<p class=»has-normal-font-size»>La ecuación del flujo de potencia a través de una carga inductiva proporciona la relación entre el voltaje final de envío, el voltaje final de recepción y los parámetros de línea, a saber. inductancia y resistencia de línea y el ángulo de impedancia. La ecuación es general y se puede aplicar bien para generador síncrono, motor síncrono y línea de transmisión con cambios leves pero apropiados. En esta publicación, derivaremos la ecuación para el flujo de energía a través de una carga inductiva que es aplicable y se puede usar para un generador síncrono y una línea de transmisión.
Supongamos una línea de transmisión. Deje que los voltajes finales de envío y recepción sean E1 y E2 respectivamente. Se supone que la impedancia de la línea es Z. El circuito equivalente de esta línea de transmisión (despreciando la capacitancia en derivación) se muestra a continuación.
En la figura anterior, Source y Load se escriben en lugar de enviar y recibir. Esto se hace para ilustrar que la figura es aplicable para la línea de transmisión y el generador síncrono. Para el generador síncrono, el extremo de envío será la fuente, mientras que el extremo de recepción será la carga. La impedancia de línea será reemplazada por impedancia síncrona. En esta publicación, los signos en negrita significan su forma fasorial.
Para el flujo de corriente de E1 a E2,
E1 = E2 + ES
Yo = (E1 – E2) / Z
= E1/Z – E2/Z ……….(1)
El diagrama fasorial del circuito equivalente anterior será como se muestra a continuación.
Calculemos ahora la potencia activa P1 en la fuente (extremo emisor) E1 de la impedancia. Dado que la potencia activa es igual a la multiplicación del voltaje y el componente de la corriente en fase con el voltaje, por lo tanto
Potencia activa, P1 en el extremo de la fuente
= E1 (Componente de I en fase con E1) ……..(2)
Entonces necesitamos encontrar el valor del componente actual en fase con el voltaje de fuente E1. De (1), está claro que la corriente de línea o corriente de armadura (para el generador) es una diferencia de dos valores (E1/Z) y (E2/Z). Esto significa que tenemos que encontrar individualmente sus valores y restarlos para obtener el valor real de la corriente I que fluye de E1 a E2. Para ello, consulte el diagrama fasorial.
Componente de (E1/Z) a lo largo de la E1
= (E1/Z)Costoz
Componente de (E2/Z) a lo largo de la E1
= (E2/Z)Coseno(δ+Ɵz)
De la ecuación (1),
yo = [(E1/Z)CosƟz – (E2/Z)Cos(δ+Ɵz)]
Pero CosƟz = (R/Z) y Ɵz = (90 – αz)
Por lo tanto, la corriente I
= [(E1/Z)CosƟz – (E2/Z)Cos(δ+Ɵz)]
= [(E1R/Z2) – (E2/Z)Cos{δ+(90 – αz)}]
= (E1R/Z2) + (E2/Z)Sen(δ – αz)
Ahora, Active Power P1 en el extremo de la fuente desde (2)
= (E12R/Z2) + (E1E2/Z)Sen(δ – αz) ……(3)
La expresión anterior da la ecuación de potencia que fluye desde la fuente o el extremo emisor.
La ecuación para la potencia que fluye hacia el extremo receptor o de carga se puede derivar de manera similar. Encontremos
La potencia P2 que fluye en el extremo de la carga E2 a través de la impedancia E2,
P2 = E2 (Componente de I en fase con E2)
Componente de corriente I en fase con E2
= [(E1/Z)Cos(Ɵz – δ) – (E2/Z)CosƟz]
Pero,
P2 = E2 (Componente de I en fase con E2)
= (E2E1/Z)Cos(Ɵz – δ) – (E22/Z)CosƟz
= (E2E1/Z)Cos{90 – (δ+ αz)} – (E22/Z)CosƟz
= (E2E1/Z)Sen (δ+ αz) – (E22R/Z2) ……..(4)
La expresión anterior da la ecuación para el flujo de potencia en el extremo de carga o en el extremo receptor. Para el flujo de potencia a través de un alternador o generador síncrono de rotor cilíndrico, E1 debe ser reemplazado por Ef, E2 por Vt y Z por Zs. Aquí, Ef, Vt y Zs son voltaje de excitación, voltaje terminal de armadura e impedancia síncrona respectivamente.
La potencia de entrada al generador será la potencia en la fuente, es decir, P1. Por lo tanto,
Entrada de energía del generador Pig de (3),
= (Ef2R/Z2) + (EfVt/Z)Sen(δ – αz)
Dado que la impedancia síncrona,
Zs = ra + jXs
Entonces, entrada de energía del generador Pig
= (Ef2real academia de bellas artes/Zs2) + (EfVt/Zs)Sen(δ – αz)
Potencia de salida del generador Pog de (4),
= (EfVt/Zs)Sen(δ+ αz) – (Vt2ra/Zs)
Dado que la resistencia del devanado del inducido es bastante baja en comparación con su inductancia, por simplicidad se puede ignorar esta resistencia del inducido ra. Por tanto, Zs = jXs y ra = 0.
Potencia de salida del generador Pog
= (EfVt/Xs)Sen(δ+ αz)
Dado que ra = 0, entonces αz = 0 como se puede ver en el triángulo de impedancia.
Potencia de salida del generador Pog
= (EfVt/Xs)Senδ
Debe estar muy familiarizado con la ecuación de potencia anterior del generador. Esta es una ecuación muy útil y dibujamos la curva de ángulo de potencia del generador usando la ecuación anterior. Tenga en cuenta que el ángulo δ es el ángulo entre la fem de excitación Ef y el voltaje terminal Vt, por lo tanto, es el ángulo de carga para el generador.