POLITECHNIKA WROCŁAWSKA
|
Soroko Jacek | Rok studiów V Studia dzienne Semestr IX Rok Akademicki 2010/2011 |
|---|---|---|
LABORATORIUM PRACY SYSTEMÓW ELEKTROENERGETYCZNYCH |
||
Data wykonania ćwiczenia 18.10.2010 |
Numer ćwiczenia: 7 |
Temat: Zasady przygotowania schematów zastępczych do analizy stanów ustalonych – obliczenia indywidualne |
Data oddania ćwiczenia: . |
Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest nabycie umiejętności wyznaczania stanu ustalonego generatora połaczonego ze sztywnym systemem elektroenergetycznym. Stan ustalony poprzedza elektromechaniczny stan nieustalony wywołany zwarciem na zaciskach generatora.
Rys.1.Schemat ideowy indywidualnego systemu el-en.
Dane do obliczeń
Transformator blokowy TB
Snt = 25.0000 MVA %Moc znamionowa
Unht = 115.0000 kV %Napięcie znamionowe górne transformatora
Unlt = 16.5000 kV %Napięcie znamionowe wtórne
ukt = 11.8900 % %Napięcie zwarcia
dPcut = 126.9500 kW %Straty w uzwojeniu
dPfet = 16.6200 kW %Straty jałowe
Iopt = 0.1100 % %Prąd stanu jałowego
Sntb = 20.0000 MVA %Moc znamionowa
Unhtb = 15.0000 kV %Napięcie znamionowe górne transformatora
Unltb = 10.5000 kV %Napięcie znamionowe wtórne
uktb = 7.5000 % %Napięcie zwarcia
dPcutb = 120.0000 kW %Straty w uzwojeniu
dPfetb = 20.0000 kW %Straty jałowe
Ioptb = 0.8000 % %Prąd stanu jałowego
Linia
Rl = 1.5800 Ohm
Xl = 1.4800 Ohm
Turbogenerator
Sn = 24.8000 MVA %Moc znamionowa
cosfin = 0.9000 %znamionowy współczynnik mocy cosfin
Un = 10.5000 kV %Napięcie
Xd1 = 0.2540 p.u. %reaktancja przejściowa w osi d
Xd2 = 0.1430 p.u. %reaktancja podprzejściowa w osi d
Xq = 2.8850 p.u. %reaktancja synchroniczna w osi q
Xq1 = 0.2540 p.u. %reaktancja przejściowa w osi q
Xq2 = 0.1590 p.u. %reaktancja podprzejściowa w osi q
Rs = 0.0224 p.u. %rezystancja uzwojeń stojana
Rf = 0.3160 p.u. %rezystancja uzwojeń wirnika
Obliczone wartości
Obliczenie impedancji znamionowej generatora
Zng = (Ung^2)/Sng = 4.4456 Ohm
Obliczenia dla transformatora T
przekl = 0.4900
Rtohm = 0.0271 Ohm
Rtjw = 0.0061 p.u.
Xtohm = 0.6345 Ohm
Xtjw = 0.1427 p.u.
Obliczenia dla Lini
Rlohm = 0.7742 Ohm
Rljw = 0.1742 p.u.
Xlohm = 0.7252 Ohm
Xljw = 0.1631 p.u.
Transformator blokowy
Rtbohm = 0.0331 Ohm
Rtbjw = 0.0074 p.u.
Xtbohm = 0.4134 Ohm
Xtbjw = 0.0930 p.u.
Napięcie systemu
Uskv = 12.0522 kV
Usjw = 1.1478
Moce dopływające do systemu
P = 0.6048
Q = 0.2016
Impedancja zastępcza
R = 0.1877
X = 0.3988
Z = 0.1877 + 0.3988i
Napięcie na zaciskach generatora
U = 1.3390
beta = 0.1338
Uz = 1.3271 + 0.1786i
Straty przesyłu mocy
Pstr = 0.0579
Qstr = 0.1231
Moc czynna i bierna wytwarzana przez generator
Ps = 0.6627
Qs = 0.3247
Zespolony prąd generatora
Uzs = 1.3271 - 0.1786i
Iz = 0.5229 - 0.1743i
Admitancja gałęzi łącząca generator z systemem
Yz = 0.9659 - 2.0527i p.u.
Prąd płynący od generatora do systemu
I = 0.5397 - 0.1954i
SEM przejściowa do metody równych pól
Ez = 1.3767 + 0.3157i
Kąt wirnika delta jest kątem zespolonej SEM Eq wyznaczonej ze wzoru
Eq = 1.8909 + 1.7357i
Kąt wirnika delta
delta = 0.7426
Prąd generatora w stanie podprzejściowym
Iqd = inv(I-Yqd*X2qd)*Yqd*(E2qd-Usqd)
gdzie:
Usqd = [0.8456 ; -0.7762]
Yqd = [0.9659 2.0527 ; -2.0527 0.9659]
X2qd =[0 0.1430 ; -0.1590 0]
Uqd = [Uq ; Ud]
E2qd = [E2q ; E2d]
Iqd = [Iq ; Id]
Wnioski
Powyższe obliczenia posłużą do wykonania nastęnych ćwiczeń przewidzianych w planie zajęć. Do wykonania obliczeń posłużyłem się programem wykonanym w matlabie.