Wydział Energetyki i Paliw
Systemy elektroenergetyczne
Projekt nr 2
Ocena stabilności globalnej systemu elektroenergetycznego
Wykonał:
Michał Ciepielewski
Energetyka, V rok, SMiUE
20 I 2016r.
Celem zadania obliczeniowego jest:
Narysować schemat zastępczy sieci systemu elektroenergetycznego.
Obliczyć parametry schematu zastępczego w jednostkach względnych.
Obliczyć przejściowe SEM generatorów systemu elektroenergetycznego.
Obliczyć wzajemne impedancje systemu elektroenergetycznego dla stanów: normalnego, wszystkich rodzajów zwarć w miejscu k(n) oraz poawaryjnego.
Narysować charakterystyki kątowe dla stanów: normalnego, wszystkich rodzajów zwarć oraz poawaryjnego.
Ocenić stabilność globalną systemu elektroenergetycznego dla wszystkich rodzajów zwarć przy kącie wyłączenia zwarcia wył = 0 + 400.
Obliczyć stałe czasu bezwładności generatorów.
Obliczyć dopuszczalny czas wyłączenia zwarcia trójfazowego w systemie elektroenergetycznym.
Schemat zastępczy sieci systemu elektroenergetycznego:
Stan doawaryjny (normalny)
Stan awaryjny (zwarcia)
Stan poawaryjny (odłączenie zwartej linii)
Obliczanie parametrów schematu zastępczego w jednostkach względnych:
Parametry |
5 |
||
Turbogenerator G |
S, МVA |
450 |
|
, j.w. |
2,1 |
||
, j.w. |
0,32 |
||
GD2, tm2 |
40 |
||
Transformator T1 |
S, МVА |
400 |
|
Uzw , % |
11 |
||
kт , kV kV |
242 10,5 |
||
Transformator T2 |
S, МVА |
400 |
|
Uzw, % |
11 |
||
kт , kV kV |
220 400 |
||
Linii W1, W2 |
l, kм x0 = 3x1 |
a |
110 |
Obciążenie |
P0 , МW |
a |
270 |
cos 0 |
0,96 |
Generatory:
Transformatory:
Linie napowietrzne:
Impedancja składowej zerowej:
Impedancja składowej zgodnej:
Impedancja składowej przeciwnej:
Impedancje zwarcia:
n=1 (jednofazowe):
n=2 (dwufazowe):
n=3 (trójfazowe):
n=2z (dwufazowe z ziemią):
Obliczanie przejściowej SEM generatorów systemu elektroenergetycznego:
W jednostkach względnych (podzielone przez Sbaz):
Obliczanie wzajemnych impedancji systemu elektroenergetycznego dla stanów: normalnego, wszystkich rodzajów zwarć w miejscu k(n) oraz poawaryjnego:
Stan doawaryjny (normalny)
Stan awaryjny (zwarcia)
Stan poawaryjny (odłączenie linii zwartej)
Charakterystyki kątowe dla stanów: normalnego, wszystkich rodzajów zwarć oraz poawaryjnego:
|
|
|
|
Ocena stabilności globalnej systemu elektroenergetycznego dla wszystkich rodzajów zwarć przy kącie wyłączenia zwarcia :
n=1 (jednofazowe):
n=2 (dwufazowe):
n=2z (dwufazowe z ziemią):
n=3 (trójfazowe):
Współczynnik zapasu stabilności przejściowej
Obliczanie stałej czasu bezwładności generatora:
Obliczanie dopuszczalnego czas wyłączenia zwarcia trójfazowego w systemie elektroenergetycznym:
Dopuszczalny kąt wyłączenia 3-fazowego zwarcia:
Krytyczny (dopuszczalny) czas trwania zwarcia trójfazowego: