Politechnika Lubelska |
Laboratorium sieci elektroenergetycznych |
||||
|
Wydział: Elektryczny Grupa: ED 6.4 |
Mitura Maciej Moskal Tomasz Muszyński Marcin Ożga Błażej |
|||
Ćwiczenie nr: 5 |
Temat: Rozpływ mocy w sieciach elektroenergetycznych - symulacja w programie PowerWorld.. |
||||
Data wykonania: 04-04-2005r. |
Ocena: |
Data: |
Podpis: |
Cel ćwiczenia: Zapoznanie się z programem symulacyjnym PowerWorld oraz zasymulowanie przy jego pomocy modelu sieci i zbadanie rozpływu mocy w tej sieci.
Pkt.1. Wyznaczanie charakterystyk f(P) (regulacja mocy czynnej przy zadanej mocy biernej).
Schemat układu:
Tabela 1.
Lp. |
UB = 118,8 kV R = 6,05 X = 9,68 Q0 = 50 Mvar |
|||||
|
P0 |
U |
δ |
P |
Q |
U |
|
MW |
kV |
0 |
MW |
Mvar |
kV |
1 |
50 |
111,75 |
-0,78 |
2,42 |
3,88 |
7,05 |
2 |
100 |
108,62 |
-2,96 |
6,41 |
10,26 |
10,18 |
3 |
150 |
105,05 |
-5,28 |
13,71 |
21,93 |
13,75 |
4 |
200 |
100,90 |
-7,83 |
25,25 |
40,40 |
17,90 |
5 |
250 |
95,92 |
-10,71 |
42,74 |
68,39 |
22,88 |
6 |
300 |
89,51 |
-14,16 |
69,85 |
111,75 |
29,29 |
7 |
350 |
79,66 |
-19,02 |
119,12 |
190,59 |
39,14 |
|
|
|
|
|
|
|
8 |
350 |
105,58 |
-7,07 |
16,96 |
27,14 |
13,22 |
|
2 linie |
|
|
|
|
|
Charakterystyki:
1. U = f(P0)
2. δ = f(P0)
3. P = f(P0)
4. Q = f(P0)
Pkt.2 Wyznaczanie charakterystyk f(Q) (regulacja mocy biernej przy stałej mocy czynnej).
Tabela 2.
Lp. |
UB = 118,8 kV R = 6,05 X = 9,68 P0 = 150 MW |
|||||
|
Q0 |
U |
δ |
P |
Q |
U |
|
MW |
kV |
0 |
MW |
Mvar |
kV |
1 |
0 |
109,80 |
-6,39 |
11,30 |
18,07 |
9 |
2 |
50 |
105,05 |
-5,28 |
13,71 |
21,93 |
13,75 |
3 |
100 |
99,68 |
-4,10 |
19,79 |
31,66 |
19,12 |
4 |
150 |
93,39 |
-2,81 |
31,21 |
43,94 |
25,41 |
5 |
200 |
85,52 |
-1,37 |
51,70 |
82,72 |
33,28 |
6 |
250 |
73,57 |
0,40 |
95,02 |
152,04 |
45,23 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
7 |
250 |
102,58 |
0,14 |
12,22 |
19,55 |
16,22 |
|
2 linie |
|
|
|
|
|
Charakterystyki:
1. U = f(Q0)
2. δ = f(Q0)
3. P = f(Q0)
4. Q = f(Q0)
Pkt.3. Badanie możliwości regulacyjnych napięcia w węźle generacyjnym (regulacja mocą czynną generatora).
Schemat układu:
Tabela 3.
Lp. |
PG |
QG |
U1 |
δ1 |
P |
Q |
U2 |
δ2 |
Pwy |
Qwy |
|
MW |
Mvar |
kV |
0 |
MW |
Mvar |
kV |
0 |
MW |
Mvar |
1 |
100 |
-50 |
110,50 |
6,00 |
6,19 |
9,90 |
110 |
0,00 |
-94 |
60,00 |
2 |
120 |
-50 |
111,39 |
6,86 |
8,24 |
13,18 |
110 |
0,00 |
-112 |
63,00 |
3 |
150 |
-50 |
112,66 |
8,14 |
11,91 |
19,06 |
110 |
0,00 |
-138 |
69,00 |
4 |
170 |
-50 |
113,46 |
8,96 |
14,76 |
23,61 |
110 |
0,00 |
-155 |
74,00 |
5 |
200 |
-50 |
114,59 |
10,23 |
19,58 |
31,32 |
110 |
0,00 |
-180 |
81,00 |
6 |
220 |
-50 |
115,31 |
11,05 |
23,16 |
37,05 |
110 |
0,00 |
-197 |
87,00 |
7 |
250 |
-50 |
116,33 |
12,28 |
29,06 |
46,49 |
110 |
0,00 |
-221 |
96,00 |
8 |
270 |
-50 |
116,97 |
13,10 |
33,34 |
53,34 |
110 |
0,00 |
-237 |
103,00 |
9 |
300 |
-50 |
117,88 |
14,32 |
40,28 |
64,44 |
110 |
0,00 |
-260 |
114,00 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
300 |
-50 |
114,90 |
7,29 |
10,60 |
16,95 |
110 |
0,00 |
-279,00 |
84,00 |
|
2 linie |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
WNIOSKI:
Ćwiczenie wykonywaliśmy w programie symulacyjnym PowerWorld, który umożliwia zamodelowanie sieci elektroenergetycznej oraz zbadanie jej parametrów.
W pkt.1 ćwiczenia dokonywaliśmy regulacji mocy czynnej odbieranej z sieci, przy zachowaniu stałej mocy biernej. Na podstawie dokonanych pomiarów stwierdziliśmy, że:
wraz ze zwiększaniem odbioru mocy czynnej spada napięcie na końcu linii
rosną straty mocy czynnej i biernej w linii
maleje kąt napięcia δ w węźle odbiorczym
W przypadku dołączenia do układu drugiej linii straty mocy czynnej i biernej znacznie maleją i rozkładają się po równo na 2 linie. Spadek napięcia w liniach również jest o wiele mniejszy.
W pkt.2 ćwiczenia regulowaliśmy moc bierną odbieraną z sieci, przy zachowaniu stałej mocy czynnej. Wraz ze wzrostem poboru mocy biernej rosły straty mocy biernej i czynne oraz spadek napięcia w linii (podobnie jak w pkt.1). Wrastał jedynie kąt napięcia w węźle odbiorczym δ
Po dołączeniu do sieci drugiej linii zaobserwowaliśmy znaczne zmniejszenie strat mocy czynnej i biernej oraz zmniejszenie spadku napięcia.
W pkt.3 ćwiczenia regulowaliśmy moc czynną generatora i obserwowaliśmy zmianę wszystkich parametrów sieci. Wraz ze wzrostem mocy czynnej wzrastało napięcie na początku linii, rosły także straty mocy czynnej i biernej oraz wzrastał kąt napięcia w generatorze.
Również w tym przypadku, po dołączeniu drugiej linii, straty mocy znacznie malały.
7