ИСПИТ ПО ПРЕДМЕТОТ ВИСОКОНАПОНСКИ МРЕЖИ И СИСТЕМИ (III година)

Transcript

1 Septemvri 7 g ИСПИТ ПО ПРЕДМЕТОТ ВИСОКОНАПОНСКИ МРЕЖИ И СИСТЕМИ (III година) Задача 1. На сликата е прикажан 4 kv преносен вод со должина L = 18 km кој поврзува ЕЕС со бесконечна моќност и една електрична централа. Во централата има три идентични, паралелно врзани блока генератор-трансформатор од по 5 MVA. Сите трансформатори имаат спрега на соединување Y y и притоа ѕвездиштата на двата од нив се директно заземјени, додека третиот трансформатор работи со изолирани ѕвездишта. За елементите од прикажаниот систем се познати следните параметри: - Вод V: L = 18 km x =,33 Ω/km x =,7 Ω/km, - Генератор G: 5 MVA kv x d " = x i = 13% x = 8% x d ' = 3%. x d = 14% - податоци за еден генератор - Трансформатор : 5 MVA /4 kv/kv u k = 1% - податоци за 1 трансформатор. а) Се посматра режим на трифазна куса врска во субтранзиентниот период. Да се утврди локацијата l на местото на кусата врска во однос на електричната централа, во која се постигнува условот струјата на грешка низ водот што доаѓа одлево да биде еднаква со струјата на грешка низ водот што доаѓа оддесно. б) Се посматра режим на еднофазна куса врска во субтранзиентниот период. Кусата врска е настаната на далекуводот на растојание l = 5 km од електричната централа. Да се пресмета струјата на куса врска на местото на кусата врска, како и струите во фазата А на далекуводот лево и десно од кусата врска. Задача. На сликата е прикажан дел од ЕЕС чиј номинален напон е 4 kv. Сите водови на сликата се идеални и имаат иста надолжна реактанција x =,3 Ω/km, односно имаат карактеристична импеданција Z C = 31 Ω (должините на водовите се дадени на сликата). Генераторот G го одржува напонот на јазелот 4 на константна вредност која што изнесува U 4 = 43,5 kv. На почетокот од водот 4 1 тече чисто активна моќност со вредност MW во насока кон јазелот 1 (како што е прикажано на сликата). Да се определи: а) Ефективната вредност на напонот на јазелот 1 б) За колку ќе се променат напоните на јазлите и 3 ако во јазелот 3 се инјектира реактивната моќност со вредност од 6 Mvar? (при тоа да се смета дека и напонот на јазелот 1 е константен). Податоци за трансформаторот Т : 5 MVA 4/115,5 kv/kv u k = 1%. Време: 1 mi. Поени: 1а) 1б) 4 a) б).

2 Septemvri 7 g

3 Septemvri 7 g ИСПИТ ПО ПРЕДМЕТОТ ВИСОКОНАПОНСКИ МРЕЖИ И СИСТЕМИ (IV година) Задача 1. На сликата е прикажан 4 kv преносен вод со должина L = 18 km кој поврзува ЕЕС со бесконечна моќност и една електрична централа. Во централата има три идентични, паралелно врзани блока генератор-трансформатор од по 5 MVA. Сите трансформатори имаат спрега на соединување Y y и притоа ѕвездиштата на двата од нив се директно заземјени, додека третиот трансформатор работи со изолирани ѕвездишта. За елементите од прикажаниот систем се познати следните параметри: - Вод V: L = 18 km x =,33 Ω/km x =,7 Ω/km, - Генератор G: 5 MVA kv x d " = x i = 13% x = 8% x d ' = 3%. x d = 14% - податоци за еден генератор - Трансформатор : 5 MVA /4 kv/kv u k = 1% - податоци за 1 трансформатор. а) Се посматра режим на трифазна куса врска во субтранзиентниот период. Да се утврди локацијата l на местото на кусата врска во однос на електричната централа, во која се постигнува условот струјата на грешка низ водот што доаѓа одлево да биде еднаква со струјата на грешка низ водот што доаѓа оддесно. б) Се посматра режим на еднофазна куса врска во субтранзиентниот период. Кусата врска е настаната на далекуводот на растојание l = 5 km од електричната централа. Да се пресмета струјата на куса врска на местото на кусата врска, како и струите во фазата А на далекуводот лево и десно од кусата врска. Задача. На сликата е прикажан систем кој се состои од генератор G, трансформатор, преносен вод V и ЕЕС со бесконечна моќност. Напонот на собирниците "" при ЕЕС е константен, независно од режимот на работа на генераторот G и изнесува U = 11 / о kv. Генераторот G работи во режим таков што моќноста што се оддава во ЕЕС изнесува S = (4+j) MVA. Познати се уште и следните податоци: - Вод V: L = 5 km x =,4 Ω/km, - Генератор G: 6 MVA 1,5 kv x d " = x i = 13% x = 8% x d ' = 3%. x d = 16% J = 6 s, - Трансформатор : 6 MVA 1,5/115 kv/kv u k = 15% Прекинувачите на почетокот и на крајот од преносниот вод V се снабдени со уред за трифазно АПВ со следните карактеристики: време на исклучување на грешката t isk =,1 s време на безнапонска пауза t BP =,1 s. Се посматра состојба на трифазна куса врска настаната на водот V. Кусата врска трае вкупно t isk =,1 секунди кога обата прекинувача ја исклучуваат, после што следи безнапонска пауза со вкупно времетраење t BP =,1 s и повторно вклучување на обата прекинувача. Се смета дека кусата врска има минлив карактер и дека за време на безнапонската пауза доаѓа до нејзина елиминација. Потребно е: а) да се утврди дали во дадените услови на работа системот е динамички стабилен б) доколку времето на безнапонската пауза на прекинувачите се зголеми на вредноста t BP =,4 s, да се утврди колкаво треба да биде времето на залет на генераторот J за да биде системот динамички стабилен. Време: 1 mi. Поени: 1а) 1б) 4 a) 5 б) 15.

4 Задача 1. а) Решенија на задачите писмениот испит по предметот ВИСОКОНАПОНСКИ МРЕЖИ И СИСТЕМИ (III ГОДИНА), одржан на uk U = = = 76,8 Ω 1 S 1 5 { d U 13 4 = = 83, 1 5 Gd + G = = 53,333 Ω Ld,33l 3 el = G + Ld ed = Dd услов el = ed 53,333 +,33l =,33 18 l Gd ( ),66l =, ,333 l = 9,19 km. =,33( 18 l ) Dd = б) шемата за директен и инверзен систем е иста како под а) Ld = 5,33 = 16,5 Ω Dd = 18,33 = 4,9 Ω de = ( G + Ld ) ПDd = ( 53, , 5) П4, 9 = 6, 575 Ω= ie нулти систем d U 8 4 G = = 51, 1 5 L = 5,7 = 35 Ω D = 18, 7 = 91 Ω G + 51, + 76,8 e = + L ПD = + 35П91 = 47,416 Ω E 4 3 Jd = Ji = J = = j = j, 96 ka Ik = 3Jd = j6,888 ka j( de + e ) 1,566 Dd 4,9 ILd = Jd = j, 96 = j,874 ka Dd d Ld 1, 4 ka G + Ld + Dd 53, ,5 + 4,9 I = J I = j D 91 IL = J j,96 j1,1 ka ( G + ) = ( 51, + 76,8) = L + D + + ILA = IL + ILd + ILi = j,848 ka I = I + I + I = j4,4 ka. DA D Dd Di D L Задача. j P а) β l =,6 = 1 U4 = 43,5 e = 43,5 kv 4 I 4 = = =,315 ka 3U ,5 U1 I 4 j si βl U1 3ZC I4 = I1cs βl+ j si βl I1 = 4 1cs 3 C 1 si 3Z cs βl U = U βl+ j Z I βl C U I 1 4 j si βl 3ZC U4 = U1cs βl+ j 3ZC si βl U 4 = U1cs βl + j 3ZCI 4tgβl + U1tgβl si βl cs βl U4 j 3ZC I4tgβl 43,5 j 3 31,315 tg1 U1 = = = ( 394,685 + j35,141) kv cs βl+ tgβlsi βl cs1 + tg1 si1 I = J I = j 1,196 ka U 1 = 394, ,141 = 396, 46 kv б) 33 = 76,8 + 5,6П38,4 = 9,16 Ω 3 = 5,6П38,4 = 15,36 Ω Q 6 115,5 Δ = = 9,16 = 13,84 kv Δ U 3 = 13,84 = 3,99 kv 4 4 U3 33 U Q 6 Δ = = 15,36 =,34 kv. 4 U 3 U

5

6 Задача 1. а) Решенија на задачите писмениот испит по предметот ВИСОКОНАПОНСКИ МРЕЖИ И СИСТЕМИ (IV ГОДИНА), одржан на uk U = = = 76,8 Ω 1 S 1 5 { d U 13 4 = = 83, 1 5 Gd + G = = 53,333 Ω Ld,33l 3 el = G + Ld ed = Dd услов el = ed 53,333 +,33l =,33 18 l Gd ( ),66l =, ,333 l = 9,19 km. =,33( 18 l ) Dd = б) шемата за директен и инверзен систем е иста како под а) Ld = 5,33 = 16,5 Ω Dd = 18,33 = 4,9 Ω = + П = 53, , 5 П4, 9 = 6, 575 Ω= ( ) ( ) de G Ld Dd ie нулти систем ( + ) e d U 8 4 G = = 51, 1 5 L = 5,7 = 35 Ω D = 18, 7 = 91 Ω G + 51, + 76,8 e = + L ПD = + 35П91 = 47, 416 Ω E 4 3 Jd = Ji = J = = j = j, 96 ka Ik = 3Jd = j6,888 ka j 1,566 de Dd 4,9 ILd = Jd = j, 96 = j,874 ka Dd d Ld 1, 4 ka , ,5 + 4,9 I = J I = j G Ld Dd D 91 IL = J j,96 j1,1 ka ( G + ) = ( 51, + 76,8) = L + D + + ILA = IL + ILd + ILi = j,848 ka IDA = ID + IDd + IDi = j4,4 ka. Задача. a) I = J I = j 1,196 ka D L x d U 3 1,5 115 G = = = 377,857 Ω 1 6 1,5 =, 4 5 = Ω V uk U = = = 33, 63 Ω 1 6 Qe Pe e = G + + V = 43, 9 Ω E = U +Δ Ud + jδ Uq = U + + j = ( 188,349 + j156,698) kv U U E = 188, ,698 = 45,9 kv θkr + = = = ( ) = = ( si ) 18 θ 14, 41 E U 45,9 11 P PM = = = 6,543 MW θ = arcsi = 39,759 e 43, 9 PM A θkr P θgr θ A PM θ P dθ θ gr ( θ θ ) P kr gr = arccs + csθkr PM θ θ gr ( ) π 4 14, 41 39,759 = arccs 18 + cs14, 41 = 69,336 6, 543 M S J 6 6 = = = 1,146 MW s ω 1 π θ() t ΔPt = θ + t =, 4 s M π 4, 4 θ = 39,759 + = 1,699 rad = 97,355 > θgr системот е нестабилен. 18 1,146 б) t =,36 s θ ( t) = θgr M ΔPt 4,36 = = = 5, 1 MW s ( θgr θ ) π ( 69,336 39,759) 18 J Mω 5,1 1 π = = = 6,3 s S 6