Praca własna nr2 - zwarcia symetryczne i niesymetryczne. Wykonać obliczenia na kalkulatorze (niedozwolone jest korzystanie z Excela lub innych programów komputerowych). W pracy zamieścić wszystkie schematy zastępcze i ich kolejne przekształcenia do obwodu elementarnego, wszystkie kolejne przekształcenia wzorów wraz z podstawieniami odpowiednich wartości. W obliczeniach uwzględnić korekty wg IEC dla generatorów i transformatorów /generatory potraktować jako jednostki bezpośrednio przyłączone do systemu/.

Dokładność obliczeń: reaktancje do 1 miliohma, prądy do 1 A. Pracę napisaną ręcznie starannym pismem, z wypełnionym wydrukiem niniejszych stron jako 1-sza i 2-ga strona pracy, z ponumerowanymi wszystkimi stronami, zszytą na grzbiecie 3-krotnie /bez oprawy i bez koszulek!!!/ należy oddać wykładowcy najpóźniej po 3 tygodniach od wykładu. Prace nie spełniające powyższych wymagań będą zwracane do ponownego wykonania lub oceniane jako dostateczne.

Kierunek ................... Rok studiów ................

Nazwisko ....................... Imię ....................... Album ...........................

a = 50 + suma cyfr numeru albumu = .....................

Rys. 1 Schemat przykładowego systemu elektroenergetycznego do analizy zwarć symetrycznych i niesymetrycznych

Dane do obliczeń:

Linia L1 kablowa 5-torowa: U_N = 10 kV, x=0.1 /km, L1=(a/10)km, X₀ = X₁

Linie L2 napowietrzna 1-torowa: U_N = 110 kV, x=0.4 /km, L2=(20+a)km, X₀ = 2.2X₁

Linie L3 napowietrzna 1-torowa: U_N = 110 kV, x=0.4 /km, L3=(30+a)km, X₀ = 2.3X₁

Linie L4 napowietrzna 1-torowa: U_N = 110 kV, x=0.4 /km, L4=(40+a)km, X₀ = 2.4X₁

Transformator T1: S_NT1 = (111+a) MVA, u_k = (11+a/100)%, rdzeń 3-kolumnowy, X_ၭ0 = 5X₁ , przekładnia znamionowa 115.5/11 kV, YNyn

Transformator T2: S_NT2 = (212+a) MVA, u_k = (12+a/100)%, rdzeń 3-kolumnowy, X_ၭ0 = 5.5X₁ , przekładnia znamionowa 115.5/15.75 kV, Yy

Transformator T3: S_NT3 = (313+a) MVA, u_k = (13+a/100)%, rdzeń 3-kolumnowy, X_ၭ0 = 6X₁ , przekładnia znamionowa 115.75/22 kV, YNd

Generator G1: S_NG1 = (100+a) MVA,
= (0.11+a/100), U_N = 10.5 kV, X₀ = ∞

Generator G2: S_NG2 = (200+a) MVA,
= (0.12+a/100), U_N = 15 kV, X₀ = ∞

Generator G3: S_NG3 = (300+a) MVA,
= (0.13+a/100), U_N = 20 kV, X₀ = ∞

Numer węzła ze zwarciem: k=1 dla a<30, k=4 dla 30≤a<33, k=5 dla 33≤a<36, k=6 dla 36≤a<39, k=7 dla 39≤a<40, k=8 dla 40≤a

Należy:

• opracować schemat zastępczy dla składowej 1, obliczyć parametry zastępcze dla składowej 1 i nanieść wartości na schemat,

• przekształcić schemat składowej symetrycznej 1 w celu wyznaczenia impedancji Thevenina widzianej z węzła k,

• przyjąć X₂ = X₁,

• opracować schemat zastępczy dla składowej 0, obliczyć parametry zastępcze dla składowej 0 i nanieść wartości na schemat,

• przekształcić schemat składowej symetrycznej 0 w celu wyznaczenia impedancji Thevenina widzianej z węzła k,

• obliczyć prądy początkowe zwarcia 3-f, 2-f , 2-fz i 1-fz w węźle k,

• sprawdzić skuteczność uziemienia analizowanego systemu,

• obliczenia wykonać tylko w jednostkach mianowanych,

• w obliczeniach uwzględnić korekty wynikające z normy IEC,

• wyniki zestawić w tabeli o kolumnach: nr węzła, napięcie znamionowe sieciowe, prąd początkowy zwarcia 3-f, 2-f, 2-fz, 1-fz, X₀, X₁, X₀/X₁, skuteczność uziemienia (TAK, NIE).

Tabela wyników dla a = ..................

Węzeł	Nap. znam. kV	Ik3f kA	Ik2f kA	Ik2fz kA	Ik1fz kA	X1 ohm	X0 ohm	X0/X1	Skut. uzie-m.

Uwaga

Praca zostanie zwrócona do ponownego wykonania lub oceniona jako dostateczna w następujących przypadkach:

• brak wydruku wypełnionych dwóch stron niniejszego opisu zdania,

• brak wszystkich schematów redukcji obwodów zwarciowych,

• brak wartości parametrów na schematach,

• brak wzorów i podstawień,

• bez zestawienia tabelarycznego wyników,

• wykorzystania arkusza Excel lub innych programów do obliczeń.

SEEnst - wykład 6 - Metoda IEC. Przykłady analizy zwarć. Indywidualna praca nr 2.

---