SPECIJALNE ELEKTRINE INSTALACIJE Drugi domai zadatak Milo Petrovi

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

Domaći zadatak 8 U jednoj fabrici, sa sopstvenim transformatorom 20 k. V / 0. 4 k. V, snage 630 k. VA, 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 k. V, 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 k. VA prisutan transformator snage 1000 k. VA; 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.

Jednopolna šema postrojenja 20 k. V, 50 Hz m=50 TS 20/0. 4 k. V/k. V Fabrika (cosφ) Qc

Proračun impedansi Impedansa mreže za svaki od narednih slučajeva je ista i iznosi: na naponskom nivou 20 k. V. Na naponskom nivou 0. 4 k. V ova impedansa je: ;

Proračun impedansi Impedansa transformatora: 1) Za transformator TR 1: Sn 1 = 630 к. VA, uk [%] = 4%, PCun= 8880 W ( po fazi )

Proračun impedansi 2) Za transformator TR 2: Sn 2 = 1000 к. VA, uk [%] = 6 %, PCun= 11050 W ( po fazi )

Proračun impedansi Impedansa postrojenja u fabrici a ) TR 1, Imax 1 = 1000 A, cosφ = 0. 72 ( po fazi )

Proračun impedansi Impedansa postrojenja u fabrici b ) TR 2, Imax 2 = 1587. 3 A, cosφ = 0. 72 ( po fazi )

Proračun kondenzatorske baterije cosφa = 0. 95 cosφb = 0. 98 Za transformator TR 1 ( po fazi ) Za transformator TR 2 ( po fazi )

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

Proračun izobličenja napona Peti harmonik cosφa = 0. 95 Za transformator TR 1 Za transformator TR 2

Proračun izobličenja napona Peti harmonik cosφb = 0. 98 Za transformator TR 1 Za transformator TR 2

Proračun izobličenja napona Sedmi harmonik cosφa = 0. 95 Za transformator TR 1 Za transformator TR 2

Proračun izobličenja napona Sedmi harmonik cosφb = 0. 98 Za transformator TR 1 Za transformator TR 2

Proračun izobličenja napona Jedanaesti harmonik cosφa = 0. 95 Za transformator TR 1 Za transformator TR 2

Proračun izobličenja napona Jedanaesti harmonik cosφb = 0. 98 Za transformator TR 1 Za transformator TR 2

Poređenje harmonika red harmonika (ν) mereni naponski harmonici [%] mereni strujni harmonici [%] računati naponski harmonici za transformator TR 1 [%] računati naponski harmonici za transformator TR 2 [%] cosφ=0. 95 cosφ=0. 98 1. 312 1. 0075 1. 31 0. 99 5. 0. 675 1. 07 7. 0. 247 0. 286 0. 194 0. 155 0. 1985 0. 153 11. 0. 169 0. 129 0. 048 0. 0397