1 / 24

Analiza visokonaponskih mreža

Analiza visokonaponskih mreža. Prof.dr.sc. Ivica Pavić. Stabilnost EES-a. problem stabilnosti postoji u izmjeničnim mrežama s 2 i više sinkronih strojeva stabilnost posebno dolazi do izražaja pri prijenosu velikih snaga dugim vodovima i povezivanju velikih sustava podjela:

dulcea
Download Presentation

Analiza visokonaponskih mreža

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Analiza visokonaponskih mreža Prof.dr.sc. Ivica Pavić

  2. Stabilnost EES-a • problem stabilnosti postoji u izmjeničnim mrežama s 2 i više • sinkronih strojeva • stabilnost posebno dolazi do izražaja pri prijenosu velikih snaga • dugim vodovima i povezivanju velikih sustava • podjela: • - kutna stabilnost (rotor angle stability) • - naponska stabilnost (voltage stability) • - stabilnost frekvencije (frequency stability) • Kutna stabilnost: • - statička stabilnost • - prijelazna stabilnost • - dinamička stabilnost • Statička stabilnost – male i spore promjene (polagani • porast/smanjenje opterećenja i dr.) • Prijelazna stablinost – velike i nagle promjene (kratki spoj, ispad • velikih generatora i tereta, ispad značajnijih vodova i dr.)

  3. Stabilnost EES-a • usko je vezana uz pojam sinkronizma (svi generatori u mreži moraju • se vrtiti sinkronom brzinom) E – elektromotorna sila U1 – napon na stezaljkama gen. ΦE – magnetski tok Pm – mehanička snaga Pe – električna snaga Vektorska slika generatora

  4. Granična snaga prijenosa Uz zanemarenje gubitaka djelatne snage: Analogno vrijedi za trofazni sustav: Granična snaga prijenosa (za sinδ=1):

  5. Statička stabilnost koeficijent sinkronizacijske snage Karakteristika snaga-kut (P-δ) za generator s cilindričnim rotorom (turbogenerator) uz konstantnu uzbudu E i napon krute mreže UKM

  6. Generator s istaknutim polovima

  7. Generator s istaknutim polovima • granica statičke stabilnosti generatora s istaknutim polovima manja je od 90° • što je Xd bliže Xq to je granica bliže 90° • u mrežama s više TE granica statičke stabilnosti je veća • sinkroni kompenzator u poduzbuđenom stanju (E<V - induktivni režim rada): • smanjena granica statičke stabilnosti

  8. Vanjska karakteristika snaga-kut • napon na stezaljkama generatora drži se konstantnim, a uzbuda se mijenja • realna situacija u EES-u (generatorska ili PV čvorišta) Primjer: rad generatora na KM uz konstantne i jednake napone U1 i U2

  9. Vanjska karakteristika snaga-kut Početno stanje: P0, δ0 Povećanje snage do granice stabilnosti: P0 → P1 uz konst. E (preko točke P0,max) U praksi se postepeno povećava uzbuda (kretanje po nazubljenoj liniji) Povećanje djelatne snage prijenosa uz uvjet U1=U2=konst.

  10. Određivanje granične snage prijenosa uz promjenu uzbude • Bitno: • iako je max. krivulje Vanjske • karakteristike veći od 90° • granica statičke stabilnosti je • na mjestu gdje Vanjska • karakteristika siječe vertikalu • δ=90° Regulacija uzbude – važan faktor za održavanje stabilnosti i povećanje granične snage prijenosa

  11. Statička stabilnost višestrojnog sustava Višestrojni sustav od n generatora statički je stabilan ako je svaki generator statički stabilan, tj. ako vrijedi: • Primjer: • višestrojni sustav nakon • redukcije pasivnog dijela mreže

  12. Statička stabilnost višestrojnog sustava Primjenom metode čvorišta za reducirani višestrojni sustav vrijedi:

  13. Statička stabilnost višestrojnog sustava Kriterij statičke stabilnosti: Blok dijagram za provjeru kriterija statičke stabilnosti višestrojnog sustava

  14. Jednadžba njihanja

  15. Konstanta inercije • za vrijeme prijelazne stabilnosti kutna brzina (ω) nebitno se mijenja, • te vrijedi: • Konstanta inercije - kinetička energija rotirajućih masa kod sinkrone • brzine vrtnje po jedinici nazivne snage: • Mehanička vremenska konstanta – vrijeme kočenja sa sinkrone • brzine do mirovanja nazivnom prividnom snagom:

  16. Kriterij prijelazne stabilnosti Primjer za utvrđivanje kriterija prijelazne stabilnosti – ispad paralelnog voda

  17. Kriterij jednakih površina • plavapovršina – ubrzavanje rotora • crvena površina – usporavanje (kočenje) rotora • točka D – točka ravnoteže mehaničke i električne snage • točka E – granična točka do koje je zadržana prijelazna stabilnost

  18. Jednadžba njihanja: Krivulja njihanja kuta rotora δ(t)

  19. Polazna rješenja priključka TE Plomin C-500 na EES • Varijanta P-V1 Priključak 400 kV dvosistemskim vodom Plomin 3 – (Pazin) – RS Klana (cca 75 km), 400 kV vod Melina – Divača se dijeli na dva dijela: Melina – RS Klana (cca 20 km) i RS Klana – Divača (cca 46.5 km)

  20. Varijanta P-V3 Priključak 400 kV jednosistemskim vodom Plomin 3 – (Pazin) – (Klana) – Melina (cca 95 km), na dionici Klana - Melina 400 kV vod Melina – Divača se prerađuje na dvosistemski (cca 20 km)

  21. Osnovni prirodni parametri novog agregata Prividna snaga ( MVA ) 590,00 Nazivni napon generatora ( kV ) 22,00 Nazivni faktor snage generatora cosφ ( - ) 0,95 xd'' 0,215 xd' 0,280 xd 2,110 xq'' 0,215 xq' 0,49 xq 2,020 ra 0,0046 xl ili xp 0,155 r2 0,026 x2 0,215 x0 0,015

  22. Sinkroni generator • Regulacija uzbude (PV čvorište) – primarna regulacija • Vrste uzbude: - neposredni tiristorski sustav uzbude – samouzbuda - neposredni tiristorski sustav uzbude – nezavisna uzbuda - beskontaktni sustav uzbude s izmjeničnim uzbudnikom i rotirajućim diodnim ispravljačem (brushless)

  23. Prijelazna stabilnost – varijanta P-V1 Primjer: prolazni k.s. trajanja 200 ms na jednoj trojki voda 2x400 kV Plomin3–Klana Kritično vrijeme za prolazni k.s. 215 ms Kritično vrijeme za trajni k.s. 195 ms

  24. Prijelazna stabilnost – varijanta P-V3 Primjer: prolazni k.s. trajanja 200 ms na vodu 400 kV Plomin3 – Klana Kritično vrijeme za ovaj slučaj: 205 ms

More Related