Wydział Energetyki i Paliw



Systemy elektroenergetyczne



Projekt nr 2

Ocena stabilności globalnej systemu elektroenergetycznego





Wykonał:

Michał Ciepielewski

Energetyka, V rok, SMiUE

20 I 2016r.

  1. Celem zadania obliczeniowego jest:

Narysować schemat zastępczy sieci systemu elektroenergetycznego.

Obliczyć parametry schematu zastępczego w jednostkach względnych.

Obliczyć przejściowe SEM generatorów systemu elektroenergetycznego.

Obliczyć wzajemne impedancje systemu elektroenergetycznego dla stanów: normalnego, wszystkich rodzajów zwarć w miejscu k(n) oraz poawaryjnego.

Narysować charakterystyki kątowe dla stanów: normalnego, wszystkich rodzajów zwarć oraz poawaryjnego.

Ocenić stabilność globalną systemu elektroenergetycznego dla wszystkich rodzajów zwarć przy kącie wyłączenia zwarcia wył = 0 + 400.

Obliczyć stałe czasu bezwładności generatorów.

Obliczyć dopuszczalny czas wyłączenia zwarcia trójfazowego w systemie elektroenergetycznym.


  1. Schemat zastępczy sieci systemu elektroenergetycznego:

  1. Stan doawaryjny (normalny)



  1. Stan awaryjny (zwarcia)

  1. Stan poawaryjny (odłączenie zwartej linii)





  1. Obliczanie parametrów schematu zastępczego w jednostkach względnych:

Parametry

5

Turbogenerator

G

S, МVA

450

, j.w.

2,1

, j.w.

0,32

GD2, tm2

40

Transformator

T1

S, МVА

400

Uzw , %

11

kт , kV

kV

242

10,5

Transformator

T2

S, МVА

400

Uzw, %

11

kт , kV

kV

220

400

Linii

W1, W2

l, kм

x0 = 3x1

a

110

Obciążenie

P0 , МW

a

270

cos 0

0,96





  1. Generatory:

  1. Transformatory:

  1. Linie napowietrzne:



  1. Impedancja składowej zerowej:



  1. Impedancja składowej zgodnej:



  1. Impedancja składowej przeciwnej:

  1. Impedancje zwarcia:



  1. Obliczanie przejściowej SEM generatorów systemu elektroenergetycznego:

W jednostkach względnych (podzielone przez Sbaz):





  1. Obliczanie wzajemnych impedancji systemu elektroenergetycznego dla stanów: normalnego, wszystkich rodzajów zwarć w miejscu k(n) oraz poawaryjnego:



  1. Stan doawaryjny (normalny)



  1. Stan awaryjny (zwarcia)





  1. Stan poawaryjny (odłączenie linii zwartej)




  1. Charakterystyki kątowe dla stanów: normalnego, wszystkich rodzajów zwarć oraz poawaryjnego:













  1. Ocena stabilności globalnej systemu elektroenergetycznego dla wszystkich rodzajów zwarć przy kącie wyłączenia zwarcia :



  1. n=1 (jednofazowe):





  1. n=2 (dwufazowe):





  1. n=2z (dwufazowe z ziemią):



  1. n=3 (trójfazowe):

Współczynnik zapasu stabilności przejściowej



  1. Obliczanie stałej czasu bezwładności generatora:





  1. Obliczanie dopuszczalnego czas wyłączenia zwarcia trójfazowego w systemie elektroenergetycznym:

Dopuszczalny kąt wyłączenia 3-fazowego zwarcia:



Krytyczny (dopuszczalny) czas trwania zwarcia trójfazowego: