2011-03-23
PROWADZ
CY
LABORATORIUM ZAJ
CIA 1-4
dr inż. Robert Kowalak
pok. E500, tel. [phone]
ELEKTROENERGETYKI
ZAJ
CIA 5-7
dr inż. Jacek Klucznik
pok. E314, tel. [phone]
Zajęcia 1
Zajęcia odbywają się przez 8 kolejnych tygodni semestru
Ostatnie zajęcia przeznaczone są na kolokwium zaliczające
dr inż. Robert Kowalak
1 2
L-01 L-01
TEMATYKA ZAJ
Ć ZASADY ZALICZENIA PRZEDMIOTU
1. Schematy zastępcze i parametry elementów systemu 1. Ocena z laboratorium jest oceną uzyskaną z
elektroenergetycznego kolokwium zaliczeniowego odbywającego się na
2. Znak mocy biernej ostatnim spotkaniu
3. Obliczanie torów zasilanych jednostronnie 2. Ocenę pozytywną z tego kolokwium otrzymuje ten
4. Obliczanie torów zasilanych dwustronnie student, który uzyskał co najmniej 60% punktów
5. Obliczenia zwarciowe przewidzianych do zdobycia
3. W czasie sesji poprawkowej przewidziany jest jeden
termin poprawkowy dla wszystkich studentów
4. W czasie sesji podstawowej, na wniosek studentów,
może zostać przeprowadzony dodatkowy termin
poprawkowy, ale tylko dla tych osób, które w terminie
podstawowym uzyskały nie mniej niż 30% punktów
możliwych do zdobycia
3 4
L-01 L-01
SCHEMATY ZAST
PCZE LINII SCHEMATY ZAST
PCZE LINII
ELEKTROENERGETYCZNYCH I ICH PARAMETRY ELEKTROENERGETYCZNYCH I ICH PARAMETRY
Schemat zastępczy linii IV rodzaju: Schemat zastępczy linii III rodzaju:
RL XL RL XL
GL BL GL BL BL BL
2 2 2 2 2 2
- linie NN o długości do 400 km
- linie napowietrzne SN o napięciu znamionowym powyżej 30 kV,
- linie kablowe o napięciu znamionowym 30 kV i wyższym,
- linie WN,
Dla linii o długościach większych musimy stosować jako
schemat zastępczy schemat linii długiej!
5 6
1
2011-03-23
SCHEMATY ZAST
PCZE LINII SCHEMATY ZAST
PCZE LINII
ELEKTROENERGETYCZNYCH I ICH PARAMETRY ELEKTROENERGETYCZNYCH I ICH PARAMETRY
Schemat zastępczy linii II rodzaju: Schemat zastępczy linii I rodzaju:
RL
RL XL
- linie napowietrzne SN o napięciu znamionowym 30 kV i - linie kablowe nn i SN o napięciu znamionowym do 6 kV,
niższym, - linie napowietrzne nn z cosĆśre"0,8
- linie kablowe o napięciu znamionowym do 30 kV (bez linii 30 - instalacje nn 3-fazowe
kV),
Dla linii napięcia stałego stosujemy schemat zastępczy linii I
- linie napowietrzne nn z cosĆśr<0,8
rodzaju.
7 8
SCHEMATY ZAST
PCZE LINII SCHEMATY ZAST
PCZE LINII
ELEKTROENERGETYCZNYCH I ICH PARAMETRY ELEKTROENERGETYCZNYCH I ICH PARAMETRY
Parametry schematów zastępczych linii liczymy w oparciu o
wartości parametrów jednostkowych, a więc:
2. Reaktancja linii:
1. Rezystancja linii:
[�]
RL R' l X X ' l [�]
L
Gdzie: Gdzie:
R  rezystancja jednostkowa linii [�/km] X  reaktancja jednostkowa linii [�/km]
l  długość linii [km] l  długość linii [km]
9 10
SCHEMATY ZAST
PCZE LINII SCHEMATY ZAST
PCZE LINII
ELEKTROENERGETYCZNYCH I ICH PARAMETRY ELEKTROENERGETYCZNYCH I ICH PARAMETRY
3. Susceptancja linii: 4. Konduktancja linii:
BL B' l [S] GL G' l [S]
Gdzie: Gdzie:
B  susceptancja jednostkowa linii [S/km] G  konduktancja jednostkowa linii [S/km]
l  długość linii [km] l  długość linii [km]
11 12
2
2011-03-23
SCHEMAT ZAST
PCZY TRANSFORMATORA SCHEMAT ZAST
PCZY TRANSFORMATORA
ELEKTROENERGETYCZNEGO I JEGO PARAMETRY ELEKTROENERGETYCZNEGO I JEGO PARAMETRY
Powszechnie do obliczeń stosowany jest schemat zastępczy
1. Rezystancja transformatora:
transformatora typu gamma.
2
PCu UnT
RT 2
[�]
RT XT
SnT
Gdzie:
GT BT
PCu  straty obciążeniowe transformatora [MW]
UnT  napięcie znamionowe transformatora [kV]
Jako napięcie znamionowe przyjmujemy napięcie znamionowe
uzwojenia tej strony transformatora, do której odnosimy parametry
Parametry schematu zastępczego transformatora odnosimy do schematu
napięcia pierwotnego lub wtórnego SnT  moc znamionowa transformatora [MVA]
13 14
SCHEMAT ZAST
PCZY TRANSFORMATORA SCHEMAT ZAST
PCZY TRANSFORMATORA
ELEKTROENERGETYCZNEGO I JEGO PARAMETRY ELEKTROENERGETYCZNEGO I JEGO PARAMETRY
2. Reaktancja transformatora: 3. Konduktancja transformatora:
2
PFe
uz% UnT
2 2
GT 2
[S]
ZT
[�]
XT (ZT RT )[�]
UnT
100 SnT
Gdzie: Gdzie:
uz%  napięcie zwarcia transformatora [%] PFe  straty biegu jałowego transformatora [MW]
UnT  napięcie znamionowe transformatora [kV] UnT  napięcie znamionowe transformatora [kV]
SnT  moc znamionowa transformatora [MVA]
15 16
SCHEMAT ZAST
PCZY TRANSFORMATORA SCHEMAT ZAST
PCZY TRANSFORMATORA
ELEKTROENERGETYCZNEGO I JEGO PARAMETRY ELEKTROENERGETYCZNEGO I JEGO PARAMETRY
Zadanie 1.1
4. Susceptancja transformatora:
Obliczyć parametry schematu zastępczego 3-fazowego
i0% SnT
transformatora 2-uzwojeniowego o danych: SnT=250MVA,
2
YT
[S] [S]
BT (YT2 GT )
�=420kV/123kV, uz%=15,5%, PFe=237kW, PCu=950kW,
2
100 UnT
I0%=0,9%. Parametry odnieść do górnego uzwojenia
transformatora.
Gdzie:
2
PCu UnT 0,95 4202
i0%  prąd biegu jałowego transformatora [%]
RT 2 2,68 [�]
SnT 2502
UnT  napięcie znamionowe transformatora [kV]
2
SnT  moc znamionowa transformatora [MVA]
uz% UnT 15,5 4202
ZT 109,37 [�]
100 SnT 100 250
17 18
3
2011-03-23
SCHEMAT ZAST
PCZY TRANSFORMATORA SCHEMAT ZAST
PCZY TRANSFORMATORA
ELEKTROENERGETYCZNEGO I JEGO PARAMETRY ELEKTROENERGETYCZNEGO I JEGO PARAMETRY
Zadanie 1.1  c.d. Zadanie 1.1  c.d.
2 2 Odpowiedz
:
XT (ZT RT ) (109,372 2,682) 109,34 [�]
ZT RT jX (2,68 j109,34) [�]
T
PFe 0,237
6
GT 2 2 1,34 10 [S]
6
UnT 420 Y GT jBT (1,34 j12,68) 10 [S]
T
i0% SnT 0,9 250
6
YT 2 12,76 10 [S]
2
100 UnT 100 *420
2 6 6
[ S]
BT (YT2 GT ) (12,762 1,342) 10 12,68 10
19 20
SCHEMAT ZAST
PCZY TRANSFORMATORA SCHEMAT ZAST
PCZY TRANSFORMATORA
ELEKTROENERGETYCZNEGO I JEGO PARAMETRY ELEKTROENERGETYCZNEGO I JEGO PARAMETRY
Zadanie 1.2 Zadanie 1.2  c.d.
Obliczyć parametry schematu zastępczego trzech transformatorów
2 2
[�]
XT (ZT RT ) (17,752 0,842) 17,73
1-fazowych pracujących w układzie 3-fazowym. Dane jednego
transformatora: SnT1=25MVA, �1=110kV/15,75kV, PFe1=28kW,
3 PFe1 3 0,028
PCu1=130kW. Dla zespołu określono: uz%=11%, I0%=0,7%. 6
GT 2 2 6,94 10 [S]
Parametry schematu zastępczego odnieść do górnego uzwojenia UnT 110
transformatora.
i0% 3 SnT1 0,7 3 25
6
2
YT 2 43,39 10 [S]
3 PCu1 UnT 3 0,13 1102 2
100 UnT 100 110
RT 0,84 [�]
(3 SnT1)2 (3 25)2
2 6 6
2 BT (YT2 GT ) (43,392 6,942) 10 42,83 10 [ S]
uz% UnT 11 1102
ZT 17,75 [�]
100 3 SnT1 100 3 25
21 22
SCHEMAT ZAST
PCZY TRANSFORMATORA
ZNAK MOCY BIERNEJ
ELEKTROENERGETYCZNEGO I JEGO PARAMETRY
Zadanie 1.2  c.d.
Zagadnienie znaku mocy biernej zostanie rozpatrzone w
oparciu o dwa modele odbiornika o charakterze indukcyjnym
Odpowiedz
:
ZT RT jX (0,84 j17,73) [�]
T
6
Y GT jBT (6,94 j42,83) 10 [S]
T
23 24
4
2011-03-23
ZNAK MOCY BIERNEJ ZNAK MOCY BIERNEJ
Im
1. Model szeregowy 2. Model równoległy
Im
U Dla modelu Dla modelu
UX
I I Re
U
szeregowego: równoległego:
Ć IG
* *
UR R IG IB
S U I S U I
I
IB
U U
Ć
G B
I UR Re
UX X
Z wykresu odczytujemy: Z wykresu odczytujemy:
o�
j j
j0o�
U U e oraz oraz I I e
I I ej0 U U e
Podstawiamy: Podstawiamy:
* j j j * j j j
S U I U e I U I e S e S cos jS sin P jQ S U I U I e U I e S e S cos jS sin P jQ
Q S sin Kąt Ć zmienia się w przedziale: Q S sin Kąt Ć zmienia się w przedziale:
0 0
2 2
Stąd: sin 0 Q S sin 0 Stąd: sin 0 Q S sin 0
Qind 0 Qind 0
25 26
C.D.N.
27
5