ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ Σ.Η.Ε. ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ 3 ΡΟΗ ΦΟΡΤΙΟΥ - ΑΝΑΛΥΣΗ ΔΙΑΤΑΡΑΧΩΝ & ΔΙΟΡΘΩΤΙΚΗΣ ΔΡΑΣΗΣ Ο Μ Α Δ Α :... Ονοματεπώνυμο

Transcript

1 ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ Σ.Η.Ε. ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ ΡΟΗ ΦΟΡΤΙΟΥ - ΑΝΑΛΥΣΗ ΔΙΑΤΑΡΑΧΩΝ & ΔΙΟΡΘΩΤΙΚΗΣ ΔΡΑΣΗΣ Ο Μ Α Δ Α :... Ονοματεπώνυμο Α.Ε.Μ

2 ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ Για το σύστημα ζυγών του Σχήματος, τα δεδομένα ζυγών και γραμμών μεταφοράς είναι: ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΖΥΓΩΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗ α/α ΖΥΓΟΣ ΟΝΟΜΑ ΕΝΕΡΓ.ΙΣΧΥΣ [ΜW] 1 1 BUS1? BUS 1 BUS BUS BUS BUS 1 ΦΟΡΤΙΟ ΕΝΕΡΓ. ΙΣΧΥΣ ΑΕΡΓΟΣ ΙΣΧΥΣ [MW] [MVAr] Το μέτρο της τάσης στους ζυγούς P-U (δηλ. στους ζυγούς και ) είναι U = U = 1 pu. Ο ζυγός 1 είναι ζυγός αναφοράς. Η ονομαστική τάση όλων των ζυγών είναι 1 kv. ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΓΡΑΜΜΩΝ Ολες οι γραμμές είναι όμοιες, με: αντίσταση r =, pu αντίδραση x =,1 pu εγκάρσια αγωγιμότητα: y s = θερμικό όριο: 1 MVA Η ισχύς βάσης είναι S N = 1 MVA.

3 G 1 G P D +jq D P D +jq D P D +jq D G Σχήμα

4 Ζητούνται:.1 Αφού λυθεί το πρόβλημα της ροής φορτίου, χρησιμοποιώντας το πρόγραμμα PWRFLOW: α) Να συμπληρωθεί ο Πίνακας.1. β) Να σημειωθούν στο Σχήμα.1, οι ροές ενεργού και αέργου ισχύος των γραμμών μεταφοράς. γ) Να υπολογιστούν οι συνολικές απώλειες μεταφοράς του συστήματος. α) Πίνακας.1. ΤΑΣΗ α/α ΖΥΓΟΣ [pu] [ o ] ΕΝΕΡ. ΙΣΧΥΣ [MW] 1 1 ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΑΕΡΓ. ΙΣΧΥΣ [MVAr]

5 β) 1 1 Σχήμα.1. γ) Υπολογισμός συνολικών απωλειών μεταφοράς:

6 . Εστω ότι συμβαίνει πτώση της γραμμής μεταφοράς -. Να λυθεί για την περίπτωση αυτή το πρόβλημα της ροής φορτίου και: α) Να συμπληρωθεί ο Πίνακας.. β) Να σημειωθούν στο Σχήμα. οι ροές ισχύος των γραμμών μεταφοράς. Πίνακας.. ΤΑΣΗ α/α ΖΥΓΟΣ [pu] [ o ] ΕΝΕΡ. ΙΣΧΥΣ [MW] 1 1 ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΑΕΡΓ. ΙΣΧΥΣ [MVAr]

7 1 1 Σχήμα. 7

8 . Με τη γραμμή - εκτός λειτουργίας, εξετάζουμε πως μεταβάλλεται η κατάσταση του συστήματος και οι ροές ισχύος στις γραμμές μεταφοράς, όταν μεταβάλλεται η ισχύς εξόδου των γεννητριών. Για το σκοπό αυτό, αφού λυθεί το πρόβλημα της ροής φορτίου για τις παρακάτω περιπτώσεις: 1) Η παραγωγή ενεργού ισχύος της γεννήτριας στο ζυγό αυξάνεται κατά 1 MW, δηλαδή: ΔΡ G = 1 MW, ΔΡ G = MW και P 1 G = P G + ΔP G, P 1 G = P G ) Η παραγωγή ενεργού ισχύος της γεννήτριας στο ζυγό αυξάνεται κατά 1 MW, δηλαδή: ΔΡ G =, ΔΡ G = 1 MW P G = P G, P G = P G + ΔΡ G όπου ο εκθέτης αντιστοιχεί στην αρχική έξοδο των γεννητριών, πριν από οποιαδήποτε μεταβολή. α) Να συμπληρωθούν οι Πίνακες..1 και.. για τις περιπτώσεις..1 και.. αντίστοιχα. β) Να σημειωθούν οι ροές ενεργού και αέργου ισχύος των γραμμών μεταφοράς, στα Σχήματα..1 και.., για τις περιπτώσεις..1 και.. αντίστοιχα. 8

9 Πίνακας..1. ΤΑΣΗ α/α ΖΥΓΟΣ [pu] [ o ] ΕΝΕΡ. ΙΣΧΥΣ [MW] 1 1 ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΑΕΡΓ. ΙΣΧΥΣ [MVAr] 1 1 Σχήμα..1 9

10 Πίνακας... ΤΑΣΗ α/α ΖΥΓΟΣ [pu] [ o ] ΕΝΕΡ. ΙΣΧΥΣ [MW] 1 1 ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΑΕΡΓ. ΙΣΧΥΣ [MVAr] 1 1 Σχήμα.. 1

11 . Μετά την πτώση της γραμμής -, η γραμμή - υπερφορτίζεται. Χρησιμοποιώντας τα αποτελέσματα των περιπτώσεων. και., να υπολογιστούν οι συντελεστές ευαισθησίας της ροής φαινόμενης ισχύος στη γραμμή - ως προς την παραγωγή ενεργού ισχύος στους θ Smk ΔSmk ζυγούς παραγωγής, από τη σχέση: θ P Δ P Αναλυτικά: S : μέτρο φαινόμενης ισχύος στη γραμμή -. P G : ενεργός ισχύς παραγωγής στο ζυγό. P G : ενεργός ισχύς παραγωγής στο ζυγό. Gi Gi Περίπτωση. Περίπτωση..1 Περίπτωση.. S = S 1 = S = P G = P 1 G P G = P G = Συντελεστές ευαισθησίας: θ S ΔS S S = = θ P P P P 1 1 G Δ G G G θ S ΔS S S = = θ P P P P G Δ G G G. Θεωρώντας το σύστημα μετά την πτώση της γραμμής -, θέλουμε να διορθώσουμε την υπερφόρτιση της γραμμής - με αλλαγή της ενεργού ισχύος εξόδου των γεννητριών. Αλλάζοντας την παραγωγή ενεργού ισχύος των γεννητριών στους ζυγούς και (ο ζυγός 1 είναι ζυγός αναφοράς), η ροή ισχύος στη γραμμή - μπορεί να γραφεί: S S S = S + θ Δ θ P + Δ P G G θpg θpg όπου: S : S : φαινόμενη ισχύς γραμμής - μετά την αλλαγή στην έξοδο των γεννητριών φαινόμενη ισχύς γραμμής - πριν τη διόρθωση (αρχικά υπερφορτισμένη γραμμή) θ S θp θ S και θp G G : συντελεστές ευαισθησίας, όπως υπολογίστηκαν στο ερώτημα.. 11

12 α) Εκτιμήστε πιθανές μεταβολές στις ισχείς εξόδου των γεννητριών, ΔΡ G και ΔΡ G, που πρέπει να γίνουν ώστε η φόρτιση της γραμμής - να μην ξεπερνά έστω και οριακά το επιτρεπόμενο θερμικό όριο φόρτισης, δηλαδή: S 1 ΜVA Συγκεκριμένα, συμπληρώστε τον Πίνακα..1 χρησιμοποιώντας: Α) τη σχέση S S S = S + θ Δ θ P + Δ P G G θpg θpg Β) τα αποτελέσματα του προγράμματος PWRFLOW. Πίνακας..1 ΔΡ G [ΜW] ΔΡ G [ΜW] ΔΡ G1 [ΜW] S A [ΜVA] 1 1 S B [ΜVA] β) Ποιά από τις παραπάνω λύσεις προτείνετε και γιατί; Συμπληρώστε τον Πίνακα.. και σημειώστε τις ροές ισχύος στις γραμμές μεταφοράς του Σχήματος., για τη λύση που προτείνετε Απάντηση 1

13 Πίνακας... ΤΑΣΗ α/α ΖΥΓΟΣ [pu] [ o ] ΕΝΕΡ. ΙΣΧΥΣ [MW] 1 1 ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΑΕΡΓ. ΙΣΧΥΣ [MVAr] 1 1 Σχήμα. 1