Transcript
7/16/2019 upute vjezbe
http://slidepdf.com/reader/full/upute-vjezbe 1/46
1
Zavod za elektroenergetikuKatedra za električne mreže i postrojenja
Električne mreže 1- upute za laboratorijske vježbe -
Dr.sc. Ranko Goić, dipl. ing.
Dragan Mučić, dipl. ing.
Upute i primjer izvještaja za laboratorijske vježbe:Vježba 1: Prijenosne jednadžbe
Vježba 2: Proračun jednofazne električne mreže
Vježba 3: Proračun trofazne električne mrežeVježba 4: Obilazak trafostanice 110/10 kV Visoka i kabel 110 kV Pujanke-Visoka
Split, 11/2006
7/16/2019 upute vjezbe
http://slidepdf.com/reader/full/upute-vjezbe 2/46
1
ELEKTRIČNE MREŽE 1LAB. VJ. 1: PRIJENOSNE JEDNADŽBE
1. TEORIJA
Naponi i struje na dugim prijenosnim vodovima računaju se pomoću prijenosnih jednadžbi koje glase:
θ
θ θ
θ
θ θ
)()(
)()(
221
221
shV Y ch I I
sh I Z chV V
⋅⋅+⋅=
⋅⋅+⋅=
gdje je:
V1, I1 – napon (fazni) i struja na početku voda
V2, I2 – napon (fazni) i struja na kraju voda
) jXR (lZ 11 +⋅= - uzdužna impedancija voda
l – duljina voda (km)
R 1, X1 – jedinični radni otpor i reaktancija
1
BlY ⋅= - poprečna admitancija voda
B1 – jedinična kapacitivna vodljivost (=ωC1)
YZ ⋅=θ
Poznavajući jedinične parametre i duljinu voda, mogu se izračunati naponi i struje na početku voda ako su poznati struje i naponi na kraju voda i obrnuto.
Za proračun struje i napona u bilo kojoj točki voda, potrebno je u gornjim jednadžbama zamjeniti duljinu voda(l) sa udaljenošću tražene točke od početka voda (x):
) jXR (xZ 11x +⋅=
1x BxY ⋅=
xxx YZ ⋅=θ
x
x x x
x
x x x
shV Y ch I x I
sh I Z chV xV
θ
θ θ
θ
θ θ
)()()(
)()()(
22
22
⋅⋅+⋅=
⋅⋅+⋅=
Specjalni slučaj gornjih jednadžbi je prazni hod voda, kada je I2=0. U tom slučaju prijenosne jednadžbe glase:
θ
θ⋅⋅=
θ⋅=
)(shVYI
)(chVV
21
21
Ako je vod na kraju opterećen snagom (trofaznom) potrošača S p=P p+jQ p, njegova impedancija uz nazivni napon
je:
* p
2n
pS
UZ =
(napomena: ovdje se radi greška, jer jednadžba vrijedi samo ako je U2=Un, tj. ako je na potrošaču nazivni napon)Struja na kraju voda u ovom slučaju je:
p
22
Z
VI =
7/16/2019 upute vjezbe
http://slidepdf.com/reader/full/upute-vjezbe 3/46
2
2. OPĆENITO O MATLAB-U
Prvobitno razvijen kao software za rješavanje matričnih problema, Matlab se kroz godine razvijao sukladno sa
korisničkim zahtijevima. Ovaj programski jezik visoke izvedbe koji u sebi objedinjava programske alate zaračunanje, grafičko predstavljanje i programiranje, predstavlja jaku programsku podršku za rješavanje
matematičkih, inžinjerskih i znanstvenih problema. Zahvaljujući jednostavnom korisničkom sučelju te
mogućnosti predstavljanja problema poznatim matematičkim jezikom, Matlab se podjednako upotrebljava uedukaciji kao i u industriji za istraživanje, razvoj i analizu.
Standardna upotreba Matlaba uključuje: matematičko računanje, razvoj algoritma, modeliranje i simulaciju,analizu, istraživanje i grafičko prikazivanje podataka, grafiku za znanstvene i inžinjerske potrebe, razvijanjeaplikacija, uključujući i izradu grafičkog korisničkog sučelja.
Pri tome su razvijeni pojedini setovi alata (eng. toolboxes) koji se primjenjuju u ovisnosti o specifi čnostima
pojedinog problema (obrađivanje signala, fuzzy logika, simulacije, sustavi upravljanja i dr.).Matlab je interaktivni sustav koji omogućava rješavanje tehničkih problema, posebno onih sa matričnim i
vektorskim formulacijama.
Programski jezik Matlab-a je jezik visoke programske razine izveden u matričnom/vektorskom obliku sa
kontrolom toka naredbi, funkcija, strukture podataka, ulazno/izlaznih i objektno orijentiranih programskih
osobina koji omogućava stvaranje malih jednokratnih programa ili složenijih,većih programa.Radna okolina Matlab-a predstavlja set alata i mogućnosti kojima se koristimo radom u Matlab-u. Obuhvaćaolakšano rukovanje varijablama u radnom prostoru kao i ulazak i izlazak podataka. Također uključuje alate za
razvoj, rukovođenje i oblikovanje M-datoteka.Grafička obrada je Matlab-ov grafički sustav koji uključuje naredbe za dvodimenzionalno i trodimenzionalno
grafičko predstavljanje podataka, obradu slika, animaciju i grafičku prezentaciju.Uključuje i naredbe kojeomogućavaju slobodni izbor izgleda grafova.
Biblioteka matematičkih funkcija sadrži kolekciju algoritama za izračunavanje funkcija od najjednostavnijih(suma, sin, cos, itd.) do složenijih funkcija kao što su inverzna matrica, Bessel-ova funkcija, Fourier-ova
transformacija, itd.
Sučelje programskih aplikacija omogućava pisanje programa u programskim jezicima C ili Fortran koji su umeđudjelovanju sa Matlab-om.
U prvom dijelu vježbe se zadatak rješava upisivanjem naredbi u workspace dijelu, dok se u drugom dijelu koristi
PowerSystem Blockset Toolbox (integriran sa Simulink-om), koji sadrži matematičke modele za elemente
električnih mreža, strojeva, energetske elektronike itd.Simulink Simulink, kao prateći program, predstavlja interaktivni sustav za simulaciju dinamičkih sistema. Omogućava rad
sa linearnim ili nelinearnim sistemima, vremenski kontinuiranim ili nekontinuiranim sistemima, sistemima saviše varijabli. Za modeliranje, Simulink pruža grafičko korisničko sučelje (GUI) za stvaranje hijerarhijskih
modela u vidu blok-dijagrama, pri čemu je moguć pregled parametara svakog bloka. Nakon modeliranja vrši seizbor metode simulacije izborom iz menija Simulink-a ili upisom naredbi u Matlab-ov komandni prozor.
Dobiveni rezultati mogu se sačuvati za daljnu analizu ili grafički prikaz.
Simulink uključuje Matlab-ove aplikacijske setove alata (toolboxes) za rad sa različitim tipovima problema.
Power system blocksetPower system blockset ( PSB ) je napravljen za dizajniranje modela elektroenergetskih sustava. Biblioteke PSB-
a sadrže blokove za predstavljanje uobičajene elektroenergetske opreme kao što sutransformatori, vodovi, električni strojevi i elementi elektroenergetske elektronike. Korištenje PSB-a pod
Simulink-ovim okružjem omogućava modeliranje sistema sa međudjelovanjem mehaničkih, termičkih,
upravljačkih i drugih elemenata. Pojedine elemente moguće je respektivno grupirati u podsustave, što olakšava
pregled velikih i složenih modela. Parametri svakog bloka odnosno elementa mogu se lako i brzo izmijeniti.
3. PRIMJER MREŽE:
Mreža
Un=220 kV
V1=225/e 3 kV
12
Sp=110+j50 MVA
l=250 km
R1=0.06 W/km
X1=0.32 W/km
G1=0
B1=3.7 mS/km
Primjer
PRIJENOSNE MREŽEZADATAK
Potrošač
Dalekovod
Slika br. 1.
7/16/2019 upute vjezbe
http://slidepdf.com/reader/full/upute-vjezbe 4/46
3
4. TIJEK PRORAČUNA ZA PRVI DIO VJEŽBE:
Prvi dio vježbe se izvodi na način da se u tekst editoru (m file) ispišu naredbe pomoću kojih se računaju naponi istruje i nacrtaju pripadajući grafovi. M file se otvara pomoću naredbe File, New, M-file kao na slici
Slika br. 2.Redosljed naredbi u MATLAB-u (podebljane su vrijednosti različite za svaki zadatak):
format compact;
format short;
%1. dio zadatka;r1=0.06;
x1=0.32;
b1=3.7e-6;L=250;
z=L*(r1+x1*i);
y=L*b1*i;
t=sqrt(z*y);v1=225e3/sqrt(3); %fazni napon na početku voda
'1. PRAZNI HOD'
'Napon na kraju voda'v2=v1/cosh(t) %fazni napon na kraju voda
u2=v2*sqrt(3); %linijski napon na kraju voda
abs(u2) %modul
angle(u2)*180/pi; %kut
vn=220e3/sqrt(3); %nazivni fazni napon 'Porast napona u odnosu na nazivni napon'
dv2=(abs(v2)-vn)*100/vn %porast napona na kraju voda u odnosu na nazivni napon
'Struja na pocetku voda'i1=y*sinh(t)*v2/t %struja na pocetku voda (struja praznog hoda)
abs(i1) %modul
angle(i1)*180/pi; %kut
%2. dio zadatka;
'2. PRIKLJUCEN POTROSAC 'sp=(110+50i)*1.0e6; %snaga potrošaca
un=vn*sqrt(3); %nazivni linijski napon
zp=un^2/conj(sp); %impedancija potrošaca
'Napon na kraju voda'
v2b=v1/(cosh(t)+z*sinh(t)/zp/t) %fazni napon na kraju voda u2b=v2b*sqrt(3); %linijski napon
abs(u2b) %modul
angle(u2b)*180/pi; %kut 'Pad napona u odnosu na nazivni napon'
dv2b=(abs(v2b)-vn)*100/vn %pad napona na kraju voda u odnosu na nazivni napon
'Struja na pocetku voda'i1b=(y*sinh(t)/t+cosh(t)/zp)*v2b %struja na pocetku voda abs(i1b) %modul
angle(i1b)*180/pi; %kut
'Struja koju uzima potrosac'ip=v2b/zp %struja koju uzima potroša?
abs(ip) %modul
angle(ip)*180/pi; %kut
'Snaga koju uzima potrosac'spot=3*v2b*conj(ip) %snaga koju uzima potroša?
'Snaga koju daje mreza'
smreza=3*v1*conj(i1b) %snaga koju daje mreza 'Razlika snaga'
7/16/2019 upute vjezbe
http://slidepdf.com/reader/full/upute-vjezbe 5/46
4
ds=smreza-spot %razlika snaga gubici
%3. dio zadatkax=10:10:250;
zx=x*(r1+x1*i);
yx=x*b1*i;tx=sqrt(zx.*yx);
vx=v1./cosh(tx); %fazni naponi duž voda
vx=abs(vx); %modul napona duž vodaux=vx*sqrt(3)/1000; %linijski napon duž voda u kV
ix=i1*cosh(tx)-v1.*yx.*sinh(tx)./tx;%struja duž vodaix=abs(ix); %modul struje duž voda
x=[0 x]; %dodana nulta to?ka na vodu (početak voda)
vx=[v1(1) vx]; %fazni naponi du? voda, uključujući napon na početku vodaux=sqrt(3)* vx; %linijski naponi duž voda, uključujući napon na početku voda
ix=[abs(i1) ix]; %struja duž voda uključujući struju na početku voda
%Crtanje (linijski napon, struja)
subplot(2,1,1),plot(x,ux),xlabel('L[km]'),ylabel('linijski napon [V]'),grid on
subplot(2,1,2),plot(x,ix),xlabel('L[km]'),ylabel('struja [A]'),grid on
Ovako pripremljen tekst u M-file se kopira i prebaci u Command Window i pokrene proračun.
Rezultate proračuna treba kopirati i prebaciti u Word dokument kao prvi dio izvještaja kao što je prikazano u primjeru izvještaja.
5. TIJEK PRORAČUNA ZA DRUGI DIO VJEŽBE:
Priprema
Model za drugi dio vježbe se kreira na pomoću naredbe File, New, Model kao na slici:
Slika br. 3.
Kada se dobije prostor za crtanje modela potrebno je otvoriti i biblioteku blokova simulink pomoću naredbi
View, Library Browser kao na slici
Slika br. 4.
se mišem aktivira odgovarajuća ikona, nakon čega se otvara radno polje i biblioteka blokova:
7/16/2019 upute vjezbe
http://slidepdf.com/reader/full/upute-vjezbe 6/46
5
Slika br. 5.
SimPowerSystem blockset se pokreće dvostrukim klikom miša na odgovarajućoj oznaci:
Slika br. 6. Nakon čega se otvara radno polje Power system blockset i biblioteka blokova:
Slika br. 7. Svaka od biblioteka Power system blockset (Connectors, Electrical Sources, Elements, Extra Library...) sadržava
blokove. Za ulazak u pojedinu biblioteku potrebno je napraviti dvostruki klik mišem na istu. Prijenos nekog od
blokova iz pojedine biblioteke u radno polje ostvaruje se tako da se na blok klikne mišem i pridržavajući lijevigumb miša označeni blok prenese u radno polje.
7/16/2019 upute vjezbe
http://slidepdf.com/reader/full/upute-vjezbe 7/46
6
Kreiranje modela
Potrebno je napraviti model kao na slici
Slika br. 8
Da bi mogli početi crtati potrebno je kreirati novi model i to pomoću naredbi File, New, Model.Prvi korak u crtanju novog modela je odabir blokova iz pripadajućih biblioteka npr. ekvivalent mreže
400/220/110 kV (ovisno o zadatku) uzimamo iz blockseta AC voltage source:
Slika br. 9.
Element se u model prenosi tako da se na element klikne mišem i pridržavajući lijevi gumb miša označenielement se prenese u radno polje.
Na isti način odabiru se ostali elementi:
1) Referentna točka- uzemljenje: Ground
7/16/2019 upute vjezbe
http://slidepdf.com/reader/full/upute-vjezbe 8/46
7
Slika br. 10.
2) Reaktancija mreže: Series RLC branch
Slika br. 11.3) Ampermetar (idealni strujni transformator): Current Measurement
Slika br. 12.
4) Model-ekvivalent voda (kabela ili dalekovoda): PI Section Line
7/16/2019 upute vjezbe
http://slidepdf.com/reader/full/upute-vjezbe 9/46
8
Slika br. 13.
5) Voltmetar (idealni naponski transformator): Voltage Measurement
Slika br. 14.
6) Fourier-ov (za izdvajanje 1. harmonika): Fourier
Slika br. 15.
7) Multiplikator: Gain
7/16/2019 upute vjezbe
http://slidepdf.com/reader/full/upute-vjezbe 10/46
9
Slika br. 16.
8) Prikaz mjerene veličine: Display
Slika br. 17.
9) Osciloskop: Scope
Slika br. 18.10) Mjerenje radne i jalove snage: Active&Reactive Power
7/16/2019 upute vjezbe
http://slidepdf.com/reader/full/upute-vjezbe 11/46
10
Slika br. 18.
11) Potrošač: Parallel RLC Load
Slika br. 19.
Povezivanje blokova vrši se spajanjem konektora pojedinih elemenata:
Slika br. 20.
Unos podataka
Podaci o izvoru (mreža):
Napon je zadan u zadatku (sabirnice 1 u ovom slučaju 225 /√3 kV).
7/16/2019 upute vjezbe
http://slidepdf.com/reader/full/upute-vjezbe 12/46
11
Fazni kut faze a (R) u trenutku početka simulacije. Frekvencija 50 Hz.
Slika br. 21. Podaci o kabelu/vodu
Kabeli/vodovi predstavljeni su u obliku pi-sheme prijenosne linije.- frekvencija potrebna za specifikaciju R,L,C elemenata f (Hz)
- djelatni otpor ( )km R /,1 Ω
- induktivitet ( )km H L /,1 ( )111 /
−Ω= kms X
Lω
, 1 X - induktivni otpor direktnog sustava
- kapacitet ( )kmF C /,1 ( )111 / −= kmsS
BC
ω , 1 B - susceptancija direktnog sustava
- duljina l(km)
- Number of pi sections: prvi proračun se vrši sa 1, ako je pogreška veća od 1%, povećava se broj 2, 3, 4
..... dok se pogreška ne dovede u okvire od +/-1%.
Slika br. 22. Podaci o reaktanciji mreže:
Napomena: pretpostavlja se „kruta mreža“ – impedancija=0, ali se treba upisati mali broj kako bi se mogao
izvršiti proračun.
7/16/2019 upute vjezbe
http://slidepdf.com/reader/full/upute-vjezbe 13/46
12
Slika br. 23.
Podaci o bloku za Fourierovu analizu:
Da bi dobili efektivne vrijednosti na mjernim jedinicama potreban je blok za Fourierovu analizu.
Slika br. 24.
Podaci o Gain (multiplikator):Da bi dobili efektivne vrijednosti na mjernim jedinicama potreban je multiplikator.
Konstanta multiplikatora se određuje na način da se uzme u obzir da blok za Fourierovu analizu daje vršne
vrijednosti sinusoide zato je potreban faktor 1/√2 da bi dobili efektivne vrijednosti struje na displeju. Na slici br.25, je prikazan multiplikator za mjerenje struje, a na slici br. 26 je prikazan multiplikator za mjerenje linijskog
napona (√3 zbog linijskog napona), dok je na slici 27 prikazan multiplikator za mjerenje snage (3 zato što se
trofazni sustav iz prvog dijela vježbe zamijenjuje sa jednofaznim).
Slika br. 25.
7/16/2019 upute vjezbe
http://slidepdf.com/reader/full/upute-vjezbe 14/46
13
Slika br. 26.
Slika br. 27.Podaci o Potrošaču (Parallel RLC Load):
Nominal voltage Vn (Vrms) – fazna vrijednost nazivnog napona (zadan je na slici sa Vn)
Podaci o snazi potrošaća se dijele sa tri zbog toga što je ovdje jednofazni sustav a u prvom dijelu vježbe trofazni
sustav.
Slika br. 28.
Podaci o displayu:(ništa)
7/16/2019 upute vjezbe
http://slidepdf.com/reader/full/upute-vjezbe 15/46
14
Slika br. 29.
Simulacija
Kada je model kreiran i kada su uneseni podaci potrebno je prije pokretanja simulacije specificirati parametre
simulacije i odabrati simulacijsku metodu. Pomoću naredbi Ctr+E ili Simulation→Configuration parameters kao
na slici
Slika br. 30.Opcija: Solver
Simulation Time: U ovoj podopciji se određuje vrijeme pokretanja (Start time) i vrijeme zaustavljanja simulacije(Stop time).
Solver options:
Simulacija modela je podržana s nekom od numeričkih integracijskih metoda. Ako se prije simulacije ne odabere
neka numerička integracijska metoda program će sam odabrati metodu u ovisnosti o kreiranom metodu. Akomodel ima kontinuirana stanja, ode45 metoda se koristi. Međutim, ako vidimo da metoda ode45 ne daje
zadovoljavajuće rezultate treba odabrati ode23t metodu.
Analiza mreže prema zadatku
Vježba se može podijeliti u dva dijela:a) Prazni hod: u ovom dijelu s odspoji veza prema potrošaču. Dobivene rezultate usporedimo sa
rezultatima dobivenim u prvom dijelu vježbe. Ako se rezultati razlikuju više od 1% poveća se brojsekcija u dalekovudu na 2 ....;
b) Uključen potrošač, u ovom dijelu radimo analizu sa uključenim potrošačem. Dobivene rezultateusporedimo sa rezultatima dobivenim u prvom dijelu vježbe.
7/16/2019 upute vjezbe
http://slidepdf.com/reader/full/upute-vjezbe 16/46
15
6. PRIMJER IZVJEŠTAJA
1. dio vježbe:
1. Prazni hod Napon na kraju voda:
V2=1.3486e+005 -9.5936e+002i kV
|U2|=233.59 kV
Porast napona u odnosu na nazivni napondV2=6.2%
Struja na početku vodaI1=5.9016e-001 +1.2321e+002i A
|I1|=123.2 A
2. Priključen potrošač Napon na kraju voda:
V2=1.1752e+005 -1.8683e+004i kV
|U2|=206.1 kVPad napona u odnosu na nazivni napon
dV2=-6.3%
Struja na početku vodaI1=2.5662e+002 -4.8731e+001i A
|I1|=261.2 AStruja potrošača
Ip=2.4779e+002 -1.6386e+002i A|Ip|=297.07 A
Snaga koju uzima potrošač Spot=96.5+43.9i MVA
Snaga koju daje mreža
Smreža=100+19i MVA
Razlika snaga
dP=3.5 MWdQ=-24.9 MVAr
3. Struje i naponi duž voda u praznom hodu
7/16/2019 upute vjezbe
http://slidepdf.com/reader/full/upute-vjezbe 17/46
16
2. dio vježbe:
1. Prazni hod
2. Priključen potrošač
Tablica 1
Prazni hod Razlika
Workspace Simulink %
U2=233.59 kV U2=233.5 kV 0.04
I1=123.2 A I1=123.16 A 0.03
Tablica 2
Priključen potrošač Razlika
Workspace Simulink %
U2=206.1 kV U2=206.17 kV -0.03
I1=261.2 A I1=261.2 A 0.00
I p=297.07 A I p=297.63 A -0.19
P pot=96.5 MVA P pot=96.67 MVA -0.18
Q pot=43.9 MVAr Q pot=43.95 MVAr -0.11
Pmreža=100 MVA Pmreža=99.9 MVA 0.10
Qmreža=19 MVAr Qmreža=19.15 MVAr -0.78
7/16/2019 upute vjezbe
http://slidepdf.com/reader/full/upute-vjezbe 18/46
17
ELEKTRIČNE MREŽE 1LAB. VJ. 2: PRORAČUN JEDNOFAZNE ELEKTRIČNE MREŽE
1. UVOD
Proračun struja i napona u električnoj mreži obično se izvodi metodom konturnih struja ili metodom potencijala
čvorova ukoliko je potrebno izračunati sve struje i napone u mreži, te metodom ekvivalentiranja po
Teveninovom ili Nortonovom teoremu ukoliko je potrebno izračunati struju samo jedne grane ili izračunatiekvivalent mreže s obzirom na promatrani čvor. U ovoj vježbi se izvodi:
a) proračun struja/napona navedenim metodama na primjeru jednofazne električne mreže: ručno ili
pomoću MATLAB-a (za rješavanje postavljenog sustava jednadžbi)
b) proračun struja/napona u mreži korištenjem PowerSystem Blockset-a u MATLAB-u
Treba naglasiti da se prvi dio vježbe radi kao priprema kod kuće.
Potrebno je metodom konturnih struja i metodom potencijala čvorova za zadanu vježbu izračunati sve struje i
napone u mreži.Osim toga pomoću Teveninovog i Nortonovog teorema izračunati struje u zadanim granama
Studenti koji ne naprave pripremni dio neće moći raditi drugi dio vježbe !!
2. PRIMJER MREŽE I PRORAČUN (a)
E1
Z2
N
Z1
Z4 T Z5
Z3
E2
Z6I1 I2 I3 I4
I1g I2g
I3g
I4g
I5g
I6g I7g
1
3 4 52
Slika br. 1.
Zadani podaci:
E1=35 <0°V; E2=20 < 90°V; Z1= 35 Ω; Z2=20+j10 Ω; Z3= 25 Ω; Z4=-j20 Ω; Z5= 25 Ω; Z6 =j20Ω
Proračun (sustav jednadžbi riješiti ručno ili u matlabu):
Metoda konturnih struja, potencijali čvorova na osnovu izračunatih struja grana:
Sustav jednadžbi:I1 (Z1+Z4) + I2 (-Z4) = E1
I1 (-Z4) + I2 (Z2+Z5+Z4) + I3 (-Z5) = 0
+ I2 (-Z5) + I3 (Z3+Z5) = -E2
+ I4 (Z6) = E2Matrično:
(Z1+Z4) -Z4 0 0 I1 = E1-Z4 (Z2+Z5+Z4) -Z5 0 x I2 = 00 -Z5 (Z3+Z5) 0 I3 = -E2
0 0 0 Z6 I4 = E2
Rješenje – konturne struje
I1 = 0.5751 + 0.1683iI2 = 0.2806 - 0.5753i
I3 = 0.1403 - 0.6876i
I4 = 1.0000Rješenje – struje grana
I1g = I1 = 0.5751 + 0.1683i = 0.5992 (A) <16.3118° I2g = I1-I2 = 0.2945 + 0.7436i = 0.7998 (A) < 68.3941°
T N
7/16/2019 upute vjezbe
http://slidepdf.com/reader/full/upute-vjezbe 19/46
18
I3g = I2 = 0.2806 - 0.5753i = 0.6401 (A) < -63.999° I4g = I2-I3 = 0.1403 + 0.1123i = 0.1797 (A) <38.6747° I5g = I3 = 0.1403 - 0.6876i = 0.7018 (A) < -78.467° I6g = I3-I4 = -0.8597- 0.6876i = 1.101 (A) <-141.3467° I7g = I4 = 1+0i = 1 (A) < 0°
Proračun potencijala čvorova (u odnosu na ref. čvor 1)
ϕ1 = 0
ϕ2 = E1 = 35 V
ϕ3 = -I2g Z4 = 14.8720 - 5.8900i = 15.9959 (V) < -21.6059° ϕ4 = -I4gZ5 = 3.5075 + 2.8075i = 4.4927 (V) < 38.6747° ϕ5 = -I7gZ6 = = 0 +20.0000i = 20 (V) < 90°
Teveninov teoremRačuna se struja kroz granu obilježenu slovom T
Z5
Z1 Z2
Z6
Z3
A
B
Slika br. 2.
ZT=…=17.24+j2.63 Ω
E1
I1g
I1' Z5
I4g
2
Z1
3
I3g Z2
4
I5g
E2
I2'
I6g
I3' Z6
I7g
Z3
5
Uab
Slika br. 3.
(Z1+Z2+Z5) -Z5 0 I1' = E1
-Z5 (Z3+Z5) 0 x I2' = 0
0 0 Z6 I3' = -E2
I1' = 0.4859 - 0.2201iI2' = 0.2430 - 0.5101i
I3' = 1.0000
Uab=E1-I1’x Z1= 17.9933 + 7.7047i
(odgovara struji I2g)
[ ]A688.04ZZ
UabI
T
T °<=+
=
7/16/2019 upute vjezbe
http://slidepdf.com/reader/full/upute-vjezbe 20/46
19
Nortonov teoremRačuna se struja kroz granu obilježenu slovom N
Slika br. 30. Slika br.3.
E1
I1g
2
Z1
Z4
Z2I3g
3
I5g
I4g
4
E2
I3'' I4''
Z3
5
I6g
Z6
I7g
Z1
Z4
Z2 Z3
Z6
I1'' I2''
A
B
Slika br. 4.
Z N =…= 13.4465 - 1.0940i
(Z1+Z4) -Z4 0 0 I1'' = E1
-Z4 (Z2+ Z4) 0 0 x I2'' = 00 0 Z3 0 I3'' = -E2
0 0 0 Z6 I4'' = E2
I1'' = 0.6503 + 0.1530i
I2'' = 0.3825 - 0.4590iI3'' = 0 - 0.8000i
I4'' = 1.0000
I N= I2''- I3''
I =…= 0.1403 + 0.1124i = 0.1797 < 38.6957
(odgovara struji I4g)
5 Z Z
Z I I
N
N N +
=
7/16/2019 upute vjezbe
http://slidepdf.com/reader/full/upute-vjezbe 21/46
20
Napomena navedeni proračun može se raditi ručno ili pomoću Matlaba. Za navedeni primjer slijedi M-file:
%Ulazni podaciE1=35;
E2=20i;
Z1= 35;Z2=20+10i;
Z3= 25;
Z4=-20i;Z5= 25;
Z6 = 20i;%Konturne struje
Z=[(Z1+Z4) -Z4 0 0
-Z4 (Z2+Z5+Z4) -Z5 00 -Z5 (Z3+Z5) 0
0 0 0 Z6];
E= [E1
0
-E2E2];
I=Z\E;
I1= I(1,1)I2=I(2,1)
I3=I(3,1)
I4=I(4,1)%Struje grana
I1g=I1
abs(I1g)angle(I1g)*180/pi
I2g=I1-I2
abs(I2g)angle(I2g)*180/pi
I3g=I2
abs(I3g)angle(I3g)*180/pi
I4g=I2-I3abs(I4g)
angle(I4g)*180/pi
I5g=I3abs(I5g)
angle(I5g)*180/pi
I6g=I3-I4abs(I6g)
angle(I6g)*180/pi
I7g=I4abs(I7g)
angle(I7g)*180/pi
%potencijali ?vorovafi1=0
fi2= E1fi3=I2g*Z4abs(fi3)
angle(fi3)*180/pifi4=I4g*Z5
abs(fi4)
angle(fi4)*180/pifi5=I7g*Z6
abs(fi5)
angle(fi5)*180/pi
%Teveninov teoremZtm=[(Z1+Z2+Z5) -Z5 0
-Z5 (Z3+Z5) 0
7/16/2019 upute vjezbe
http://slidepdf.com/reader/full/upute-vjezbe 22/46
21
0 0 Z6];
Etm= [E1-E2
E2];
Itm=Ztm\Etm;
I1t= Itm(1,1)
I2t= Itm(2,1)I3t= Itm(3,1)
Uab=E1-I1t*Z1ZT1=(Z3*Z5)/(Z3+Z5);
ZT2=ZT1+Z2;
ZT=(ZT2*Z1)/(ZT2+Z1)IT=Uab/(ZT+Z4)
abs(IT)
angle(IT)*180/pi%Nortonov teorem
Znm=[(Z1+Z4) -Z4 0 0
-Z4 (Z2+Z4) 0 00 0 Z3 0
0 0 0 Z6];
Enm= [E1
0
-E2E2];
Inm=Znm\Enm;
In1=Inm(1,1)In2 =Inm(2,1)
In3= Inm(3,1)
In4= Inm(4,1)IN=In2-In3
ZN1=(Z1*Z4)/(Z1+Z4);
ZN2=ZN1+Z2;ZN=(ZN2*Z3)/(ZN2+Z3)
IN1=(IN*ZN)/(ZN+Z5)abs(IN1)
angle(IN1)*180/pi' St r uj e gr ana mat l ab' I z1=I 1 abs( I 1g) angl e(I 1g) *180/ pi I z2=I 2 abs( I 3g) angl e(I 3g) *180/ pi I z3=I 3 abs( I 5g) angl e(I 5g) *180/ pi I z4=I 1- I 2 abs( I 2g) angl e(I 2g) *180/ pi I z5=I 2- I 3 abs( I 4g) angl e(I 4g) *180/ pi I z6=I 4 abs( I 7g) angl e(I 7g) *180/ pi ' pot enci j al i ?vor ova mat l ab' f i z1=f i 2- f i 3 abs(f i z1) angl e( f i z1) *180/ pi f i z2=f i 3- f i 4
7/16/2019 upute vjezbe
http://slidepdf.com/reader/full/upute-vjezbe 23/46
22
abs(f i z2) angl e( f i z2) *180/ pi f i z3=f i 4- f i 5 abs(f i z3) angl e( f i z3) *180/ pi f i z4=f i 3- f i 1 abs(f i z4) angl e( f i z4) *180/ pi
f i z5=f i 4- f i 1 abs(f i z5) angl e( f i z5) *180/ pi f i z6=f i 5- f i 1 abs(f i z6) angl e( f i z6) *180/ pi
7/16/2019 upute vjezbe
http://slidepdf.com/reader/full/upute-vjezbe 24/46
23
3. PRORAČUN (b)U drugom dijelu vježbe iste rezultate (struje grana i potencijali čvorova) treba dobiti modelom formiranim uMATLAB-u, PowerSystem Blockset. Osnovne informacije i upute za rad dane su u vježbi 1. Potrebno je
pokrenuti Simulink i PowerSystem Blockset. Model treba formirati s osnovnim elementima (naponski izvori,
serijske impedancije), a mjerenje/očitavanje struja i napona preko Multimetar/Demux elemenata, na slijedećinačin:
1. Naponski izvor: AC Voltage Source
Slika br. 5.
Slika br. 6.
2. Impedancija: Series RLC Branch
Slika br. 7.
7/16/2019 upute vjezbe
http://slidepdf.com/reader/full/upute-vjezbe 25/46
24
Slika br. 8.
Slika br. 9.
Napomena: ovisno o vrsti impedancije, iznosu induktiviteta, kapaciteta izgled bloka se mijenja. Ako je kapacitet=0 treba upisati inf.
3. Multimetar: Multimeter Ovaj element služi za prikupljanje struja i napona u mreži, za odabrane elemente mreže prema nazivu pojedinog
elementa:
Slika br. 10.
7/16/2019 upute vjezbe
http://slidepdf.com/reader/full/upute-vjezbe 26/46
25
Slika br. 11.
4. Demux Ovaj element se nalazi u grupi elemenata Simulink, dok se ostali nalaze u grupi PowerSystem Blockset. Služi zaodvajanje potrebnog broja mjernih signala.
Slika br. 12.
7/16/2019 upute vjezbe
http://slidepdf.com/reader/full/upute-vjezbe 27/46
26
Slika br. 13.5. Fourier-ov (za izdvajanje 1. harmonika): Fourier
Slika br. 14.
Slika br. 15.6. Prikaz mjerene veličine: Display
Slika br. 16.
7/16/2019 upute vjezbe
http://slidepdf.com/reader/full/upute-vjezbe 28/46
27
Slika br. 17.
Kompletan model mreže za zadani primjer::
Slika br. 18.Pokretanje simulacije – proračuna radi se na isti način kako je opisano u vježbi 1.
4. IZVJEŠTAJ
Izvještaj treba sadržavati:
Za dio a): postavke proračuna (sustave jednadžbi) i:- kompletan tijek proračuna ako je napravljen ručno
- ispis naredbi i rezultata proračuna ako je napravljen u Matlab-u
Za dio b): Grafički prikaz modela s rezultatima proračuna
7/16/2019 upute vjezbe
http://slidepdf.com/reader/full/upute-vjezbe 29/46
28
ELEKTRIČNE MREŽE 1LAB. VJ. 3: PRORAČUN TROFAZNE ELEKTRIČNE MREŽE
1. UVOD
U ovoj vježbi radi se primjer proračuna trofazne elektroenergetske mreže pomoću programa Matlab
PowerSystem Blockset koji se obično koristi za proračun dinamičkih (vremenski promjenljivih) pojava u
manjem segmentu elektroenergetske mreže,U vježbi je potrebno:
a) izračunati potrebne ulazne parametre
b) napraviti proračun struja, napona i snaga pomoću Matlab PSB
c) skicirati tropolnu shemu mreže i upisati rezultate proračuna
Napomena, Izračun potrebnih ulaznih parametara treba izračunati prije početka vježbe.
Studenti koji ne naprave pripremni dio neće moći raditi drugi dio vježbe !!
2. PRIMJER MREŽE I PRORAČUN ULAZNIH PARAMETARA
f1
f2
f3
n Y Y
G T V1 V2
P
M
220 kV 220 kV
Generator (G) Transformator (T) Potrošač (P) Vod (V1,V2) Geometrija stupaUn(kV) 16 Un1/Un2 16/231 P(MW) 90 r_faze(mm) 18 Udaljenost od stupa(m)
Xd(%) 110 uk(%) 11 Q(MVAr) 45 r_doz.uže(mm) 12 f1 3.7
Sn(MVA) 150 Sn(MVA) 150 Xu(ohm/km) 0.015 f2 4.7
r (Wm) 200 f3 5.8
R1(ohm/km) 0.08 Visina(m)
L1(km) 70 f1 17.5
L2(km) 90 f2 15
f3 12.5
n 20
3
Slika br. 1.
1. Proračun reaktancije generatora i impedancije transformatora
Generator:
1.8773i0150
16
100
110
100
%2
*
2
+===n
n
gS
U Xd X i ( )H
XL
g
g ω=
Transformator:i0= 1% Pks= 0.01 Sn P0= 0.25 Pks
Napomena ove su vrijednosti uzete kao uobičajne veličine kod velikih transformatora preko 100 MVA
Potrebno je izračunati jedinične impedancije, tako da se stvarne impedancije dijele sa baznom impedancijom:
B
2
BB
S
UZ = ,
UB – bazni napon, uzeti nazivni napon naponskog nivoa na kojem se računa impedancija transformatora (u
primjeru 16 kV).SB – bazna snaga, ista za cijelu mrežu (uzeti npr. nazivnu snagu transformatora 150 MVA)
Ω== 71,1150
16Z
2
B
Jedinične impedancije transformatora (uzdužne):
.u. p11,071,1150
16
100
11
Z
S
U
100
u
Z
2
B
n
2
nk
t =⋅
=⋅
=
7/16/2019 upute vjezbe
http://slidepdf.com/reader/full/upute-vjezbe 30/46
29
.u. p01,071,1
15001,0150
16
Z
PS
U
R
2
B
ks
2
n
n
t =⋅⋅⎟
⎠
⎞⎜⎝
⎛
=
⋅⎟⎟ ⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛
=
..005.02
1 u p R
R t
t ==
.u. p11,001,011,0R ZX 222
t
2
tt =−=−=
055.02
1 == t t
X X
Jedinične impedancije transformatora (poprečne):
..40071,1
1500025,0
162
0
2
u p Z
P
U
R B
n
m =⋅==
..10071,1
15016
1100100
22
0 u p Z
S U
i X
B
n
n
m =⋅
=⋅
=
2. Proračun matrica impedancija vodova
Udaljenosti vodiča:
[ ]m D 7641.8)155.17()7.47.3( 22
12 =−++=
itd. D13=5.4231 [m] , D32=10.7935 [m] , D1n=4.4654 [m] , D2n=6.8622 [m] , D3n=9.4810 [m]
Jedinične impedancije (formule):
f D j Z
ik
zik
ρ 658log1445.005.0 ⋅+=−
r
(međusobne impedancije vodiča)
)658
log1445.0(05.01 u
f
zii X f r
j R Z +⋅++=−
ρ r
(vlastita impedancija faznog vodiča)
)658
log1445.0(05.01 u
n
znn X f r
j R Z +⋅++=−
ρ r
(vlastita impedancija zaštitnog vodiča)
Proračun:
7178.013.0)015.050
200
018.0
658log1445.0(05.008.011 j j Z z +=+⋅++=−
r
7433.013.0)015.050
200
012.0
658log1445.0(05.008.0 j j Z znn +=+⋅++=−
r
3145.005.0)50
200
7641.8
658log1445.0(05.012 j j Z z +=⋅+=−
r
3446.005.0)50
200
4231.8
658log1445.0(05.013 j j Z z +=⋅+=−
r
3568.005.0)50
200
4654.4
658log1445.0(05.01 j j Z zn +=⋅+=−
r
itd.
7/16/2019 upute vjezbe
http://slidepdf.com/reader/full/upute-vjezbe 31/46
30
Jedinična matrica impedancija:
[ ]
⎥⎥⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎢⎢⎢
⎣
⎡
=
nnnnn
n
n
n
abcd
Z Z Z Z
Z Z Z Z
Z Z Z Z
Z Z Z Z
Z
321
3333231
2232221
1131211
Zabcn=0.1300 + 0.7178i 0.0500 + 0.3145i 0.0500 + 0.3446i 0.0500 + 0.3568i 0.0500 + 0.3145i 0.1300 + 0.7178i 0.0500 + 0.3014i 0.0500 + 0.3299i 0.0500 + 0.3446i 0.0500 + 0.3014i 0.1300 + 0.7178i 0.0500 + 0.3096i 0.0500 + 0.3568i 0.0500 + 0.3299i 0.0500 + 0.3096i 0.1300 + 0.7178i
Rastavljena na podmatrice:
Zabcn=Z1= Z2=
0.1300 +0.7178i 0.0500 +0.3145i 0.0500 +0.3446i 0.0500 +0.3568i 0.0500 +0.3145i 0.1300 +0.7178i 0.0500 +0.3014i 0.0500 +0.3299i 0.0500 +0.3446i 0.0500 +0.3014i 0.1300 +0.7178i 0.0500 +0.3096i
Z3= Z4=0.0500 +0.3568i 0.0500 +0.3299i 0.0500 +0.3096i 0.1300 +0.7178i
Redukcija – proračun jedinične matrice impedancija ekvivalentnih faznih vodiča:
[ ] [ ] [ ][ ] [ ]3
1
421 Z Z Z Z Z abc −−=
Zabc= 0.1119 + 0.5467i 0.0315 + 0.1563i 0.0312 + 0.1961i
0.0315 + 0.1563i 0.1112 + 0.5715i 0.0310 + 0.1641i
0.0312 + 0.1961i 0.0310 + 0.1641i 0.1109 + 0.5889i
Jedinična matrica impedancija ekvivalentnih faznih vodiča prepletenog voda:
Dijagonalni clanovi se dobiju kao srednja vrijednost postojecihZ33=Z22=Z11=(Zabc(1,1)+Zabc(2,2)+Zabc(3,3))/3;
Vandijagonalni se dobiju kao srednja vrijednost postojecih
Z12= Z13= Z23= Z21= Z31= Z32= (Zabc(1,2)+Zabc(1,3)+Zabc(2,1)+Zabc(2,3)+Zabc(3,1)+Zabc(3,2))/6;Zabc
p=
0.1113 + 0.5691i 0.0312 + 0.1722i 0.0312 + 0.1722i
0.0312 + 0.1722i 0.1113 + 0.5691i 0.0312 + 0.1722i
0.0312 + 0.1722i 0.0312 + 0.1722i 0.1113 + 0.5691i
Matrica impedancija ekvivalentnih faznih vodiča prepletenog voda:
Iz prethodne matrice (Ω/km), množenjem s duljinom voda, dobije se konačna matrica impedancija ekvivalentnih
faznih vodiča prepletenog voda (Ω) za svaki vod.
7/16/2019 upute vjezbe
http://slidepdf.com/reader/full/upute-vjezbe 32/46
31
Jedinična direktna, inverzna i nulta impedancija prepletenog voda
Zd=Zi=Zabc p(dij.čl.) - Zabc
p(vandij.čl.) = 0.1113 + 0.5691i- (0.0312 + 0.1722i) = 0.0801 + 0.3969i
Zo= Z abc p(dij.čl.)+2*Z abc
p(vandij.čl.) = 0.1113 + 0.5691i+2x (0.0312 + 0.1722i) = 0.1738 + 0.9134i
⎥
⎥⎥
⎦
⎤
⎢
⎢⎢
⎣
⎡
+
+
+
=
i
i
i
X
3969.00801.000
03969.00801.00
009134.01738.0
012
U prilogu je dan M-file za proračun ulaznih podataka:
Ung=16;%Nazivni napon generatora u kV
Xd= 110;
Sng=150;%Nazivna snaga generatora u MVAUn1=16;%Nazivni napon primara transformatora u kV
Un2=231;%Nazivni napon sekundara transformatora u kV
uk= 11;%Napon kratkog spoja transformatora %Snt=150;%Nazivna snaga transformatora u MVA
io=1; %Struja praznog hoda u postotkuPks=0.01*Snt;
Po=0.25*Pks;
Unv=220;%Nazivni napon voda u kVP1= 90;%Radna snaga potroša?a P1 MW
Q1= 45i;%Jalova snaga potroša?a P1 MVAr
P2= 0;%Radna snaga potroša?a P2 MWQ2= 0;%Jalova snaga potroša?a P2 MVAr
rf= 0.018; %radius faznih vodi?a
rn= 0.012; % radijus nultih vodi?aXu= 0.015; %induktivitet
ro= 200;% specifi?ni otpor
R= 0.08;%Radni otpor
f1= 3.7; %udaljenost prve faze od stupa
f2= 4.7;%udaljenost druge faze od stupa
f3= 5.8;%udaljenost tre?e faze od stupa
f1v=17.5;%visina prve fazef2v=15;%visina druge faze
f3v=12.5;%visina tre?e faze
fnv=20;%visina nultog vodi?a%Impedancija generatora
Xg=(Xd*Ung^2)/(100*Sng);
Xg=Xg*i;
Xg=[Xg 0 0;0 Xg 0;0 0 Xg]
%Impedancija potrosaca
Zp1=Unv^2/(P1-Q1);Zp1=[Zp1 0 0;0 Zp1 0;0 0 Zp1]
Zp2=Unv^2/(P2-Q2);
Zp2=[Zp2 0 0;0 Zp2 0;0 0 Zp2]
%Impedancija trafa
Zb=Un1^2/Snt;
Zt=(uk/100*Un1^2/Snt)/ZbRt=(Un1/Snt)^2*Pks/Zb
Rt=Rt/2
Xt=sqrt(Zt^2-Rt^2)
Xt=Xt/2
Rm=Un1^2/Po/ZbXm=(100/io*Un1^2/Snt)/Zb
%Geometrija stupa
7/16/2019 upute vjezbe
http://slidepdf.com/reader/full/upute-vjezbe 33/46
32
D12=sqrt((f1+f2)^2+(f1v-f2v)^2);
D13=sqrt((f1-f3)^2+(f1v-f3v)^2);
D32=sqrt((f3+f2)^2+(f2v-f3v)^2);D1n=sqrt(f1^2+(fnv-f1v)^2);
D2n=sqrt(f2^2+(fnv-f2v)^2);
D3n=sqrt(f3^2+(fnv-f3v)^2);D12D13D32D1nD2nD3n=[D12 D13 D32 D1n D2n D3n]
%Carsonove formule
Z11=R+0.05+(0.1445*log10((658/rf)*sqrt(ro/50))+Xu)*i;Z12=0.05+(0.1445*log10((658/D12)*sqrt(ro/50)))*i;
Z13=0.05+(0.1445*log10((658/D13)*sqrt(ro/50)))*i;Z1n=0.05+(0.1445*log10((658/D1n)*sqrt(ro/50)))*i;
Z21=Z12;
Z22=Z11;Z23=0.05+(0.1445*log10((658/D32)*sqrt(ro/50)))*i;
Z2n=0.05+(0.1445*log10((658/D2n)*sqrt(ro/50)))*i;
Z31=Z13;Z32=Z23;
Z33=Z22;
Z3n=0.05+(0.1445*log10((658/D3n)*sqrt(ro/50)))*i;Zn1=Z1n;
Zn2=Z2n;
Zn3=Z3n;Znn=R+0.05+(0.1445*log10((658/rn)*sqrt(ro/50))+Xu)*i;
%Matrica impedancija
Zabcd=[Z11 Z12 Z13 Z1n;Z21 Z22 Z23 Z2n;Z31 Z32 Z33 Z3n;Zn1 Zn2 Zn3 Znn]Z1=[Z11 Z12 Z13;Z21 Z22 Z23;Z31 Z32 Z33];
Z2=[Z1n;Z2n;Z3n];
Z3=[Zn1 Zn2 Zn3];Z4=[Znn];
Zabc=Z1-Z2*inv(Z4)*Z3
%Dijagonalni clanovi se dobiju kao srednja vrijednost postojecihZp11=(Zabc(1,1)+Zabc(2,2)+Zabc(3,3))/3;
Zp22=Zp11;
Zp33=Zp22;%Vandijagonalni se dobiju kao srednja vrijednost postojecih
Zp12=(Zabc(1,2)+Zabc(1,3)+Zabc(2,1)+Zabc(2,3)+Zabc(3,1)+Zabc(3,2))/6;%Na taj nacin se dobije matrica sa prepletom
Zp=[Zp11 Zp12 Zp12;Zp12 Zp11 Zp12;Zp12 Zp12 Zp11]
% Matricu Z012 transformiramo u simetricne komponenteZd=Zp11-Zp12;
Zi=Zd;
Zo=Zp11+2*Zp12;Z012=[ Zp11+2*Zp12 0 0;0 Zp11-Zp12 0;0 0 Zp11-Zp12]
7/16/2019 upute vjezbe
http://slidepdf.com/reader/full/upute-vjezbe 34/46
33
3. PRORAČUN – MATLAB PSB
Osnovne informacije i upute za rad dane su u vježbi 1 I 2. Potrebno je pokrenuti Simulink i PowerSystem
Blockset. Model treba formirati pomoću elemenata trofazne biblioteke (Three-Phase Library), sa slijedećimelementima:
Elementi
1. Generator: Three-Phase Source
Slika br. 2.
Napomena: isti element se koristi i za model „krute mreže“, samo se za impedanciju unosi vrlo mali broj.
Slika br. 3.
2. Transformator: Three-phase Transformer
7/16/2019 upute vjezbe
http://slidepdf.com/reader/full/upute-vjezbe 35/46
34
Slika br. 4.
Kod unosa podataka za transformator unose se vrijednosti uzdužnih impedancija podijeljenih na primarnu isekundarnu stranu (izračunata ukupna impedancija/2). Također se, umjesto induktiviteta kako piše u ulaznoj
formi, unosi reaktancija (greška u programu!):
Slika br. 5.
7/16/2019 upute vjezbe
http://slidepdf.com/reader/full/upute-vjezbe 36/46
35
3. Dalekovod: Three-Phase Section Line
Slika br. 6.
R1=R d, R0=R 0, L1=Ld=Xd/ω, L0=L0=X0/ω su vrijednosti matrice simetričnih komponenata (Z012).Direktni i nulti kapacitet nije računat u pripremi, pa će se unijeti vrijednosti:
C1= 1 nF, C0=1.1 nF
Slika br. 7.
4. Potrošač: 3-Phase RLC Parallel Load
7/16/2019 upute vjezbe
http://slidepdf.com/reader/full/upute-vjezbe 37/46
36
Slika br. 8.
Slika br. 9.
5 Prikaz mjerenih veličina: Display
(objašnjeno u vježbi 2)
Kreiranje podsustava za mjerenje
Za potrebe analize potrebni su mjerni blokovi za mjerenje napona, struja i snage. To je moguće izvesti prekogotovih elemenata ili formiranjem vlastitog mjernog bloka – podsustava korištenjem osnovnih mjernih
elemenata – voltmetara i ampermetara. U vježbi je potrebno formirati vlastiti blok koji će se serijski spajati u
mrežu, a na izlazu će imati mjerne signale svih linijskih napona, faznih struja, te trofazne radne i jalove snage(aronov spoj). Podsustav „mjerenja“ kreirati će se prema modelu na slici :
7/16/2019 upute vjezbe
http://slidepdf.com/reader/full/upute-vjezbe 38/46
37
Slika br. 10.
Prvi korak je uzeti sljedeći element
Slika br. 11.
Aktiviranjem ovog elementa dobije se prostor za kreiranje podsustava.
Za kreiranje podsustava koriste se sljedeći elementi:
7/16/2019 upute vjezbe
http://slidepdf.com/reader/full/upute-vjezbe 39/46
38
Slika br. 12.
Slika br. 13.
Slika br. 14.
7/16/2019 upute vjezbe
http://slidepdf.com/reader/full/upute-vjezbe 40/46
39
Slika br. 15.
Slika br. 16.
Slika br. 17.
7/16/2019 upute vjezbe
http://slidepdf.com/reader/full/upute-vjezbe 41/46
40
Slika br. 18.
Slika br. 19.
Slika br. 20.
7/16/2019 upute vjezbe
http://slidepdf.com/reader/full/upute-vjezbe 42/46
41
Slika br. 21.
Slika br. 22.
Slika br. 23.
7/16/2019 upute vjezbe
http://slidepdf.com/reader/full/upute-vjezbe 43/46
42
Slika br. 24.
Ovo je konstanta za K1 i K2 (dijeli se sa 1000 000 dabi rezultati bili u MVA
Slika br. 25.Ovo je konstanta za K3 i K4 (moži se sa 1.73 dabi u Aronovu spoju dobili reaktivnu snagu).
Slika br. 26.
Ovo je konstanta za K5 (dijeli se sa 1000 dabi rezultati bili u kV
Kreirani podsustav se dalje koristi jedan element sa tri serijska ulaza, tri serijska izlaza i jedan mjerni izlaz koji
se može proslijediti na prikaz (Display) ili osciloskop (Scope). Element se može kopirati i koristiti na više
mjesta:
7/16/2019 upute vjezbe
http://slidepdf.com/reader/full/upute-vjezbe 44/46
43
Slika br. 27.
Kompletan model mreže ima slijedeći izgled:
Slika br. 28.
Pokretanje simulacije – proračuna radi se na isti način kako je opisano u vježbi 1.
4. IZVJEŠTAJ
Izvještaj mora sadržavati:
1. Proračun impedancija – u cijelosti na način kako je prikazano u primjeru
2. Rezultate proračuna grafički prikazane na modelu:
3. Skicu tropolne sheme mreže s upisanim oznakama čvorova, sabirnica i faza, te izračunatim iznosima
struja za jednu fazu (transformator, vodovi, generator, potrošač) i iznosima linijskih napona za sve
sabirnice:
7/16/2019 upute vjezbe
http://slidepdf.com/reader/full/upute-vjezbe 45/46
44
1
2
2 0 8 1 A
G e n e r a t o r
T r a
n s f o r m a t o r
6
1 4 1 . 2
A
3
5
4
1 4 7 A
1 4 1 . 2 A
V o d 2
V o d 1
3
1 2
1 1
1 0
2 6 7 . 1 A
1
8
9
7
2
K r u t a m r e z a
1 5
1 4
1 3 4
2 0 8 1 A
1 6 . 0
2 k V
2 2 3 . 7
k V
2 1 7 . 5
k V
2 2 0 k V
R
S
T
R
S
T
P o t r o š a
č
R
S
T
R S T
7/16/2019 upute vjezbe
http://slidepdf.com/reader/full/upute-vjezbe 46/46
ELEKTRIČNE MREŽE 1LAB. VJ. 4: OBILAZAK TS 110/10 KV VISOKA I DV 110 KV PUJANKE-VISOKA
Okupljanje na glavnom ulazu u prostor DP Elektrodalmacija (Mertojak), 5min prije termina (dogovoriti će se
naknadno):
Ulaz
Elektrodalmaci a
top related