Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การกระตุ้นตัวเองของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหนี่ยวนำและผลกระทบจากการใช้งานที่มีต่อระบบจำหน่ายไฟฟ้ากำลัง

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Self-excited induction generators and utilization impacts on distribution systems

Year (A.D.)

2000

Document Type

Thesis

First Advisor

บัณฑิต เอื้ออาภรณ์

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมไฟฟ้า

DOI

10.58837/CHULA.THE.2000.1154

Abstract

วิทยานิพนธ์นี้นำเสนอผลการวิเคราะห์การใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหนี่ยวนำในสภาวะกระตุ้นตัวเอง รวมถึงผลกระทบของการใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหนี่ยวนำที่มีต่อระบบไฟฟ้ากำลังโดยอาศัยแบบจำลองของเครื่องจักรกลเหนี่ยวนำในสภาวะอยู่ตัว ในการศึกษาผลตอบในสภาวะกระตุ้นตัวเอง ซึ่งจะขึ้นอยู่กับตัวเก็บประจุ โหลด และความเร็วโรเตอร์ ในการศึกษาจะใช้การกำหนดเงื่อนไขให้กับสภาวะกระตุ้นตัวเอง จากนั้นจึงทำการแก้สมการที่เป็นแบบไม่เชิงเส้น เพื่อหาคำตอบที่เป็นจุดทำงานในสภาวะที่กำหนดขึ้นโดยวิธี นิวตัน-ราฟสัน แนวคิดที่นำเสนอได้ทำมาใช้ทดสอบกับเครื่องจักรกลเหนี่ยวนำ ขนาด 0.37 kW ซึ่งให้ผลเป็นที่น่าพอใจ แต่จากผลการศึกษา พบว่าการนำเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไปใช้งานในสภาวะกระตุ้นตัวเองนั้นมีความยุ่งยากและจำเป็นต้องเพิ่มเติมอุปกรณ์ควบคุมต่างๆ เพื่อควบคุมจุดทำงาน สำหรับในตอนท้ายของวิทยานิพนธ์ได้ทำการวิเคราะห์ถึงผลการเชื่อมต่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหนี่ยวนำเข้ากับระบบไฟฟ้ากำลังและเปรียบเทียบผลกับกรณีที่ติดตัวเก็บประจุเพื่อแก้ไขปัญหาเพาเวอร์แฟกเตอร์ ซึ่งแสดงให้เห็นว่า ในกรณีที่ทำการเชื่อมโยงเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหนี่ยวนำจำนวนมากเข้ากับระบบ แรงดันในระบบจะตกมากขึ้น อีกทั้งยังส่งผลให้กำลังสูญเสียในระบบมากขึ้นอีกด้วย แต่เมื่อทำการติดตัวเก็บประจุแล้วจะช่วยให้ระดับแรงดันของระบบดีขึ้นส่วนกำลังสูญเสียในระบบก็จะลดลง

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

This thesis presents a self-excited induction generator analysis based on steady-state model, and the impact of utilizing an induction generator to electrical distribution systems. The study reveals that the process of self-excitation depends on the sizes of on-line capacitors, loads, and the rotor speed. The Newton-Raphson method is used to solve the non-linear representation of the machine equation. Numerical experiments based on the steady state model have been carried out with a 0.37 kW machine, and satisfactory results are obtained. However, in practice it is very difficult to use self-excited induction generators, since it requires several controllers to get a satisfied operating point. In the last section of this thesis, the impact from connecting an induction generator to a distribution grid has been analyzed. It is found that in some cases, e.g. several induction generators connected to the grid, the system losses and voltage drop will be increased. However, an appropriate size of paralled capacitors can be used to improve system voltage profiles and decrease the power losses.

Link to Full Text

Share

COinS