PSE Cw8

POLITECHNIKA WROCŁAWSKA WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY Instytut Energoelektryki	Soroko Jacek	Rok studiów V Studia dzienne Semestr IX Rok Akademicki 2010/2011
LABORATORIUM PRACY SYSTEMÓW ELEKTROENERGETYCZNYCH
Data wykonania ćwiczenia 25.11.2010	Numer ćwiczenia: 8	Temat: Wyznaczanie krytycznego czasu trwania zwarcia
Data oddania ćwiczenia: .

LABORATORIUM PRACY SYSTEMÓW ELEKTROENERGETYCZNYCH

Data wykonania ćwiczenia

25.11.2010

Numer ćwiczenia:

Temat:

Wyznaczanie krytycznego czasu trwania zwarcia

Data oddania ćwiczenia:

Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenie jest sprawdzenie umiejętności studenta wyznaczenie praktycznie krytycznego czasu trwania zwarcia dla pojedynczych komutacji, stosując całkowanie numeryczne.

Opis ćwiczenia

Przygotować schemat zastępczy i parametry indywidualnego systemu elektroenergetycznego.
Korzystając z programu satz() zbadać wpływ

współczynnika tłumienia na krytyczny czas trwania zwarcia
zmiany napięcia zwarcia transformatora blokowego na krytyczny czas zwarcia. Przyjąć napięcie zwarcia 6%, 10%, 15%.
zmiany stałej czasowej mechanicznej turbozespołu na krytyczny czas zwarcia. Przyjąć stałe czasowe mechaniczne 2 s, 4 s i 6 s.
przesyłu mocy biernej na krytyczny czas zwarcia. Przyjąć następujące wartości współczynnika mocy generatora: cosϕ = 1.0, a następnie 0.9 ,0.95 ind. oraz 0.95, 0.9 poj.

Rys.1. Schemat ideowy systemu elektroenergetycznego

Rys.2. Schemat zastępczy systemu elektroenergetycznego

Przebieg ćwiczenia

Dane wejściowe do programu:

Us= 1.1478; %sztywne napiecie systemu

Ug= 1.3286; % napiecie na zaciskach generatora

Ps= 0.6627; % moc czynna generatora

Qs= 0.3246; % moc bierna generatora

XL =0.1631; % reaktancje linii

XTB =0.0930; % reaktancje transformatora blokowego

XT = 0.1427; % reaktancje transformatora

Xdp=0.254; % reaktancje przejsciowa generatora

Tm =4.7; % stala czasowa mechaniczna w sek.

X=XL + XTB + XT; %wypadkowa reaktancja wdluzna

Wariant podstawowy

Wyniki analizy kolysan wirnika GENERATORA

Kat poczatkowy wirnika d0 = 15.66 st

Moc synchronizujaca K1 = 2.3642 pu

Pulsacja kolysan wirnika wm = 12.57 rad/s

Czestotliwosc kolysan wirnika fm = 2.00 Hz

Wspolczynnik tlumienia kolysan psi = 0.0000 pu

------------- rownowaga statyczna -----------------------

Kat wirnika dla Pe = Pt: d0 = 15.66 st

Moc mechaniczna constans: Pm = 0.66270 pu

Moc elektryczna maksymalna: Pmax = 2.45528 pu

Wspolczynnik zapasu rownowagi: kp = 73.01

=========================================================

------------- rownowaga dynamiczna -----------------------

Kat wirnika przed zwarciem: d0 = 15.66 st

Kat graniczny wirnika po zwarciu: d1 = 105.22 st

KRYTYCZNY CZAS TRWANIA ZWARCIA: tz = 0.266 s

=========================================================

Zmiana stałej czasowej mechanicznej turbozespołu: T_m=2s

Wyniki analizy kolysan wirnika GENERATORA

Kat poczatkowy wirnika d0 = 15.66 st

Moc synchronizujaca K1 = 2.3642 pu

Pulsacja kolysan wirnika wm = 19.27 rad/s

Czestotliwosc kolysan wirnika fm = 3.07 Hz

Wspolczynnik tlumienia kolysan psi = 0.0000 pu

------------- rownowaga statyczna -----------------------

Kat wirnika dla Pe = Pt: d0 = 15.66 st

Moc mechaniczna constans: Pm = 0.66270 pu

Moc elektryczna maksymalna: Pmax = 2.45528 pu

Wspolczynnik zapasu rownowagi: kp = 73.01

=========================================================

------------- rownowaga dynamiczna -----------------------

Kat wirnika przed zwarciem: d0 = 15.66 st

Kat graniczny wirnika po zwarciu: d1 = 105.22 st

KRYTYCZNY CZAS TRWANIA ZWARCIA: tz = 0.173 s

=========================================================

Zmiana stałej czasowej mechanicznej turbozespołu: T_m=4s

Wyniki analizy kolysan wirnika GENERATORA

Kat poczatkowy wirnika d0 = 15.66 st

Moc synchronizujaca K1 = 2.3642 pu

Pulsacja kolysan wirnika wm = 13.63 rad/s

Czestotliwosc kolysan wirnika fm = 2.17 Hz

Wspolczynnik tlumienia kolysan psi = 0.0000 pu

------------- rownowaga statyczna -----------------------

Kat wirnika dla Pe = Pt: d0 = 15.66 st

Moc mechaniczna constans: Pm = 0.66270 pu

Moc elektryczna maksymalna: Pmax = 2.45528 pu

Wspolczynnik zapasu rownowagi: kp = 73.01

=========================================================

------------- rownowaga dynamiczna -----------------------

Kat wirnika przed zwarciem: d0 = 15.66 st

Kat graniczny wirnika po zwarciu: d1 = 105.22 st

KRYTYCZNY CZAS TRWANIA ZWARCIA: tz = 0.245 s

=========================================================

Zmiana stałej czasowej mechanicznej turbozespołu: T_m=6s

Wyniki analizy kolysan wirnika GENERATORA

Kat poczatkowy wirnika d0 = 15.66 st

Moc synchronizujaca K1 = 2.3642 pu

Pulsacja kolysan wirnika wm = 11.13 rad/s

Czestotliwosc kolysan wirnika fm = 1.77 Hz

Wspolczynnik tlumienia kolysan psi = 0.0000 pu

------------- rownowaga statyczna -----------------------

Kat wirnika dla Pe = Pt: d0 = 15.66 st

Moc mechaniczna constans: Pm = 0.66270 pu

Moc elektryczna maksymalna: Pmax = 2.45528 pu

Wspolczynnik zapasu rownowagi: kp = 73.01

=========================================================

------------- rownowaga dynamiczna -----------------------

Kat wirnika przed zwarciem: d0 = 15.66 st

Kat graniczny wirnika po zwarciu: d1 = 105.22 st

KRYTYCZNY CZAS TRWANIA ZWARCIA: tz = 0.300 s

=========================================================

Zmiana napięcia zwarcia transformatora blokowego: u_k=6%

Wyniki analizy kolysan wirnika GENERATORA

Kat poczatkowy wirnika d0 = 15.20 st

Moc synchronizujaca K1 = 2.4389 pu

Pulsacja kolysan wirnika wm = 12.77 rad/s

Czestotliwosc kolysan wirnika fm = 2.03 Hz

Wspolczynnik tlumienia kolysan psi = 0.0000 pu

------------- rownowaga statyczna -----------------------

Kat wirnika dla Pe = Pt: d0 = 15.20 st

Moc mechaniczna constans: Pm = 0.66270 pu

Moc elektryczna maksymalna: Pmax = 2.52729 pu

Wspolczynnik zapasu rownowagi: kp = 73.78

=========================================================

------------- rownowaga dynamiczna -----------------------

Kat wirnika przed zwarciem: d0 = 15.20 st

Kat graniczny wirnika po zwarciu: d1 = 106.28 st

KRYTYCZNY CZAS TRWANIA ZWARCIA: tz = 0.268 s

=========================================================

Zmiana napięcia zwarcia transformatora blokowego: u_k=10%

Wyniki analizy kolysan wirnika GENERATORA

Kat poczatkowy wirnika d0 = 16.42 st

Moc synchronizujaca K1 = 2.2483 pu

Pulsacja kolysan wirnika wm = 12.26 rad/s

Czestotliwosc kolysan wirnika fm = 1.95 Hz

Wspolczynnik tlumienia kolysan psi = 0.0000 pu

------------- rownowaga statyczna -----------------------

Kat wirnika dla Pe = Pt: d0 = 16.42 st

Moc mechaniczna constans: Pm = 0.66270 pu

Moc elektryczna maksymalna: Pmax = 2.34397 pu

Wspolczynnik zapasu rownowagi: kp = 71.73

=========================================================

------------- rownowaga dynamiczna -----------------------

Kat wirnika przed zwarciem: d0 = 16.42 st

Kat graniczny wirnika po zwarciu: d1 = 103.48 st

KRYTYCZNY CZAS TRWANIA ZWARCIA: tz = 0.262 s

=========================================================

Zmiana napięcia zwarcia transformatora blokowego: u_k=15%

Wyniki analizy kolysan wirnika GENERATORA

Kat poczatkowy wirnika d0 = 17.96 st

Moc synchronizujaca K1 = 2.0444 pu

Pulsacja kolysan wirnika wm = 11.69 rad/s

Czestotliwosc kolysan wirnika fm = 1.86 Hz

Wspolczynnik tlumienia kolysan psi = 0.0000 pu

------------- rownowaga statyczna -----------------------

Kat wirnika dla Pe = Pt: d0 = 17.96 st

Moc mechaniczna constans: Pm = 0.66270 pu

Moc elektryczna maksymalna: Pmax = 2.14911 pu

Wspolczynnik zapasu rownowagi: kp = 69.16

=========================================================

------------- rownowaga dynamiczna -----------------------

Kat wirnika przed zwarciem: d0 = 17.96 st

Kat graniczny wirnika po zwarciu: d1 = 100.13 st

KRYTYCZNY CZAS TRWANIA ZWARCIA: tz = 0.254 s

=========================================================

Zmiana wartości współczynnika mocy: cosφ=1

Ps= 0.6627;

Qs= 0.0;

Wyniki analizy kolysan wirnika GENERATORA

Kat poczatkowy wirnika d0 = 16.40 st

Moc synchronizujaca K1 = 2.2511 pu

Pulsacja kolysan wirnika wm = 12.27 rad/s

Czestotliwosc kolysan wirnika fm = 1.95 Hz

Wspolczynnik tlumienia kolysan psi = 0.0000 pu

------------- rownowaga statyczna -----------------------

Kat wirnika dla Pe = Pt: d0 = 16.40 st

Moc mechaniczna constans: Pm = 0.66270 pu

Moc elektryczna maksymalna: Pmax = 2.34664 pu

Wspolczynnik zapasu rownowagi: kp = 71.76

=========================================================

------------- rownowaga dynamiczna -----------------------

Kat wirnika przed zwarciem: d0 = 16.40 st

Kat graniczny wirnika po zwarciu: d1 = 103.52 st

KRYTYCZNY CZAS TRWANIA ZWARCIA: tz = 0.262 s

=========================================================

Zmiana wartości współczynnika mocy: cosφ=0.9 indukcyjny

Ps= 0.6627;

Qs= 0.321;

Wyniki analizy kolysan wirnika GENERATORA

Kat poczatkowy wirnika d0 = 15.67 st

Moc synchronizujaca K1 = 2.3629 pu

Pulsacja kolysan wirnika wm = 12.57 rad/s

Czestotliwosc kolysan wirnika fm = 2.00 Hz

Wspolczynnik tlumienia kolysan psi = 0.0000 pu

------------- rownowaga statyczna -----------------------

Kat wirnika dla Pe = Pt: d0 = 15.67 st

Moc mechaniczna constans: Pm = 0.66270 pu

Moc elektryczna maksymalna: Pmax = 2.45407 pu

Wspolczynnik zapasu rownowagi: kp = 73.00

=========================================================

------------- rownowaga dynamiczna -----------------------

Kat wirnika przed zwarciem: d0 = 15.67 st

Kat graniczny wirnika po zwarciu: d1 = 105.20 st

KRYTYCZNY CZAS TRWANIA ZWARCIA: tz = 0.266 s

=========================================================

Zmiana wartości współczynnika mocy: cosφ=0.95 indukcyjny

Ps= 0.6627;

Qs= 0.2178;

Wyniki analizy kolysan wirnika GENERATORA

Kat poczatkowy wirnika d0 = 15.90 st

Moc synchronizujaca K1 = 2.3270 pu

Pulsacja kolysan wirnika wm = 12.47 rad/s

Czestotliwosc kolysan wirnika fm = 1.98 Hz

Wspolczynnik tlumienia kolysan psi = 0.0000 pu

------------- rownowaga statyczna -----------------------

Kat wirnika dla Pe = Pt: d0 = 15.90 st

Moc mechaniczna constans: Pm = 0.66270 pu

Moc elektryczna maksymalna: Pmax = 2.41953 pu

Wspolczynnik zapasu rownowagi: kp = 72.61

=========================================================

------------- rownowaga dynamiczna -----------------------

Kat wirnika przed zwarciem: d0 = 15.90 st

Kat graniczny wirnika po zwarciu: d1 = 104.67 st

KRYTYCZNY CZAS TRWANIA ZWARCIA: tz = 0.264 s

=========================================================

Zmiana wartości współczynnika mocy: cosφ=0.95 pojemnościowy

Ps= 0.6627;

Qs= -0.2178;

Wyniki analizy kolysan wirnika GENERATORA

Kat poczatkowy wirnika d0 = 16.95 st

Moc synchronizujaca K1 = 2.1751 pu

Pulsacja kolysan wirnika wm = 12.06 rad/s

Czestotliwosc kolysan wirnika fm = 1.92 Hz

Wspolczynnik tlumienia kolysan psi = 0.0000 pu

------------- rownowaga statyczna -----------------------

Kat wirnika dla Pe = Pt: d0 = 16.95 st

Moc mechaniczna constans: Pm = 0.66270 pu

Moc elektryczna maksymalna: Pmax = 2.27377 pu

Wspolczynnik zapasu rownowagi: kp = 70.85

=========================================================

------------- rownowaga dynamiczna -----------------------

Kat wirnika przed zwarciem: d0 = 16.95 st

Kat graniczny wirnika po zwarciu: d1 = 102.32 st

KRYTYCZNY CZAS TRWANIA ZWARCIA: tz = 0.259 s

=========================================================

Zmiana wartości współczynnika mocy: cosφ=0.9 pojemnościowy

Ps= 0.6627;

Qs= -0.321;

Wyniki analizy kolysan wirnika GENERATORA

Kat poczatkowy wirnika d0 = 17.21 st

Moc synchronizujaca K1 = 2.1389 pu

Pulsacja kolysan wirnika wm = 11.96 rad/s

Czestotliwosc kolysan wirnika fm = 1.90 Hz

Wspolczynnik tlumienia kolysan psi = 0.0000 pu

------------- rownowaga statyczna -----------------------

Kat wirnika dla Pe = Pt: d0 = 17.21 st

Moc mechaniczna constans: Pm = 0.66270 pu

Moc elektryczna maksymalna: Pmax = 2.23925 pu

Wspolczynnik zapasu rownowagi: kp = 70.41

=========================================================

------------- rownowaga dynamiczna -----------------------

Kat wirnika przed zwarciem: d0 = 17.21 st

Kat graniczny wirnika po zwarciu: d1 = 101.73 st

KRYTYCZNY CZAS TRWANIA ZWARCIA: tz = 0.258 s

=========================================================

Wnioski

Na podstawie powyższych symulacji można zauważyć, że zwiększaniu stałej czasowej mechanicznej turbozespołu towarzyszy zwiększanie się czasu trwania zwarcia. Dla stałej czasowej T_m=2sczas trwania zwarcia wynosi t_z = 0.173s, dla T_m=4s t_z wynosi 0.245s, oraz dla T_m=6s, t_z wynosi 0.300s.

Zwiększanie napięcia zwarcia transformatora blokowego powoduje zmniejszanie się czasu trwania zwarcia. Dla u_k=6%- t_z =0.268, dla u_k=10%- t_z =0.262 oraz u_k=15%- t_z =0.254.

Dla przypadku, w którym zmniejszaliśmy współczynnik mocy o charakterze indukcyjnym, czas trwania zwarcia wzrastał i wynosił odpowiednio: dla cosϕ_ind =0,95 t_z=0.264, oraz dla cosϕ_ind =0,90 t_z=0.266.

Krytyczny czas trwania zwarcia maleje wraz ze zmniejszaniem współczynnika mocy o charakterze pojemnościowym (cosϕ_poj =0,95;0,9), i wynosi odpowiednio dla cosϕ_poj =0,95- t_z=0.259, oraz dla cosϕ_poj =0,90- t_z=0.258.

Zmiana współczynnika tłumienia kołysań nie wpływa na czas trwania zwarcia.

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Spr7, Gepdezja nst KPSW - Bydgoszcz, Semestr 5, GW, gw, GW, wyższa, geodezja wyższa, cw8
gleba sprawko cw8
cw8 sprawozdanie
PSE Cw11
cw8?danie właściwości optycznych półprzewodników
Sprawozdanie ćw8 (2)
cw8
Możliwości wykorzystania przez PSE Operator formuły ppp przy rozbudowie infrastruktury przesyłowej
Matematyka cw8 Badanie funkci Wykres funkcji
cw8 grzalka
fpr cw8
cw8 wyniki, Elektrotechnika AGH, Semestr II letni 2012-2013, Fizyka II - Laboratorium, laborki, labo
lgoczek mgo cw8
cw8 rysunek
cw8
PSE Cw7
CW8 (4)
cw8 wzamcniacz operacyjny
cw8, content62

więcej podobnych podstron

PSE Cw8

POLITECHNIKA WROCŁAWSKA WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY

LABORATORIUM PRACY SYSTEMÓW ELEKTROENERGETYCZNYCH

POLITECHNIKA WROCŁAWSKA
WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY