Uredio i skratio Damir Luki Upute na zadnjoj straniSkripta
2012./2013.Prijenos i distribucija - Usmeni
1. Definicija, zadatak i znaaj prijenosne mree, mogue
konfiguracije prijenosne mreeDefinicija: - vodovi i postrojenja
napona 110kV i vie (110,220 i 400 kV). - dio sustava koji sudjeluje
u optimiranju pogona sustava.Zadatak: - trajna opskrba kvalitetnom
elektrinom energijomKriteriji kvalitete elektrine energije su:1) f
= 1%2) U = 10%3) trajna raspoloivostZnaaj: Prijenosom el. energije
na vee udaljenosti omogueno je: Koritenje proizvodnje ekonominih
elektrana Povezivanje elektrana i njihovo prilagoavanje potronji
Smanjenje maksimalnog optereenjaZnaaj prijenosne mree kao dijela
EES-a je sudjelovanje u ostvarivanju skladnog i ekonominog
funkcioniranja prilagoenog potronji.Konfiguracije mree:a) kimab)
prsten
2. Prijenos istosmjernom strujom visokog napona HVDC, prednosti
i nedostaci- temelj su postrojenja za pretvorbu izmjeninog 3-f
napona u istosmjerni i obrnuto- pretvarake stanice, kao pretvarai
se (ispravlja/izmjenjiva) koriste uinski tiristori- osnovna oprema
su: tiristorski pretvarai i pretvaraki transformatori- prijenos
velikih snaga (od 50 do nekoliko stotina MW) - pri visokom naponu
(od 100kV pa na vie).- nadzemnim vodovima (vie od 500km)- kabelom
ispod mora (nekoliko 10aka km na vie)Prednosti: manji trokovi
konstrukcije u odnosu na AC vod manja izolacija manji
gubici(djelatni); manji trokovi prijenosa dui vodovi manji
prijenosni stupovi zahtijevaju manje traseNedostaci: pretvaraka
stanica (AC/DC i DC/AC) trokovi izgradnje vei za krae vodove
neisplativo kod DC/AC pretvorbe vei gubici
3. Vrste sheme prijenosa istosmjernom strujom, blok shema i
ekvivalentna shema za jednopolni i dvopolni prijenosVeza izmeu
pretvarakih stanica:1. prijenos toka-toka2. prijenos lea u lea
(back-to-back)
Istosmjerni prijenos moe povezivati:Elektrana trofazna
mreaTrofazna mrea trofazna mrea
Trofazna mrea trofazna mrea (paralelno s AC prijenosom)
Dvije pojne toke koje povezuje DC sustav mogu biti povezane
nadzemnim vodom, kabelom ili njihovom kombinacijom. Kabelski
prijenosni sustavi su veinom jednopolni sa samo jednim metalnim
vodiem koristei pritom zemlju ili more kao povratni put za
istosmjernu struju.
Sustavi s nadzemnim vodovima su veinom dvopolni, tj. koriste dva
strujna kruga i povratni put zemlju.
4. Trokovi prijenosa HVDC u odnosu na AC prijenos Ima manje
konstrukcijske trokove od AC voda:- dvosistemski trofazni sustav sa
6 vodia = pouzdanosti dvopolne DC veze- DC zahtjeva manju izolaciju
na istom naponskom nivou- DC gubici su manji, manji trokovi
prijenosa- manji prijenosni stupovi- Trasa za AC vod je 70% ira od
trase DC voda istog kapaciteta Isplativost HVDC-a poveava se s
duljinom, a smanjuje se prijenosnim kapacitetom voda.
5. Neki primjeri prijenosa HVDC, posebice skicirati prijenos AC
i DC zajedno- Itaipu, Brazil: 6300 MW at 600 kV DC - Dva dvopolna
voda prenose el. energiju proizvedenu u 50 Hz hidroelektrani Itaipu
(12600 MW) prema 60 Hz elektroenergetskom sustavu Sao Paula-
Leyte-Luzon, Filipini: 350 kV jednopolni HVDC, 440MW, 430 km
nadzemnog voda, 21 km kabela ispod mora.- Prenosi el. energiju
proizvedenu u geotermalnoj elektrani od Leytea prema Luzonu-
Poveava stabilnost AC sustava- Rihand-Delhi, Indija: 1500 MW at 500
kV - Postavljen paralelno uz postojei 400 kV AC dalekovod.- 814 km
dugi vod prenosi elektrinu energiju proizvedenu u termolelektrani
na ugljen u Rihandu (3000)- Kod HVDC-a potreba za irinom trase
upola je manja, smanjeni su gubici prijenosa, poveana je stabilnost
sustava- Neptune projekt: 1000 km, 1200 MW podmorski kabeli od Nova
Scotia do Bostona, grada New Yorka i prema New Jerseyju. - Prenosi
elektrinu energiju dobivenu u plinskoj termoelektrani do New Yorka;
vizualno ne naruava okoli, njegovom izgradnjom ugaena je postojea
stara elektrana na mazut u New Yorku
6.Definicija distributivne mree, normirani naponi, odstupanje od
doputenih vrijednostiDistributivna mrea:- postrojenja i vodovi
napona 35kV i nie.- normirani naponi: 35kV, 30kV, 20kV, 10kV,
0.4kV- napaja se iz prijenosne mree trafoima VN/SNDijele se na:-
srednjenaponske mree (10 kV, 20 kV, 30 kV i 35 kV)- niskonaponske
(0.4 tj. 0.38 kV)Za niski i srednji napon je odstupanje 10 %.
7. Mogue konfiguracijetopologija distributivnih mrea, prednosti
i nedostaci, nain pogonaZRAKASTA MREA (z-mrea)- vodovi izlaze
radijalno iz TS i nisu meusobno povezani, ne mogu jedan drugome
posluiti kao rezerva- u sluaju kvara na vodu, sve NN mree napajane
preko tog voda ostaju bez naponaPRSTENASTA MREA (p-mrea): -
zrakasti izvodi spojeni su razdjelnom stanicom; vodovi
predstavljaju rezervu jedan drugome- u sluaju kvara na vodu, vod se
isklapa sa obje strane, a rasklopno mjesto se zatvara, tako da se
dio potroaa s napaja preko drugog vodaMREE S POTPORNOM TOKOM
(T-MREE, ILI TP-MREE): - izdvojeno rasklopno mjesto, vezanu
dvostrukim vodom za pojnu TS- iz njega se napajaju vodovi koji mogu
biti zrakasti ili prstenasti. LINIJSKE MREE (L-mree): - nastale
spajanjem zrakastih vodova koji izlaze iz dvije pojne TS stanice- u
sluaju kvara na jednoj trafostanici ili vodu, vodovi se mogu
napajati iz druge TS. KOMBINIRANE PRSTENASTE I LINIJSKE MREE
(PL-MREE): - nastaju od linijskih mrea spajanjem dodatnim vodom u
prsten- osigurana je dvostruka rezerva, jedna preko voda iz iste
TS, a druga iz druge TS.UZAMANE MREE: - svi NN izvodi razdjelne
stanice povezani su galvanski, a veze prema mreama susjednih
razdjelnih stanica iskopane su u redovitom pogonu- naponske
okolnosti bolje, gubici manji u odnosu na prstenastu mreu.
8. Zrakasta-radijalna mrea, naponske prilike, zatita pouzdanost,
gubiciOvise o iznosu napona distribucijske mree.10 kV(20 kV):-
srednje naponski vodovi izlaze radijalno iz TS i nisu meusobno
povezani- ne mogu sluiti jedan drugom kao rezerva- nema
pouzdanosti, od mjesta prekida nadalje nema druge mogunosti za
napajanjem35 kV(30 kV):- radijalno napajane iz jedne TS 110/35 kV-
mogue su sloenije izvedbe koje omoguavaju rezervno napajanje dijela
potroaa sa drugog voda/transformatora u sluaju ispada, to poveava
pouzdanost10(20)/0.4 kV:- Radijalne NN mree najjednostavnije i
najekonominije- kvar na bilo kojem mjestu u mrei izaziva prekid
napajanja kompletnog izvoda na kojem se dogodio kvar.
9. Prstenasta mrea (P-mrea), naponske prilike, zatita
pouzdanost, gubici- zrakasti izvodi spojeni su razdjelnom stanicom;
vodovi predstavljaju rezervu jedan drugome- u sluaju kvara na vodu,
vod se isklapa sa obje strane, a rasklopno mjesto se zatvara, tako
da se dio potroaa s napaja preko drugog voda- rasklopnih mjesta moe
biti i vie (npr. u svakoj TS rastavljaima na SN strani se moe
razdvojiti SN mrea na 2 dijela)- pogon sa zatvorenim rasklopnim je
mogu i sigurniji je ali se rijetko izvodi - omoguavaju dvostruko
napajanje svake TS 35/10 kV, na nain da se u sluaju kvara na
glavnom vodu od TS 110/35 do TS 35/10, napajanje prebaci preko
rezervnog voda koji povezuje dvije TS 35/10 kV.
10. Mrea s potpornom tokom (T ili TP-mrea) naponske prilike,
zatita pouzdanost, gubici- izdvojeno rasklopno mjesto, vezanu
dvostrukim vodom za pojnu TS- iz potporne toke se napajaju vodovi
koji mogu biti zrakasti ili prstenasti. - takoer potporna toka moe
biti mjesto uvoenja nove TS
11. Linijske mree (L-mrea), ) naponske prilike, zatita
pouzdanost, gubici- nastale spajanjem zrakastih vodova koji izlaze
iz dvije pojne TS stanice- u sluaju kvara na jednoj trafostanici
ili vodu, vodovi se mogu napajati iz druge TS. Linijske mree
podrazumijevaju mogunost napajanja TS 35/10 kV iz dvije razliite TS
110/35 kV, uz pretpostavku rezervnog voda koji povezuje dvije TS
35/10 kV.
12. Kombinirane prstenaste i linijske mree (PL-mree), naponske
prilike, zatita pouzdanost, gubici- nastaju od linijskih mrea
spajanjem dodatnim vodom u prsten- osigurana je dvostruka rezerva,
jedna preko voda iz iste TS, a druga preko voda iz druge TS.
13. Distributivni transformator kao element mree, potrebni
podaci i ekvivalentna shemaDistributivne trafostanice povezuju:
(VN/SN), (SN/SN), (SN/NN) Naponski nivoi: 35(30)/10(20) kV,
35(30)/0.4 kV, 10(20)/0.4 kV.Trafostanice SN/NN stupne, graene,
montane. Jedan ili vie transformatora 10(20)/0.4 kV, te jednostavan
sustav zatite.Nazivni podaci distribucijskih transformatora:Un1
nazivni napon primarnog namotaUn2 nazivni napon sekundarnog
namotaUn3 nazivni napon tercijarnog namotaSn nazivna snagauk napon
kratkog spojaPk gubici snage kratkog spoja (kW), gubici u namotu
trafoa - gubici u bakruI0 struja praznog hodaP0 gubici snage
praznog hoda (kW), gubici u jezgri trafoa uslijed histereze i
vrtlonih struja - gubici u eljezu
Tranfo moe bit: - direktno uzemljen (Z=0), neuzemljen (Z=),
uzemljen preko radnog otpora (Z=R) ili preko induktivnog otpora
(Z=jX)
14. Regulacija napona kod prijenosnih i distribucijskih
transformatoraRegulacija napona se vri promjenom broja zavoja na
strani vieg napona.Izmjena broja zavoja se vri:a) pod naponom -
110/X kVb) bez napona - 35/10 i 10/0.4 kVRegulacijska preklopka
smjetena u zvjezditu ili u fazama. Regulacija uzduna ili poprena.
Automatska regulacija pod naponom izvodi se na strani vieg napona,
na osnovu referentnog napona kojeg je potrebno odravati na strani
nieg napona. Napon se mjeri i usporeuje sa eljenim referentnim
naponom. U sluaju odstupanja izmjerenog i referentnog napona,
automatika djeluje na regulacijsku preklopku na VN strani
transformatora.
Regulaciju prijenosnog omjera omoguava posebno izvedena primarna
strana namota na fiksni i regulacijski dio. Regulacijskom
preklopkom za iji pomak daje nalog gore opisana automatika, odreuje
se pogonski prijenosni omjer transformatora kojim se odrava
referentni napon.
110/35/10 kV se izvodi - 110 15 1.5% / 36.75 /10.5 kV, sa
automatskom regulacijom.35/10 kV se izvode - 35/10.5 kV, sa
beznaponskom regulacijom 22.5%.10/0.4 kV se izvode - 10/0.4 kV, sa
beznaponskom regulacijom 22.5%.
15. Potroa-troilo kao element mree, potrebni podaci i
ekvivalentna shemaPotroa elektrine energije je grupa troila koji
uzimaju iz mree potrebnu elektrinu energiju za svoj rad. Potroa su
svi krajnji potroai u NN mrei koji se napajaju iz jedne TS 10/0.4
kV.Potroai se razlikuju prema: nainu prikljuka na mreu
(3-f,2-f,1-f) naponskom nivou preko kojeg su prikljueni na
elektrinu mreu: tehnikim karakteristikama, tarifama po kojima
plaaju energiju, te snagu.Pojedinani potroci mogu biti 1-f ili
3-f:
Nazivni podaci potroaa: Pn nazivna snagacos faktor snageUn
nazivni naponOsnovne vrste pojedinanih troila:- termika troila,
rasvjeta, elektromotori, elektroniki pretvarai
16. Dnevni dijagram optereenja i karakteristine veliineDnevni
dijagram optereenja predstavlja promjenu snage nekog potroaa
tijekom dana pri emu optereenje u pojedinom trenutku ovisi o:
struktura potroaa/troila, dobu dana/godine, klimatskim
uvjetima.Ukupna potroena energija tijekom dana: W=Donji dio
minimalna snaga, konstantna potronja vrni dioGornji dio predstavlja
varijabilnu potronju koja se mijenja u toku dana.
Veliine karakteristine za dnevni dijagram optreenja su:Faktor
optereenja: i Krivulja trajanja optereenja dobije se iz dnevnog
dijagrama slaganjem snaga po veliini
17. Kompenzacija jalove snage i ekvivalentna shema
elementaKompenzacija moe biti:1) za pojedinana troila2) grupna -
kompenzacija dijela mree 3) centralna - ugradnje kondenzatorske
baterije, najbolje/najdjelotvornije je ugraditi to blie troilu koje
uzima iz mree reaktivnu snagu, ugrauju se u TS, na strani nieg
napona. Kompenzacijom se smanjuje:- troak za jalovu snagu- padovi
napona u mrei- strujno optereenje elemenata mree- gubici snage u
mreiPodjela kompenzacija:Paralelna (ee se koristi)Serijska
18. Prigunice u mrei prijenosa i distribucije, uloga i
ekvivalentna shema:Serijska - za smanjenje struje kratkog
spojaParalelna - za uzemljenje nul toke kada treba izvesti umjetno
zvjezdite
19. Ekvivalentna shema aktivne mree vieg napona:
- za proraun ekvivalentne impedancije mree direktnog redosljeda
Zmd, potrebno je poznavati snagu tropolnog k.s.-a (SK3) u mrei na
mjestu A
- za proraun ekvivalentne impedancije mree nultog redosljeda
potrebno poznavati jo i snagu jednopolnog kratkog spoja (SK1) na
mjestu A
20. Kratki spojevi u distributivnoj mrei, vrste:
a) tropolni kratki spoj VR=VS=VT; IR+IS+IT=0b) dvopolni kratki
spoj - VR=VT ; IR+IT=IS=0c) dvopolni kratki spoj sa zemljom -
VR=VT=0; IS=0d) jednopolni kratki spoj VT=0 ; IR=IS=0
21. Metoda simetrinih komponenata komponente izrazi za struje i
napone- slui za preslikavanje nesimetrinih trofaznih mrea u tri
simetrina trofazna sustava. Do nesimetrinih strujno-naponskih
prilika moe doi ako:- trofazni napon napajanja nije simetrian,-
impedancije i admitancije faza nisu simetrine,- optereenja
pojedinih faza su razliitaVektor napona ili struje nesimetrinog
trofaznog sustava je zbroj vektora (napona ili struje) triju
simetrinih sustava: nultog, direktnog i inverznog sustava.
Odnos izmeu faznih napona originalnog (nesimetrinog) sustava i
simetrinih komponenti je:
Odnos izmeu napona simetrinih komponenti i originalnih faznih
napona je:
Transformacija struje identina je transformaciji napona.22.
Metoda simetrinih komponenata i zamjenska shema transformatora Zd,
Zi, ZoUzduna impedancijaPoprena impedancija
- direktna i inverzna impedancija transformatora su jednake, dok
nulta ovisi o zvjezditu- za Yd ili Dy (TS 35/10 kV) bez uzemljenja
zvjezdite Z0=- za Dyn (TS 35/10 kV) sa uzemljenim zvjezditem
sekundara preko impedancije Zn- sa sekundara Z0=Zt+3Zn- sa
primaraZ0=- za Dyn (TS 10(20)/0.4 kV) sa direktnim uzemljenjem
zvjezdita sekundara- sa sekundara Z0=Zd- sa primaraZ0=YdDyDyn
uzemljenopreko ZnDyn direktnouzemljeno
23. Metoda simetrinih komponenata i zamjenska shema dalekovoda
Zd, Zi, Zo- direktna i inverzna impedancija za vodove je jednake
(jer su stacionarni)- ako nulta impedancija nije zadana, moemo
uzeti da je radni otpor nultog sustava za 0.15 /km vei od direktnog
zbog povratnog puta kroz zemlju.
24. Metoda simetrinih komponenata i zamjenska shema mree vieg
napona Zd, Zi, Zo- direktna i inverzna impedancija mree se rauna na
osnovu poznate snage tropolnog kratkog spoja Sk3 (MVA) i omjera R/X
impedancije mree- za proraun nulte impedancije potrebno je
poznavati i snagu jednopolnog kratkog spoja:
25. Direktna i nulta impedancija voda sa i bez zatitnog
ueta:Direktna impedancijaNulta impedancija
Sa zatitnim uetom
- struja grana na dio koji prolazi kroz zemlju i dio koji
prolazi kroz zatitno ue.
Direktna i nulta impedancija bez zatitnog ueta:Stup se nalazi
iznad terena prosjenog specifinog elektrinog otpora tla [m].
Geometrija stupa predstavljena je sljedeim podacima:dSR -
udaljenost izmeu faznih vodia R i SdRT - udaljenost izmeu faznih
vodia R i TdST - udaljenost izmeu faznih vodia S i T
Odgovarajua direktna impedancija voda iznosi:
Odgovarajua nulta impedancija voda iznosi:
26. Naini uzemljenja distributivne mree 35, 20, 10 kV:- SN mrea
35 kV uzemljena preko malog otpora, a vri se i uzemljenje 10 kV
mree preko malog otpora- mogua uzemljenje zvjezdita mree 35 kV
27. Tropolni KS u direktno uzemljenoj mrei- Kako se radi o
simetrinom KS, samo kroz direktnu impedanciju tee struja, simetrina
komponenta napona direktnog sustava jednaka 0, pa su stezaljke K-0
kratko spojene.
28. Jednopolni KS u direktno uzemljenoj mrei Pojavljuje se u
mreama sa uzemljenim zvjezditem
29. Zemljospoj u izoliranoj mrei, vektorska slika napona i
struja- spoj faznog vodia sa zemljom u mrei s izoliranim
zvjezditima energetskih transformatora- veliine koje odreuju iznos
struje kvara su nulti kapaciteti vodova
30. Zemljospoj u mrei uzemljenoj preko malog otpora, vektorska
slika napona i struja
- SN mree kada je kapacitivna struja zemljospoja prevelika,
uzemljuje se preko malog otpora- tako se poveava ukupna struja
kvara, zato to struja kvara sad prolazi kroz zdrave faze i kroz
zvjezdite transformatora, preko malog otpora- znatno smanjenje
struje zemljospoja
31. Zemljospoj u mrei uzemljenoj preko malog otpora, zamjenske
sheme i izraz za iznos otpornika
32. Fazorski dijagram napona na dionici voda, izraz za pad
napona
33. Proraun pada napona na jednostrano napojenom radijalnom
vodu:
Fazorski dijagram struja i napona i-te dionice vodaIz fazorskog
dijagrama slijedi:
Pad napona na jednostrano napajanom vodu iznosi:
34. Niskonaponske mree TN-S i TN-C, TN-C-S sustavTN sustav
nulovani sustav- jedna toka sustava izravno spojena sa zemljom,
kuita spojena preko zatitnog vodia na izravno uzemljenu neutralnu
toku.Kod TN mrea se primjenjuje:- nulovanje, naponska zatitna
sklopka, strujna zatitna sklopkaTN-S sustav- razdvojeni neutralni i
zatitni vodi u cijeloj mrei TN-C sustav - sjedinjeni zatitni i
neutralni vodi u jedan PEN vodi u cijeloj mrei.TN-C-S sustav -
neutralni i zatitni vodii sjedinjeni samo u dijelu mree.
35. Niskonaponske mree IT i TT sustavTT sustav - razdvojena
pogonska i zatitna uzemljenjaKod TT mrea primjenjuje se:- zatitno
uzemljenje, strujna zatitna sklopka, naponska zatitna sklopkaIT
sustav - izolirano zvjezdite i uzemljena kuita troila, zvjezdite
uzemljeno preko velike impedancije i uzemljena kuita troilaKod IT
mrea primjenjuje se:- sistem zatitnog voda, kontrolnici
izolacije
36. Proraun optereenja za kuanstva i vrno optereenje grupe
kuanstava Rusc-ova formulaProraun optereenja za kuanstvo moramo
znati Pinst i faktor potranje fp- vrno optereenje kuanstva: Vrno
optereenje openito moe dosta varirati od jednog do drugog kuanstva,
a prvenstveno ovisi o: standardu, lokaciji (grad/selo, klimatski
uvjeti, raspoloivost ostalih energenata) , posjedovanje limitatora,
itd.Vrno optereenje grupe kuanstava ne nastupa istovremeno, rauna
se preko Ruscove formule:
n - broj kuanstavaf - faktor istodobnosti za velik (beskonaan)
broj kuanstava.Nakon to smo izraunali Pvn moemo izraunati i
optereenje pojedinog kuanstva
37. Odabir snage transformatora u distribucijskoj mrei- rauna se
na osnovu: vrnog optereenja svih potroaa, faktora rezerve i
doputenog preoptereenja trafo-a
Pv_mree - ukupno vrno optereenje mreerpre - faktor doputenog
preoptereenja transformatora (npr. 1.4, tj. 140%)rrez - faktor
rezerve (npr. 0.2, tj. 20% rezerve)cos - prosjeni faktor snage
38. Gubici snage kod transformatoraGubitke raunamo kao zbroj
gubitaka praznog hoda PFe i gubitaka koji ovise o kvadratu struje
PCu.Na osnovu date nadomjesne sheme, te nazivnih podataka
transformatora, mogu se izraunati ukupni gubici radne snage u
trafostanici sa N ukljuenih transformatora:
Nazivni podaci svih transformatora su isti: Un1, Un2, Sn, Pk ,
P0. S ukupno prividno optereenje trafostanice
39. Gubici energije u distribucijskoj mreiOpenito postoje dvije
metode za proraun gubitaka energijea) Jednostavna metoda prorauna
pomou aproksimativnih izraza - uzima u obzir vrne gubitke snage i
upotrebno vrijeme:
- za NN distributivne mree za prorauna gubitaka u vodovima-
problem faktora a, moe dovesti do velikih pogreaka u rezultatima
prorauna
b) Tona metoda poznavanje krivulje optereenja tijekom razdoblja
T- preko krivulje trajanja optereenja u promatranom periodu
aproksimira se odreeni broj konstantnih segmenata. Za svaki segment
se vri proraun naponskih prilika i tokova snaga iz kojih dobivamo
ukupne gubitke. Mnoenjem s vremenom trajanja segmenta dobiju se
gubici energije za promatrani segment, a zbrajanjem gubitaka u svim
segmentima dobiju se ukupni gubici za cijeli period.
- bolja i tonija metoda, izbjegava se greka pretpostavke faktora
a- ali moramo poznavati krivulju trajanja optereenja i vremenski je
zahtjevnija
40. Regulacija napona u mrei na radijalnom izvodu pri min, max i
srednjem optereenjuU distributivnim mreama, praktiki jedini nain
regulacije napona je promjenom prijenosnog omjera transformatora.
Transformatori promjenu prijenosnog omjera mogu vriti pod
optereenjem (kod nas samo za transformatore 110/x kV) ili u
beznaponskom stanju (transformatori SN/SN ili SN/NN). Automatska
regulacija prijenosnog omjera pod optereenjem omoguava da se na
sekundaru transformatora 110/x odrava eljeni napon (unutar odreenih
granica), automatskim prebacivanjem regulacijske preklopke na
primaru sa ciljem odravanja eljenog napona na sekundaru.Na taj nain
se na sekundaru (odnosno pojnoj toki srednjenaponske mree) odrava
uvijek isti napon, bez obzira na nivo potronje u distributivnoj
mrei. Transformatorima SN/SN odnosno SN/NN, moe se mijenjati
prijenosni omjer runim prebacivanjem preklopke na eljeni poloaj, u
beznaponskom stanju. To se obino radi za dulji vremenski period,
budui da svaka promjena prijenosnog omjera zahtjeva iskljuenje
transformatora. Osnovni ciljevi regulacije su odravanje srednjeg
napona na potroaima tijekom odreenog perioda to blie nazivnom
naponu, te smanjenje odstupanja od nazivnog napona.41. FACTS
sustavi sheme i jednadba prenesene snage vodom. - FACTS (Flexible
AC Transmission System), je prilagodljivi izmjenini prijenosni
sustav s ukljuenim komponentama zasnovanim na energetskoj
elektronici te ostalim statikim komponentama, koje slue za
poboljanje upravljivosti prijenosna snage i poveanje prijenosne moi
u prijenosnom sustavu.- FACTS ureaji ukljuuju pretvorbu koritenjem
energetske elektronike ija se snaga kree u rasponu od nekoliko
desetaka MW do nekoliko stotina MW.- FACTS slui za upravljanje
tokovima djelatnih i jalovih snaga u EES-u te za poveanje
prijenosne moi. - Upravljanjem tokovima jalovih snaga se izravno
djeluje na iznose napona u voritima sustava, ovisno o zahtjevima
koji se postavljaju na sam elektroenergetski sustav. - U veini se
izvedbi primjenjuju klasini tiristori ili upravljakom elektrodom
isklopivi tiristori GTO-tiristori
P = trofazna aktivna snaga [MW] V1 = napon na poetku voda [kV]
V2 = napon na kraju voda [kV] X = ukupna reaktancija izmeu dva
vorita = kut izmeu napona U1 i U2 []
42. Prednosti FACTS tehnologije, Podjela prema nainu
prikljuivanja FACTS ureajaPrednosti FACTS tehnologije:- Upravljanje
tokovima snage- Poveanje opteretivosti voda do termikih i
dielektrinih ogranienja- Poveanje sigurnosti sustava kroz podizanje
granice prijelazne stabilnosti, - Ograniavanje struja kratkog spoja
i preoptereenja- Nadogradnja mree- Pojaavanje postojeih vodova-
Smanjenje tokova jalove snage ime se omoguava prijenos veeg iznosa
snagePrema nainu prikljuivanja FACTS ureaji se mogu podijeliti na:-
serijske komponente,- paralelne komponente,- kombinirane
serijsko-serijske komponente i- kombinirane serijsko-paralelne
komponente
43. Serijski prikljueni FACTS, vektorski dijagram i utjecaj
serijskog ureaja - uloga smanjenje induktiviteta dalekovoda-
smanjenje prijenosnog kuta, poveanje prijenosa snage bez smanjenja
stabilnosti sustava.- promjenjiva serijska kompenzacija
upravljanjem toka snage, osnova razvoja FACTS tehnologije
U jednostavnom dvostrojnom sustavu (slika a), pomou serijskog
kondenzatora kompenzira se induktivna reaktancija voda prema
standardnom vektorskom dijagramu (slika b). Djelatna snaga
prijenosa izrazito se poveava s poveanjem stupnja serijske
kompenzacije k (slika c).
44. Utjecaj FACTS sustava na poveanje stabilnosti prijenosa
objasniti metodu povrineTeorijski, poveanje granice stabilnosti moe
biti neogranieno ako se serijska induktivna reaktancija voda u
potpunosti kompenzira. U praktinim sluajevima, stupanj kompenzacije
ne prelazi 75% od serijske induktivne reaktancije voda zbog moguih
potekoa u upravljanju tokovima snage te visokih struja kratkog
spoja. esto se stupanj kompenzacije ograniava na iznose manje od
30% zbog opasnosti od subsinkrone rezonancije.
Kriterij jednakih povrina u primjeni serijske kompenzacije; (a)
bez primjene i (b) s primjenom serijske kompenzacije
45. i 47. Statiki sinkroni kompenzator (STATCOM) shema i princip
rada- jedna od kljunih FACTS naprava- zasniva se na pretvaraima
naponskog ili strujnog izvora- preferiraju se pretvarai s naponskim
izvorom- upravlja se izlaznim izmjeninim naponom- moe djelovati kao
aktivni filtar u svrhu smanjenja viih harmonika.
46. Utjecaj paralelne kompenzacije STATCOM- a na stabilnost
napona- poveava najveu snagu prijenosa - dodaje jalovu snagu teretu
i regulira napon vora- Slika (a) bez, (b) s regulacijom napona u
voritu
48. Statiki kompenzatori jalove snage SVC, rjeenje sa statiki
upravljivim prigunicama, statiki uklopivim prigunicama i statiki
upravljivim kondenzatorskim baterijama Tiristorski upravljiva
prigunica (TCR)TCR (engl. Thyristor Controlled Reactor) je podvrsta
SVC-a kod koje se s vremenom voenja te sa strujom prigunice
upravlja koritenjem tiristorskog sklopa. Tiristorima se upravlja
putem kuta paljenja. Nain regulacije TCR-a ovisi o zahtjevima koji
se postavljaju na sam SVC.Efektivna reaktancija TCR-a je
kontinuirano promjenjiva putem djelominog voenja tiristorskog
ventila. Struja TCR-a (slika 12.) se moe kontinuirano mijenjati od
0 do maksimalne vrijednosti 180. Kut paljenja oznaava se s , a kut
voenja s . Kut se moe mijenjati od 180 do 90.
Tiristorski uklopiva prigunica (TSR)TSR (engl. Thyristor
Switched Reactor) je naprava nainjena od nekoliko poprenih
prigunica koje se ukljuuju i iskljuuju tiristorskim prekidaima bez
upravljanja kutem paljenja. Tako se postiu zahtijevane skokovite
promjene jalove snage koja se troi iz sustava. Koritenjem
tiristorskih prekidaa bez upravljanja kutem paljenja postiu se nii
trokovi i gubici, ali zato nema kontinuirane promjene. Efektivna
reaktancija TSR-a je skokovita promjenjiva putem pune/nulte
vodljivosti tiristorskog ventila.Tiristorski uklopivi kondenzator
(TSC)TSC (engl. Thyristor Switched Capacitor) takoer predstavlja
osnovnu komponentu SVC ureaja. Tiristorski prekidai (slika 13.)
koriste se za ukljuivanje i iskljuivanje poprenog kondenzatora, ime
se omoguuje skokovita promjena jalove snage koja se unosi u
izmjenini sustav. Kada se prikljui kapacitet na izmjenini sinusni
napon, protekne velika kapacitivan struja kroz kondenzator ako je
poetni napon na kondenzatoru razliit od napona napajanja u samom
trenutku uklapanja tiristora. Struja kroz kondenzator bit e konana
( u stacionarnom stanje) ako je inicijalni napon na kondenzatoru
jednak naponu napajanja u trenutku uklapanja tiristora. Promjene
struje je vrlo visoka u odnosu na jakost struje koju mogu podnijeti
sami tiristori. Kako bi se ograniila ta promjena struje, nuno je
postaviti dodatnu prigunicu u seriji s kondenzatorom i
tiristorima
49. Usporedba STATCOM- i SVC ureajaOvi ureaji imaju istu
funkciju, ali im je osnovni princip rada razliit. STATCOM radi kao
paralelno spojeni sinkroni izvor napona, dok SVC djeluje kao
reaktivna admitancija. Zbog te razlike STATCOM ima bolju
funkcionalnu karakteristiku, bolju izvedbu i fleksibilnost primjene
u usporedbi sa SVC-om. U linearnom podruju djelovanja V-I
karakteristike (slika) STATCOM-a i SVC-a su veoma sline. Meutim, u
nelinearnom podruju rada, STATCOM moe kontrolirati izlaznu
vrijednost struje poveanjem opsega kapaciteta i induktiviteta,
neovisno o izmjeninom naponu sustava, dok se kod SVC-a maksimalno
ostvariva kompenzacijska struja linearno poveava s izmjeninim
naponom. Iz toga slijedi da je STATCOM efikasniji od SVC-a u
pruanju naponske podrke prilikom velikih poremeaja sustava, gdje se
krivulja napona nalazi van linearnog podruja rada kompenzacije
Slika. Usporedba V-I karakteristika STATCOM-a i SVC-a
50. Serijsko paralelni spoj ili UPFC Unified Power Flow Control
ureaji za regulaciju tokova snaga i naponaOva kombinacija ima oblik
razdvojenih paralelnih i serijskih komponente s kojima se
koordinirano upravlja ili oblik objedinjenog regulatora tokova
snaga (eng. UPFC Unified Power Flow Controller) s objedinjenim
paralelnim i serijskim komponentama. U osnovi, kombinirane
paralelne i serijske komponente injektiraju struju u sustav pomou
paralelne komponente te napon u seriji s vodom pomou serijske
komponente (slika a).Kada se paralelne i serijska komponenta
objedine javlja se razmjena djelatne snage izmeu serijske i
paralelne komponente putem istosmjerne veze. Mogua je i izvedba kod
koje svaki vod zahtijeva posebnu serijsku komponentu (slika b),
posebno ako se primjenom eli izbjei problem ispada voda.
Kombinirane serijsko-paralelne komponente; primjena serijske
grane samo na jednom vodu (a) i na vie vodova (b)
Prijenos - Srete Nikolovski- za one kojima se neda nauiti neka
ue samo ona plavo oznaena pitanja- to su pitanja sa zadnjih XY
rokova- ova je skripta za generaciju 2012/2013. - Srete svake
godine dodaje nova i izbacuje stara pitanja- ove godine je dodano
10-ak novih pitanja19