2. SZCZEGÓŁOWA INSTRUKCJA WYKONANIA ĆWICZENIA

Przed przystąpieniem do ćwiczenia prowadzący powinien przydzielić numery zadań poszczególnym grupom ćwiczeniowym. Następnie należy uruchomić program i wprowadzić dane do zadania. Wyznaczyć wielkości wymienione w treści zadania.

Zadanie1.1

W układzie jak na rys. 1.4 wyznaczyć:

1. moc czynną i bierną węzła bilansującego,

1. fazy napięć i moc bierną węzłów elektrownianych,

1. wartości skuteczne i fazy napięć w węzłach obciążeniowych.

Zbadać efektywność obliczeniową algorytmu Warda-Hale'a wykonując obliczenia dla:

• maksymalnej różnicy między dwoma ostatnimi krokami iteracyjnymi ε = 0.1 oraz ε = 0.001,

• parametru relaksacji r = 1.2 oraz r = 1.5.

Zadanie rozwiązać dla danych linii, transformatorów, węzłów elektrownianych i obciążeniowych zestawionych w odpowiednich tabelach. Przyjąć, że węzłem elektrownianym bilansującym jest węzeł ..... z zadanym napięciem ..... kV. Wartości wyjściowe (przybliżenie zerowe) napięć w węzłach obciążeniowych należy przyjąć równe napięciom znamionowym sieci.

Tabela 1.1. Dane transformatorów

Transformator	Napięcie znamionowe górne [kV]	Napięcie znamionowe dolne [kV]	Moc znamionowa pozorna [MVA]	Straty w miedzi PCu [kW]	Straty w żelazie PFe [kW]	Napię cie zwarcia [%]	Prąd stanu jałowego [%]
T1	410	244	350	1450	200	11	0.6
T2	410	244	350	1450	200	11	0.6

Tabela 1.2. Dane linii 220 kV

Linia	Rezystancja jednostkowa [Ω/km]	Reaktancja jednostkowa [Ω/km]	Susceptancja jednostkowa [μS/km]	Długość [km]
L1	0.0552	0.412	2.76	140
L2	0.0552	0.412	2.76	70
L3	0.0552	0.412	2.76	140
L4	0.0552	0.412	2.76	60
L5	0.0552	0.412	2.76	100
L6	0.0552	0.412	2.76	100
L7	0.0552	0.412	2.76	70
L8	0.0552	0.412	2.76	120
L9	0.0552	0.412	2.76	60
L11	0.0552	0.412	2.76	70
L12	0.0552	0.412	2.76	70
L13	0.0552	0.412	2.76	95
L14	0.0552	0.412	2.76	60

Tabela 1.3. Dane linii 400 kV

Linia	Rezystancja jednostkowa [Ω/km]	Reaktancja jednostkowa [Ω/km]	Susceptancja jednostkowa [μS/km]	Długość [km]
L10	0.0276	0.438	3.68	250

Tabela 1.5. Dane węzłów

obciążeniowych

Nr	Moc czynna [MW]	Moc bierna [Mvar]
2	-220	-160
3	-160	-240
5	-120	-110
7	-350	-280
11	-150	-180

Tabela 1.4. Dane węzłów

elektrownianych

Nr	Napięcie [kV]	Moc czynna [MW]
1	234	320
4	236	260
10	242	200
6	240	220

Rys. 1.4. Schemat układu do zadania 1.1

Zadanie 1.2

W układzie jak na rys. 1.5 wyznaczyć:

1. moc czynną i bierną węzła bilansującego,

1. fazy napięć i moc bierną węzłów elektrownianych,

1. wartości skuteczne i fazy napięć w węzłach obciążeniowych.

Zbadać efektywność obliczeniową algorytmu Warda-Hale'a wykonując obliczenia dla:

• maksymalnej różnicy między dwoma ostatnimi krokami iteracyjnymi ε = 0.1 oraz ε = 0.001,

• parametru relaksacji r = 1.2 oraz r = 1.5.

Zadanie rozwiązać dla danych linii, transformatorów, węzłów elektrownianych i obciążeniowych zestawionych w odpowiednich tabelach. Przyjąć, że węzłem elektrownianym bilansującym jest węzeł nr..... z zadanym napięciem ..... kV. Wartości wyjściowe (przybliżenie zerowe) napięć w węzłach obciążeniowych należy przyjąć równe napięciom znamionowym sieci

Tabela 1.6.Dane transformatorów

Trans formator	Napięcie znamiono we górne [kV]	Napięcie znamiono we dolne [kV]	Moc znamiono wa pozorna [MVA]	Straty w miedzi PCu [kW]	Straty w żelazie PFe [kW]	Napięcie zwarcia [%]	Prąd stanu jałowego [%]
T1	420	240	300	1900	350	12	0.8
T2	420	240	300	1900	350	12	0.8

Tabela 1.7. Dane linii 220 kV

Linia	Rezystancja jednostkowa [Ω/km]	Reaktancja jednostkowa [Ω/km]	Susceptancja jednostkowa [μS/km]	Długość [km]
L2	0.0552	0.412	2.76	70
L3	0.0552	0.412	2.76	100
L4	0.0552	0.412	2.76	40
L5	0.0552	0.412	2.76	80
L6	0.0552	0.412	2.76	60

Tabela 1.8. Dane linii 400 kV

Linia	Rezystancja jednostkowa [Ω/km]	Reaktancja jednostkowa [Ω/km]	Susceptancja jednostkowa [μS/km]	Długość [km]
L1	0.0276	0.439	3.5	180

Tabela 1.10. Dane węzłów

obciążeniowych

Nr	Moc czynna [MW]	Moc bierna [Mvar]
6	-380	-250
4	-350	-420

Tabela 1.9. Dane węzłów elektrownianych

Nr	Napięcie [kV]	Moc czynna [MW]
1	420	160
5	236	360
3	236	80
2	238	100

Zadanie 1.3

W układzie jak na rys. 1.6 wyznaczyć:

1. moc czynną i bierną węzła bilansującego,

1. fazy napięć i moc bierną węzłów elektrownianych,

1. wartości skuteczne i fazy napięć w węzłach obciążeniowych.

Zbadać efektywność obliczeniową algorytmu Warda-Hale'a wykonując obliczenia dla:

• maksymalnej różnicy między dwoma ostatnimi krokami iteracyjnymi ε = 0.1 oraz ε = 0.001,

• parametru relaksacji r = 1.2 oraz r = 1.5.

Zadanie rozwiązać dla linii, transformatorów, węzłów elektrownianych i obciążeniowych, których dane zestawiono w odpowiednich tabelach. Przyjąć, że węzłem elektrownianym bilansującym jest węzeł nr..... z zadanym napięciem ..... kV. Wartości wyjściowe (przybliżenie zerowe) napięć w węzłach obciążeniowych należy przyjąć równe napięciom znamionowym sieci.

Tabela 1.11. Dane transformatorów

Trans forma tor	Napięcie znamiono we górne [kV]	Napięcie znamiono we dolne [kV]	Moc znamiono wa pozorna [MVA]	Straty w miedzi PCu [kW]	Straty w żelazie PFe [kW]	Napię cie zwarcia [%]	Prąd stanu jałowego [%]
T1	405	220	450	2100	390	12.5	0.9
T2	405	220	450	2100	390	12.5	0.9

Tabela 1.12. Dane linii 220 kV

Linia	Rezystancja jednostkowa [Ω/km]	Reaktancja jednostkowa [Ω/km]	Susceptancja jednostkowa [μS/km]	Długość [km]
L1	0.0552	0.412	2.76	60
L2	0.0552	0.412	2.76	40
L3	0.0552	0.412	2.76	70

Tabela 1.13. Dane linii 400 kV

Linia	Rezystancja jednostkowa [Ω/km]	Reaktancja jednostkowa [Ω/km]	Susceptancja jednostkowa [μS/km]	Długość [km]
L4	0.0276	0.439	3.2	160

Tabela 1.15. Dane węzłów

obciążeniowych

Nr	Moc czynna [MW]	Moc bierna [Mvar]
2	200	100
3	-240	-180
5	-200	-100
4	240	180

Tabela 1.14. Dane węzłów

elektownianych

Nr	Napięcie [kV]	Moc czynna [MW]
1	410	200

Rys. 1.6. Schemat układu do zadania 1.3

Zadanie 1.4

W układzie jak na rys. 1.7 wyznaczyć:

1. moc czynną i bierną węzła bilansującego,

1. fazy napięć i moc bierną węzłów elektrownianych,

1. wartości skuteczne i fazy napięć w węzłach obciążeniowych.

Zbadać efektywność obliczeniową algorytmu Warda-Hale'a wykonując obliczenia dla:

• maksymalnej różnicy między dwoma ostatnimi krokami iteracyjnymi ε = 0.1 oraz ε = 0.001,

• parametru relaksacji r = 1.2 oraz r = 1.5.

Zadanie rozwiązać dla danych linii, transformatorów, węzłów elektrownianych i obciążeniowych zestawionych w odpowiednich tabelach. Przyjąć, że węzłem elektrownianym bilansującym jest węzeł nr ..... z zadanym napięciem ..... kV. Wartości wyjściowe (przybliżenie zerowe) napięć w węzłach obciążeniowych należy przyjąć równe napięciom znamionowym sieci.

Tabela 1.16. Dane transformatorów

Transformator	Napięcie znamiono we górne [kV]	Napięcie znamiono we dolne [kV]	Moc znamiono wa pozorna [MVA]	Straty w miedzi PCu [kW]	Straty w żelazie PFe [kW]		Napię cie zwarcia [%]	Prąd stanu jałowego [%]
T1	400	231	260	1220	250	11		0.6
T2	400	231	260	1220	250	11		0.6

Tabela 1.17. Dane linii 220 kV

Linia	Rezystancja jednostkowa [Ω/km]	Reaktancja jednostkowa [Ω/km]	Susceptancja jednostkowa [μS/km]	Długość [km]
L1	0.0552	0.412	2.76	40
L2	0.0552	0.412	2.76	70
L3	0.0552	0.412	2.76	80
L4	0.0552	0.412	2.76	60

Tabela 1.18. Dane linii 400 kV

Linia	Rezystancja jednostkowa [Ω/km]	Reaktancja jednostkowa [Ω/km]	Susceptancja jednostkowa [μS/km]	Długość [km]
L5	0.0276	0.439	3.2	150

Tabela 1.20. Dane węzłów

obciążeniowych

Nr	Moc czynna [MW]	Moc bierna [Mvar]
1	-80	-60
6	-180	-140
5	-280	-350

Tabela 1.19. Dane węzłów

elektrownianych

Nr	Napięcie [kV]	Moc czynna [MW]
7	232	260
2	232	280

Rys. 1.7. Schemat układu do zadania 1.4

Zadanie 1.5

W układzie jak na rys. 1.8 wyznaczyć:

1. moc czynną i bierną węzła bilansującego,

1. fazy napięć i moc bierną węzłów elektrownianych,

1. wartości skuteczne i fazy napięć w węzłach obciążeniowych.

Zbadać efektywność obliczeniową algorytmu Warda-Hale'a wykonując obliczenia dla:

• maksymalnej różnicy między dwoma ostatnimi krokami iteracyjnymi ε = 0.1 oraz ε = 0.001,

• parametru relaksacji r = 1.2 oraz r = 1.5.

Zadanie rozwiązać dla danych linii, transformatorów, węzłów elektrownianych i obciążeniowych zestawionych w odpowiednich tabelach. Przyjąć, że węzłem elektrownianym bilansującym jest węzeł nr..... z zadanym napięciem ..... kV. Wartości wyjściowe (przybliżenie zerowe) napięć w węzłach obciążeniowych należy przyjąć równe napięciom znamionowym sieci.

Tabela 1.21. Dane transformatorów

Transformator	Napięcie znamiono we górne [kV]	Napięcie znamiono we dolne [kV]	Moc znamiono wa pozorna [MVA]	Straty w miedzi PCu [kW]	Straty w żelazie PFe [kW]	Napię cie zwarcia [%]	Prąd stanu jałowego [%]
T1	410	245	350	980	180	11.5	0.5
T2	410	245	350	980	180	11.5	0.5

Tabela 1.22. Dane linii 220 kV

Linia	Rezystancja jednostkowa [Ω/km]	Reaktancja jednostkowa [Ω/km]	Susceptancja jednostkowa [μS/km]	Długość [km]
L1	0.0552	0.412	2.76	100
L2	0.0552	0.412	2.76	120
L3	0.0552	0.412	2.76	40
L4	0.0552	0.412	2.76	80
L5	0.0552	0.412	2.76	140
L6	0.0552	0.412	2.76	120

Tabela 1.23. Dane linii 400 kV

Linia	Rezystancja jednostkowa [Ω/km]	Reaktancja jednostkowa [Ω/km]	Susceptancja jednostkowa [μS/km]	Długość [km]
L7	0.0276	0.428	3.32	200

Tabela 1.25. Dane węzłów

obciążeniowych

Nr	Moc czynna [MW]	Moc bierna [Mvar]
3	-260	-80
4	0	0
5	-350	-240
7	-260	-180
9	-130	-160

Tabela 1.24. Dane węzłów

elektrownianych

Nr	Napięcie [kV]	Moc czynna [MW]
1	412	195
2	238	200
6	236	345
8	244	260

Rys. 1.8. Schemat układu do zadania 1.5

Zadanie1. 6

W układzie jak na rys. 1.9 wyznaczyć:

1. moc czynną i bierną węzła bilansującego,

1. fazy napięć i moc bierną węzłów elektrownianych,

1. wartości skuteczne i fazy napięć w węzłach obciążeniowych.

Zbadać efektywność obliczeniową algorytmu Warda-Hale'a wykonując obliczenia dla:

• maksymalnej różnicy między dwoma ostatnimi krokami iteracyjnymi ε = 0.1 oraz ε = 0.001,

• parametru relaksacji r = 1.2 oraz r = 1.5.

Zadanie rozwiązać dla danych linii, transformatorów, węzłów elektrownianych i obciążeniowych zestawionych w odpowiednich tabelach. Przyjąć, że węzłem elektrownianym bilansującym jest węzeł ..... z zadanym napięciem ..... kV. Wartości wyjściowe (przybliżenie zerowe) napięć w węzłach obciążeniowych należy przyjąć równe napięciom znamionowym sieci.

Tabela 1.26. Dane transformatorów

Transfor mator	Napięcie znamiono we górne [kV]	Napięcie znamiono we dolne [kV]	Moc znamiono wa pozorna [MVA]	Straty w miedzi PCu [kW]	Straty w żelazie PFe [kW]	Napię cie zwarcia [%]	Prąd stanu jałowego [%]
T1	410	245	330	1850	300	11.5	0.8
T2	410	245	330	1850	300	11.5	0.8

Tabela 1.27. Dane linii 220 kV

Linia	Rezystancja jednostkowa [Ω/km]	Reaktancja jednostkowa [Ω/km]	Susceptancja jednostkowa [μS/km]	Długość [km]
L1	0.0552	0.412	2.76	150
L2	0.0552	0.412	2.76	80
L3	0.0552	0.412	2.76	150
L4	0.0552	0.412	2.76	100
L5	0.0552	0.412	2.76	40
L6	0.0552	0.412	2.76	90
L7	0.0552	0.412	2.76	75
L8	0.0552	0.412	2.76	150
L9	0.0552	0.412	2.76	90

Tabela 1.28. Dane linii 400 kV

Linia	Rezystancja jednostkowa [Ω/km]	Reaktancja jednostkowa [Ω/km]	Susceptancja jednostkowa [μS/km]	Długość [km]
L10	0.0276	0.439	3.5	200

Tabela 1.30. Dane węzłów

obciążeniowych

Nr	Moc czynna [MW]	Moc bierna [Mvar]
2	-160	-100
3	-120	-120
5	-150	-160
7	-10	-160

Tabela 1.29. Dane węzłów

elektrownianych

Nr	Napięcie [kV]	Moc czynna [MW]
1	235	180
4	236	150
9	408	80
6	237	120

Rys. 1.9. Schemat układu do zadania 1.6

Zadanie 1.7

W układzie jak na rys. 1.10 wyznaczyć:

1. moc czynną i bierną węzła bilansującego,

2. fazy napięć i moc bierną węzłów elektrownianych,

3. wartości skuteczne i fazy napięć w węzłach obciążeniowych.

Zbadać efektywność obliczeniową algorytmu Warda-Hale'a wykonując obliczenia dla:

• maksymalnej różnicy między dwoma ostatnimi krokami iteracyjnymi ε = 0.1 oraz ε = 0.001,

• parametru relaksacji r = 1.2 oraz r = 1.5.

Zadanie rozwiązać dla danych linii, transformatorów, węzłów elektrownianych i obciążeniowych zestawionych w odpowiednich tabelach. Przyjąć, że węzłem elektrownianym bilansującym jest węzeł nr..... z zadanym napięciem ..... kV. Wartości wyjściowe (przybliżenie zerowe) napięć w węzłach obciążeniowych należy przyjąć równe napięciom znamionowym sieci.

Tabela 1.31. Dane transformatorów

Transformator	Napięcie znamionowe górne [kV]	Napięcie znamiono we dolne [kV]	Moc znamiono wa pozorna [MVA]	Straty w miedzi PCu [kW]	Straty w żelazie PFe [kW]	Napię cie zwarcia [%]	Prąd stanu jałowego [%]
T1	231	110	160	920	260	12	0.6
T2	231	110	160	920	260	12	0.6

Tabela 1.32. Dane linii 110 kV

Linia	Rezystancja jednostkowa [Ω/km]	Reaktancja jednostkowa [Ω/km]	Susceptancja jednostkowa [μS/km]	Długość [km]
L1	0.08	0.38	2.1	40
L2	0.08	0.38	2.1	15
L3	0.08	0.38	2.1	40
L4	0.08	0.38	2.1	30
L5	0.08	0.38	2.1	30
L6	0.08	0.38	2.1	20
L7	0.08	0.38	2.1	30
L8	0.08	0.38	2.1	40

Tabela 1.34. Dane węzłów

obciążeniowych

Nr	Moc czynna [MW]	Moc bierna [Mvar]
2	-40	-20
3	-40	16
4	-30	-35
5	-80	-30
6	30	-10
7	-12	-3
8	-25	-8

Tabela 1.33. Dane węzłów

zasilających

Nr	Napięcie [kV]	Moc czynna [MW]
2	232	260
8	232	250
9	231	100

Rys. 1.10. Schemat układu do zadania 1.7

Zadanie1.8

W układzie jak na rys. 1.11 wyznaczyć:

1. moc czynną i bierną węzła bilansującego,

2. fazy napięć i moc bierną węzłów elektrownianych,

3. wartości skuteczne i fazy napięć w węzłach obciążeniowych.

Zbadać efektywność obliczeniową algorytmu Warda-Hale'a wykonując obliczenia dla:

• maksymalnej różnicy między dwoma ostatnimi krokami iteracyjnymi ε = 0.1 oraz ε = 0.001,

• parametru relaksacji r = 1.2 oraz r = 1.5.

Zadanie rozwiązać dla danych linii, transformatorów, węzłów elektrownianych i obciążeniowych zestawionych w odpowiednich tabelach. Przyjąć, że węzłem elektrownianym bilansującym jest węzeł ..... z zadanym napięciem ..... kV. Wartości wyjściowe (przybliżenie zerowe) napięć w węzłach obciążeniowych należy przyjąć równe napięciom znamionowym

sieci.

Tabela 1.35. Dane transformatorów

Trans formator	Napięcie znamiono we górne [kV]	Napięcie znamiono we dolne [kV]	Moc znamiono wa pozorna [MVA]	Straty w miedzi PCu [kW]	Straty w żelazie PFe [kW]	Napię cie zwarcia [%]	Prąd stanu jałowego [%]
T1	231	110	160	820	180	10	0.6
T2	231	110	160	820	180	10	0.6

Tabela 1.36. Dane linii 220 kV

Linia	Rezystancja jednostkowa [Ω/km]	Reaktancja jednostkowa [Ω/km]	Susceptancja jednostkowa [μS/km]	Długość [km]
L1	0.0552	0.412	2.76	60

Tabela 1.37. Dane linii 110 kV

Linia	Rezystancja jednostkowa [Ω/km]	Reaktancja jednostkowa [Ω/km]	Susceptancja jednostkowa [μS/km]	Długość [km]
L2	0.0552	0.412	1.8	15
L3	0.0552	0.412	1.8	30
L4	0.0552	0.412	1.8	10
L5	0.0552	0.412	1.8	20
L6	0.0552	0.412	1.8	10
L7	0.0552	0.412	1.8	30
L8	0.0552	0.412	1.8	40
L9	0.0552	0.412	1.8	14

Tabela 1.39. Dane węzłów

obciążeniowych

Nr	Moc czynna [MW]	Moc bierna [Mvar]
1	-160	-180
3	-70	-50
4	-30	-10
5	-60	-40
6	-140	-90
7	-80	-10
10	-70	0

Tabela 1.38. Dane węzłów

zasilających

Nr	Napięcie [kV]	Moc czynna [MW]
2	232	260
8	232	250
9	231	100

Rys. 1.11. Schemat układu do zadania 1.8

17

Tabela 1.4. Dane węzłów elektrownianych

Nr	Napięcie [kV]	Moc czynna [MW]
1	234	320
4	236	260
10	242	200
6	240	220

T1

L2

L3

L4

L6

L7

400kV

L1

L8

L10

L9

L11

L5

T1

T2

T2

11

220kV

L12

L13

L14

L4

220kV

400kV

L3

T1

T2

L1

L2

220kV

400kV

T1

L3

T2

L1

L2

L5

L4

T1

T2

L1

L2

L3

L4

L5

L6

L7

220kV

400kV

T1

L6

L7

400kV

L1

L8

L10

L9

L5

T1

T2

T2

220kV

L2

L3

L4

T1

110kV

T1

L7

L2

L3

L4

L5

L6

L8

L1

Rys.1.5. Schemat układu

do zadania 1.2

T2

T1

L1

L6

L5

L9

L8

L7

L2

L3

L4

220kV

110kV

---