Technická univerzita v Košiciach, Katedra elektroenergetiky

Aplikačné programy v elektroenergetike

Zadanie č. 1., 2.

PARALENÁ KOMPENZÁCIA U SPOTREBITEĽA A KVALITA SIETE

MENO: PETER KOVAĽ AKADEMICKÝ ROK: 2007/2008 ROČÍK: IV.

Zadanie č. 1:

Mojou úlohou bolo vytvoriť program na riešenie paralelnej kompenzácia u spotrebiteľa podľa knihy Analýza elektrizačnej sústavy, ISBN 80-89057-09-8, príklad č. 9.1, strana 120 Touto kompenzáciou sa mení hodnota prúdu , prenášaného vedením – ovplivňuje sa jeho jalová zložka. Pripojením paralelného kondenzátora dosiahneme zmenšenie zdanlivého prúdu na konci vedenia. To znamená zmenšenie úbytku napätia a strát.

Schéma zapojenia a postup výpočtu:

Schéma zapojenia: U 1 Z U 2 C k I c Spotr.

Postup výpočtu: Zo zadaných parametrov najprv vypočítam súčastné zaťaženie generátora potom činný a jalový výkon pripojených spotrebičov aj po pripojení.

Popis programu:

Program som riešil len cez textové polia kedže počet zadávaných parametrov nieje veľky a program tym nestráca na prehladnosti.

Po spustení programu si užívateľ vyberie z 2 možností.

výpočet účinníka, alebo výkonovej rezervy Po zadaní požadovaných parametrov program vypočíta výsledky a hodnoty kapacít kondenzátorov pri zapojeni do hviezdy aj do trojuholníka.

Výsledky

• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

Zdrojový kód:

Na aky ucinnik treba kompenzovat celu prevadzku pri zvyseni \n cinneho vykonu aby nebol generator pretazeny stac 1 %vypocet sucastneho jaloveho vykonu f=acos(kk); tg=sin(f)/cos(f); Qg=Pg*(sin(f)/cos(f)); %cinny a jalovy vykon pripojenych spotrebicov Ps=S*fis; Qs=S*sin(acos(fis)); %celkovy cinny , jalovy a zdanlivy vykon po pripojeni spotrebicov bude Pc=Pg+Ps ; Qc=Qg+Qs ; Sc=sqrt(Pc^2+Qc^2); %ucinnik pre dane zatazenie fi=Pc/Sc; % aby generator nebol pretazeny potrebujem mat ucinnik Fik=(Pc/Sg); fprintf('\n prevadzku treba kompenzovat na hodnotu cos %4.4f \n',Fik) A=acos(Fik); %jalovy vykon generatora pre dany vykon bude Qgk=Sg*sin(A); %celkovy vykon kondenzatorovej baterie Qkb=Qc-Qgk; fprintf('\n vykon kondenzatorovej baterie bude %6.4f \n',Qkb)

• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • vykonovu rezervu generatora pre zadany ucinnik stlac 2 %vypocet sucastneho jaloveho vykonu f=acos(kk); tg=sin(f)/cos(f); Qg=Pg*(sin(f)/cos(f)); %cinny a jalovy vykon pripojenych spotrebicov Ps=S*fis; Qs=S*sin(acos(fis)); %celkovy cinny , jalovy a zdanlivy vykon po pripojeni spotrebicov bude Pc=Pg+Ps ; Qc=Qg+Qs ; Sc=sqrt(Pc^2+Qc^2); %jalovy vykon generatora pre danany ucinnik F=acos(fk); Qck=Pc*(sin(F)/fk); %vykon k baterie Qkb=Qc-Qck; fprintf('\n vykon kondenzatorovej baterie bude %6.4f \n',Qkb) %zdanlivy vykon generatora pre dane zatazenie SGK=sqrt(Pc^2+Qck^2); %vykonova rezerva Svr=Sg-SGK; fprintf('\n vykonova rezerva je %6.4f \n',SGK)

Záver: Pri tvorení programu som nenarazil na žiadne prekážky, keďže celá analýza problému aj postup výpočtu sú uvedené vo vyššie menovanej knihe a mojou úlohou bolo dostať tento výpočet do prostredia Matlabu.

Zadanie č. 2: Mojou úlohou bolo nasimulovať v prostredí nadstavby Matlab-u v Simulinku sieť ,ktorá obsahovala vyššie harmonické (5,7,9,11) a následne vyčistenie siete od týchto harmonických

DEFINÍCIA VYŠŠÍCH HARMONICKÝCH

• Sú to sínusové priebehy napätia a prúdu ktorých frekvencia je celočíselným násobkom základnej frekvencie

ZDROJE VYŠŠÍCH HARMONICKÝCH

• Výroba a spotreba • Zdroje na všetkých napäťových úrovniach • Najviac to je vn a nn hladina • Spínene zdroje • Usmerňovače • STR a JS pohony • Oblúkové pece • HDO

ÚČINKY VYŠŠÍCH HARMONICKÝCH

• Chybná činnosť ochrán a regulačných zar.

• Chybná činnosť HDO • Prídavne straty na kondenzátoroch a motoroch • Skrátená životnosť zariadení

ZNÍŽENIE ÚČINKOV VH

• Aktívne a pasívne filtre • Zníženie prúdov vyšších har. generovaných spotrebičmi • Použitie kondenzátorov a tlmiviek

FOURIEROVA ANALÍZA

• Pomocou nej určím amplitúdu fázu a frekvenciu • Pre veľmi deformované priebehy – veľmi komplikované výpočty fourierov rozklad analíza siete pre každú harmonickú výsledok kombinácia dielčích výsledkov

Schéma zapojenia:

Zapojenie subsystémov:

Graf 5 harmonická

Výsledný signál

Záver:

Vyššie harmonické majú veľmi nepriaznivý vplyv na tvar prenášaného U a I a takisto aj na rôzne zariadenia a preto sa ich snažíme potláčať alebo úplne zabrániť ich vzniku. V tomto zadaní som simuloval jednu z možností zníženia ich účinku -aktívny filter , čo sa mi aj uspešne podarilo.

ĎAKUJEM ZA POZORNOSŤ