Narysować schemat blokowy wybranego układu zasilania (np. siłownia telekomunikacyjna, podstacja trakcyjna kolejowa)

(?)

Rys. Schemat blokowy podstacji trakcyjnej

SEE – system elektroenergetyczny, SN AC – szyny zbiorcze rozdzielni średniego napięcia w podstacji trakcyjnej, FLUKE 1760 – rejestrator jakości energii elektrycznej, TPr – transformator prostownikowy, Pr – prostownik, 3 kV DC – szyny zbiorcze rozdzielni prądu stałego 3 kV

Co to są harmoniczne napięcia (prądu) zasilającego

Harmoniczna to składowa przebiegu o częstotliwości będącej całkowitą krotnością częstotliwości podstawowej.

Sformułować wzór opisujący THD (współczynnik zniekształceń harmonicznych)

THD to to stosunek wartości skutecznej wyższych harmonicznych sygnału, do wartości skutecznej składowej podstawowej, mierzony dla sygnału sinusoidalnego.

Dla napięcia całkowity współczynnik odkształcenia napięcia THD U wyraża się wzorem:

$$\text{THD}_{U} = \frac{\sqrt{\sum_{h = 2}^{h = n}U_{h}^{2}}}{U_{1}}$$

Dla prądu całkowity współczynnik odkształcenia prądu THD I wyraża się wzorem:

$$\text{THD}_{I} = \frac{\sqrt{\sum_{h = 2}^{h = n}I_{h}^{2}}}{I_{1}}$$

U₁ ,I₁ - wartość skuteczna pierwszej harmonicznej napięcia (prądu);

U_h ,I_h - wartość skuteczna napięcia (prądu) harmonicznej h-tego rzędu;

n- liczba kolejnych harmonicznych uwzględnionych w trakcie rozwiązywania.

Co to jest przekładnia i kąt przesunięcia godzinowego transformatora trójfazowego

Przekładnia napięciowa transformatora trójfazowego jest to stosunek wartości skutecznych znamionowych napięć międzyfazowych strony wyższego i niższego napięcia. Jest to często wartość inna niż wartość przekładni zwojowej określającej stosunek liczby zwojów.

Kąt przesunięcia godzinowego- dla układów: gwiazda, trójkąt i zygzak kąty przesunięcia fazowego są zawsze wielokrotnością kąta 30°, dlatego wygodnie jest podawać je jako tzw. przesunięcie godzinowe. Kątowi 30° odpowiada 1 godzina (przesunięcie wskazówki godzinowej zegara o 30° jest równoważne 1 godzinie), kątowi 180° odpowiada 6 godzin itd. Kąt ten jest mierzony od napięcia górnego do dolnego w kierunku zgodnym z następstwem faz, czyli określa, o ile napięcie dolne opóźnia się w fazie względem napięcia górnego.

Wymienić i narysować schematy ideowe podstawowych układów transformatorów trójfazowych

Symbol literowy określa sposób połączeń uzwojeń:

• duże litery Y – gwiazda ; D – trójkąt - dla napięć pierwotnych

• małe litery y – gwiazda ; d – trójkąt ; z – zygzak - dla napięć wtórnych

• litera N – oznacza wyprowadzenie zacisku neutralnego uzwojenia pierwotnego na listwę zaciskową

• litera n – oznacza wyprowadzenie zacisku neutralnego uzwojenia wtórnego na listwę zaciskową

Symbol cyfrowy określa wzajemne przesunięcie wskazu napięcia wyjściowego (np. 2U) w stosunku do wskazu napięcia wejściowego (1U). Przesunięcie fazowe wyrażone jest w godzinach od 0 do 11, zgodnie z ruchem wskazówek zegara. Np.; układ połączeń Dy5 oznacza przesunięcie fazowe napięcia 2U w stosunku do napięcia 1U o 5 godzin. Jedna godzina jest równa przesunięciu o 30 stopni elektrycznych.

W praktyce najczęściej spotykane są następujące układy połączeń: Yy, Dy, Yd, , Yz, , Dz.

Wyznaczyć kąt przesunięcia godzinowego w układzie transformatora (np. Dy)

Wyznaczenie kąta przesunięcia godzinowego w układzie transformatora dla np. Dy5:

Symbol cyfrowy określa wzajemne przesunięcie wskazu napięcia wyjściowego (np. 2U) w stosunku do napięcia wejściowego (1U). Przesunięcie fazowe wyrażone jest w godzinach od 0 do 11, zgodnie z ruchem wskazówek zegara. Układ połączeń Dy5 oznacza przesunięcie fazowe napięcia 2U w stosunku do napięcia 1U o 5 godzin. Jedna godzina jest równa przesunięciu o 30 stopni elektrycznych. Czyli kąt przesunięcia godzinowego wynosi 150 stopni.

Określić warunki pracy równoległej transformatorów trójfazowych.

Praca równoległa transformatorów to zasilanie ich z tej samej sieci „pierwotnej” i obciążanie poprzez tę samą sieć „wtórną”. Pracę transformatora można nazwać idealną, jeśli:

— nie płyną prądy w uzwojeniach wtórnych w stanie jałowym (kąty godzinowe oraz przekładnie transfor. pracujących || powinny być jednakowe)

— obciążenie mocą pozorną rozkłada się proporcjonalnie do mocy znamionowych, przy tym całk. prąd obciążenia jest algebr. Σ poszczególnych prądów (występuje zgodność kątów fazowych tych prądów).

Warunki pracy: trójkąty wewnętrznych spadków napięć w transfor. pracujących ||, obciążonych prądami znamionowymi I=I_n muszą być jednakowe, oznacza to równość iloczynów Z_z * I_n oraz kątów zwarciowych ϕ_zn równość napięć zwarcia transfor. przy pracy.