Ângulo de compensação crítico sob estabilidade do sistema de energia Calculadora

✖O ângulo máximo de compensação é definido como a mudança máxima na curva de carga de qualquer gerador síncrono.ⓘ Ângulo máximo de compensação [δ_max]			+10% -10%
✖A potência de entrada é definida como a potência fornecida a uma máquina síncrona durante a operação.ⓘ Potência de entrada [P_i]			+10% -10%
✖Potência Máxima é a quantidade de potência associada ao ângulo de potência elétrica.ⓘ Força maxima [P_max]			+10% -10%
✖O ângulo de potência inicial é o ângulo entre a tensão interna de um gerador e sua tensão terminal.ⓘ Ângulo de potência inicial [δ_o]			+10% -10%

✖O ângulo crítico de compensação é definido como o ângulo máximo pelo qual o ângulo do rotor de uma máquina síncrona pode oscilar após uma perturbação.ⓘ Ângulo de compensação crítico sob estabilidade do sistema de energia [δ_cc]

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Fórmula

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Ângulo de compensação crítico sob estabilidade do sistema de energia

Fórmula

`"δ"_{"cc"} = acos(cos("δ"_{"max"})+(("P"_{"i"})/("P"_{"max"}))*("δ"_{"max"}-"δ"_{"o"}))`

Exemplo

`"47.58211°"=acos(cos("60°")+(("200W")/("1000W"))*("60°"-"10°"))`

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Ângulo de compensação crítico sob estabilidade do sistema de energia Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Ângulo de compensação crítico = acos(cos(Ângulo máximo de compensação)+((Potência de entrada)/(Força maxima))*(Ângulo máximo de compensação-Ângulo de potência inicial))
δ_cc = acos(cos(δ_max)+((P_i)/(P_max))*(δ_max-δ_o))
Esta fórmula usa 2 Funções, 5 Variáveis

Funções usadas

cos - O cosseno de um ângulo é a razão entre o lado adjacente ao ângulo e a hipotenusa do triângulo., cos(Angle)
acos - A função cosseno inverso é a função inversa da função cosseno. É a função que toma uma razão como entrada e retorna o ângulo cujo cosseno é igual a essa razão., acos(Number)

Variáveis Usadas

Ângulo de compensação crítico - (Medido em Radiano) - O ângulo crítico de compensação é definido como o ângulo máximo pelo qual o ângulo do rotor de uma máquina síncrona pode oscilar após uma perturbação.
Ângulo máximo de compensação - (Medido em Radiano) - O ângulo máximo de compensação é definido como a mudança máxima na curva de carga de qualquer gerador síncrono.
Potência de entrada - (Medido em Watt) - A potência de entrada é definida como a potência fornecida a uma máquina síncrona durante a operação.
Força maxima - (Medido em Watt) - Potência Máxima é a quantidade de potência associada ao ângulo de potência elétrica.
Ângulo de potência inicial - (Medido em Radiano) - O ângulo de potência inicial é o ângulo entre a tensão interna de um gerador e sua tensão terminal.

ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base

Ângulo máximo de compensação: 60 Grau --> 1.0471975511964 Radiano (Verifique a conversão aqui)
Potência de entrada: 200 Watt --> 200 Watt Nenhuma conversão necessária
Força maxima: 1000 Watt --> 1000 Watt Nenhuma conversão necessária
Ângulo de potência inicial: 10 Grau --> 0.1745329251994 Radiano (Verifique a conversão aqui)

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

δ_cc = acos(cos(δ_max)+((P_i)/(P_max))*(δ_max-δ_o)) --> acos(cos(1.0471975511964)+((200)/(1000))*(1.0471975511964-0.1745329251994))

Avaliando ... ...

δ_cc = 0.830464490459074

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

0.830464490459074 Radiano -->47.5821103387963 Grau (Verifique a conversão aqui)

RESPOSTA FINAL

47.5821103387963 ≈ 47.58211 Grau <-- Ângulo de compensação crítico

(Cálculo concluído em 00.020 segundos)

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Créditos

Criado por Dipanjona Mallick

Instituto Patrimonial de Tecnologia (HITK), Calcutá

Dipanjona Mallick criou esta calculadora e mais 50+ calculadoras!

Verificado por Aman Dhussawat

INSTITUTO DE TECNOLOGIA GURU TEGH BAHADUR (GTBIT), NOVA DELHI

Aman Dhussawat verificou esta calculadora e mais 100+ calculadoras!

< 20 Estabilidade do sistema de energia Calculadoras

Potência Ativa por Barramento Infinito

Vai Potência Ativa do Barramento Infinito = (Tensão do Barramento Infinito)^2/sqrt((Resistência)^2+(Reatância Síncrona)^2)-(Tensão do Barramento Infinito)^2/((Resistência)^2+(Reatância Síncrona)^2)

Ângulo de compensação crítico sob estabilidade do sistema de energia

Vai Ângulo de compensação crítico = acos(cos(Ângulo máximo de compensação)+((Potência de entrada)/(Força maxima))*(Ângulo máximo de compensação-Ângulo de potência inicial))

Tempo crítico de compensação sob estabilidade do sistema de energia

Vai Tempo de compensação crítica = sqrt((2*Constante de Inércia*(Ângulo de compensação crítico-Ângulo de potência inicial))/(pi*Frequência*Força maxima))

Tempo de compensação

Vai Tempo de compensação = sqrt((2*Constante de Inércia*(Ângulo de compensação-Ângulo de potência inicial))/(pi*Frequência*Potência de entrada))

Potência síncrona da curva de ângulo de potência

Vai Potência Síncrona = (modulus(EMF do Gerador)*modulus(Tensão do Barramento Infinito))/Reatância Síncrona*cos(Ângulo de energia elétrica)

Potência real do gerador sob curva de ângulo de potência

Vai Poder real = (modulus(EMF do Gerador)*modulus(Tensão do Barramento Infinito))/Reatância Síncrona*sin(Ângulo de energia elétrica)

Ângulo de compensação

Vai Ângulo de compensação = (pi*Frequência*Potência de entrada)/(2*Constante de Inércia)*(Tempo de compensação)^2+Ângulo de potência inicial

Transferência máxima de energia em estado estacionário

Vai Transferência máxima de energia em estado estacionário = (modulus(EMF do Gerador)*modulus(Tensão do Barramento Infinito))/Reatância Síncrona

Potência de saída do gerador sob estabilidade do sistema de energia

Vai Potência de saída do gerador = (EMF do Gerador*Tensão Terminal*sin(Ângulo de potência))/Relutância Magnética

Constante de Tempo na Estabilidade do Sistema de Energia

Vai Tempo constante = (2*Constante de Inércia)/(pi*Frequência de amortecimento de oscilação*Coeficiente de amortecimento)

Momento de Inércia da Máquina sob Estabilidade do Sistema de Potência

Vai Momento de inércia = Momento de Inércia do Rotor*(2/Número de pólos da máquina)^2*Velocidade do rotor da máquina síncrona*10^-6

Constante de Inércia da Máquina

Vai Constante de Inércia da Máquina = (Classificação MVA trifásica da máquina*Constante de Inércia)/(180*Frequência Síncrona)

Deslocamento angular da máquina sob estabilidade do sistema de potência

Vai Deslocamento Angular da Máquina = Deslocamento Angular do Rotor-Velocidade Síncrona*Tempo de deslocamento angular

Frequência Amortecida de Oscilação na Estabilidade do Sistema de Potência

Vai Frequência de amortecimento de oscilação = Frequência Natural de Oscilação*sqrt(1-(Constante de Oscilação)^2)

Energia sem perdas entregue em máquina síncrona

Vai Energia entregue sem perdas = Força maxima*sin(Ângulo de energia elétrica)

Velocidade da máquina síncrona

Vai Velocidade da máquina síncrona = (Número de pólos da máquina/2)*Velocidade do rotor da máquina síncrona

Energia Cinética do Rotor

Vai Energia Cinética do Rotor = (1/2)*Momento de Inércia do Rotor*Velocidade Síncrona^2*10^-6

Aceleração do Rotor

Vai Acelerando o poder = Potência de entrada-Potência Eletromagnética

Aceleração do Torque do Gerador sob Estabilidade do Sistema de Energia

Vai Acelerando Torque = Torque Mecânico-Torque Elétrico

Potência complexa do gerador sob curva de ângulo de potência

Vai Poder Complexo = Tensão Fasorial*Corrente Fasorial

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