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