la raíz cuadrada del número de entrada dado., sqrt(Number)

Variables utilizadas

Tiempo de limpieza crítico - (Medido en Segundo) - El tiempo de limpieza crítico es el tiempo que tarda el rotor en moverse hasta el ángulo de limpieza crítico.
Constante de inercia - (Medido en Kilogramo Metro Cuadrado) - La constante de inercia se define como la relación entre la energía cinética almacenada a la velocidad síncrona y la clasificación de kVA o MVA del generador.
Ángulo de limpieza crítico - (Medido en Radián) - El ángulo de limpieza crítico se define como el ángulo máximo en el que el ángulo del rotor de una máquina síncrona puede oscilar después de una perturbación.
Ángulo de potencia inicial - (Medido en Radián) - El ángulo de potencia inicial es el ángulo entre el voltaje interno de un generador y su voltaje terminal.
Frecuencia - (Medido en hercios) - La frecuencia se define como el número de veces que ocurre un evento repetido por unidad de tiempo.
Poder maximo - (Medido en Vatio) - La potencia máxima es la cantidad de potencia asociada con el ángulo de potencia eléctrica.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Constante de inercia: 39 Kilogramo Metro Cuadrado --> 39 Kilogramo Metro Cuadrado No se requiere conversión
Ángulo de limpieza crítico: 47.5 Grado --> 0.829031394697151 Radián (Verifique la conversión aquí)
Ángulo de potencia inicial: 10 Grado --> 0.1745329251994 Radián (Verifique la conversión aquí)
Frecuencia: 56 hercios --> 56 hercios No se requiere conversión
Poder maximo: 1000 Vatio --> 1000 Vatio No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

t_cc = sqrt((2*H*(δ_cc-δ_o))/(pi*f*P_max)) --> sqrt((2*39*(0.829031394697151-0.1745329251994))/(pi*56*1000))

Evaluar ... ...

t_cc = 0.0170346285967296

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

0.0170346285967296 Segundo --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

0.0170346285967296 ≈ 0.017035 Segundo <-- Tiempo de limpieza crítico

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Dipanjona Mallick

Instituto Tecnológico del Patrimonio (hitk), Calcuta

¡Dipanjona Mallick ha creado esta calculadora y 50+ más calculadoras!

Verificada por Aman Dhussawat

INSTITUTO TECNOLÓGICO GURU TEGH BAHADUR (GTBIT), NUEVA DELHI

¡Aman Dhussawat ha verificado esta calculadora y 100+ más calculadoras!

< 20 Estabilidad del sistema de energía Calculadoras

Energía activa por autobús infinito

Vamos Poder activo del bus infinito = (Voltaje del bus infinito)^2/sqrt((Resistencia)^2+(Reactancia sincrónica)^2)-(Voltaje del bus infinito)^2/((Resistencia)^2+(Reactancia sincrónica)^2)

Ángulo de limpieza crítico bajo la estabilidad del sistema de energía

Vamos Ángulo de limpieza crítico = acos(cos(Ángulo máximo de limpieza)+((Potencia de entrada)/(Poder maximo))*(Ángulo máximo de limpieza-Ángulo de potencia inicial))

Tiempo de limpieza crítico bajo la estabilidad del sistema eléctrico

Vamos Tiempo de limpieza crítico = sqrt((2*Constante de inercia*(Ángulo de limpieza crítico-Ángulo de potencia inicial))/(pi*Frecuencia*Poder maximo))

Curva de ángulo de potencia sincrónica de potencia

Vamos Poder sincrónico = (modulus(EMF del generador)*modulus(Voltaje del bus infinito))/Reactancia sincrónica*cos(Ángulo de potencia eléctrica)

Tiempo de limpieza

Vamos Tiempo de limpieza = sqrt((2*Constante de inercia*(Ángulo de limpieza-Ángulo de potencia inicial))/(pi*Frecuencia*Potencia de entrada))

Potencia real del generador bajo la curva del ángulo de potencia

Vamos Poder real = (modulus(EMF del generador)*modulus(Voltaje del bus infinito))/Reactancia sincrónica*sin(Ángulo de potencia eléctrica)

Ángulo de limpieza

Vamos Ángulo de limpieza = (pi*Frecuencia*Potencia de entrada)/(2*Constante de inercia)*(Tiempo de limpieza)^2+Ángulo de potencia inicial

Transferencia máxima de energía en estado estable

Vamos Transferencia máxima de energía en estado estable = (modulus(EMF del generador)*modulus(Voltaje del bus infinito))/Reactancia sincrónica

Potencia de salida del generador bajo estabilidad del sistema eléctrico

Vamos Potencia de salida del generador = (EMF del generador*Voltaje terminal*sin(Ángulo de potencia))/Reluctancia magnética

Constante de tiempo en la estabilidad del sistema de energía

Vamos Tiempo constante = (2*Constante de inercia)/(pi*Amortiguación de la frecuencia de oscilación*Coeficiente de amortiguamiento)

Momento de inercia de la máquina bajo estabilidad del sistema eléctrico

Vamos Momento de inercia = Momento de inercia del rotor*(2/Número de polos de la máquina)^2*Velocidad del rotor de la máquina síncrona*10^-6

Constante de inercia de la máquina

Vamos Constante de inercia de la máquina = (Clasificación MVA trifásica de la máquina*Constante de inercia)/(180*Frecuencia sincrónica)

Desplazamiento angular de la máquina bajo estabilidad del sistema de energía

Vamos Desplazamiento angular de la máquina = Desplazamiento angular del rotor-Velocidad sincrónica*Tiempo de desplazamiento angular

Frecuencia amortiguada de oscilación en la estabilidad del sistema eléctrico

Vamos Amortiguación de la frecuencia de oscilación = Frecuencia natural de oscilación*sqrt(1-(Constante de oscilación)^2)

Velocidad de la máquina síncrona

Vamos Velocidad de la máquina síncrona = (Número de polos de la máquina/2)*Velocidad del rotor de la máquina síncrona

Energía sin pérdidas entregada en una máquina síncrona

Vamos Energía entregada sin pérdidas = Poder maximo*sin(Ángulo de potencia eléctrica)

Energía cinética del rotor

Vamos Energía cinética del rotor = (1/2)*Momento de inercia del rotor*Velocidad sincrónica^2*10^-6

Aceleración del rotor

Vamos Poder de aceleración = Potencia de entrada-Poder electromagnético

Potencia compleja del generador bajo la curva del ángulo de potencia

Vamos Poder complejo = Voltaje fasor*Corriente fasorial

Aceleración del par del generador bajo la estabilidad del sistema de energía

Vamos Par de aceleración = Par mecánico-Par eléctrico

Tiempo de limpieza crítico bajo la estabilidad del sistema eléctrico Fórmula

Tiempo de limpieza crítico = sqrt((2*Constante de inercia*(Ángulo de limpieza crítico-Ángulo de potencia inicial))/(pi*Frecuencia*Poder maximo))
t_cc = sqrt((2*H*(δ_cc-δ_o))/(pi*f*P_max))

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