TI |
Technologie informacyjne w elektroenergetyce |
---|---|
INSTYTUT ELEKTROENERGETYKI - ZAKŁAD SIECI I AUTOMATYKI ELEKTROENERGETYCZNEJ |
|
|
Modelowanie układów elektroenergetycznych |
|
1 |
|
Studia niestacjonarne - 1 stopień |
|
dr inż.Andrzej Kwapisz |
|
1. |
|
2. |
3. | |
4. | |
5. | |
|
Jaroslaw Kubanek |
OŚWIADCZENIE: Oświadczam, że Jaroslaw Kubanek jako autor sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych, opracowanie to wykonałem samodzielnie nie korzystając z materiałów przygotowanych w całości lub w części przez inne osoby. |
|
Data i czytelny podpis osoby wykonującej sprawozdanie: | 2010-11-28 ............................................................... |
Dane wzory i obliczenia do obliczenia wartości elementów linii
Dane do obliczeń :
Linia o napięciu Un = 15 kV
S=0,48+(k-1)*0,13
R0 = 0,04 Ω/km
X0 = 0,04 H/km
długość linii l = 20 km
cos fi =0,89
połączenie odbiornika w trójkąt
sin fi = 0,456
k- numer stanowiska komputerowego
Napięcie znamionowe sieci Un=15kV | 15000 V | 8660 V | |
---|---|---|---|
parametry linii: | |||
Rl=0,04 Ω/km, | 0,04 Ω/km | ||
Ll-0,04 H/km, | 0,04 H/km | ||
l=20 km, | 20 | ||
k – 7 (nr stanowiska), | 7 | ||
cos fi = 0,89, | 0,89 | ||
układ połączeń Δ/Ү | |||
S=0,48+(k-1)*0,13 MVA, | 1,26 MVA | ||
Rezystancja linii: | Rl=l*Rl | 0,8 Ω | |
Indukcyjność linii: | Ll=l*Ll | 0,8 H | |
Reaktancja linii: | Xl=ω*L | 251,20 Ω | |
Impedancja linii: | lZl=√R^2+jX^2 | 251,20 Ω |
Obliczenia :
Impedancja układu: | lZl=U^2/S | 58,69 | |
---|---|---|---|
Moc czynna: | P=S*cosφ | 1,12 MW | |
Moc bierna: | Q=√S^2-P^2 | 0,577 Mvar | |
Moc bierna: | Q=S*sinφ | 0,574 Mvar | |
Prąd w linii: | I=S/√3*U | 48,49 A | |
Połączenie w Δ | |||
Prąd w gałęzi odbiornika: | Ip=If*√3 = 83,98 A | If=Ip/√3 | 27,99 A |
Napięcie w gałezi odbiornika: | Up=Uf | 15000 V | |
Impedancja gałęzi odbiornika: | Zodb=U/I | 535,79 Ω | |
Rezystancja gałęzi odbiornika: | Rodb=Zodb*cosφ | 476,85 Ω | |
Reaktancja gałęzi odbiornika: | Xodb=Zodb*sinφ | 244,32 Ω | |
Indukcyjność odbiornika: | L=Xl/ω | 0,778 H | |
Połączenie w Y | |||
Przekształcenie impedancji trójkąta w gwiazdę: | $$\mathbf{Z = \ }\frac{\mathbf{Z}_{\mathbf{12}}\mathbf{*}\mathbf{Z}_{\mathbf{13}}}{\mathbf{Z}_{\mathbf{12}}\mathbf{+}\mathbf{Z}_{\mathbf{13}}\mathbf{+}\mathbf{Z}_{\mathbf{23}}}$$ |
178,59 Ω | |
Napięcie na imedancji gałęzi gwiazdy: | Uf=Up/√3 | 8660,25 | |
Prąd w gałezi gwiazdy: | If=U/Z | 48,49 A | |
Prąd przewodowy: | Ip=If | 48,49 A | |
Rezystancja gałęzi odbiornika: | Rodb=Zodb*cosφ | 158, 94 Ω | |
Reaktancja gałęzi odbiornika: | Xodb=Zodb*sinφ | 81,43 Ω | |
Indukcyjność odbiornika: | L=Xl/ω | 0,25 H |
Obliczenia odbiornika po przekształceniu w gwiazdę
Napięcie na gałęzi gwiazdy
Prąd w gałęzi i przewodowy
Rezystancja w gałęzi odb.
Reaktancja w gałęzi odb.
Indukcyjność odbiornika
Symulacje w programie ATPdraw
Schemat odbiornika połaczonego w trójkąt
Symulacja napięć przy odbiorniku połączonym w trójkąt
Przebiegi prądów w odbiorniku połączony w trójkąt
Symulacja prądów przy odbiorniku połączonym w trójkąt
Obniżenie napięcia na L2 na obciążeniu o15%
Napięcia na linii przy obciążeniu połączonym w trójkąt w zasilaniu symetrycznym
Prądy na linii i na odbiorniku przy polaczeniu w trójkąt przy obciążeniu symetrycznym
Brak fazy L2
Schemat odbiornika połączonego w gwiazdę
Obniżenie obciążenie o 15 %
Brak fazy L2
Przebiegi napięcia na linii i końcu układu przy braku L2 odbiornik połączony w gwiazdę
Schemat odbiornika połączonego w trójkąt z dodatkowym obciążeniem
Napięcia przy załączeniu dodatkowego obciążenia po 0.1S w układzie odbiornik połączony w trójkąt
Prąd przy załączeniu dodatkowego obciążenia po 0.1S w układzie odbiornik połączony w trójkąt
Napięcie przy braku fazy L2 po załączeniu odbiornika po 0.1s w układzie odbiornik połączony w trójkąt
Prąd przy braku fazy L2 i załączeniu dodatkowego odbiornika po 0.1s w układzie odbiornik połączony w trójkąt
Wnioski:
Celem naszego ćwiczenia była symulacja układu parametry takie jak rezystancja gałęzi podłużnej jest zależna od przekroju i własności elektrycznych przewodów, z jakich są zbudowane występuje zależność miedzy odległości miedzy przewodami kształtem i średnicą, co wpływa na reaktancje indukcyjna.
Relacja mocy czynnej P i mocy biernej Q źródła jest zależna od mocy pozornej S oraz od cosφ zwanym współczynnikiem mocy. Wówczas, gdy cosφo odbiornika, gdy ma mniejszą wartość niż cosφ źródła występuje wówczas niepełne wykorzystanie generatora następuję zwiększenie prądu przy danej mocy odbiornika a następnie powoduje to wzrost spadków napięć i straty mocy w liniach przesyłowych ma to wpływ, na jakość zasilania czy nie będą występować w sieci zakłócenia. Taka wadliwa praca linii wpływa na asymetrie systemu.
Taka wadliwa praca systemu powodują zapady napięcia w jednej lub więcej fazach równocześnie, mogąc przyczynić się do przepięcia w innych fazach. Asymetria generuje dodatkowe szybkozmienne oscylacje, które mogą być źródłem zakłóceń dla wielu odbiorników, powodując niewłaściwą ich pracę a nawet uszkodzenie
Zestawienie wykorzystanych przyrządów, plików itp.
Komputer PC z oprogramowaniem;
ATPDraw ver. 5.6
Plot XY 2002
WatATP
MS Word 2007