Zadanie 4.1a

Rys. 4.10. Schemat układu: generator, transformator blokowy, linia dwutorowa,

transformator stacji, sieć sztywna

W układzie przedstawionym na rys. 4.10 wyznaczyć przebiegi charakterystyk δ(t), ω(t), P(t) i Q(t) w stanie dynamicznym spowodowanym wyłączeniem jednego z torów linii dwutorowej.

Dane:

• linia - napięcie znamionowe U_n = 220 kV,

• generator:

• moc znamionowa S_g = 340 MV⋅A,

• reaktancja przejściowa X_d = 15 %,

• stała bezwładności t_m = 8.2 s,

• transformator blokowy:

• znamionowa moc pozorna S_n = 340 MV⋅A,

• napięcie zwarcia u_z = 14.5 %,

• transformator stacji:

• znamionowa moc pozorna S_n = 350 MV⋅A,

• napięcie zwarcia u_z = 15.5 %,

• dwutorowa linia elektroenergetyczna:

• długość linii l = 230, 340, 450, 560, 700km,

• reaktancja jednostkowa toru L₁ = 0.4 Ω/km,

• reaktancja jednostkowa toru L₂ = 0.4 Ω/km,

• moc odbierana przez system:

• moc czynna P_e = 300 MW,

• moc bierna Q = 124 Mvar,

• przedział czasu h = 0.02 s,

• czas obserwacji stanu dynamicznego t_max = 5 s,

• zakłócenie reaktancji systemu Z = 0 %.

Zadanie

1. W układzie przedstawionym na rysunku dla podanych wartości wyznaczyć przebiegi charakterystyk δ(t), ω(t), P(t) i Q(t) w stanie dynamicznym spowodowanym załączeniem drugiego toru linii przy pracującym jednym torze. Wyniki zamieścić w sprawozdaniu porównać przebiegi charakterystyk.

2. Zbadać wpływ długości linii/reaktancji oraz zakłóceń na zakres zmian kąta δ w zależności od konfiguracji systemu: włączona jedna i dwie linie. Z wykresów odczytać δ_min i δ_max oraz wykreślić odpowiednie wykresy.

3. Szukamy wartości l lub X gdy następuje utrata równowagi.

Sprawozdanie:

1. Zamieścić wyniki pomiarów, + 4 wykresy δ(t), ω(t), P(t) i Q(t) dla jednej i dwóch linii.

2. Po zmianach długości lub reaktancji lub zakłóceń zamieszczamy pierwszy i ostatni wykres δ(t) oraz wykresy δ_min = f(l lub X lub Z) oraz δ_max = f(l lub X lub Z)

3. zamieszczamy dane i wykresy parametrów po utracie równowagi.

4. Dla przypadków 1÷3 dokonać analizy i interpretacji zmian przebiegów mocy czynnej i biernej w zależności od kąta δ.

2

L₂

L₁

G

T_b

T_S

S

---