ÜRETEÇLERDE İŞLETME KARARLILIĞI

üreteçlerde kararlılığı

NİHAT TAYLAN

UDK: 621.3.072:621.313.3

ÖZET.

Yazıda üreteç vektör diyagramlarından yararla nılarak kuramsal ve pratik işletme kararlılığı eğrilerinin elde edilme yöntemi anlatıl maktadır.

SUMMRRY

The article describes a method of obtaining theoretical and practical operating stability characteristics from the generator vector diagrams.

Sanayide elektrik enerjisi kesintilerinin yarat tığı kayıplar ve enerji yakıt maliyetlerinin gi derek artması, santrallardaki üreteçlerin daha güvenilir, daha verimli ve daha bilinçli işletil mesini zorunlu kılmaktadır. On ya da onbeş yıl öncelerine kadar enerji üretim grupları küçük güçlerde ve sanayi, şehir merkezlerine yakın böl gelerde idiler. Bu durumda kararlılık, kapasitif yüklenme tehlikeli bir sorun olmuyordu; ayrıca o zamanki kısa hatlarda doğal güçten oldukça farklı güçler iletmekte kritik durumlar yaratmıyordu.

Uzun ve yüksek gerilimli hatlar üzerinden sanayi bölgelerini besleyen büyük güçlerdeki üreteçlerin devreye girmesi, kararlı ve verimli bir işletme gereksinimini doğurmaktadır. Bunun için önce üre tecin işletme kararlılığı eğrilerini çıkarmak ya da bunları üreteç yapımcılarından istemek gerekir. Bu eğriler yardımı ile aşağıda saydıklarımızı ko layca bulabiliriz:

1. üretecin her akım ve güç çarpanı (cos <j> ) için aktif ve reaktif güçler,

2. Stator ve rotor sargılarının tehlikeli ısınma sınırı yönünden üretecin verebileceği maksi mum güçler,

3. Sabit aktif güçlerde üretecin endüktif ve ka pasitif yükleri,

4. Sabit uyarmalarda üretecin aktif ve reaktif güçleri,

5. Her akım değerinin karşılığı olan uyarma akımı ve güç çarpanı değerleri,

6. Her akıma (yani güç değerine) karşılık olan kutup tekerleği açısı (9),

7. İşletme kararlığı eğrilerinden gidilerek P = f(8) eğrilerinin çıkarılması ve dolayısı ile üreteç ve bağlı olduğu güç sisteminin sta tik ve dinamik kararlılığının etüdü; buna bağ lı olarak sistemdeki röle ve kesicilerin açma zamanlarının bulunması, ilerde sisteme ekle necek üreteçlerin uyarma hızlarının, atalet kitlelerinin (GB2), üreteç ve sistem reaktans larının, sisteme konacak seri kondansatör ve reaktörlerin saptanması.

Senkron makinalarda işletme kararlılığı eğrisinin çizimi için Sayın Muzaffer Canay, Elektrik Mühen disliği dergisinin 1958 Eylül Ekim sayısında za rif ve basit bir yol vermiştir. Biz burada gerek li irdelemeleri yapabilmek için literatürdeki a lışılmış yolu izleyeceğiz.

Statik işletme kararlılığı eğrisi, senkron maki nanın vektör diyagramından çıkarıldığı için önce senkron makinanm veKtör diyagramı kuramını çok kısa ve basit bir biçimde ele alalım.

Çoğunlukla doğanın bir niteliği olarak su santral ları su düşülerinin bulunduğu sanayiden uzak dağ lık bölgelerde kurulurlar ve uzaktaki endüstri bölgelerini yüksek gerilimli iletim hatları ile

Nihat Tay lan, ESAS

beslerler, bu yüzden genellikle bu santrallar i çin kararlılık bir sorundur. Su santrallarmda üreteçler çıkık kutuplu olduğu için, çizimi daha karmaşık olmasına rağmen çıkık kutuplu üreteç vektör diyagramı üzerinde çalışmak gerekir. Za ten ilerde sonuçları Özel durum olan yuvarlak ro torlu üreteçlere de uygulayacağız.

Bilindiği gibi senkron makinanın statorunda bir birinden 120° kaydırılmış üç simetrik sargı, ro torunda ise doğru akımla beslenen bir uyarma sar gısı vardır. Rotor w açısal hızı ile dönerken u ' yarma sargılarından doğru akımı geçirilirse bir elektriksel alan doğar ve bu alanın kuvvet çiz gileri stator sargılarından geçerek stator kar kası üzerinden devresini tamamlar. Üreteç boşta iken uyarma alanı sabit stator sargılarını kes tiği halde, bu sargılardan bir akım akmaz çünkü sargı uçları açıktır. Bu sırada stator sargıla rında endüklenen gerilime (EKK) başta çalışma ge rilimi ya da kutup tekerleği gerilimi diyoruz. Bu gerilim rotorda belirli bir uyarma akımının karşılığıdır (Boşta çalışma uyarma akımı).

Endüklenen bu gerilim kutbun biçimine, stator sargı tipine, uyarma gücüne ve rotor dönme hızı na bağlıdır. Uyarma alanının yarattığı kuvvet çizgilerinin tamamı stator sargılarına girmez, bir bölümü çıkık kutuplu makinalarda devresini hava aralığından tamamlayarak bir kutuptan diğe rine geçer, turbo rotorda ise rotorun sargısız kısmındaki demirden geçerler.

Şimdi stator sargılarının yüklendiğini, yani üre teç klemenslerine bir yük direncinin (örneğin, iletim hattı üzerindeki bir endüstri alıcısı) bağlandığını düşünelim; bu durumda stator sargı larından yüke bağlı bir akım geçecektir. Bu akım da stator sargılarında, uyarma alanını zayıfla tıcı (kapasitif yüklerde kuvvetlendirici) etki göstererek, uyarma sargılarında akımlar ve masif demir bölümünde fuko akımları doğuran bir alter natif alan yaratır. Yük akımının bu etkisine "en düvi reaksiyonu" deniyor. Uyarma sargılarındaki endüvi reaksiyonunun etkisi ve yük akımının sta tor sargı dirençlerindeki gerilim düşümü nedeni ile üretecin uçlarındaki gerilim uyarma artırıl madığı sürece boştaki çalışma geriliminden (U )

o daha düşüktür.

Bilindiği gibi çıkık kutuplu makinalarda rotorla stator arasındaki hava aralığı rotor çevresi bo yunca aynı değildir. Buna göre kutup ekseni doğ rultusunda (boyuna eksen) yani kutup başı ile stator arasında manyetik direnç en az olduğu i çin burada rotora geçen endüvi reaksiyonunun akı sı en çok buna karşılık iki kutup arasındaki ha va aralığından ya da aynı anlamda, kutup ekseni ne dik doğrultuda (enine eksen) geçen endüvi re aksiyonunun akısı büyük hava aralığının manyetik direncini yenmek zorunda kaldığından en azdır. Bu durumu başka biçimde de açıklayabiliriz: Eğer üç fazlı stator sargılarından birini gözönüne alırsak, bunun ekseni ile kutup ekseni üst üste geldiği zaman hava aralığı en küçük, buna karşı lık endüktivite (L,j) en büyük değerini alacak ve bu endüktivitenin karşılığı olan reaktans

(X uL ) en büyük olacaktır. Buna karşılık,

nd

ri

kutup ekseni sargı eksenine dik olursa, hava ara

lığı en büyük, dolayısı ile endüktivite (L_) en

küçük ve bu endüktivitenin reaktans karşılığı da (xhq = ^Lq) daha küçük olacaktır.

Bu reaktanslar stator kaçak reaktansı ile topla

nırsa; boyuna (X = X + X ı ) ve enine (Xq = Xq + X )

dh

a

la

senkron reaktanslar elde edilir.

Şiirdi üreteç klemenslerindeki gerilime (U) stator kaçak reaktansındaki gerilim düşümünü (IXı ) akıma dik doğrultuda eklersek (direnç yok sayılıyor) ha va aralığı gerilimini (bileşke gerilim ya da iç gerilim ya da esas alan gerilimi) E, elde ederiz. Bu gerilimi, uyarma akısı ile endüvi reaksiyonu akısının 8^ bileşke alanı (daha doğrusu vektörel toplam) doğurur. Bu alan yukarıda belirtildi ği gibi, hava aralığının tekdüze (uniform) olma yışından dolayı boyuna akımın yarattığı, boyuna alan E ile enine akımın yarattığı enine alan Eq bileşenlerine ayrılabilir. Boyuna alan uyarma a lanı ile aynı fazda, enine alan ise uyarma alanın dan 90° kayıktır. Bu yüzden yeterli biçimde uyar ma artırılarak boyuna bileşen kompanse edilebilir. Akımın aktif bölümünün yarattığı ve kompanse edi lemeyen enine bileşen kutup tekerleği açısının doğmasına yol açar. Bu nedenle reaktif yükte yal nız boyuna bileşen akımı vardır. Hava aralığı ala nı ilerde geçici durum çalışmasının açıklanmasın • da gerekli olacağı için ayrıntılı anlatıldı.

Şimdi vektör diyagramını tamamlamaya çalışalım; yine klemens gerilimine akıma dik doğrultuda IXq gerilim düşümünü eklersek, kutup tekerleği geri liminin doğrultusunu (04) buluruz. Yine U gerili mine akıma_dik doğrultuda I X gerilim düşümünü ekleyip (13) bulunan 3 noktasından 04 doğrultusu na dik inersek 02 uzunluğunu yani kutup tekerle ği gerilimini (uyarma gerilimini) buluruz. Bunu başka yoldan da bulma olanağı var; I akımını bo yuna ve enine doğrultularda bileşenlerine ayırır, sonra U gerilimine I(jXd ve IqX gerilim düşümle q rini geometrik olarak eklersek E kutup tekerleği gerilimini elde ederiz.

Diyagramda 53 uzunluğu IqX j'ye ve dolayısı ile t

23 de Iq(X<j Xq) ye karşılıktır. Bu 23 uzunluğunu vardığı rotorun manyetik asimetrisinden (reaksi yon effekt) doğmaktadır. Eğer 3 noktasından E ku tup tekerleği gerilimine (uyarma gerilimine) bir paralel çizilirse ordinat eksenini 6 noktasından keser, 06 çaplı dairede çapın değeri

_ 06 = U

dür.

Çünkü, 076 üçgeninde

burada 190 üçgeninde

ı r = u sin9 = TQ

aa

değerini yukarıda yerine koyduğumuzda,

06 = U

çıkar.

Ayrıca 37 = 20 = E dir.

Şimdi gerilim vektör diyagramından işletmeciye gerekli olan akım diyagramına geçmek için diyag ramdaki bütün gerilim değerlerini senkron reak tansa bölelim ve diyagramı saat dönme yönünde 90° çevirelim (yani bütün değerleri l/jX(j ile çarpa lım). Böylece bulunan Şekil 2'de 1 noktasından çizilecek bir dikle yeni bir koordinat sistemi elde edilir ve bu sistemin ordinat ekseni ile a

kıir. vektörü arasında kalan açı, yük çarpanı açı sını verir. Yeni koordinat sisteminde akımın or dinat üzerindeki bileşeni aktif, apsis üzerinde ki ise reaktiftir.

Akım diyagramında_anira gerilim ve akım değerleri ne karşılık olan 01 ve 13 uzunlukları 1 birim o larak alınırsa (birim başına, per unit), boşta çalışma kısa devre oranı;

U/X,

"

_

böylece çok önemli bir nitelik, yani 01 boşta

çalışmadaki kısa devre oranının senkron reaktans

la ters orantılı olduğu elde edilir. İlerde gö

rüleceği gibi üretecin baştaki kısa devre oranı,

dolayısı ile senkron reaktansı besleyeceği şebe

kenin kapasitif yüküne göre seçilir.

Sabit kutup geriliminde (U = 1 ) 1 noktasındaki n koordinat sistemi aynı zamanda aktif ve reaktif güç değerlerini verir, 13 akım değerinin ordinat eksenindeki bileşeni P aktif gücün yüzde değeri ni, apsis eksenindeki P^ ise reaktif gücün yüzde değerini verir.

Stator akımı sabit tutulur (örneğin I = l ) ve yük n çarpanı (cos<(>) değiştirilirse; I akım vektörünün n (13) ucu 1 yarıçaplı daire çizer. Aynı şekilde;

Şekil 1. Üretecin gerilim vektör diyagramı.

.i xq.xd

Şekil 2. Üretecin akım vektör diyagramı. Elektrik Mühendisliği 228

V3V4 V 2ve diğer akım değerleri için aynı merkezli daireler yardımı ile her yük haline ait aktif, reaktif güç değerleri, yük çarpanları ve kutup tekerleği açı ları (6) bulunabilir. Anma akımının üzerine çık mak stator sargıları için tehlike doğuracağından I = 1 dairesi sınır dairesidir. Ayrıca firmalar imal ettikleri üreteçleri için yarım saat ya da bir saat çalışmayı garanti ettikleri 1,15 I ya da 1,20 I sınır dairelerini de verirler. n

Düşük güç çarpanlarında aşırı uyarmanın rotor sargılarında doğuracağı yüksek ısı, stator sar gı ısınmasından daha tehlikeli olduğu için rotor ısınma sınırının da belirtilmesi istenir. Buna göre sabit uyarma değerlerinin (E/X,j) oluşturdu ğu yer eğrilerini çizmek gerekir. Bunun için 6 noktası merkez 73 doğrusu sabit ve 7 noktası dai ma daire üzerinde olacak şekilde (yani uyarma sa bit) 3 noktasının çizeceği yer eğrisi bir Arşimet lemniskatı'dır. Anma yükündeki uyarmanın karşılığı olan lemniskat rotor ısınma sınırını verir. Burada her bir sabit uyarma lemniskatını çizerken matematikten bilindiği gibi 73 sabit u zunluğundaki doğrunun (7) ucu daima reaksiyon dairesi üzerindedir. Yuvarlak rotorlu makinalar da X,j = Xq olduğu için reaksiyon dairesi sıfır ve lemniskatlar da birer daire olacaktır.

Makinanın çalışma alanını tamamlayabilmek için üçüncü bir sınır eğrisine gerek vardır. Bu da üretecin kararlı çalışma sınır eğrisidir. Bilin diği gibi makina,

JÜs >0 eşitsidezliğinin mümkün olduğu bölgelerde; statik

kararlı olarak çalışabilir. Maksimum güç değer lerini aşan yani

v <o eşitsizliğine karşılık olan 6 değerlerinde maki na kararlı değildir, o halde her bir sabit uyar ma değerindeki Pascal lemniskatında maksimum P değerini veren (lemniskatın yatay teğet noktası) nokta

=o

kararlılığın sınır noktasıdır. Farklı sabit uyar

2.8 2JB İ« 22 20 1.8' (A T.t İ2 D û 08 .0.6 0.4 02

0.2 tt4 0.6 0 8 10 (pu) A»ırı uuomva.

Şekil 3. Üretecin Lemniskat eğrileri.

ma lemniskatlarının bu noktalarını birleştiren eğri (Z) statik kararlılık sınır eğrisini verir. Lemniskatları çizmeden bu eğriyi çizmek mümkün dür. A noktasından apsis ekseni ile herhangi bir 6 açısı yapan bir ışın çizilir, bu ışının reaksi yon dairesini kestiği noktadan çizilen yatay doğ runun yine reaksiyon dairesini kestiği H noktasın dan apsis eksenine indirilen dikin uzantısının ı şını kestiği N noktası kararlılık sınır eğrisine ait bir noktadır (kanıtı konuyu genişletmemesi için verilmemiştir). Böylece çeşitli ışınlara ait bu noktalar birleştirilerek kararlılık eğri si lemniskatlar çizilmeden elde edilmiş olur.

Uyarmanın reaksiyon dairesi üzerinde sıfır, dai renin içinde ise negatif (ya da karşı uyarma de niliyor) olduğu unutulmamalıdır. Dairenin yatay teğet noktası da (sıfır uyarmada maksimum P ve ren nokta) kararlılık eğrisine ait bir noktadır.

Şekilden görüleceği gibi eğer boşta çalışmadaki kısa devre oranı (1/X,j) birden büyük ise Z eğri si stator ısınma dairesini kesmez, dolayısı ile stator ısınma dairesi içinde çalışılması gerekti ğinden bu kararlılık eğrisinin önemi yoktur. An cak işletme güvenliği yönünden kuramsal kararlı lık eğrisinden (Z) yüzde on ya da onbeş daha sağ da olan pratik kararlılık eğrisi (Z1) esas alı nır. Ayrıca yine işletme güvenliği gözetilerek stator ısınma sınır eğrisi sıfır uyarmalı reak siyon dairesiain yüzde on uzağından geçirilir.

Böylece aşağıda şekli verilen statik işletme eğ risi elde edilmiş olur.

Dikkat edilirse bu eğrinin çiziminde direnç ve doyma gözönüne alınmadığı gibi gerilim regülatö rünün değişken bir ayar yapmadığı, gerilimin el ile ya da kademeli ayar yapan bir regülatör ile ayarlandığı kabul edildi. Direnç sonuca çok az etki ettiği ve çizimi çok karmaşıklaştırdığı i

Şekil 4. Üretecin statik işletme eğrisi.

kuramsaI kararlılık sınırı

12 Normal aktif güç (türbin oucü) imin İP / . Statorısınma sınırı

.0 »

Rotor ısınma sınırı (pu)

çin gözönüne alınmayabilir. Doyiramış reaktans değerleri ile çıkarılan eğriler de bizim için kritik durum yaratmaz, çünkü kararlılık için kritik olan düşük uyarma alanıdır ve düşük uyar mada da doyma rol oynamaz. Seri ve değişken ça lışan uyarma sisteminin etkisini ilerde görece ğiz. Hızlı ve değişken çalışan bir uyarma siste mi ile kararlılık sınırının belirli bir değer üstünde de kararlı çalışılabilir.

Sabit uyarmada üretecin aktif gücü artırılırsa, örneğin C işletme noktası sabit uyarma (I = 1,68 pu) lemniskatı üzerinde yükseltilirse kutup tekerleği açısı 6 ve stator akımı büyür, ancak güç çarpanı cos<)!, l'e doğru yaklaşır. C nok tası lemniskat üzerinde daha da yükseltilirse güç çarpanı ordinat ekseninin soluna yani düşük uyarma alanına geçer; bu durumda üreteç endüktif güç yerine kapasitif güç verir.

Şimdi Şekil 3'de I aktif akımı, yani_C noktası w nın ordinat eksenindeki bileşenini (CM) hesapla mak için önce CBL üçgeninde CL kenarını (CL= Ş sin 8 )

ve buna ek olarak LK yani KD yi hesaplayıp topla rız. Burada KDB üçgeninde kenarları birbirine dik açıların eşitliğinden

KD = I

cos 9

çıkar. Buna göre Iw değeri:

= — sin6

cos 6

Şimdi ABD dik üçgeninde sin 9= BD/AD bağıntısını yazabiliriz, buradan BD=AD sin6 olur. Değerleri yerine koyduğumuzda;

xd~Xq _

sin 8

Yuvarlak rotorlu makinalarda Xd= X olduğu i ç i n aynı denklemler aşağıdaki biçimi a l ı r :

Pw = f^ sine

(5)

Pb = | j cos 6 £

(6)

Kararlık çalışmalarının esasını oluşturan sabit u

yarmada P = f(6) eğrisini çıkarmak için 1 nolu denk

lemde 8'ya çeşitli açı değerleri vererek P değer w lerini bulmak gerekir. Bu işlemin farklı sabit u

yarma değerleri için yapmanın ne kadar yorucu ola

cağı görülüyor. Halbuki işletme eğrilerinden yarar

lanılarak bu eğrileri çıkarmak çok kolaydır; örne ğin Şekil 3'de Ie = 1,68 pu sabit uyarma lemniskatı

üzerinde çeşitli C işletme noktalarının karşılığı

olan P ve 8 açısını ölçüp ve Z kararlılık eğrisi w nin lemniskatı kestiği noktaya ait maksimum P ve w

8 değerlerini de bulur ve bu değerleri ordinatı P w ve apsisi 8 olan bir eksen sistemine taşırsak ara

dığımız eğri kolaylıkla çizilmiş olur. Aynı eğriler

çeşitli sabit uyarma değerleri (örneğin I = l, e

I = 0 , 4 , I = 0 vb.) için de çizilerek, uyarmayı

artırmak ya da azaltmakla kararlılık durumunun na

sıl değiştiği kolaylıkla görülebilir. Yine bu eğri

lerden çıkık kutuplu makinalarda maksimum güçteki

8 kutup tekerleği açılarının reaksiyon etkisinden

dolayı 90° den küçük olduğu görülüyor; halbuki yu

varlak rotorlu makinalarda çeşitli sabit uyarmalar

daki maksimum güce karşılık olan açıların 90° oldu

ğu bilinmektedir.

P = f(6) eğrileri üzerinde işletme noktalarına ait teğetler pozitif (dP/d8 > 0) olduğu sürece işletme kararlıdır; teğetin dP/d8 = 0 değerini aldığı nokta üretecin sabit uyarmada verebileceği maksimum ka rarlı güçtür. Bu güçteki kutup tekerleği açısı yu karıda belirtildiği gibi 9 olup yuvarlak rotor max luda 8 = 9 0 ° olur. Eğrinin düşüş tarafında işlet max me noktalarına ait teğetler negatif değer aldığın dan, buralarda işletme olanağı vardır. Üretecin şe bekeye vereceği gücü artırmak istersek türbinin

Bu değer yukardaki denklemde yerine konur ve sin 8 eos 8 = sin 28 trigonometrik bağıntısı gözönüne alınırsa;

sin 2 8

(D

ı,6«

Buradan üretecin verdiği aktif güç P w

T, _ „ _ EU T olur.

sin 9 +

II2 7

X Hd~ X qq

sin 2 8 . (2)

d q Yx xY

Böylece meşhur kararlılık denklemi elde edilmiş ol du. Aynı yoldan gidilerek reaktif akım ve reaktif güç denklemleri bulunabilir.

Y —Y

Ih = # cos 8 (4 + 4 İ — sin2 8) (3)

sin2 6) (4)

Şekil 5. Üreteçte çıkış gücünün kutup tekerleği açısı ve uyarma değerlerine göre değişimi.

tahrik gücünü artırmak gerekir, bu sırada uyarma

sabit tutulursa üreteç çıkış ,;erilrmi düşecektir;

gerilimi eski, sabit defterine getirmek için uyarira

yı artırmak gerekecek, dol ayısı ile Şekil 6'da gö

rüldüğü gibi bir üst esriye geçilmiş olacaktır. Za

ten (2) denkleminde payda bulunan uyarma değeri E'yi

artırmakla P kararlı pCcünün artacağı kolaylıkla w görülebilir (bu sıradaki türbin tahrik gücü yeter

li kabul ediliyor). Daha evvelcede belirtildiği gi

bi uyarma rotor ısınmasından ötürü anma yükteki u

yarma değerinden daha yukarı çıkarılamaz, örneğin

üreteç % 70 yükte çalışırken, E = 0,8 uyarma eğrisi

üzerindeki işletme noktası A(P , e ) olsun, şebeke

ç

ye daha fazla güç vermek için türbin tahrik gücünü

artırmak gerekir, bu anda türbin tahrik gücü ürete

cin verdiği elektriksel güçten fazla olduğu için

fark güç bir iğmeleme doğurarak işletme noktasını

eğri üzerinde B noktasına yükseltir, bu sırada 6 a

çısı büyür, gerilim düşer. Gerilimi eski değerine

getirmek için uyarma akımı artırılır (örneğin E = 1,0

yapılır), bunun sonucu işletme noktası ikinci eğri

de C noktasına atlar ve bu noktaya ait 6 açısı da

küçülmüş olur. Böylece tahrik gücü artırılırken ge

rilimi sabit tutacak biçimde uyarma devamlı artırı

lırsa işletme noktası daha dik seyreden AD eğrisi

(dış karakteristik eğrisi) üzerinde yükselir (Bak:

Elektrik Mühendisliği, S:154, İkaz Hızının Stabili

teye Tesiri).

Şekil 7. Kuramsal kararlılık eğrisinden pratik kararlılık eğrisinin çıkartılması.

Dış karakteristiğin anma yükündeki uyarma eğrisini kestiği D noktası üretecin kararlı sınır gücünü ve rir, çünkü bu noktada teğetin eğimi pozitiftir.

Çok yüksek hızlı regülatörlerle ve özel tertiplerle bu sınır biraz daha artırılabilir (yapay kararlılık).

Biz konumuz olan işletmenin statik kararlılık eğri sini çıkarırken gerilimin el ile ya da kademeli ayar yapan bir regülatör ile ayar edildiğini var saymış tık, yoksa bu eğrinin elde edilişi çok karmaşıkla şır; yalnız değişken ayar yapan seri bir regülatör ile Z kararlılık eğrisinin biraz dışında da kararlı çalışma mümkündür. Mecbur kalınmadıkça bu bölgede çalışılmamalıdır, çünkü böyle bir çalışmada regüla tör arızalanırsa üretecin devreden çıkması kaçınıl mazdır.

Üretecin bir trafo üzerinden uzun bir tek devre ya da çift devre hatla sonsuz bir şebekeyi beslemesi halinde de işletme kararlılığı eğrileri çıkarılabi lir. Bu durumda trafo ve hat empedansları üretecin X<j ve Xq reaktanslarına eklenerek gerilim vektör di yagramı çizilir, sonra daha önce belirtildiği gibi bütün gerilim değerleri X<ı + ZX değeri ile (hattın direnci yok sayılabilir) bölünerek akım diyagramı elde edilir (Bak: K.Bonfert: Betriebsverhalten der Synchronmaschine).

Po = 0,70 Pn Anma yükündeki uyarma E=1,68 Anma yük uyarmasında maksimum kararlı güç P = |.8Pn s | ır

Şekil 6. Üreteç işletme noktasının uyarma değerlerine göre değişimi.

Not:

Kuramsal kararlılık eğrisinden (Z) % 10 ya da % 15 daha sağdaki pratik kararlılık eğrisini (Z1) elde etmek için, kuramsal kararlılık eğ risinin 0; 0,4; 0,7; 1,0; 1,3; vb. sabit uyar ma lemniskatlarını kestiği noktalardan indiri len dikler üzerinde kesim noktasından itibaren dikme boyunun % 15 (0,15 Pw) alınarak bulunan noktalardan çizilen yatayların ait oldukları lemniskatları kestikleri noktaları birleştirir sek % 15 daha güvenilir pratik kararlılık eğri si (Z1) elde edilmiş olur.