iii savjetovanje crnogorskog komiteta cigre 13-16 maj 2013, budva
DESCRIPTION
III Savjetovanje Crnogorskog Komiteta CIGRE 13-16 maj 2013, Budva. PRORAČUN KARAKTERISTIČNIH VELIČINA STRUJA KRATKIH SPOJEVA U VISOKONAPONSKIM RAZVODNIM POSTROJENJIMA Prof. dr Sreten Škuletić P opović Vjera, dipl. el . ing. Elektrotehni čki fakultet Podgorica. UVOD. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
PRORAČUN KARAKTERISTIČNIH VELIČINA STRUJA KRATKIH SPOJEVA U VISOKONAPONSKIM RAZVODNIM POSTROJENJIMA
Prof. dr Sreten ŠkuletićPopović Vjera, dipl. el. ing.
Elektrotehnički fakultet Podgorica
III Savjetovanje Crnogorskog Komiteta CIGRE13-16 maj 2013, Budva
I I I s a v j e t o v a n j e C r n o g o r s k o g k o m i t e t a C I G R EProračun karakterističnih veličina struja kratkih spojeva u visokonaponskim razvodnim postrojenjima
2
UVOD
• Dimenzionisanje elektroenergetskih vodova i elemenata u VN razvodnim postrojenjima.
• Dozvoljene karakteristične veličine struja kratkog spoja definiše proizvođač.
• Stvarne karakteristične veličine struje kratkih spojeva na mjestu ugradnje elemenata.
I I I s a v j e t o v a n j e C r n o g o r s k o g k o m i t e t a C I G R EProračun karakterističnih veličina struja kratkih spojeva u visokonaponskim razvodnim postrojenjima
3
Karakteristične veličine struje kratkog spoja
Određivanje vremenskog oblika struje kratkog spoja nije potrebno.
Potrebno je odrediti karakteristične veličine struja kratkih spojeva.
Karakteristične veličine struje kratkog spoja su: Udarna vrijednost struje kratkog spoja Termička vrijednost struje kratkog spoja i toplotni
impuls Struja isključenja kratkog spoja i simetrična struja
isključenja kratkog spoja
I I I s a v j e t o v a n j e C r n o g o r s k o g k o m i t e t a C I G R EProračun karakterističnih veličina struja kratkih spojeva u visokonaponskim razvodnim postrojenjima
4
PRORAČUN KARAKTERISTIČNIH VELIČINA STRUJA KRATKOG SPOJA
I I I s a v j e t o v a n j e C r n o g o r s k o g k o m i t e t a C I G R EProračun karakterističnih veličina struja kratkih spojeva u visokonaponskim razvodnim postrojenjima
5
IEC 60909 – 0 standard
• Proračun karakterističnih veličina na osnovu vremenskog oblika struje kratkog spoja - veoma složen i kompleksan.
• Međunarodni standardi (IEC 60909-0), kao i nacionalni standardi mnogih zemalja - postupci, preporuke i jednačine za proračun karakterističnih veličina struja kratkog spoja
I I I s a v j e t o v a n j e C r n o g o r s k o g k o m i t e t a C I G R EProračun karakterističnih veličina struja kratkih spojeva u visokonaponskim razvodnim postrojenjima
6
IEC 60909 – 0 standard
IEC 60909
Mjesto ks u EES u odnosu na generator/e
Kratki spoj u blizini
generatora
Kratki spoj daleko od
generatora
Način napajanja mjesta ks
Jednostruko napajani ks
KS radijalno napajan iz više
izvora
Kratki spoj u zamkastim mrežama
I I I s a v j e t o v a n j e C r n o g o r s k o g k o m i t e t a C I G R EProračun karakterističnih veličina struja kratkih spojeva u visokonaponskim razvodnim postrojenjima
7
Jednostruko napajani kratki spoj
I I I s a v j e t o v a n j e C r n o g o r s k o g k o m i t e t a C I G R EProračun karakterističnih veličina struja kratkih spojeva u visokonaponskim razvodnim postrojenjima
Termička struja kratkog spoja
Simetrična struja isključenja
Udarna struja kratkog spoja
"ud ud kI k 2 I "
th kI I m n
3 R/Xudk 1.02 0.98 e
"s kI I
"s kI I
8
Jednostruko napajani kratki spoj
I I I s a v j e t o v a n j e C r n o g o r s k o g k o m i t e t a C I G R EProračun karakterističnih veličina struja kratkih spojeva u visokonaponskim razvodnim postrojenjima
9
Jednostruko napajani kratki spoj
Termička struja kratkog spoja
Simetrična struja isključenja
Udarna struja kratkog spoja
"ud ud kI k 2 I "
th kI I m n
3 R/Xudk 1.02 0.98 e
"s kI I
"s kI I
I I I s a v j e t o v a n j e C r n o g o r s k o g k o m i t e t a C I G R EProračun karakterističnih veličina struja kratkih spojeva u visokonaponskim razvodnim postrojenjima
10
Jednostruko napajani kratki spoj
Termička struja kratkog spoja
Simetrična struja isključenja
Udarna struja kratkog spoja
"ud ud kI k 2 I "
th kI I m n
3 R/Xudk 1.02 0.98 e
"s kI I
"s kI I
I I I s a v j e t o v a n j e C r n o g o r s k o g k o m i t e t a C I G R EProračun karakterističnih veličina struja kratkih spojeva u visokonaponskim razvodnim postrojenjima
11
Kratki spoj radijalno napajan iz više izvora
I I I s a v j e t o v a n j e C r n o g o r s k o g k o m i t e t a C I G R EProračun karakterističnih veličina struja kratkih spojeva u visokonaponskim razvodnim postrojenjima
12
Kratki spoj radijalno napajan iz više izvora
Termička struja kratkog spoja
Simetrična struja isključenja
Udarna struja kratkog spoja
i n
ud ud,ii 1
I I
i n
k k,ii 1
I I
i n
s s,ii 1
I I
"
th kI I m n
I I I s a v j e t o v a n j e C r n o g o r s k o g k o m i t e t a C I G R EProračun karakterističnih veličina struja kratkih spojeva u visokonaponskim razvodnim postrojenjima
13
Kratki spoj u zamkastim mrežama
I I I s a v j e t o v a n j e C r n o g o r s k o g k o m i t e t a C I G R EProračun karakterističnih veličina struja kratkih spojeva u visokonaponskim razvodnim postrojenjima
Termička struja kratkog spoja
Simetrična struja isključenja
Udarna struja kratkog spoja
"ud ud kI k 2 I "
th kI I
3 R/Xudk 1.02 0.98 e
"s kI I
14
Specijalistički rad:Proračun karakterističnih veličina struja kratkih spojeva u VN razvodnim postrojenjima
Kratki spoj u zamkastim mrežama
Kratki spoj u zamkastim mrežama se smatra kratkim spojem udaljenim od generatora tako da se može uzeti u obzir da ne dolazi do prigušenja naizmjenične komponente struje ks.
I I I s a v j e t o v a n j e C r n o g o r s k o g k o m i t e t a C I G R EProračun karakterističnih veličina struja kratkih spojeva u visokonaponskim razvodnim postrojenjima
15
PROGRAM ZA PRORAČUN KARAKTERISTIČNIH VELIČINA STRUJE KRATKOG SPOJA
I I I s a v j e t o v a n j e C r n o g o r s k o g k o m i t e t a C I G R EProračun karakterističnih veličina struja kratkih spojeva u visokonaponskim razvodnim postrojenjima
16
PRIMJENA PROGRAMA ZA PRORAČUN
I I I s a v j e t o v a n j e C r n o g o r s k o g k o m i t e t a C I G R EProračun karakterističnih veličina struja kratkih spojeva u visokonaponskim razvodnim postrojenjima
17
Primjeri iz EES Crne Gore
Kratki spoj u HE „Perućica“
Kratki spoj u TS 110/35kV Tivat
I I I s a v j e t o v a n j e C r n o g o r s k o g k o m i t e t a C I G R EProračun karakterističnih veličina struja kratkih spojeva u visokonaponskim razvodnim postrojenjima
18
Primjer 1: Kratki spoj u TS 110/35kV Tivat
R X "k HNI "
k BDI Tk tmin
(Ω) (Ω) [kA] [kA] [s] [s] 3.88 10.98 2.144 3.888 0.4 0.25
Udarna struja Termička struja Struja isključenja kud Iud Ik m n It iDC Is Iis / [kA] [kA] / / [kA] [kA] [kA] [kA]
1.3595 11.59 6.032 0.0244 0.9656 6.002 ≈0 6.032 6.032
Ulazni podaci
Izlazni rezultati programa
Mjesto kratkog spoja predstavlja kratak spoj radijalno napajan iz dva izvora (sa sabirnica 110kV TS Budva i TS Herceg Novi). Mjesto kratkog spoja za oba izvora predstavlja slučaj kratkog spoja udaljenog od generatora.
I I I s a v j e t o v a n j e C r n o g o r s k o g k o m i t e t a C I G R EProračun karakterističnih veličina struja kratkih spojeva u visokonaponskim razvodnim postrojenjima
19
Primjer 2: Kratki spoj u HE „Perućica“
Mjesto ks TS Podgorica 1 TS TS Nikšić HE „Perućica“ R X Tk tmin "
k PG220I "k PG110 _ 1I "
k PG110 _ 2I "k DGI "
k NK _ 1I "k NK _ 2I "
k NK _ 3I "k HEI InG Serija
gen. Ω Ω s s kA kA kA kA kA kA kA kA kA
0.45 4.08 0.3 0.1 2.399 2.399 3.632 2.050 0.393 0.393 0.371 5.519 1.73 1
Ulazni podaci
Udarna struja Termička struja Struja isključenja kud Iud Ik m n It iDC Is Iis / [kA] [kA] / / [kA] [kA] [kA] [kA]
1.7239 41.826 16.8706 0.10317 0.96818 17.7575 0.75862 16.4904 16.5079
Izlazni rezultati programa
Analizom dobijenih rezultata pokazuje se da vrijednost jednosmjerne komponente nije jednaka nuli, iz razloga što mjesto kratkog spoja za generatore u HE „Perućica“ predstavlja slučaj kratkog spoja u blizini generatora.
Mjesto kratkog spoja predstavlja kratak spoj radijalno napajan iz više izvora.Mjesto kratkog spoja predstavlja slučaj kratkog spoja u blizini generatora (za generatore u HE) i udaljenog od generatora (za jake mreže preko dalekovoda koji izlaze ih HE).
I I I s a v j e t o v a n j e C r n o g o r s k o g k o m i t e t a C I G R EProračun karakterističnih veličina struja kratkih spojeva u visokonaponskim razvodnim postrojenjima
20
ZAKLJUČAK
• Određivanje karakterističnih veličina struja kratkih spojeva - polazna osnova za dimenzionisanje opreme postrojenja.
• Proračun ovih veličina na osnovu vremenskog oblika struje kratkog spoja - veoma složen i kompleksan, a samim tim i vremenski zahtijevan.
• Međunarodni standardi - postupci, preporuke i jednačine za proračun karakterističnih veličina struja kratkog spoja.
I I I s a v j e t o v a n j e C r n o g o r s k o g k o m i t e t a C I G R EProračun karakterističnih veličina struja kratkih spojeva u visokonaponskim razvodnim postrojenjima
21
ZAKLJUČAK
• Faktori, koeficijenti, dijagrami i jednačine za proračun karakterističnih veličina struja kratkog spoja - standard IEC 60909-0.
• Program za proračun karakterističnih veličina struja kratkih spojeva u visokonaponskim razvodnim postrojenjima.
• Sa aspekta budućeg rada, moguće je dopuniti urađeni program sa proračunima početne naizmjenične struje kratkog spoja zavisno od vrste kratkog spoja na osnovu neke od metoda koje se koriste za ove svrhe.
I I I s a v j e t o v a n j e C r n o g o r s k o g k o m i t e t a C I G R EProračun karakterističnih veličina struja kratkih spojeva u visokonaponskim razvodnim postrojenjima
22
Hvala na pažnji !
PRORAČUN KARAKTERISTIČNIH VELIČINA STRUJA KRATKIH SPOJEVA U VISOKONAPONSKIM RAZVODNIM POSTROJENJIMA
Prof. dr Sreten ŠkuletićPopović Vjera, dipl. el. ing.
Elektrotehnički fakultet Podgorica
III Savjetovanje Crnogorskog Komiteta CIGRE13-16 maj 2013, Budva