SPECIJALNE ELEKTRI ČNE INSTALACIJE

1. SPECIJALNE ELEKTRIČNE INSTALACIJE Drugi domaći zadatak Miloš Petrović 03/ 286 Jovan Dobrota 02/ 479 Ivan Spasić 02/132 JANUAR 2008.

2. Domaći zadatak 8 U jednoj fabrici, sa sopstvenim transformatorom 20 kV / 0.4 kV, snage 630 kVA, potrebno je izvršiti kompenzaciju reaktivne snage. Merenjima je utvrđeno da maksimalna struja iznosi 1000 A, pri faktoru snage osnovnog harmonika 0.72. Maksimalna snaga kondenzatorske baterije treba da obezbedi povećanje faktora snage osnovnog harmonika pri maksimalnom opterećenju preko vrednosti 0.95. Merenja viših harmonika struje su pokazala da su njihove vrednosti pri maksimalnom opterećenju: 5-ti harmonik – 1.07 %, 7-i harmonik – 0.286 %, 11-i harmonik – 0.129 %. Odgovarajući harmonici napona su iznosili: 5-ti harmonik – 0.675 %, 7-i harmonik – 0.247 %, 11-i harmonik – 0.169 %. Potrebno je odrediti iznose naponskih harmonika pri opterećenju istom aktivnom snagom po izvršenoj kompenzaciji reaktivne snage osnovnog harmonika. Kompenzacija reaktivne snage se vrši standardnim kondenzatorima. Pri proračunu naponskih harmonika impedansu opterećenja izračunati kao da su svi prijemnici linearni. Napon krakog spoja transformatora je 4 %, a gubici u bakru pri nominalnoj struji 8880 W. Snaga kratkog spoja mreže 20 kV, data za vrednost naponskog koeficijenta c = 1, iznosi 250 MVA. Aktivni deo impedanse mreže iznosi 20 % reaktivnog dela. Ponoviti proračun za slučaj da je umesto transformatora snage 630 kVA prisutan transformator snage 1000 kVA; pri proračunu povećati srazmerno i maksimalno opterećenje, množenjem navedenog opterećenja faktorom 1000 / 630. Napon krakog spoja transformatora je 6 %, a gubici u bakru pri nominalnoj struji 11050 W. Treći proračun izvršiti za slučaj da se kondenzatorska baterija dimenzioniše tako da se faktor snage na postojećem transformatoru snage poveća na 0.98. Odrediti harmonike napona koji se očekuju na osnovu izmerenih harmonika struje pre kompenzacije i impedansi mreže i transformatora. Izračunate harmonike napona uporediti sa izmerenim.

3. Jednopolna šema postrojenja 20 kV, 50Hz m=50 TS 20/0.4 kV/kV Qc Fabrika (cosφ)

4. Proračun impedansi Impedansa mreže za svaki od narednih slučajeva je ista i iznosi: na naponskom nivou 20 kV. Na naponskom nivou 0.4 kV ova impedansa je: ;

5. Proračun impedansi Impedansa transformatora: 1) Za transformator TR1: Sn1 = 630кVA, uk [%] = 4%, PCun= 8880 W ( po fazi )

6. Proračun impedansi 2) Za transformator TR2: Sn2 = 1000 кVA, uk [%] = 6 %, PCun= 11050 W ( po fazi )

7. a ) TR1, Imax1 = 1000A, cosφ = 0.72 Proračun impedansi Impedansa postrojenja u fabrici ( po fazi )

8. Proračun impedansiImpedansa postrojenja u fabrici b ) TR2, Imax2 = 1587.3A, cosφ = 0.72 ( po fazi )

9. Proračun kondenzatorske baterije Za transformator TR1 Za transformator TR1 ( po fazi ) ( po fazi ) Za transformator TR2 Za transformator TR2 ( po fazi ) ( po fazi )

10. Proračun izobličenja napona Ekvivalentna šema za - ti harmonik napona zajednička impedansa mreže i transformatora • ti harmonik napona se računa kao proizvod odgovarajućeg harmonika struje • i ekvivalentne imedanse koju taj harmonik “vidi”. ; ;

11. Proračun izobličenja napona Peti harmonik Za transformator TR1 Za transformator TR2

12. Proračun izobličenja napona Peti harmonik Za transformator TR1 Za transformator TR2

13. Proračun izobličenja napona Sedmi harmonik Za transformator TR1 Za transformator TR2

14. Proračun izobličenja napona Sedmi harmonik Za transformator TR1 Za transformator TR2

15. Proračun izobličenja napona Jedanaesti harmonik Za transformator TR1 Za transformator TR2

16. Proračun izobličenja napona Jedanaesti harmonik Za transformator TR1 Za transformator TR2

17. Poređenje harmonika