05.03.2015 Views

PREHODNI POJAVI V EES RAČUNALNIŠKE VAJE ... - POWERLAB

PREHODNI POJAVI V EES RAČUNALNIŠKE VAJE ... - POWERLAB

PREHODNI POJAVI V EES RAČUNALNIŠKE VAJE ... - POWERLAB

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong><br />

RAČUNALNIŠKE <strong>VAJE</strong><br />

PRIMER ZELO POENOSTAVLJENEGA DINAMIČNEGA<br />

MODEL ZGORNJE DRAVSKE VERIGE<br />

Gorazd Štumberger<br />

Klemen Deželak<br />

Maribor, 2007<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong> 29


Besedilo naloge:<br />

V programskem paketu Matlab/Simulink z uporabo knjižnice SimPowerSystems sestavite<br />

poenostavljen model zgornje dravske verige hidroelektrarn. Pri tem uporabite podatke o<br />

transformatorjih, generatorjih in povezovalnih vodih, ki so priloženi temu dokumentu in načrt<br />

<strong>EES</strong>, ki ne na voljo v laboratoriju. Uporabite idealne modele generatorjev v blok stiku s<br />

transformatorji. Pri tem upoštevajte, da so transformatorji v vezalni skupini Dy5, pri čemer je<br />

v trikot vezano navitje priključeno na generatorske sponke. V vsaki elektrarni modelirajte vse<br />

generatorje in transformatorje. ti naj delujejo z 80% nazivne moči in naj bodo povezani na<br />

skupne zbiralke. Skupne zbiralke v vsaki elektrarni priključite na 110 kV povezovalne vode,<br />

vse ostale povezovalne vode in druge elemente <strong>EES</strong> zanemarite. V RTP Pekre predpostavite<br />

kratkostično moč 28000 MVA, hkrati, pa naj bo v tej točki priključeno breme, ki porablja<br />

energijo proizvedeno v zgornji dravski verigi.<br />

30<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong>


3. OPIS DINAMIČNEGA MODELA <strong>EES</strong><br />

V tem poglavju je podan opis dinamičnega modela <strong>EES</strong>, ki je sestavljen v programskem<br />

paketu Matlab/Simulink.<br />

3.1 Uvod<br />

Elektroenergetski sistem (<strong>EES</strong>) je skupek med seboj funkcionalno povezanih elementov<br />

kot so generatorji, transformatorji, nadzemni prenosni vodi, kablovodi, razdelilne<br />

transformatorske postaje, porabniške naprave, ki določajo obremenitev, ter tuja omrežja,<br />

oziroma povezave z <strong>EES</strong> sosednjih držav. Vsi ti elementi <strong>EES</strong> so električno in magnetno<br />

medsebojno povezani z namenom, da zagotovijo porabnikom zanesljivo oskrbo s kakovostno<br />

električno energijo. Za izpolnitev potrebnih zahtev je pomembno poznavanje razmer v <strong>EES</strong>,<br />

predvsem pa njegovih lastnosti ter njegovega obnašanja pri najrazličnejših obratovalnih<br />

stanjih.<br />

Ker so današnji <strong>EES</strong> preveč kompleksni, da bi lahko njihove lastnosti ocenili zgolj iz<br />

poznavanja topologije in njihovih elementov, si pri analizi lastnosti in obratovalnih stanj <strong>EES</strong><br />

najpogosteje pomagamo z meritvami. Meritve predstavljajo grob poseg v <strong>EES</strong> in lahko celo<br />

povzročijo delni izpad dobave električne energije in s tem povezane posledice. Pri tem<br />

moramo upoštevati še potrebno opremo in čas za njihovo izvedbo ter dejstvo, da prav vseh<br />

obratovalnih stanj <strong>EES</strong> nikoli ne moremo zajeti z meritvami.<br />

Alternativa meritvam so dinamični izračuni obratovalnih stanj, oziroma digitalne<br />

simulacije, ki jih je mogoče izvesti s pomočjo ustreznega modela opazovanega <strong>EES</strong> na<br />

računalniku in tako nimajo vpliva na sam <strong>EES</strong>. Z njimi lahko analiziramo tudi takšna<br />

obratovalna stanja, ki lahko pripeljejo do popolnega razpada <strong>EES</strong> brez bojazni, da ostanejo<br />

odjemalci brez električne energije. Poleg tega pa je z njimi mogoče analizirati tudi obnašanje<br />

posameznih delov <strong>EES</strong> in omrežij še preden so ta sploh zgrajena.<br />

Za izračune prehodnih stanj v posameznih omrežjih in v <strong>EES</strong> kot celoti je na voljo več<br />

programskih orodij med katere prav gotovo spadajo ATP, EMTP, PSCAD in MATLAB z<br />

modulom Powersys. Vsa omenjena programska orodja imajo podobne značilnosti, saj so<br />

zasnovana na Dommel–ovem pristopu [1], uporabljajo podobne matematične knjižnice in<br />

imajo nenazadnje zaradi tega tudi podobne težave. Od pomembnejših programskih orodij z<br />

omenjenega področja je potrebno omeniti še Siemens – ov Netomac, ki pa ni neposredno<br />

povezan z že omenjenimi programskimi orodji.<br />

V tem delu je predstavljen dinamični model <strong>EES</strong> Slovenije, sestavljen z modeli<br />

idealiziranih generatorjev in transformatorjev, pri čemer je ovrednoten tudi vpliv uporabe<br />

idealiziranih modelov.<br />

Za izdelavo dinamičnega modela <strong>EES</strong> Slovenije je bilo treba izbrati ustrezen programski<br />

paket, ki omogoča dinamični izračun obratovalnih stanj <strong>EES</strong> in pri tem dovoljuje uporabo<br />

dovolj velikega števila elementov in vozlišč potrebnih za njegovo sestavo. Za sestavo modela<br />

<strong>EES</strong> Slovenije je bil izbran programski paket Matlab z modulom Powersys. Sestavljeni model<br />

<strong>EES</strong> Slovenije vsebuje modele vseh pomembnejših elektrarn, vseh visokonapetostnih omrežij<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong> 31


s pripadajočimi razdelilno transformatorskimi postajami (RTP – ji), odcepe na daljnovodih,<br />

ter ustrezne predstavitve <strong>EES</strong> sosednjih držav in porabnikov.<br />

Začeli smo z modelom generatorja in na začetku prikazali na kakšnem principu so v<br />

podobnih programih zasnovani modeli realnih generatorjev, ki pa jih v modelu <strong>EES</strong> nismo<br />

uporabili zaradi dveh razlogov. Prvi je ta, da modeli realnih generatorjev zahtevajo vnos<br />

podatkov, ki jih za večino generatorjev nismo dobili. Model realnega generatorja namreč<br />

mora biti reguliran, kar pomeni dopolnitev modela realnega generatorja še z modelom<br />

regulacije navora turbine in vzbujanja ter v končni fazi še z ustreznim dinamičnim modelom<br />

turbine. Drugi razlog pa je ta da, tudi če bi imeli vse podatke, razpoložljiva strojna in<br />

programska oprema v danem trenutku ne omogoča uporabe modelov realnega generatorja, saj<br />

bi bil celoten model <strong>EES</strong> preobsežen. Zaradi tega smo, v modelu <strong>EES</strong> generatorje predstavili<br />

z modeli idealnih generatorjev v katerih smo uporabili poznane podatke. Potem smo za znani<br />

generator ovrednotili vpliv uporabe modela idealnega generatorja. Primerjava izračunov<br />

opravljenih z modeloma idealnega in realnega (brez regulacije) generatorja kaže, da v<br />

dinamičnem modelu <strong>EES</strong> lahko uporabimo modele idealnih generatorjev brez bistvenega<br />

vpliva na točnost rezultatov.<br />

V nadaljevanju je na kratko predstavljen princip modeliranja transformatorjev ter<br />

postopek določitve parametrov modela transformatorja iz knjižnice Powersys programskega<br />

paketa Matlab/Simulink. Tudi pri modelih transformatorjev ločimo modela idealnega in<br />

realnega transformatorja, ki pa se razlikujeta le v načinu upoštevanja magnetno nelinearne<br />

karakteristike železnega jedra. Pri modelu realnega transformatorja je magnetno nelinearna<br />

karakteristika podana tabelarično pri modelu idealnega transformatorja pa s konstantno<br />

induktivnostjo (magnetno linearna karakteristika). Ker magnetno nelinearna karakteristika<br />

železnega jedra za večino primerov ni bila podana in je tudi iz razpoložljivih podatkov ni bilo<br />

mogoče določiti, smo v dinamičnem modelu <strong>EES</strong> uporabili modele idealnih transformatorjev.<br />

Tako kot pri modelu generatorja smo tudi pri modelu transformatorja ovrednotili razliko med<br />

modeloma realnega in idealnega transformatorja ter ugotovili, da pride do bistvene razlike le<br />

pri vklopu neobremenjenega transformatorja.<br />

Ker so vsi generatorji na omrežje povezani preko transformatorjev, smo prikazali tudi<br />

primerjavo med modeloma idealnega in realnega blok stika generator - transformator. Pri tem<br />

s pojmom model idealnega blok stika generator - transformator označujemo blok stik modela<br />

idealnega generatorja in modela idealnega transformatorja, s pojmom model realnega blok<br />

stika generator - transformator pa blok stik modela realnega generatorja in modela realnega<br />

transformatorja. Ugotovili smo, da ni bistvene razlike dokler je transformator obremenjen,<br />

vzbujanje generatorja in navor turbine pa sta konstantna.<br />

Ko smo sestavili modele vseh elektrarn in vseh večjih RTP – jev s pripadajočimi<br />

transformatorji, smo se lotili modeliranja visokonapetostnih nadzemnih vodov. Ker ne bomo<br />

opazovali valovnih pojavov smo vse vode predstavili s π modeli. Slednji vsebujejo tako<br />

direktne kot tudi nične komponente vzdolžne impedance in prečne kapacitivnosti.<br />

V nadaljevanju se je bilo treba odločiti kako predstaviti obremenitve posameznih<br />

razdelilno transformatorskih postaj, oziroma na kakšen način v model <strong>EES</strong> vključiti vpliv<br />

omrežij nižjih napetosti. Že z modeli vseh transformatorjev, ki transformirajo napetost na<br />

srednje napetostni nivo bi občutno prekoračili zmogljivost strojne in programske opreme.<br />

Zato smo omrežja srednjih in nizkih napetosti predstavili s konstantnimi bremeni ter<br />

omenjeno poenostavitev ustrezno ovrednotili. V dinamično model <strong>EES</strong> smo vključevali<br />

32<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong>


podrobne modele le tistih delov omrežij srednjih in nizkih napetosti, ki smo jih trenutno<br />

opazovali. Na koncu smo v dinamični model <strong>EES</strong> Slovenije vključili še ustrezne modele, ki<br />

predstavljajo <strong>EES</strong> sosednjih držav.<br />

V nadaljevanju poglavja je najprej podan seznam uporabljenih oznak, nato pa opis<br />

posameznih elemetov dinamičnega modela <strong>EES</strong>.<br />

3.1.1 Seznam uporabljenih oznak<br />

* pu spremenljivka oziroma konstanta (*) v sistemu enotinih vrednosti [ / ]<br />

•’ spremenljivka oziroma konstanta (•) reducirana na primarno navitje<br />

• (0) konstanta (•) ničnega zaporedja sistema simetričnih komponent<br />

• (1) konstanta (•) pozitivnega zaporedja sistema simetričnih komponent<br />

cosφ faktor moči [ / ]<br />

C kapacitivnost [µF]<br />

E efektivna vrednost inducirane napetosti (preračunana na medfazno napetost) [V]<br />

e x trenutna vrednost inducirane napetosti v navitju x [V]<br />

f frekvenca (ali f n ) [Hz]<br />

H vztrajnostna konstanta agregata [s]<br />

I efektivna vrednost linijskega toka [A]<br />

I 0 efektivna vrednost toka prostega teka ali magnetilni tok [A]<br />

I 0f efektivna vrednost faznega toka prostega teka [A]<br />

I 1 fazor toka primarnega navitja [A]<br />

I 2 fazor toka sekundarnega navitja [A]<br />

I b• bazna vrednost toka ( • ∈ { 1 , 2 , 3 }, kjer je 1 VN, 2 SN in 3 NN navitje) [A]<br />

I f efektivna vrednost faznega toka [A]<br />

I fe delovna komponenta magnetilnega toka [A]<br />

I k kratkostični tok [A]<br />

I k• kratkostični tok navitja ( • ∈ { 1 , 2 , 3 }, kjer je 1 VN, 2 SN in 3 NN navitje) [A]<br />

I max maksimalna vrednost toka [A]<br />

I n efektivna vrednost nazivnega toka [A]<br />

I n• nazivni tok navitja ( • ∈ { 1 , 2 , 3 }, kjer je 1 VN, 2 SN in 3 NN navitje) [A]<br />

i x trenutna vrednost linijskega toka v fazi ali v navitju x [A]<br />

I µ jalova komponenta magnetilnega toka [A]<br />

I µmax maksimalna vrednost jalove komponente magnetilnega toka [A]<br />

l dolžina voda [m]<br />

L • ’’ začetne induktivnosti navitij ( • ∈ { d , q , f , D , Q }, kjer sta d, q statorski, D, Q<br />

dušilni in f vzbujalno navitje)<br />

[H]<br />

L • stresana induktivnost navitij ( • ∈ { 1 , 2 , 3 }, kjer je 1 VN (primarno), 2 SN<br />

(sekundarno pri transformatorjih s tremi navitji) in 3 NN (terciarno pri<br />

transformatorjih s tremi ali sekundarno pri transformatorjih z dvema) navitje) [H]<br />

L b bazna vrednost induktivnosti [H]<br />

L dD ’ prehodna induktivnost armaturnega navitja pri kratko sklenjenem<br />

dušilnem navitju in odprtem vzbujalnem navitju<br />

[H]<br />

L df ’ prehodna induktivnost armaturnega navitja pri kratko sklenjenem<br />

vzbujalnem navitju in odprtem dušilnem navitju<br />

[H]<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong> 33


L Dd ’ prehodna induktivnost dušilnega navitja pri kratko sklenjenem<br />

armaturnem navitju in odprtem dušilnem navitju<br />

[H]<br />

L Df ’ prehodna induktivnost dušilnega navitja pri kratko sklenjenem<br />

vzbujalnem navitju in odprtem armaturnem navitju<br />

[H]<br />

L fd ’ prehodna induktivnost vzbujalnega navitja pri kratko sklenjenem<br />

armaturnem navitju in odprtem dušilnem navitju<br />

[H]<br />

L fD ’ prehodna induktivnost vzbujalnega navitja pri kratko sklenjenem<br />

dušilnem navitju in odprtem armaturnem navitju<br />

[H]<br />

L md medsebojna induktivnost med navitji v osi d [H]<br />

L mq medsebojna induktivnost med navitji v osi q [H]<br />

L Q induktivnost tujega omrežja v stični točki Q [H]<br />

L σS stresana induktivnost statorskega navitja generatorja [H]<br />

L µ induktivnost magnetilne veje (ali L m ) [H]<br />

M T navor turbine [Nm]<br />

N 1 število ovojev primarnega navitja [ov.]<br />

N 2 število ovojev sekundarnega navitja [ov.]<br />

P 0 moč prostega teka [W]<br />

P br delovna moč bremena [W]<br />

P k moč kratkega stika [W]<br />

P kxy moč kratkega stika med navitjema x in y ( x , y ∈ { 1 , 2 , 3 }, kjer je 1 VN,<br />

2 SN in3 NN navitje) [W]<br />

P kI izgube zaradi kratkostičnega toka [W]<br />

P m delovna moč turbine [W]<br />

P kv izgube zaradi vrtinčnih tokov [W]<br />

Q br jalova moč bremena [VAr]<br />

R upornost med priključnimi sponkami (ali R mf ) [Ω]<br />

R * fazne upornosti navitij ( * ∈ { A , B , C , mA , mB , mC , a , b , c }, kjer so A, B,C sponke<br />

VN navitja, mA, mB, mC sponke SN navitja in a, b, c sponke NN navitja) [Ω]<br />

R • ohmske upornosti navitij ( • ∈ { 1 , 2 , 3 }, kjer je 1 primarno, 2 sekundarno<br />

in 3 terciarno navitje)<br />

[Ω]<br />

R xy upornosti med sponkami x in y ( x , y ∈ { A , B , C , mA , mB , mC , a , b , c }, kjer so<br />

A, B,C sponke VN navitja, mA, mB, mC sponke SN navitja in a, b, c sponke<br />

NN navitja)<br />

[Ω]<br />

R br ohmska upornost bremena [Ω]<br />

R f fazna upornost (tudi upornost okvare) [Ω]<br />

R fe ohmska upornost magnetilne veje (ali R m ) [Ω]<br />

R k kratkostična upornost [Ω]<br />

R kf• kratkostične upornosti navitij ( • ∈ { 1 , 2 , 3 }, kjer je 1 primarno, 2 sekundarno<br />

in 3 terciarno navitje)<br />

[Ω]<br />

R kfxy upornost kratkega stika med navitjema x in y ( x , y ∈ { 1 , 2 , 3 }, kjer je 1 VN,<br />

2 SN in3 NN navitje) [Ω]<br />

R mfsr srednja vrednost upornosti med priključnimi sponkami [Ω]<br />

R s statorska upornost generatorja [Ω]<br />

S b• bazna moč ( • ∈ { 1 , 2 , 3 }, kjer je 1 VN, 2 SN in 3 NN navitje) [VA]<br />

S br iznos navidezne moči bremena [VA]<br />

S br kompleksni zapis navidezne moči bremena [VA]<br />

34<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong>


S br * konjugirano kompleksna vrednost navidezne moči bremena [VA]<br />

S n nazivna navidezna moč [A]<br />

S n• nazivna moč ( • ∈ { 1 , 2 , 3 }, kjer je 1 VN, 2 SN in 3 NN navitje) [VA]<br />

S nQ kratkostična moč tujega omrežja v stični točki Q [VA]<br />

t čas [s]<br />

T d ’ prehodna vzdolžna časovna konstanta pri kratko sklenjenem armaturnem navitju [s]<br />

T d ’’ začetna vzdolžna časovna konstanta pri kratko sklenjenem armaturnem navitju [s]<br />

T d0 ’ prehodna vzdolžna časovna konstanta pri odprtem armaturnem navitju [s]<br />

T D0 ’ časovna konstanta fizikalno povezana z dušilnim navitjem (za primer odprtega<br />

armaturnega in vzbujalnega navitja)<br />

[s]<br />

T d0 ’’ začetna vzdolžna časovna konstanta pri odprtem armaturnem navitju [s]<br />

T Dd ’ časovna konstanta fizikalno povezana z dušilnim navitjem (za primer kratko<br />

sklenjenega armaturnega in odprtega vzbujalnega navitja)<br />

[s]<br />

T dS ’’ začetna vzdolžna časovna konstanta armaturnega navitja [s]<br />

T f ’’ začetna časovna konstanta vzbujalnega navitja [s]<br />

T q ’’ začetna prečna časovna konstanta pri kratko sklenjenem armaturnem navitju [s]<br />

T q0 ’ prehodna prečna časovna konstanta pri odprtem armaturnem navitju [s]<br />

T q0 ’’ začetna prečna časovna konstanta pri odprtem armaturnem navitju [s]<br />

T qS ’’ začetna prečna časovna konstanta armaturnega navitja [s]<br />

U efektivna vrednost medfazne napetosti [V]<br />

U 1 fazor napetosti primarnega navitja [V]<br />

U 2 fazor napetosti sekundarnega navitja [V]<br />

U b• bazna vrednost napetosti ( • ∈ { 1 , 2 , 3 }, kjer je 1 VN, 2 SN in 3 NN navitje) [V]<br />

U f efektivna vrednost fazne napetosti [V]<br />

u k kratkostična napetost v odstotkih [%]<br />

u kxy kratkostična napetost med navitjema x in y v odstotkih ( x , y ∈ { 1 , 2 , 3 }, kjer je<br />

1 VN, 2 SN in 3 NN navitje) [%]<br />

U k kratkostična napetost [V]<br />

U max maksimalna vrednost napetosti [V]<br />

U n efektivna vrednost nazivne napetosti [V]<br />

U n• nazivna napetost ( • ∈ { 1 , 2 , 3 }, kjer je 1 VN, 2 SN in 3 NN navitje) [V]<br />

U nQ nazivna napetost tujega omrežja v stični točki Q [V]<br />

u x trenutna vrednost fazne napetosti v fazi ali v navitju x [V]<br />

u xy trenutna vrednost medfazne napetosti (med sponkama x in y) [V]<br />

U v vzbujalna napetost [V]<br />

X • reaktance navitij ( • ∈ { 1 , 2 , 3 }, kjer je 1 primarno, 2 sekundarno<br />

in 3 terciarno navitje)<br />

[Ω]<br />

X b bazna vrednost reaktance [Ω]<br />

X br reaktanca bremena [Ω]<br />

X d vzdolžna reaktanca [Ω]<br />

x d vzdolžna reaktanca v odstotkih [%]<br />

X d ’ prehodna vzdolžna reaktanca [Ω]<br />

x d ’ prehodna vzdolžna reaktanca v odstotkih [%]<br />

X d '' začetna vzdolžna reaktanca [Ω]<br />

x d ’’ začetna vzdolžna reaktanca v odstotkih [%]<br />

X xy vrednosti reaktanc med navitjema x in y ( x , y ∈ { 1 , 2 , 3 }, kjer je 1 VN, 2 SN<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong> 35


in 3 NN navitje)<br />

[Ω]<br />

X q prečna reaktanca [Ω]<br />

x q prečna reaktanca v odstotkih [%]<br />

X q ’ prehodna prečna reaktanca [Ω]<br />

x q ’ prehodna prečna reaktanca v odstotkih [%]<br />

X q '' začetna prečna reaktanca [Ω]<br />

x q ’’ začetna prečna reaktanca v odstotkih [%]<br />

X Q kratkostična reaktanca tujega omrežja v stični točki Q [Ω]<br />

X σ reaktanca stresanja (ali X l ) [Ω]<br />

x σ reaktanca stresanja v odstotkih (ali x l ) [%]<br />

X µ reaktanca magnetilne veje [Ω]<br />

Z impedanca [Ω]<br />

Z fazor impedance [Ω]<br />

Z • impedanca navitja( • ∈ { 1 , 2 , 3 }, kjer je 1 VN, 2 SN in 3 NN navitje) [Ω]<br />

Z b• bazna vrednost impedance ( • ∈ { 1 , 2 , 3 }, kjer je 1 VN, 2 SN in 3 NN navitje) [Ω]<br />

Z br impedanca bremena [Ω]<br />

Z br fazor impedance bremena [Ω]<br />

Z g impedanca generatorja [Ω]<br />

Z g fazor impedance generatorja [Ω]<br />

Z k kratkostična impedanca [Ω]<br />

Z kxy kratkostična impedanca med navitjema x in y ( x , y ∈ { 1 , 2 , 3 }, kjer je 1 VN,<br />

2 SN in 3 NN navitje) [Ω]<br />

ω kotna hitrost [rad/s]<br />

ϑ temperatura [°C]<br />

ψ • magnetni sklepi navitij ( • ∈ { 1 , 2 , 3 }, kjer je 1 primarno, 2 sekundarno<br />

in 3 terciarno navitje)<br />

[Vs]<br />

Φ magnetni pretok [Vs]<br />

u • , i • , ψ • R • trenutne vrednosti napetosti, tokov, magnetnih sklepov in ohmskih<br />

upornosti navitij ( • ∈ { d , q , f , D , Q }, kjer sta d, q statorski, D, Q pa<br />

dušilni navitji oseh d in q, f pa je vzbujalno navitje v osi d) [V, A,Vs, Ω]<br />

L df , L Dd , L fD , L Qq medsebojne induktivnosti med posameznimi navitji [H]<br />

L d , L f , L D , L q , L Q lastne induktivnosti navitij [H]<br />

L σS , L σf , L σD , L σQ stresane induktivnosti navitij (S je statorsko navitje) [H]<br />

P 75 , P ϑ moč pri temperaturi 75 °C in pri temperaturi ϑ [W]<br />

I VN , I NN efektivna vrednost linijskih tokov na VN in NN navitju [A]<br />

I VN,max , I NN,max maksimalna vrednost linijskih tokov na VN in NN navitju [A]<br />

U VN , U NN efektivna vrednost medfaznih napetosti na VN in NN navitju [V]<br />

U VN,max , U NN,max maksimalna vrednost medfaznih napetosti na VN in NN navitju [V]<br />

U 0• , I 0• , P 0• napetosti, toki in moči prostega teka uporabljene za določitev<br />

magnetne nelinearne karakteristike železnega jedra ( • ∈ { 1 , 2 , 3,<br />

4, 5 }, kjer so 1, 2, 3, 4 in 5 točke na magnetni karakteristiki)[V, A, W]<br />

36<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong>


3.2 Model generatorja<br />

3.2.1 Splošno o modeliranju generatorjev<br />

Generator je električni rotirajoči stroj, ki je namenjen pretvarjanju mehanskega dela v<br />

električno energijo. V elektroenergetskih sistemih so to predvsem sinhronski, redkeje pa<br />

asinhronski trifazni generatorji. Vse, kar je v nadalje povedano o generatorju, se nanaša<br />

izključno na trifazni sinhronski generator. Sinhronski generatorji so okarakterizirani predvsem<br />

s tremi karakterističnimi električnimi veličinami, in sicer z nazivno napetostjo, z nazivno<br />

močjo in z nazivnim faktorjem moči. Nazivna napetost na priključnih sponkah generatorja je<br />

odvisna od moči generatorja (npr. pri napetostih od 6.6 kV do 11 kV je minimalna moč 1<br />

MVA).<br />

Odvisno od tega ali je pogonski stroj vodna ali parna turbina se sinhronski generatorji<br />

delijo na hidrogeneratorje in turbogeneratorje. Največja razlika med njima je v izvedbi<br />

rotorja, ki je pri hidrogeneratorjih z izraženimi poli, pri turbogeneratorjih pa je rotor<br />

cilindrični. Sinhronski generatorji, ki so uporabljeni v slovenskem elektroenergetskem<br />

omrežju, so izvedeni kot trifazni z armaturnim navitjem na statorju ter z vzbujalnim in<br />

dušilnimi navitji na rotorju.<br />

Poglejmo si dinamični model sinhronskega stroja z dušilnimi navitji na rotorju. Pri tem<br />

izhajajmo iz dejstva, da imajo vsi sinhronski generatorji, ki so vključeni v elektroenergetski<br />

sistem, poleg armaturnega navitja na statorju še vzbujalno in dušilna navitja na rotorju.<br />

Izpeljava dvoosnega modela sinhronskega stroja (SS), ki se uporablja v dinamičnih modelih<br />

<strong>EES</strong> je dolgotrajna in presega obseg tega dela. Zato dvoosni model sinhronskega stroja, ki je<br />

shematično prikazan na sliki 3.1, povzemamo po [11] in [12]. Model je zapisan v dq<br />

koordinatnem sistemu, pri čemer je os d poravnana z magnetno osjo vzbujalnega navitja. V<br />

osi d se nahajata rotorsko vzbujalno navitje (indeks f), rotorsko dušilno navitje (indeks D) ter<br />

statorsko navitje (indeks d). V osi q pa sta nameščeni rotorsko dušilno navitje (indeks Q) in<br />

statorsko navitje (indeks q).<br />

i q q<br />

u q<br />

e q<br />

L qQ<br />

L df<br />

i Q<br />

L fD L dD e d<br />

d<br />

u f i f i D u d i d<br />

Slika 3.1: Model sinhronskega generatorja v dq koordinatnem sistemu<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong> 37


Napetostna ravnotežja modela sinhronskega stroja s slike 3.1 so podana z enačbami:<br />

u<br />

dψ<br />

= Ri + − ωψ<br />

(3.2.1)<br />

dt<br />

d<br />

d s d q<br />

u<br />

f<br />

R i<br />

dψ<br />

dt<br />

f<br />

=<br />

f f<br />

+ (3.2.2)<br />

u<br />

u<br />

u<br />

dψ<br />

= + = (3.2.3)<br />

dt<br />

D<br />

D<br />

RDiD 0<br />

dψ<br />

= Ri + + ωψ<br />

(3.2.4)<br />

dt<br />

q<br />

q s q d<br />

dψ<br />

= + = . (3.2.5)<br />

dt<br />

Q<br />

Q<br />

RQiQ 0<br />

Pri tem so u ● , i ● , ψ ● in R ● trenutne vrednosti napetosti, tokov, magnetnih sklepov in<br />

ohmskih upornosti posameznih navitij s slike 3.1 ( ● ∈ { d , q , f , D , Q }), ω je kotna hitrost stroja,<br />

e d in e q pa sta trenutni vrednosti induciranih napetosti v navitjih d in q.<br />

e<br />

d<br />

=− ωψ<br />

q<br />

in eq ωψ<br />

d<br />

= (3.2.6)<br />

Ob predpostavki, da so medsebojne induktivnosti med posameznimi navitji L df , L dD , L fD in<br />

L qQ v oseh d in q enake:<br />

Ldf = LdD = LfD = Lmd<br />

in LqQ = Lmq<br />

(3.2.7)<br />

lahko zapišemo izraze za magnetne sklepe:<br />

ψ<br />

d<br />

= Li<br />

d d<br />

+ Lmd( if + iD)<br />

(3.2.8)<br />

ψ<br />

f<br />

= Li<br />

f f<br />

+ Lmd( id + iD)<br />

(3.2.9)<br />

ψ<br />

D<br />

= Li<br />

D D<br />

+ Lmd( id + if)<br />

(3.2.10)<br />

ψ<br />

q<br />

= Lqiq + LmqiQ<br />

(3.2.11)<br />

ψ<br />

Q<br />

= LQiQ + Lmqiq. (3.2.12)<br />

Pri tem je L md medsebojna induktivnost med navitji v osi d, L mq pa medsebojna induktivnost<br />

med navitji v osi q. Z L d , L f , L D , L q in L Q so označene lastne induktivnosti navitij d, f, D, q in<br />

Q.<br />

Sedaj lahko napetostne enačbe (3.2.1) do (3.2.5), ob upoštevanju (3.2.7) do (3.2.12),<br />

predstavimo z nadomestnima vezjema za osi d in q, ki sta podani na slikah 3.2 in 3.3.<br />

38<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong>


R f<br />

i f<br />

u d<br />

R s<br />

− ωψ<br />

q<br />

L<br />

σS<br />

L<br />

σf<br />

u f<br />

dψ<br />

f<br />

i d<br />

L<br />

σD<br />

dt<br />

dψ<br />

d<br />

dt<br />

L md<br />

R D<br />

dψ<br />

D<br />

dt<br />

i D<br />

u D = 0<br />

Slika 3.2: Nadomestna shema sinhronskega stroja v osi d<br />

R s i q<br />

ωψ<br />

d<br />

L<br />

σS<br />

L<br />

σQ<br />

R Q i Q<br />

u q<br />

dψ<br />

dt<br />

q<br />

L mq<br />

dψ<br />

dt<br />

Q<br />

u Q = 0<br />

Slika 3.3: Nadomestna shema sinhronskega stroja v osi q<br />

Pri tem so L σS , L σf , L σD , in L σQ stresane induktivnosti statorskega, vzbujalnega in dušilnega<br />

navitja v d in q osi. Med medsebojnimi in stresanimi induktivnostmi veljajo povezave (3.2.13)<br />

in (3.2.14).<br />

L = L + L ; L = L + L ; L = L + L<br />

(3.2.13)<br />

d σd md f σf md D σD md<br />

L = L + L ; L = L + L<br />

(3.2.14)<br />

q σq mq Q σQ mq<br />

Če bi vstavili zapise (3.2.7) do (3.2.12) v napetostne enačbe (3.2.1) do (3.2.5) bi dobili<br />

napetostne enačbe SS v katerih bi bile spremenljivke stanja toki. Kot spremenljivke stanja pa<br />

lahko izberemo tudi magnetne sklepe. V tem primeru je vse toke v (3.2.1) do (3.2.5) in (3.2.8)<br />

do (3.2.12) potrebno izraziti z magnetnimi sklepi. Na takšen način dobimo po [11] povzet<br />

model SS, ki je podan z zapisi (3.2.16) do (3.2.27) in v katerem upoštevamo (3.2.15).<br />

L L L L L<br />

k = ; k = ; k = ; k = ; k = (3.2.15)<br />

md md md<br />

mq<br />

mq<br />

d f D q Q<br />

Ld Lf LD Lq LQ<br />

Toki izraženi z magnetnimi sklepi ter izraz za električni navor<br />

M<br />

e<br />

:<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong> 39


i<br />

1 ⎛ k L k L ⎞<br />

= ψ − ψ − ψ ⎟<br />

⎝<br />

⎠<br />

1 ⎛ kDLσD kdL<br />

⎞<br />

σs<br />

= ⎜ψ − ψ − ψ ⎟<br />

Lf '' ⎝ LdD' LDd'<br />

⎠<br />

D σD f σf<br />

d ⎜ d f D<br />

Ld'' LfD' LDf<br />

'<br />

i<br />

f f d D<br />

(3.2.16)<br />

(3.2.17)<br />

i<br />

1 ⎛ kL kL ⎞<br />

= ψ − ψ − ψ ⎟<br />

(3.2.18)<br />

⎝<br />

⎠<br />

1<br />

= ( ψ − k ψ )<br />

(3.2.19)<br />

L ''<br />

f σf d σs<br />

D ⎜ D d f<br />

LD'' Ldf ' Lfd'<br />

i<br />

q q Q Q<br />

q<br />

i<br />

1<br />

= − (3.2.20)<br />

( ψ kψ<br />

)<br />

Q Q q q<br />

LQ<br />

''<br />

kDL<br />

⎛<br />

σD<br />

1 1 ⎞ kfL<br />

k<br />

σf<br />

Q<br />

M<br />

e<br />

= ψ<br />

fψq + − ψdψq + ψDψq − ψQψd. (3.2.21)<br />

L<br />

fD<br />

' L<br />

d<br />

'' ⎜ L<br />

q<br />

'' L<br />

d<br />

'' ⎟<br />

⎝ ⎠ L<br />

Df<br />

' L<br />

d<br />

'' L<br />

q<br />

''<br />

Napetostne enačbe zapisane z magnetnimi sklepi ter enačba gibanja:<br />

dψ<br />

d<br />

1 ⎛ kdLσD kfL<br />

⎞<br />

σf<br />

= ud − ⎜ψ d<br />

− ψf − ψD⎟+<br />

ωψq<br />

dt Tds '' ⎝ LfD ' LDf<br />

' ⎠<br />

(3.2.22)<br />

dψ<br />

f<br />

1 ⎛ kDLσD kdL<br />

⎞<br />

σs<br />

= uf − ⎜ψf − ψd − ψD⎟<br />

dt Tf '' ⎝ LdD' LDd'<br />

⎠<br />

(3.2.23)<br />

dψ<br />

D<br />

1 ⎛ kL<br />

f σf<br />

kL ⎞<br />

d σs<br />

=− ⎜ψ D<br />

− ψd − ψf<br />

⎟<br />

dt Td'' ⎝ Ldf ' Lfd'<br />

⎠<br />

(3.2.24)<br />

dψ<br />

dt<br />

dψ<br />

dt<br />

q<br />

Q<br />

1<br />

= u − ψ − ψ − ωψ<br />

(3.2.25)<br />

( k )<br />

q q Q Q d<br />

Tqs<br />

''<br />

1<br />

=− ( ψ<br />

Q<br />

− kqψ<br />

q)<br />

(3.2.26)<br />

T ''<br />

q<br />

dω<br />

1 ⎛ k L ⎛ 1 1 ⎞<br />

dt H<br />

⎝<br />

L L ⎝L L ⎠<br />

D σD<br />

= ψψ<br />

f q<br />

+ −<br />

ψψ<br />

d q<br />

2 ⎜<br />

fD<br />

'<br />

d<br />

'' ⎜<br />

q<br />

''<br />

d<br />

'' ⎟<br />

kL k ⎞ 1<br />

+ ψψ − ψψ − M<br />

L L L ⎠ H<br />

f σf<br />

Q<br />

D q Q d T.<br />

Df<br />

'<br />

d<br />

''<br />

q<br />

'' ⎟ 2<br />

(3.2.27)<br />

40<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong>


V enačbah (3.2.16) do (3.2.27) so uporabljene naslednje konstante:<br />

L L '' L L ' L ' L<br />

T '' = ; T '' = ; T ' = ; T '' = ; T ' = ; T '' =<br />

Q Q f Df fd<br />

D<br />

q0 q d0 d0 d d<br />

RQ RQ Rf R<br />

D<br />

Rf RD<br />

L L ' L '' L L ''<br />

T ' = ; T ' = ; T '' = ; T '' = ; T '' =<br />

D<br />

Dd<br />

d<br />

q<br />

f<br />

D0 Dd ds qs f<br />

R<br />

D<br />

R<br />

D<br />

Rs Rs Rf<br />

kjer med induktivnostmi veljajo naslednje povezave:<br />

1 1<br />

Ld '' = LσS + ; Lf '' = Lσf<br />

+<br />

1 1 1 1 1 1<br />

+ + + +<br />

L L L L L L<br />

md σf σD md σS σD<br />

''<br />

(3.2.28)<br />

(3.2.29)<br />

1<br />

L '' = L + ; L '' = L + k L ; L '' = L + k L<br />

1 1 1<br />

+ +<br />

L L L<br />

D σS q σS Q σQ Q σQ q σS<br />

md σS σf<br />

(3.2.30)<br />

L ' = L + k L ; L ' = L + k L ; L ' = L + k L<br />

df σS f σf fd σf d σS dD σS D σD<br />

L ' = L + k L ; L ' = L + k L ; L ' = L + k L<br />

Dd σD d σS fD σf D σD Df σD f σf<br />

(3.2.31)<br />

T q0 '' in T q '' - začetni prečni časovni konstanti pri odprtem in kratko sklenjenem<br />

armaturnem navitju<br />

T d0 ' in T d0 ''-<br />

prehodna in začetna vzdolžna časovna konstanta pri odprtem<br />

armaturnem navitju<br />

T d ' in T d '' - prehodna in začetna vzdolžna časovna konstanta pri kratko<br />

sklenjenem armaturnem navitju<br />

T D0 ' - časovna konstanta, ki je fizikalno povezana z dušilnim navitjem in<br />

sicer za primer odprtega armaturnega in vzbujalnega navitja<br />

T Dd ' - časovna konstanta, ki je fizikalno povezana z dušilnim navitjem in<br />

sicer za primer kratko sklenjenega armaturnega in odprtega<br />

vzbujalnega navitja<br />

T ds '' in T qs '' - začetna vzdolžna in prečna časovna konstanta armaturnega<br />

navitja<br />

T f '' - začetna časovna konstanta vzbujalnega navitja ter<br />

H - vztrajnostna konstanta agregata<br />

M T - navor turbine.<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong> 41


3.2.2 Model idealnega generatorja iz knjižnice Powersys<br />

S pojmom model idealnega generatorja, ki je v besedilu večkrat omenjen, mislimo na<br />

napetostni izvor notranje inducirane napetosti E s serijsko vezano subtranzientno reaktanco v<br />

vzdolžni smeri X d '' ter statorsko upornostjo R S . V programskem paketu Matlab/Simulink ga<br />

najdemo v knjižnici Powersys.<br />

Model idealnega generatorja zahteva vnos efektivne vrednosti inducirane napetosti<br />

generatorja preračunane na medfazno vrednost, faznega kota prve faze (ostali dve fazi<br />

zaostajata glede na prvo fazo za 120° in 240° ), frekvence, vezave ter ohmske upornosti in<br />

induktivnosti generatorja.<br />

Pri določanju parametrov modela idealnega generatorja je pomembno določiti notranjo<br />

inducirano napetost generatorja E, glede na podano nazivno napetost na sponkah generatorja<br />

U n . Pri tem moramo upoštevati notranjo impedanco generatorja (ohmska upornost statorja R s<br />

in začetna vzdolžna reaktanca X d '') ter obremenitev generatorja. Delovno P br in jalovo Q br<br />

moč bremena določimo na osnovi podanega faktorja moči cosϕ . Nadomestno vezje modela<br />

idealnega generatorja povzeto po [13] je podano na sliki 3.4. I n je nazivni tok pri nazivni<br />

napetosti in obremenitvi.<br />

R s I n jX d ''<br />

jX br<br />

E<br />

U n<br />

R br<br />

Slika 3.4: Nadomestna vezje modela idealnega generatorja<br />

Parametre modela idealnega generatorja iz knjižnice Powersys programskega paketa<br />

Matlab/Simulink, določimo na osnovi poznanih podatkov generatorja in obremenitve, ki so<br />

podani v tabeli 3.1. V kolikor generator ni nazivno obremenjen je potrebno, ustrezno<br />

parametrom bremena, preračunati notranjo inducirano napetost tako, da na sponkah<br />

generatorja dobimo nazivno napetost. V nadaljevanju je podan postopek izračuna parametrov<br />

modela obremenjenega idealnega generatorja.<br />

Tabela 3.1: Potrebni podatki generatorja in bremena:<br />

Opis parametra Oznaka Enota Vrednost<br />

Napetost na sponkah<br />

U n Kv 21<br />

generatorja<br />

Upornost statorja R s Ω 0.001035<br />

Začetna vzdolžna reaktanca x d '' % 20.83<br />

Delavna moč bremena P br MW 678<br />

Jalova moč bremena Q br MVAr 90<br />

Fazor impedance bremena Z br določimo na osnovi nazivne napetosti na sponkah<br />

generatorja ter konjugirano kompleksne vrednosti navidezne moči bremena S br *.<br />

42<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong>


Sbr = Pbr + jQbr = (678 + j90) MVA - kompleksni zapis navidezne moči bremena<br />

2 2<br />

S<br />

br<br />

= 678 + 90 = 683.95 MVA<br />

- iznos navidezne moči bremena<br />

I<br />

6<br />

Sbr<br />

683.95⋅10<br />

= 3 = 3 = 18.8037 kA<br />

U 21⋅10<br />

3 3<br />

f 3<br />

n<br />

- efektivna vrednost faznega toka<br />

2 3<br />

2<br />

⎛U<br />

n<br />

⎞ ⎛21⋅10<br />

⎞<br />

⎜ ⎟ ⎜ ⎟<br />

3<br />

3<br />

Zbr =<br />

⎝ ⎠<br />

=<br />

⎝ ⎠<br />

= (0.63918 + j0.08485) Ω<br />

6<br />

S<br />

br<br />

∗ (678 − j90) ⋅10<br />

3 3<br />

Nato določimo še fazor impedance generatorja Z g , pri čemer uporabimo ohmsko upornost<br />

statorskega navitja ter začetno vzdolžno reaktanco.<br />

X<br />

2 3<br />

⎛U<br />

21 10<br />

n<br />

⎞ ⎛ ⋅ ⎞<br />

x ''<br />

⎜ ⎟ ⎜ ⎟<br />

3 20.83 3<br />

'' =<br />

⎝ ⎠<br />

= ⋅<br />

⎝ ⎠<br />

= 0.13431 Ω<br />

d<br />

d<br />

100 Sbr<br />

100<br />

6<br />

683.95⋅10<br />

3 3<br />

2<br />

L<br />

d<br />

''<br />

X '' 0.13431<br />

2π<br />

f 2⋅π<br />

⋅50<br />

= d<br />

= =<br />

0.427518 mH<br />

- začetna vzdolžna induktivnost<br />

Z = R + jX '' = (0.001035 + j 0.13431) Ω<br />

g s d<br />

Potrebno vrednost notranje inducirane napetosti generatorja, preračunano na medfazno<br />

vrednost E, določimo na podlagi celotne impedance Z, ki je enaka vsoti impedanc generatorja<br />

in bremena.<br />

Z = Zbr + Zg = (0.63918 + j0.08485) + (0.001035 + 0.13431) =<br />

= (0.640215 + j0.21916) Ω<br />

Z<br />

=<br />

0.640215<br />

2<br />

+ 0.21916<br />

2<br />

= 0.67669 Ω<br />

E = = ⋅ ⋅ ⋅ =<br />

3<br />

3If<br />

Z 3 18.8037 10 0.67669 22.039 kV<br />

Zahtevane vrednosti parametrov vnesemo v model obremenjenega idealnega generatorja<br />

iz knjižnice Powersys, ki je prikazan na sliki 3.5.<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong> 43


Slika 3.5: Model obremenjenega idealnega generatorja iz knjižnice Powersys<br />

Prikaz časovnih potekov medfaznih napetosti in linijskih tokov na sponkah modela<br />

obremenjenega idealnega generatorja je prikazan na sliki 3.6. Na desni strani slike 3.6 sta<br />

prikazani maksimalni vrednosti ene medfazne napetosti U max in enega linijskega toka I max . Če<br />

tok in napetost vsebujeta izključno osnovni harmonski komponenti lahko izračunamo<br />

efektivno vrednost medfazne napetosti U in efektivno vrednost linijskega toka I.<br />

Slika 3.6: Časovni poteki medfaznih napetosti in linijskih tokov<br />

44<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong>


3<br />

max 29.6985⋅10<br />

U = U =<br />

= 21kV<br />

2 2<br />

3<br />

max 26.5928 ⋅10<br />

I = I =<br />

= 18.8037 kA<br />

2 2<br />

Podani rezultati kažejo, da lahko na tak način dobimo na sponkah generatorja ustrezno<br />

nazivno napetost in ustrezen tok pri kakršnemkoli konstantnem pasivnem bremenu.<br />

3.2.3 Model realnega generatorja iz knjižnice Powersys<br />

Model realnega generatorja, ki je opisan v razdelku 3.2.1, se prav tako nahaja v knjižnici<br />

Powersys. Pri svojem delu smo uporabili model sinhronskega stroja, ki zahteva vnos<br />

parametrov v sistemu enotinih vrednosti (Synchronous Machine pu Standard).<br />

V nasprotju z modelom idealnega generatorja, model realnega zahteva vnos mnogo<br />

večjega števila podatkov, ki pa za večino generatorjev v <strong>EES</strong> Slovenije niso dostopni. V<br />

nadaljevanju je za generator, katerega parametri so poznani, podana primerjava odzivov<br />

modelov idealnega in realnega generatorja.<br />

Parametre modela realnega generatorja določimo na osnovi poznanih podatkov<br />

generatorja in obremenitve, ki so podani v tabeli 3.2. V nadaljevanju je podan potek izračuna<br />

zahtevanih parametrov model obremenjenega realnega generatorja za isti generator, ki smo ga<br />

v poglavju 3.2.2 že predstavili z modelom obremenjenega idealnega generatorja.<br />

Tabela 3.2: Potrebni podatki generatorja in bremena:<br />

Opis parametra Oznaka Enota Vrednost<br />

Nazivna moč S n MVA 812.74<br />

Napetost na sponkah<br />

U n kV 21<br />

generatorja<br />

Vztrajnostna konstanta<br />

H S 4.2<br />

agregata<br />

Upornost statorja R s Ω 0.001035<br />

Vzdolžna reaktanca x d % 122.5<br />

Prečna reaktanca x q % 118<br />

Prehodna vzdolžna reaktanca x d ' % 26.08<br />

Prehodna prečna reaktanca x q ' % 40.24<br />

Začetna vzdolžna reaktanca x d '' % 20.83<br />

Začetna prečna reaktanca x q '' % 20.81<br />

Reaktanca stresanja x l = x σ % 12.25<br />

Prehodna vzdolžna časovna T d0 ' S 6.417<br />

konst.<br />

Prehodna prečna časovna<br />

T q0 ' S 0.713<br />

konst.<br />

Začetna vzdolžna časovna T d0 '' S 0.044<br />

konst.<br />

Začetna prečna časovna konst. T q0 '' S 0.068<br />

Delovna moč bremena P br MW 678<br />

Jalova moč bremena Q br MVAr 90<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong> 45


Najprej določimo notranjo inducirano napetost generatorja E, ki je enaka tisti, izračunani<br />

v razdelku 3.2.2.<br />

E = 22.039 kV<br />

Za preračun statorske upornosti R s v sistem enotinih vrednosti R spu najprej določimo<br />

bazno vrednost moči S b , bazno vrednost napetosti U b ter bazno vrednost impedance Z b .<br />

S<br />

S 812.74⋅10<br />

3 3<br />

6<br />

n<br />

b<br />

= = =<br />

270.9133 MVA<br />

U<br />

U<br />

21⋅10<br />

3<br />

n<br />

b<br />

= = =<br />

3 3<br />

12.124356 kV<br />

Z<br />

b<br />

2 2<br />

U<br />

b<br />

12.124356<br />

= = = 0.542609 Ω<br />

S 270.9133<br />

b<br />

R<br />

spu<br />

R<br />

Z<br />

s<br />

= = =<br />

b<br />

0.001035<br />

0.542609<br />

0.0019074<br />

Za model realnega generatorja je potrebno izračunati reaktance (vzdolžno X d , prečno X q ,<br />

prehodno vzdolžno X d ', prehodno prečno X q ', začetno vzdolžno X d '', začetno prečno X q '' ter<br />

reaktanco stresanja X l ) v sistemu enotinih vrednosti. Povezave med temi reaktancami in<br />

induktivnostmi iz razdelka 3.2.1 so povzete po [11].<br />

X = 2 π f L ; X ' = 2 π f L ' ; X '' = 2 π f L ''<br />

(3.2.32)<br />

d n d d n d d n d<br />

X = 2 π f L ; X ' = 2 π f L ' ; X '' = 2 π f L ''<br />

(3.2.33)<br />

q n q q n q q n q<br />

Ker so reaktance podane v odstotkih (npr. x d ) jih moramo najprej preračunati v dejanske<br />

vrednosti (X d ), slednje pa moramo deliti z bazno vrednostjo impedance Z b . Na tak način<br />

dobimo vrednost impedance v sistemu enotinih vrednosti (X dpu ).<br />

X<br />

x<br />

d<br />

d<br />

= in<br />

100 Sn<br />

2<br />

⎛U<br />

n<br />

⎞<br />

⎜ ⎟<br />

⎝ 3 ⎠<br />

3<br />

Z<br />

U<br />

2<br />

⎛Un<br />

⎞<br />

⎜ ⎟<br />

⎝ 3 ⎠<br />

b<br />

b<br />

= = (3.2.34)<br />

S S<br />

b n<br />

3<br />

46<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong>


X<br />

⎛Un<br />

⎞<br />

x<br />

⎜ ⎟<br />

d ⎝ 3 ⎠<br />

100 S<br />

2<br />

n<br />

Xd<br />

3 xd<br />

122.5<br />

dpu<br />

= = = = = 1.225<br />

2<br />

Zb<br />

⎛U<br />

100 100<br />

n<br />

⎞<br />

⎜ ⎟<br />

⎝ 3 ⎠<br />

Sn<br />

3<br />

Pri tem se izkaže, da so vrednosti impedanc v sistemu enotinih vrednosti enake relativnim<br />

vrednostim impedanc – eni stotini vrednosti impedanc, ki so izražene v odstotkih.<br />

xd<br />

' 26.08<br />

X<br />

d' pu= = = 0.2608<br />

100 100<br />

X '' = 0.2083 ; X = 1.18 ; X ' = 0.4024 ; X '' = 0.2081 ; X = 0.1225<br />

d pu qpu q pu q pu lpu<br />

Na koncu v sistemu enotinih vrednosti izrazimo še oba vhoda generatorja, in sicer<br />

mehanski navor in vzbujalno napetost. Mehanski navor turbine, ki je v modelu realnega<br />

generatorja izražen z delovno močjo P m , določimo glede na delovno moč bremena P br ,<br />

vzbujalno napetost U v pa glede na nazivno napetost U n . Dobljeni vrednosti delimo z bazno<br />

vrednostjo moči S b, oziroma z bazno vrednostjo napetosti U b in dobimo njuna zapisa v sistemu<br />

enotinih vrednosti.<br />

678<br />

Pbr<br />

P<br />

3<br />

mpu<br />

= = = 0.834<br />

S 812.74<br />

b<br />

3<br />

21<br />

U<br />

n<br />

U<br />

3<br />

vpu<br />

= = = 1<br />

U 21<br />

b<br />

3<br />

Tako določene vrednosti parametrov vnesemo v model realnega generatorja iz knjižnice<br />

Powersys programskega paketa Matlab/Simulink. Prikazan je na sliki 3.7.<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong> 47


Slika 3.7: Model obremenjenega realnega generatorja iz knjižnice Powersys<br />

Prikaz časovnih potekov medfaznih napetosti na sponkah in linijskih tokov<br />

obremenjenega realnega generatorja je podan na sliki 3.8.<br />

Slika 3.8: Časovni poteki medfaznih napetosti in linijskih tokov<br />

48<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong>


Na desni strani slike 3.8 sta prikazani maksimalni vrednosti ene medfazne napetosti U max<br />

in enega linijskega toka I max . Če tok in napetost vsebujeta izključno osnovni harmonski<br />

komponenti lahko izračunamo efektivno vrednost medfazne napetosti U in efektivno vrednost<br />

linijskega toka I.<br />

3<br />

max 29.522 ⋅10<br />

U = U =<br />

= 20.875 kV<br />

2 2<br />

3<br />

max 26.431⋅10<br />

I = I =<br />

= 18.6895 kA<br />

2 2<br />

Izračunani vrednosti kažeta, da sta napetost in tok v primeru modela realnega generatorja<br />

(slika 3.8) za nekoliko manjši kot v primeru modela idealnega generatorja (slika 3.6), kar je<br />

posledica tega, da so v modelu realnega transformatorja zajete vse reaktance v vzdolžni in v<br />

prečni smeri, v primeru modela idealnega transformatorja pa upoštevamo le subtranzientno<br />

reaktanco v vzdolžni smeri.<br />

3.2.4 Primerjava modelov realnega in idealnega generatorja<br />

Primerjavo med odzivi izračunanimi z modeloma idealnega in realnega generatorja smo<br />

izvedli za kovinski trifazni kratki stik na priključnih sponkah obremenjenega generatorja. S<br />

pomočjo primerjave smo ovrednotili vpliv uporabe modelov idealnih generatorjev.<br />

Slika 3.9: Primerjava medfaznih napetosti in linijskih tokov modela realnega in idealnega<br />

generatorja pri trifaznem kovinskem kratkem stiku<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong> 49


Na sliki 3.9 je podana primerjava medfaznih napetosti in linijskih tokov na sponkah<br />

obremenjenega generatorja za oba omenjena primera. Pred nastopom okvare je generator<br />

obratoval v ustaljenem stanju. Notranja inducirana napetost v modelu idealnega generatorja je<br />

bila ves čas konstantna. Ravno tako sta bili ves čas konstantni vzbujalna napetost in navor<br />

turbine v modelu realnega generatorja. Po dveh periodah je prišlo do kovinskega kratkega<br />

stika na sponkah generatorja, ki je bil odpravljen v času 0.14 s.<br />

Razlika med izračunanimi odzivi je vidna predvsem v časovnem poteku napetosti po<br />

prekinitvi kratkega stika. V ustaljenem stanju, pred nastopom okvare in po njej, pa napetosti<br />

izračunane z obema modeloma dosežejo enako vrednost. Maksimalne vrednosti tokov med<br />

kratkim stikom so približno enake, vidimo pa, da amplitude tokov, ki so izračunani z<br />

modelom realnega generatorja upadajo nekoliko hitreje kot tiste, izračunane z modelom<br />

idealnega generatorja. Vrednosti tokov v ustaljenem stanju so, tako kot napetosti, približno<br />

enake.<br />

Bistveno večje razlike med izračunanimi poteki tokov in napetosti bi dobili, če bi modelu<br />

realnega generatorja dodali še ustrezne modele turbine, vzbujalnika in regulacijskih zank.<br />

Glede na to da, s stališča modela celotnega <strong>EES</strong>, odzivi dobljeni z modeloma realnega in<br />

idealnega generatorja ne odstopajo bistveno, podatki o turbinah, vzbujalnikih in izvedbi<br />

regulacij, ki bi lahko bistveno povečali to odstopanje pa niso dosegljivi, smo se odločili, da<br />

bomo v modelu <strong>EES</strong> uporabili modele idealnih generatorjev. Pri tem se moramo zavedati, da<br />

tako sestavljen model <strong>EES</strong> ne daje realne slike v primeru okvar v neposredni bližini<br />

generatorskih sponk. Ker je model <strong>EES</strong> omejen tudi z zmogljivostjo uporabljene strojne in<br />

programske opreme, nam uporaba modelov idealnih generatorjev omogoča bolj natančno<br />

modeliranje ostalih elementov <strong>EES</strong>, kot so na primer podrobni modeli posameznih delov<br />

omrežij.<br />

3.3 Model transformatorja<br />

3.3.1 Splošno o modelu transformatorja<br />

Transformatorji opravljajo v elektroenergetskih sistemih pomembne naloge, kot je<br />

transformacija in prenos energije med generatorji in visokonapetostnimi omrežji, oziroma<br />

med omrežji različnih nazivnih napetosti. Osnovna podatka vsakega transformatorja sta<br />

nazivna moč in napetost. Če pri neobremenjenem transformatorju priključimo na eno navitje<br />

nazivno vrednost napetosti, se pojavijo nazivne napetosti tudi na ostalih priključkih navitij.<br />

Nazivna navidezna moč danega navitja transformatorja je dogovorjena vrednost nazivne<br />

moči, s katero je določena vrednost nazivnega toka, ki lahko teče skozi navitje, če je na<br />

sponke transformatorja priključena nazivna medfazna napetost. Pri dvonavitnih<br />

transformatorjih sta obe navitji grajeni za isto moč, pri večnavitnih transformatorjih pa so<br />

moči posameznih navitij različne.<br />

V nadaljevanju je podan dinamični model transformatorja. Predstavljene so klasične<br />

metode za določitev parametrov modela transformatorja iz knjižnice Powersys. Ovrednoten je<br />

tudi vpliv uporabe modela idealnega transformatorja. Glede na to, da v modelu zahtevani<br />

podatki transformatorja pogosto niso na voljo, meritev pa na transformatorjih v uporabi ni<br />

50<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong>


mogoče izvesti, so pojasnjene metode, s katerimi je mogoče oceniti vrednosti zahtevanih<br />

parametrov.<br />

3.3.1.1 Dinamični model enofaznega transformatorja<br />

V programskem paketu Matlab/Simulink s knjižnico Powersys se kot trifazni<br />

transformator uporablja ustrezna vezava treh enofaznih transformatorjev. Zato si poglejmo<br />

zapis dinamičnega modela enofaznega dvonavitnega transformatorja. Pri tem bomo<br />

uporabljali takšne oznake, ki se skladajo z oznakami v Matlab/Powersys - u. Če zanemarimo<br />

izgube v železu lahko v skladu s [14] transformator predstavimo z vezjem na sliki 3.10.<br />

R 1 L<br />

1<br />

i 1 i 2 ' L ' R 2 2'<br />

i 1 + i 2 '<br />

u 1<br />

L '<br />

u µ 2'<br />

Slika 3.10: Shematska predstavitev enofaznega transformatorja<br />

Pri tem so L µ ', L 2 ' in R 2 ' na primarno navitje reducirani medsebojna in stresana<br />

induktivnost sekundarnega navitja ter ohmska upornost sekundarnega navitja. R 1 in L 1 sta<br />

ohmska upornost ter stresana induktivnost primarnega navitja, u 1 in i 1 sta pritisnjena napetost<br />

in tok primarnega navitja, u 2 ' in i 2 ' pa sta pritisnjena napetost in tok sekundarnega navitja<br />

reducirana na primarno navitje. Redukcija je izvedena z razmerjem števila primarnih (N 1 ) in<br />

sekundarnih (N 2 ) ovojev:<br />

2 2 2<br />

⎛ N<br />

L ' =<br />

⎞ ⎛ N<br />

L ; L ' =<br />

⎞ ⎛ N<br />

L ; R ' =<br />

⎞<br />

R<br />

⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠<br />

1 1 1<br />

µ ⎜ ⎟ µ 2 ⎜ ⎟ 2 2 ⎜ ⎟ 2<br />

N2 N2 N2<br />

(3.3.1)<br />

kjer so L µ , L 2 in R 2 medsebojna induktivnost, stresana induktivnost in ohmska upornost<br />

sekundarnega navitja.<br />

Dinamični model transformatorja, ki je shematsko predstavljen na sliki 3.10, je podan z<br />

napetostnima enačbama (3.3.2) in (3.3.3).<br />

u<br />

u<br />

Ri<br />

dψ<br />

dt<br />

1<br />

1<br />

=<br />

1 1+ (3.3.2)<br />

dψ<br />

'<br />

dt<br />

2<br />

2' = R2' i2'<br />

+ (3.3.3)<br />

Pri tem sta ψ 1 in ψ 2 ' magnetni sklep primarnega navitja in na primarno navitje reduciran<br />

magnetni sklep sekundarnega navitja.<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong> 51


ψ = L i + L '( ⋅ i + i ')<br />

(3.3.4)<br />

1 1 1 µ 1 2<br />

ψ ' = L ' i ' + L ' ⋅ ( i + i ')<br />

(3.3.5)<br />

2 2 2 µ 1 2<br />

V modelu transformatorja (3.3.2) in (3.3.3) lahko kot spremenljivki stanja izberemo toka i 1 in<br />

i 2 ' ali pa magnetna sklepa ψ 1 in ψ 2 '.<br />

3.3.1.2 Nadomestno vezje transformatorja v ustaljenem obratovanju<br />

Če se pri obravnavi transformatorja omejimo izključno na ustaljena obratovalna stanja in<br />

izključno na osnovne harmonske komponente tokov in napetosti, lahko dinamični model<br />

transformatorja iz prejšnjega razdelka predstavimo z nadomestnim vezjem in zapišemo s<br />

fazorji. Napetostni enačbi (3.3.2) in (3.3.3) v tem primeru ob upoštevanju (3.3.4) in (3.3.5)<br />

preideta v enačbi (3.3.6) in (3.3.7).<br />

U ( jω ) = ( R + jωL 1 1 1 ) ⋅ I 1( jω ) + jωL ' I µ 1( jω ) + I ' 2 ( jω<br />

)<br />

(3.3.6)<br />

( )<br />

( ω) ( ω ) 2 ( ω) ω ( 1( ω) 2 ( ω)<br />

)<br />

U ' j = R ' + j L ' ⋅ I ' j + j L ' I j + I ' j<br />

(3.3.7)<br />

2 2 2 µ<br />

V zapisih (3.3.6) in (3.3.7) jω pogosto izpustimo in dobimo:<br />

( ω ) ω ( )<br />

U = R + j L ⋅ I + j L I + I<br />

(3.3.8)<br />

' '<br />

1 1 1 1 µ 1 2<br />

( ω ) ω ( )<br />

U ' = R ' + j L ' ⋅ I ' + j L ' I + I '<br />

(3.3.9)<br />

2 2 2 2 µ 1 2<br />

kjer sta U 1 in I 1 fazorja osnovne harmonske komponente napetosti in toka primarnega navitja,<br />

U 2 ' in I 2 ' pa fazorja osnovne harmonske komponente napetosti in toka sekundarnega navitja<br />

reducirana na primarno navitje transformatorja.<br />

Enačbi (3.3.8) in (3.3.9) predstavimo v obliki nadomestnega vezja s slike 3.11, kjer smo<br />

dodali še ohmsko upornost R fe s katero smo zajeli vpliv izgub v železu v ustaljenem stanju<br />

[15].<br />

R 1 jωL 1 I 1 jωL 2 ' R 2 ' I 2 '<br />

I 0<br />

I fe I µ<br />

U 1 R fe jωL µ U 2 ' Z br<br />

Slika 3.11: Nadomestno vezje transformatorja v ustaljenem obratovanju z upoštevanjem<br />

izgub v železu<br />

Na sliki 3.11 sta I fe in I µ delovna in jalova (magnetilna) komponenta magnetilnega toka I 0 .<br />

Z Z br je označena impedanca bremena s katero je obremenjen transformator.<br />

52<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong>


Parametre modela transformatorja običajno določimo na osnovi preizkusov v kratkem<br />

stiku in v prostem teku, ki jih opravimo v ustaljenem stanju.<br />

3.3.1.3 Preizkus kratkega stika<br />

Transformator je v kratkem stiku takrat, kadar je na eni strani priključen na napetost na<br />

drugi strani pa sponke kratko sklenemo. Preizkus kratkega stika se običajno opravi pri<br />

nazivnem toku I n . S tem preizkusom ugotavljamo izgube v bakru, ohmske padce napetosti in<br />

kratkostično impedanco, oziroma kratkostično napetost U k . Če upornosti navitij<br />

transformatorja niso podane, jih je mogoče oceniti s pomočjo izgub v bakru, torej izgub<br />

izmerjenih v kratkem stiku. Če se zadovoljimo z grobo oceno parametrov modela lahko, pri<br />

nadomestnem vezju transformatorja v kratkem stiku, zanemarimo celotno prečno vejo v<br />

nadomestnem vezju s slike 3.11, saj je tok I 0 mnogo manjši od I 1 in I 2 '. Na ta način dobimo<br />

nadomestno vezje s slike 3.12.<br />

R 1 jωL 1 I k =I n jωL 2 ' R 2 '<br />

U k<br />

Slika 3.12: Nadomestno vezje transformatorja v kratkem stiku<br />

Izgube transformatorja pri preizkusu kratkega stika (P k ) delimo v dva dela [16]. En del<br />

nastaja zato, ker teče kratkostični tok preko ohmske upornosti navitja (P kI ), drugi del pa<br />

povzročajo vrtinčni toki, ki jih inducira stresani magnetni pretok transformatorja v navitju in<br />

ostalih kovinskih delih (P kv ):<br />

2<br />

( ( '))<br />

P = P + P = I R + R + P<br />

(3.3.10)<br />

k kI kv k 1 2 kv<br />

kjer so P k skupne izgube pri preizkusu kratkega stika, P kI izgube zaradi kratkostičnega<br />

toka ter P kv izgube zaradi vrtinčnih tokov.<br />

Glede na to, kratkostična upornost, ki jo izračunamo iz izmerjene kratkostične moči ni<br />

samo ohmska upornost navitij, temveč nadomestna upornost v kateri so zajete tudi izgube<br />

zaradi vrtinčnih tokov. Ker izgub zaradi vrtinčnih tokov pogosto ne poznamo in ker so to<br />

dokaj majhne v primerjavi z izgubami v bakru, jih običajno zanemarimo. Poleg tega moramo<br />

biti pozorni tudi na temperaturo pri kateri so podane izgube v kratkem stiku. Preizkus<br />

kratkega stika se namreč navadno izvaja na hladnem transformatorju (pri temperaturi ϑ , ki je<br />

navadno okoli 20 °C), za poznejši izračun izkoristka pa so izgube podane pri standardni<br />

temperaturi navitja 75 °C. Če izgube zaradi vrtinčnih tokov zanemarimo (velja: P k = P kI ) je<br />

preračun izgub na nižjo temperaturo ϑ , povzet po [16], preprost:<br />

Pk75<br />

Pk<br />

ϑ<br />

=<br />

. (3.3.11)<br />

⎛235 + 75 ⎞<br />

⎜ ⎟<br />

⎝ 235 + ϑ ⎠<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong> 53


V primeru, ko so izgube zaradi vrtinčnih tokov poznane, moramo oba dela izgub ločeno<br />

preračunati na želeno temperaturo, saj se ohmske izgube z večanjem temperature povečujejo,<br />

vrtinčne izgube pa se zmanjšujejo:<br />

⎛235 + 75 ⎞ ⎛ 235 + ϑ ⎞<br />

Pk75 = PkI75 + Pkv75 = PkI ϑ⎜ ⎟+<br />

Pkv<br />

ϑ ⎜ ⎟<br />

⎝ 235 + ϑ ⎠ ⎝235 + 75 ⎠ . (3.3.12)<br />

V enačbah (3.3.11) in (3.3.12) so P k75<br />

, P kI75<br />

, P kv75<br />

skupne izgube pri preizkusu kratkega<br />

stika, izgube zaradi kratkostičnega toka in izgube zaradi vrtinčnih tokov preračunane na<br />

temperaturo 75 °C, P , P , P pa so omenjene izgube pri temperaturi ϑ .<br />

kϑ kIϑ kvϑ 3.3.1.4 Preizkus prostega teka<br />

Transformator je v prostem teku takrat, kadar ga na eni strani priključimo na vir napetosti<br />

na drugi strani pa ima odprte sponke. Preizkus prostega teka običajno izvedemo pri nazivni<br />

napetosti U n . Tok prostega teka I 0 , ki teče v transformator je sestavljen iz dveh komponent, in<br />

sicer iz jalove komponente magnetilnega toka I µ , ki magneti jedro transformatorja in delovne<br />

komponente magnetilnega toka I fe , ki je v fazi z napetostjo ter skupaj z njo predstavlja moč, ki<br />

se porablja v transformatorju v obliki izgub prostega teka. V toku prostega teka pri<br />

transformatorju močno prevladuje jalova (magnetilna) komponenta, zato jo pogosto kar<br />

enačimo s tokom prostega teka.<br />

Če podatki o R 1 in L 1 s slike 3.11 niso dostopni lahko, za grobo oceno parametrov modela<br />

transformatorja, v prostem teku zanemarimo padca napetosti na stresani induktivnosti in<br />

ohmski upornosti primarnega navitja. V tem primeru uporabimo nadomestno vezje s slike<br />

3.13 povzeto po [15].<br />

I 0<br />

I 0<br />

I fe I µ<br />

U n R fe jωL µ<br />

Slika 3.13: Nadomestno vezje transformatorja v prostem teku<br />

3.3.1.5 Fazne upornosti trifaznih navitij<br />

Fazne upornosti navitij transformatorja običajno določimo tako, da izmerimo upornost<br />

med priključnimi sponkami transformatorja. Glede na sliko 3.14 tako v primeru vezave v<br />

zvezdo med priključnimi sponkami izmerimo upornost dveh zaporedno vezanih navitij, v<br />

primeru vezave v trikot pa nadomestno upornost faznega navitja, ki je vzporedno vezano s<br />

preostalima dvema zaporedno vezanima faznima navitjema.<br />

54<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong>


Rab = Ra + Rb<br />

1 1 1<br />

= +<br />

Rab Ra Rb + Rc<br />

Rbc = Rb + Rc<br />

1 1 1<br />

= +<br />

Rbc Rb Rc + Ra<br />

1 1 1<br />

Rca = Rc + Ra<br />

= +<br />

R R R + R<br />

ca c a b<br />

a<br />

a<br />

(3.3.13)<br />

R a<br />

R ca R ab R ca R ab<br />

R c R a<br />

R c<br />

R b<br />

R b<br />

c R bc b c R bc b<br />

Slika 3.14: Upornosti med sponkami in fazne upornosti navitij vezanih v zvezdo in v trikot<br />

Pri tem so R ab , R bc in R ca upornosti izmerjene med priključnimi sponkami transformatorja (a, b<br />

in c), R a , R b in R c pa so fazne upornosti pripadajočih navitij. Poglejmo, kako iz upornosti, ki<br />

jih izmerimo med priključnimi sponkami določimo fazne upornosti navitij.<br />

Vezava zvezda:<br />

Iz treh enačb (3.3.13) lahko izrazimo fazne upornosti navitij kot:<br />

Rab + Rca −Rbc<br />

Ra<br />

=<br />

2<br />

Rbc + Rab −Rca<br />

Rb<br />

= (3.3.14)<br />

2<br />

Rca + Rbc −Rab<br />

Rc<br />

= .<br />

2<br />

Če so vse tri izmerjene upornosti enake (R ab =R bc =R ca =R mf ), je upornost navitja ene faze R f<br />

enaka polovici upornosti izmerjene med priključnimi sponkami transformatorja R mf .<br />

R<br />

2<br />

mf<br />

R<br />

f<br />

= (3.3.15)<br />

V splošnem določimo povprečno vrednost fazne upornosti kot:<br />

1<br />

Rf = ( Ra + Rb + Rc)<br />

. (3.3.16)<br />

3<br />

Vezava trikot:<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong> 55


Tudi pri vezavi trikot je potrebno upornosti izmerjene med priključnimi sponkami<br />

transformatorja preračunati na ekvivalentne fazne upornosti. Fazne upornosti izračunamo s<br />

(3.3.17):<br />

R<br />

f<br />

3 3 ⎛R + R + R<br />

R<br />

2 2⎝<br />

3<br />

ab bc ca<br />

=<br />

mfsr<br />

= ⎜ ⎟<br />

⎞<br />

⎠<br />

(3.3.17)<br />

kjer je R mfsr povprečna vrednost treh upornosti izmerjenih med priključnimi sponkami<br />

transformatorja.<br />

3.3.2 Model idealnega transformatroja iz knjižnice Powersys<br />

Modele generatorjev povežemo na omrežje preko pripadajočih modelov transformatorjev.<br />

Omenjene modele transformatorjev najdemo v knjižnici Powersys programskega paketa<br />

Matlab/Simulink. Če karakteristike prostega teka transformatorjev niso poznane, so modeli<br />

transformatorjev v modelu <strong>EES</strong> podani kot linearni elementi s konstantno medsebojno<br />

induktivnostjo. Takšen model transformatorja, ki ne more priti v nasičenje, je v nadaljevanju<br />

označen kot model idealnega transformatorja.<br />

Na sliki 3.15 je shematsko prikazan model idealnega transformatorja s tremi navitji, ki se<br />

nahaja v knjižnici Powersys programskega paketa Matlab/Simulink.<br />

R 1 L 1 L 2 R 2<br />

●<br />

●<br />

R fe L µ<br />

● L 3 R 3<br />

Slika 3.15: Shematski prikaz modela idealnega transformatorja<br />

Model idealnega transformatorja zahteva vnos nazivne moči, frekvence, efektivnih<br />

vrednosti medfaznih napetosti na primarni in sekundarni strani transformatorja ter enotinih<br />

vrednosti ohmskih upornosti R 1pu , R 2pu , R 3pu in stresanih induktivnosti L 1pu , L 2pu , L 3pu navitij<br />

ter ohmske upornosti R fepu in induktivnosti magnetilne veje L µpu .<br />

Pri določevanju parametrov modela idealnega transformatorja uporabimo razpoložljive<br />

podatke izmerjene pri preizkusu transformatorja v kratkem stiku in v prostem teku ter<br />

osnovne podatke transformatorja o nazivnih močeh in napetostih navitij. Za večino<br />

transformatorjev so poznane ohmske upornosti izmerjene na priključnih sponkah<br />

transformatorja, zato fazne ohmske upornosti posameznih navitij izračunamo z upoštevanjem<br />

enačb, podanih v razdelku 3.3.1.5. V kolikor ohmske upornosti niso poznane, njihove<br />

vrednosti določimo iz podatkov meritev v kratkem stiku.<br />

56<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong>


3.3.2.1 Določitev parametrov modela idealnega dvonavitnega transformatorja<br />

V tem razdelku je podan postopek določanja parametrov modela idealnega dvonavitnega<br />

transformatorja iz knjižnice Powersys (Matlab/Simulink). Postopek je podan za primer, ko so<br />

podatki o ohmskih upornostih zajeti v podatkih transformatorja (tabela 3.3) in za primer, ko<br />

jih ni (tabela 3.4). Postopka določanja parametrov sta izvedena za isti transformator, ki ima<br />

visoko napetostno (VN ) navitje (zvezda) ozemljeno (YN), nizko napetostno (NN) navitje pa<br />

je vezano v trikot (d5).<br />

A. Upornosti navitij transformatorja so podane<br />

Tabela 3.3: Podatki dvonavitnega transformatorja (vezava YNd5):<br />

Opis parametra Oznaka Enota Vrednost<br />

Moč na VN strani transformatorja S n1 MVA 400<br />

Moč na NN strani transformatorja S n2 MVA 400<br />

Napetost na VN strani transformatorja U n1 kV 400<br />

Napetost na NN strani transformatorja U n2 kV 21<br />

Kratkostična napetost u k % 15.12<br />

Moč kratkega stika (pri 75 °C) P k75 kW 1076.887<br />

Tok prostega teka I 0 A 18.5<br />

Moč prostega teka P 0 kW 228.15<br />

Upornost med VN sponkama A in B R AB Ω 0.7623<br />

Upornost med VN sponkama B in C R BC Ω 0.7610<br />

Upornost med VN sponkama C in A R CA Ω 0.7618<br />

Upornost med NN sponkama a in b R ab Ω 0.00230<br />

Upornost med NN sponkama b in c R bc Ω 0.00218<br />

Upornost med NN sponkama c in a R ca Ω 0.00217<br />

Iz merilnega protokola transformatorja, ki je podan v tabeli 3.3, je razvidno, da je bilo pri<br />

preizkusu kratkega stika v zvezdo vezano VN navitje priključeno na kratkostično napetost pri<br />

kateri teče po navitju nazivni tok, v trikot vezano NN navitje pa je bilo kratko sklenjeno. Pri<br />

preizkusu prostega teka je bilo NN navitje (trikot) priključeno na nazivno medfazno napetost<br />

21 kV, sponke VN navitja (zvezda) pa so bile odprte.<br />

Najprej v skladu z enačbami (3.3.14), (3.3.16) in (3.3.17) določimo povprečno vrednost<br />

fazne upornosti VN navitja R 1 in povprečno vrednost fazne upornosti NN navitja R 2 .<br />

RAB + RCA − RBC<br />

0.7623+ 0.7618 − 0.761<br />

RA<br />

= = = 0.38155 Ω<br />

2 2<br />

RBC + RAB − RCA<br />

0.761+ 0.7623−<br />

0.7618<br />

RB<br />

= = = 0.38075 Ω<br />

2 2<br />

RCA + RBC − RAB<br />

0.7618 + 0.761−<br />

0.7623<br />

RC<br />

= = = 0.38025 Ω<br />

2 2<br />

RA + RB + RC<br />

0.38155 + 0.38075 + 0.38025<br />

R1<br />

= = = 0.38085 Ω<br />

3 3<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong> 57


R<br />

3 ⎛R + R + R ⎞ 3 ⎛0.0023 + 0.00218 + 0.00217 ⎞<br />

2<br />

⎜<br />

3<br />

⎟ ⎜<br />

⎟<br />

⎝<br />

⎠ 2 ⎝<br />

3<br />

⎠<br />

0.003325<br />

ab bc ca<br />

2<br />

= = ⋅ = Ω<br />

kjer so R A , R B in R C upornosti posameznih faz.<br />

Nato izračunamo bazne vrednosti moči, napetosti, impedanc in tokov transformatorja. Ker<br />

model trifaznega transformatorja iz knjižnice Powersys uporablja tri enofazne modele<br />

transformatorjev, je potrebno opraviti preračun na eno fazo.<br />

S<br />

S 400⋅10<br />

3 3<br />

6<br />

n1<br />

b1<br />

= = = 133.333 MVA<br />

- bazna moč na fazo VN navitja<br />

S<br />

S 400⋅10<br />

3 3<br />

6<br />

n2<br />

b2<br />

= = = 133.333 MVA<br />

- bazna moč na fazo NN navitja<br />

U<br />

U<br />

400⋅10<br />

3<br />

n1<br />

b1<br />

= = = 230.94 kV<br />

- bazna napetost na fazo VN navitja<br />

3 3<br />

Ub2 = Un2 = 21 kV<br />

- bazna napetost na fazo NN navitja<br />

Z<br />

U (230.94⋅10 )<br />

= = = 400 Ω<br />

2 3 2<br />

b1<br />

b1 6<br />

Sb1<br />

133.333⋅10<br />

- bazna impedanca VN navitja<br />

Z<br />

U (21⋅10 )<br />

= = = 3.3075 Ω<br />

2 3 2<br />

b2<br />

b2 6<br />

Sb2<br />

133.333⋅10<br />

- bazna impedanca NN navitja<br />

I<br />

S 133.333⋅10<br />

= = = 577.35 A<br />

6<br />

b1<br />

b1 3<br />

U<br />

b1<br />

230.94⋅10<br />

- bazni tok VN navitja<br />

I<br />

6<br />

S 133.333⋅10<br />

= = = 6349.2 A<br />

b2<br />

b2 3<br />

U<br />

b2<br />

21⋅10<br />

- bazni tok NN navitja<br />

Sedaj lahko določimo povprečne vrednost faznih upornosti v sistemu enotinih vrednosti za<br />

VN R 1pu in NN R 2pu navitje.<br />

R<br />

1pu<br />

R<br />

Z<br />

1<br />

= = =<br />

b1<br />

0.38085<br />

400<br />

0.0009521<br />

R<br />

2pu<br />

R<br />

Z<br />

2<br />

= = =<br />

b2<br />

0.003325<br />

3.3075<br />

0.0010052<br />

Nato kratkostično impedanco Z k preračunamo v sistem enotinih vrednosti Z kpu . Ob<br />

upoštevanju:<br />

58<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong>


Z<br />

k<br />

u<br />

k<br />

= in<br />

100 Sn<br />

2<br />

⎛U<br />

n<br />

⎞<br />

⎜ ⎟<br />

⎝ 3 ⎠<br />

3<br />

Z<br />

U<br />

2<br />

⎛Un<br />

⎞<br />

⎜ ⎟<br />

⎝ 3 ⎠<br />

b<br />

b<br />

= = dobimo:<br />

S S<br />

b n<br />

3<br />

Z u Z u 15.12<br />

= ⇒ Z = = = = 0.1512 .<br />

Z 100 100 100<br />

k k k k<br />

kpu<br />

b<br />

Zb<br />

Do enakega rezultata lahko pridemo tudi na drugačen način. Pri preizkusu kratkega stika je<br />

bilo priključeno VN navitje (zvezda), ki ima nazivno medfazno napetost U n1 = 400 kV. Pri<br />

nazivnem toku VN navitja I n1 , ki je hkrati kratkostični tok I k :<br />

I<br />

6<br />

Sn1<br />

400⋅10<br />

= I = 3 = 3 = 577.35 A<br />

U 400⋅10<br />

3 3<br />

n1 k 3<br />

n1<br />

je bila na sponkah VN navitja izmerjena kratkostična napetost U k =60.472 kV. Iz tega podatka<br />

je tudi določena kratkostična napetost v procentih u k :<br />

u<br />

U 60.472⋅10<br />

= 100 = ⋅ 100 = 15.12 % .<br />

3<br />

k<br />

k 3<br />

U<br />

n<br />

400⋅10<br />

Kratkostična impedanca v ohmih znaša:<br />

Z<br />

U<br />

k<br />

3<br />

3 U<br />

k<br />

60.472⋅10<br />

k<br />

= = = = 60.472 Ω<br />

Ik<br />

3 ⋅Ik<br />

3 ⋅577.35<br />

njena vrednost v sistemu enotinih vrednosti pa je:<br />

Z<br />

kpu<br />

Z<br />

Z<br />

k<br />

= = = .<br />

b1<br />

60.472<br />

400<br />

0.1512<br />

Pri izračunu stresanih induktivnosti primarnega L 1 in sekundarnega navitja L 2 v sistemu<br />

enotinih vrednosti (L 1pu in L 2pu ) izhajamo iz predpostavke, da sta reaktanci primarnega X 1 in<br />

sekundarnega navitja X 2 v sistemu enotinih vrednosti (X 1pu in X 2pu ), enaki:<br />

X<br />

1pu<br />

= X . (3.3.18)<br />

2pu<br />

Če v skladu s sliko 3.12 zanemarimo še prečno reaktanco v kratkem stiku, dobimo:<br />

Z = ( R + R ) + ( X + X ) ⇒ X<br />

2 2 2<br />

kpu 1pu 2pu 1pu 2pu 1pu<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong> 59


X<br />

1pu<br />

2 2<br />

Z<br />

2 2<br />

kpu<br />

− ( R1pu + R2pu<br />

) 0.1512 − (0.0009521+<br />

0.0010052)<br />

= = = 0.0755936<br />

2 2<br />

X2pu = X1pu = 0.0755936<br />

Ob upoštevanju:<br />

X<br />

L 2π<br />

f X<br />

Lpu<br />

= = =<br />

L X<br />

b b Xb<br />

= Xpu<br />

(3.3.19)<br />

2π<br />

f<br />

lahko zapišemo:<br />

L1pu = X1pu = 0.0755936<br />

L2pu = X2pu = 0.0755936 .<br />

Na koncu določimo še parametre magnetilne veje (R fe in X µ ). Ker sta ohmska in<br />

induktivna upornost (R 2 in X 2 ), v prostem teku priključenega NN navitja, v primerjavi z<br />

ohmsko upornostjo in induktivnostjo magnetilne veje zanemarljivo majhni, jih v izračunu<br />

omenjenih parametrov zanemarimo (glej nadomestno vezje s slike 3.13).<br />

R<br />

U (21⋅10 )<br />

= = = 5798.8166 Ω<br />

2 3 2<br />

n2<br />

fe 3<br />

P0<br />

228.15⋅10<br />

3 3<br />

Pri tem je U n2 nazivna fazna napetost, v prostem teku priključenega NN navitja vezanega v<br />

trikot, P 0 je moč prostega teka, R fe pa je ohmska upornost magnetilne veje. Vrednosti tokov,<br />

ki so označeni na sliki 3.13, so:<br />

I<br />

3<br />

P0<br />

228.15⋅10<br />

= 3 = 3 = 3.6214 A<br />

fe 3<br />

U<br />

n2<br />

21⋅10<br />

I 18.5 10.68098 A<br />

3 3<br />

0<br />

I<br />

0f<br />

= = =<br />

I I I<br />

2 2 2 2<br />

µ<br />

=<br />

0f<br />

−<br />

fe<br />

= 10.68098 − 3.6214 = 10.0483 A<br />

kjer je I fe tok skozi ohmski del magnetilne veje, I µ tok skozi induktivni del magnetilne veje, I 0<br />

magnetilni tok oziroma tok prostega teka ter I 0f njegova fazna vrednost.<br />

Sedaj lahko izračunamo reaktanco magnetilne veje X µ :<br />

X<br />

U<br />

21⋅10<br />

3<br />

n2<br />

µ<br />

= = = 2089.906 Ω<br />

Iµ<br />

10.0483<br />

60<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong>


ter ohmsko upornost in reaktanco magnetilne veje v sistemu enotinih vrednosti (R fepu , in X µpu ):<br />

R<br />

fepu<br />

R<br />

Z<br />

fe<br />

= = =<br />

b2<br />

5798.8166 1753.2325<br />

3.3075<br />

X<br />

µpu<br />

X<br />

µ<br />

= = =<br />

Z<br />

b2<br />

2089.906<br />

3.3075<br />

631.869<br />

kjer je Z b2 bazna impedanca NN navitja.<br />

Ob upoštevanju (3.3.19) lahko zapišemo:<br />

Lµpu = Xµpu = 631.869 .<br />

Vse zahtevane vrednosti parametre (podčrtano) smo vstavili v model idealnega<br />

transformatorja z dvema navitjema iz knjižnice Powersys. Shematsko je predstavljen na sliki<br />

3.16.<br />

Slika 3.16: Model idealnega transformatorja z dvema navitjema iz knjižnice Powersys<br />

obremenjen s 55% S n , ter njegovi parametri<br />

Prikaz časovnih potekov medfaznih napetosti in linijskih tokov na NN in VN strani s 55% S n<br />

obremenjenega modela idealnega transformatorja so podani na sliki 3.17.<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong> 61


Slika 3.17: Medfazne napetosti in linijski toki na NN in VN strani modela idealnega<br />

transformatorja<br />

Ob predpostavki, da napetosti in toki s slike 3.17 vsebujejo izključno osnovne harmonske<br />

komponente napetosti in toka, lahko iz amplitudnih vrednosti določimo efektivne:<br />

3<br />

U<br />

VN,max 548.863⋅10<br />

U<br />

VN<br />

= = = 388.1 kV<br />

2 2<br />

3<br />

U<br />

NN,max 29.6985⋅10<br />

U<br />

NN<br />

= = = 21 kV<br />

2 2<br />

IVN,max<br />

438.712<br />

I<br />

VN<br />

= = = 310.2 A<br />

2 2<br />

I<br />

8373.154<br />

NN,max<br />

I<br />

NN<br />

= = =<br />

2 2<br />

5920.7 A<br />

kjer so U VN,max in U NN,max amplitudni vrednosti medfazne napetosti na VN in NN strani,<br />

I VN,max in I NN,max amplitudni vrednosti linijskih tokov na VN in NN strani, U VN , U NN , I VN in<br />

I NN pa njihove efektivne vrednosti.<br />

Efektivne vrednosti medfaznih napetosti in linijskih tokov lahko za dano breme tudi<br />

izračunamo, pri čemer pa ne upoštevamo impedanc transformatorja :<br />

62<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong>


P = 210 MW in Q = 70 MVAr ⇒ S = P + Q = 210 + 70 = 221.36 MW<br />

2 2 2 2<br />

br br br br br<br />

U<br />

VN<br />

= 400 kV in U = 21 kV<br />

NN<br />

I<br />

6<br />

Sbr<br />

221.36⋅10<br />

= 3 = 3 = 319.5 A<br />

U 400⋅10<br />

3 3<br />

VN 3<br />

VN<br />

I<br />

6<br />

Sbr<br />

221.36⋅10<br />

= 3 = 3 = 6085.82 A<br />

U 21⋅10<br />

3 3<br />

NN 3<br />

NN<br />

B. Upornosti navitij transformatorja niso podane<br />

Tabela 3.4: Podatki dvonavitnega transformatorja (vezava YNd5):<br />

Opis parametra Oznaka Enota Vrednost<br />

Moč na VN strani transformatorja S n1 MVA 400<br />

Moč na NN strani transformatorja S n2 MVA 400<br />

Napetost na VN strani transformatorja U n1 kV 400<br />

Napetost na NN strani transformatorja U n2 kV 21<br />

Kratkostična napetost u k % 15.12<br />

Moč kratkega stika (pri 75 °C) P k75 kW 1076.887<br />

Tok prostega teka I 0 A 18.5<br />

Moč prostega teka P 0 kW 228.15<br />

Postopek določitve parametrov modela idealnega transformatorja, ko upornosti niso<br />

podane (znane), je podoben že predstavljenemu postopku določanja parametrov, ko so<br />

upornosti podane. Razlika je le v tem, da ohmski upornosti navitij oziroma njihovi vrednosti v<br />

sistemu enotinih vrednosti ocenimo s pomočjo moči kratkega stika, ki pa je v tem primeru (v<br />

tabelah 3.3 in 3.4 so podani podatki istega transformatorja) podana za temperaturo 75 °C. Po<br />

enačbi (3.3.11) je moč kratkega stika pri temperaturi ϑ =20 °C P k :<br />

P<br />

k<br />

P 1076.887 ⋅10<br />

⎛235 + 75 ⎞ ⎛235 + 75 ⎞<br />

⎜ ⎟ ⎜ ⎟<br />

⎝235 + 20 ⎠ ⎝235 + 20 ⎠<br />

3<br />

k75<br />

= Pk20<br />

= = =<br />

885.826 kW .<br />

V nekaterih primerih je moč kratkega stika podana pri 20 °C in preračun ni potreben.<br />

Izračun fazne kratkostične upornosti VN in NN navitja skupaj R kf :<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong> 63


I<br />

6<br />

Sn1<br />

400⋅10<br />

= I = 3 = 3 = 577.35 A<br />

U 400⋅10<br />

3 3<br />

k n1 3<br />

n1<br />

R<br />

P<br />

= 3 = = = 0.885826 Ω<br />

k<br />

3<br />

Pk<br />

885.826⋅10<br />

kf 2 2 2<br />

Ik<br />

3⋅Ik<br />

3⋅577.35<br />

kjer je I k kratkostični (nazivni) tok na kratkostično napetost priključenega VN navitja.<br />

Fazna kratkostična upornost VN in NN navitja skupaj, preračunana v sistem enotinih<br />

vrednosti R kfpu pa je:<br />

Z<br />

2 3<br />

⎛U<br />

n1<br />

⎞ ⎛400⋅10<br />

2<br />

U<br />

⎜ ⎟ ⎜<br />

b1 3 3<br />

b1 6<br />

S S<br />

b1 n1 400⋅10<br />

⎞<br />

⎟<br />

= =<br />

⎝ ⎠<br />

=<br />

⎝ ⎠<br />

= 400 Ω<br />

3 3<br />

2<br />

R<br />

kfpu<br />

R<br />

Z<br />

kf<br />

= = = 0.0022145 .<br />

b1<br />

0.885826<br />

400<br />

Izhajajmo iz predpostavke, da sta fazni vrednosti kratkostične ohmske upornosti VN R kf1pu<br />

in NN R kf2pu navitja v sistemu enotinih vrednosti enaki, iz česar sledi:<br />

R<br />

kf1pu<br />

R<br />

kfpu<br />

= Rkf2pu<br />

= . (3.3.20)<br />

2<br />

Fazni upornosti VN in NN navitja transformatorja, preračunani v sistem enotinih<br />

vrednosti sta torej enaki:<br />

R<br />

1pu<br />

R 0.0022145<br />

2 2<br />

kfpu<br />

= Rkf1pu<br />

= = =<br />

0.0011072<br />

R2pu = R1pu = 0.0011072 .<br />

Na podlagi primerjave vrednosti R 1pu in R 2pu dobljenih na predstavljena načina (določitev<br />

parametrov modela idealnega dvonavitnega transformatorja s podanimi upornostmi in brez<br />

podanih upornosti) lahko ugotovimo, da so rezultati, dobljeni s postopkom določanja<br />

parametrov brez podanih upornosti, dovolj natančni za uporabo v dinamičnem modelu<br />

transformatorja, sploh če upoštevamo, da v modelu zahtevanih podatkov o upornostih<br />

nimamo.<br />

Določitev ostalih parametrov modela idealnega dvonavitnega transformatorja brez<br />

podanih upornosti navitij, je od tu naprej enaka, kot pri določitvi parametrov modela<br />

idealnega dvonavitnega transformatorja s podanimi upornostmi.<br />

64<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong>


3.3.2.2 Določitev parametrov modelu idealnega trinavitnega transformatorja<br />

V tem razdelku je podan postopek določanja parametrov modela idealnega trinavitnega<br />

transformatorja iz knjižnice Powersys (Matlab/Simulink). Podan je postopek določanja<br />

parametrov modela za primer, ko so podatki o ohmskih upornostih zajeti v podatkih<br />

transformatorja (tabela 3.3) in za primer, ko jih ni (tabela 3.4). Postopka določanja<br />

parametrov sta izvedena za isti transformator, ki ima VN in SN navitje v vezavi zvezda (Y in<br />

y0) ter NN navitje v vezavi trikot (d5).<br />

V podatkih trinavitnega transformatorja so poleg že v prejšnjem razdelku omenjenih<br />

podatkov, podani še napetost U n3 in moč S n3 tretjega navitja, kratkostične napetosti in moči<br />

med visoko napetostnim (VN) in srednje napetostnim (SN) navitjem (u k12 , P k12 ), med VN in<br />

nizko napetostnim (NN) navitjem (u k13 , P k13 ), med SN in NN navitjem (u k23 , P k23 ) ter<br />

upornosti med SN sponkami transformatorja. Oznake SN sponk so mA, mB, mC. Ohmska<br />

upornost med sponkama mA in mB je označena z R mAmB , med sponkama mA in mC z R mAmC<br />

ter med mB in mC z R mBmC .<br />

A. Upornosti navitij transformatorja so podane<br />

Tabela 3.5: Podatki trinavitnega transformatorja (vezava Yy0d5):<br />

Opis parametra Oznaka Enota Vrednost<br />

Moč na VN strani transformatorja S n1 MVA 150<br />

Moč na SN strani transformatorja S n2 MVA 150<br />

Moč na NN strani transformatorja S n3 MVA 50<br />

Napetost na VN strani transformatorja U n1 kV 220<br />

Napetost na SN strani transformatorja U n2 kV 115<br />

Napetost na NN strani transformatorja U n3 kV 10.5<br />

Kratkostična napetost med VN in SN u k12 % 13.14<br />

Kratkostična napetost med VN in NN u k13 % 11.09<br />

Kratkostična napetost med SN in NN u k23 % 6.18<br />

Moč kratkega stika med VN in SN P k12 kW 519.08<br />

Moč kratkega stika med VN in NN P k13 kW 128.39<br />

Moč kratkega stika med SN in NN P k23 kW 94.05<br />

Tok prostega teka I 0 A 38.1<br />

Moč prostega teka P 0 kW 119.65<br />

Upornost med VN sponkama A in B R AB Ω 0.9076<br />

Upornost med VN sponkama B in C R BC Ω 0.9116<br />

Upornost med VN sponkama C in A R CA Ω 0.911<br />

Upornost med SN sponkama mA in mB R mAmB Ω 0.2096<br />

Upornost med SN sponkama mB in mC R mBmC Ω 0.21<br />

Upornost med SN sponkama mC in mA R mCmA Ω 0.21<br />

Upornost med NN sponkama a in b R ab Ω 0.00886<br />

Upornost med NN sponkama b in c R bc Ω 0.00882<br />

Upornost med NN sponkama c in a R ca Ω 0.00887<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong> 65


Pri preizkusu kratkega stika med dvema navitjema je navitje z višjo nazivno napetostjo<br />

priključeno na kratkostično napetost pri kateri teče nazivni tok tega navitja, medtem ko je<br />

drugo navitje kratko sklenjeno, tretje navitje pa je odprto. Npr. P k12 izmerimo, če je VN (1)<br />

navitje priključeno, SN (2) navitje kratko sklenjeno in NN (3) navitje odprto. Pri preizkusu<br />

prostega teka je NN navitje (trikot) priključeno na nazivno medfazno napetost 10.5 kV,<br />

sponke VN in SN navitja (zvezda, zvezda) pa so odprte.<br />

Najprej določimo srednje vrednosti faznih upornosti VN navitja R 1 , SN navitja R 2 in NN<br />

navitja R 3 . Posamezne fazne upornosti navitij vezanih v zvezdo (VN in SN navitje) R A , R B , R C<br />

in R mA , R mB , R mC določimo s (3.3.14) iz upornosti, ki so izmerjene med priključnimi<br />

sponkami. Povprečno vrednost fazne upornosti NN navitja (R 3 ) vezanega v trikot določimo s<br />

(3.3.17).<br />

R<br />

R<br />

R + R + R 0.4535 + 0.4541+<br />

0.4575<br />

3 3<br />

A B C<br />

1<br />

= = = 0.45503 Ω<br />

R + R + R 0.1048 + 0.1048 + 0.1052<br />

3 3<br />

mA mB mC<br />

2<br />

= = = 0.10493 Ω<br />

3⎛Rab + Rbc + Rca<br />

⎞ 3<br />

R3<br />

= 0.00885 0.013275<br />

2<br />

⎜<br />

= ⋅ = Ω<br />

3<br />

⎟<br />

⎝<br />

⎠ 2<br />

Nato izračunamo bazne vrednosti impedanc transformatorja s tremi navitij (Z b1 , Z b2 , Z b3 ):<br />

Z<br />

2 3<br />

⎛U<br />

n1<br />

⎞ ⎛220⋅10<br />

2<br />

U<br />

⎜ ⎟ ⎜<br />

b1 3 3<br />

b1 6<br />

S S<br />

b1 n1 150⋅10<br />

⎞<br />

⎟<br />

= =<br />

⎝ ⎠<br />

=<br />

⎝ ⎠<br />

= 322.67 Ω<br />

3 3<br />

2<br />

- bazna impedanca VN navitja<br />

Z<br />

2 3<br />

⎛U<br />

n2<br />

⎞ ⎛115⋅10<br />

2<br />

U<br />

⎜ ⎟ ⎜<br />

b2 3 3<br />

b2 6<br />

S S<br />

b2<br />

n2 150⋅10<br />

⎞<br />

⎟<br />

= =<br />

⎝ ⎠<br />

=<br />

⎝ ⎠<br />

= 88.167 Ω<br />

3 3<br />

2<br />

- bazna impedanca SN navitja<br />

Z<br />

U U (10.5⋅10 )<br />

= = = = 6.615 Ω<br />

2 2 3 2<br />

b3 n3<br />

b3 6<br />

S S<br />

b3 n3 50⋅10<br />

3 3<br />

- bazna impedanca NN navitja<br />

kjer so U b● in S b● bazne vrednosti napetosti in moči na fazo ( ● ∈ { 1 , 2 , 3 }, kjer je 1 VN, 2 SN<br />

in 3 NN navitje). Povprečne vrednosti faznih upornosti idealnega transformatorja v sistemu<br />

enotinih vrednosti R 1pu , R 2pu in R 3pu določimo kot:<br />

66<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong>


R<br />

1pu<br />

R<br />

Z<br />

1<br />

= = =<br />

b1<br />

0.45503<br />

322.67<br />

0.0014102<br />

R<br />

2pu<br />

R<br />

Z<br />

2<br />

= = =<br />

b2<br />

0.10493<br />

88.167<br />

0.0011901<br />

R<br />

3pu<br />

R<br />

Z<br />

3<br />

= = = .<br />

b3<br />

0.013275<br />

6.615<br />

0.0020068<br />

Kratkostične impedance preračunamo v sistem enotinih vrednosti na podoben način, kot smo<br />

pokazali v razdelku 3.3.2.1, pri določanju parametrov modelu idealnega dvonavitnega<br />

transformatorja.<br />

u 13.14<br />

100 100<br />

k12<br />

Z<br />

k12pu<br />

= = =<br />

u 11.09<br />

100 100<br />

k13<br />

Z<br />

k13pu<br />

= = =<br />

u 6.18<br />

100 100<br />

k23<br />

Z<br />

k23pu<br />

= = =<br />

0.1314<br />

0.1109<br />

0.0618<br />

Pri tem je Z k12pu kratkostična impedanca med VN in SN navitjem, Z k13pu kratkostična<br />

impedanca med VN in NN navitjem in Z k23pu kratkostična impedanca med SN in NN<br />

navitjem, vse zapisane v sistemu enotinih vrednosti.<br />

Osnova za izračun induktivnosti navitij transformatorja je nadomestno vezje<br />

transformatorja v kratkem stiku s slike 3.12, v katerem je zanemarjena magnetilna veja. Če<br />

poznamo kratkostično impedanco in ohmske upornosti posameznih navitij v sistemu enotinih<br />

vrednosti, lahko za kratke stike na posameznih navitjih zapišemo sistem treh enačb, pri čemer<br />

so reaktance primarnega X 1pu , sekundarnega X 2pu in terciarnega X 3pu navitja v sistemu enotinih<br />

vrednosti iskane spremenljivke.<br />

Z = ( R + R ) + ( X + X ) ⇒ X + X = X = Z − ( R + R )<br />

2 2 2 2 2<br />

k12pu 1pu 2pu 1pu 2pu 1pu 2pu 12pu k12pu 1pu 2pu<br />

Z = ( R + R ) + ( X + X ) ⇒ X + X = X = Z − ( R + R )<br />

2 2 2 2 2<br />

k13pu 1pu 3pu 1pu 3pu 1pu 3pu 13pu k13pu 1pu 3pu<br />

Z = ( R + R ) + ( X + X ) ⇒ X + X = X = Z − ( R + R )<br />

2 2 2 2 2<br />

k23pu 2pu 3pu 2pu 3pu 2pu 3pu 23pu k23pu 2pu 3pu<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong> 67


X = Z − ( R + R ) = 0.1314 − (0.0014102 + 0.0011901) = 0.1313743<br />

2 2 2 2<br />

12pu k12pu 1pu 2pu<br />

X = Z − ( R + R ) = 0.1109 − (0.0014102 + 0.0020068) = 0.1108473<br />

2 2 2 2<br />

13pu k13pu 1pu 3pu<br />

X = Z − ( R + R ) = 0.0618 − (0.0011901+ 0.0020068) = 0.0617173<br />

2 2 2 2<br />

23pu k23pu 2pu 3pu<br />

Pri tem je X 12pu reaktanca med VN in SN navitjem, X 13pu reaktanca med VN in NN navitjem<br />

in X 23pu reaktanca med SN in NN navitjem, vse zapisane v sistemu enotinih vrednosti.<br />

Reaktance posameznih navitij v sistemu enotinih vrednosti (X 1pu , X 2pu , X 3pu ) določimo z<br />

rešitvijo sistema treh enačb s tremi neznankami (glej tudi (3.3.13) in (3.3.14)).<br />

X<br />

X<br />

X<br />

1pu<br />

2pu<br />

3pu<br />

X + X − X 0.1313743+ 0.1108473 −0.0617173<br />

2 2<br />

12pu 13pu 23pu<br />

= = =<br />

X + X − X 0.1313743 + 0.0617173−0.1108473<br />

2 2<br />

12pu 23pu 13pu<br />

= = =<br />

X + X − X 0.1108473 + 0.0617173 −0.1313743<br />

2 2<br />

13pu 23pu 12pu<br />

= = =<br />

0.0902522<br />

0.0411221<br />

0.0205952<br />

Ob upoštevanju (3.3.19) določimo induktivnosti primarnega (L 1pu ), sekundarnega (L 2pu ) in<br />

terciarnega (L 3pu ) navitja v sistemu enotinih vrednosti.<br />

L1pu = X1pu = 0.0902522<br />

L2pu = X2pu = 0.0411221<br />

L3pu = X3pu = 0.0205952<br />

Parametra prečne, oziroma magnetilne veje R fe in X µ veje, določimo iz meritve prostega<br />

teka za primer, ko je NN navitje priključeno na nazivno napetost tega navitja U n3 , sponke VN<br />

in SN navitja pa so odprte. Ker sta ohmska in induktivna upornost (R 3 in X 3 ) v primerjavi z<br />

ohmsko upornostjo in induktivnostjo magnetilne veje zanemarljivo majhni, ju v izračunu<br />

parametrov magnetilne veje zanemarimo. Sam izračun je enak kot za transformatorje z dvema<br />

navitjema.<br />

R<br />

U (10.5⋅10 )<br />

= = = 2764.313 Ω<br />

2 3 2<br />

n3<br />

fe 3<br />

P0<br />

119.65⋅10<br />

3 3<br />

68<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong>


I<br />

3<br />

P0<br />

119.65⋅10<br />

= 3 = 3 = 3.7984 A<br />

fe 3<br />

U<br />

n3<br />

10.5⋅10<br />

I 38.1 21.997 A<br />

3 3<br />

0<br />

I<br />

0f<br />

= = =<br />

I I I<br />

2 2 2 2<br />

µ<br />

=<br />

0f<br />

−<br />

fe<br />

= 21.997 − 3.7984 = 21.667 A<br />

X<br />

U<br />

10.5⋅10<br />

3<br />

n3<br />

µ<br />

= = = 484.608 Ω<br />

Iµ<br />

21.667<br />

Ohmska upornost, reaktanca in induktivnost (3.3.19) magnetilne veje v sistemu enotinih<br />

vrednosti so:<br />

R<br />

fepu<br />

R<br />

Z<br />

fe<br />

= = =<br />

b3<br />

2764.313<br />

6.615<br />

417.886<br />

X<br />

µpu<br />

X<br />

µ<br />

= = =<br />

Z<br />

b3<br />

484.608<br />

6.615<br />

73.259<br />

L<br />

µpu<br />

Xµpu 73.259<br />

= = .<br />

Modela idealnega trinavitnega transformatorja iz knjižice Powersys je shematsko prikazan na<br />

sliki 3.18.<br />

Slika 3.18: Model idealnega transformatorja s tremi navitji iz knjižnice Powersys ter njegovi<br />

parametri<br />

B. Upornosti navitij transformatorja niso podane<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong> 69


Tabela 3.6: Podane vrednosti trinavitnega transformatorja (vezava Yy0d5):<br />

Opis parametra Oznaka Enota Vrednost<br />

Moč na VN strani transformatorja S n1 MVA 150<br />

Moč na SN strani transformatorja S n2 MVA 150<br />

Moč na NN strani transformatorja S n3 MVA 50<br />

Napetost na VN strani transformatorja U n1 kV 220<br />

Napetost na SN strani transformatorja U n2 kV 115<br />

Napetost na NN strani transformatorja U n3 kV 10.5<br />

Kratkostična napetost med VN in SN u k12 % 13.14<br />

Kratkostična napetost med VN in NN u k13 % 11.09<br />

Kratkostična napetost med SN in NN u k23 % 6.18<br />

Moč kratkega stika med VN in SN P k12 kW 519.08<br />

Moč kratkega stika med VN in NN P k13 kW 128.39<br />

Moč kratkega stika med SN in NN P k23 kW 94.05<br />

Moč prostega teka P 0 kW 119.65<br />

Podobno kot pri transformatorjih z dvema navitjema, tudi pri transformatorjih s tremi<br />

navitji upornosti posameznih navitij, oziroma vrednosti teh upornosti v sistemu enotinih<br />

vrednosti, določimo s pomočjo moči izmerjenih v kratkem stiku. Pri preizkusu kratkega stika<br />

med dvema navitjema je navitje z višjo nazivno napetostjo priključeno na kratkostično<br />

napetost, pri kateri teče nazivni tok tega navitja, medtem ko je drugo navitje kratko sklenjeno,<br />

tretje navitje pa je odprto. Fazne kratkostične upornosti parov navitij (R kf12 , R kf13 in R kf23 )<br />

določimo na naslednji način:<br />

I<br />

6<br />

Sn1<br />

150⋅10<br />

= I = 3 = 3 = 393.648 A<br />

U 220⋅10<br />

3 3<br />

k1 n1 3<br />

n1<br />

I<br />

6<br />

Sn2<br />

150⋅10<br />

= I = 3 = 3 = 753.066 A<br />

U 115⋅10<br />

3 3<br />

k2 n2 3<br />

n2<br />

R<br />

P<br />

= 3 = = = 1.1165982 Ω<br />

k12<br />

3<br />

Pk12<br />

519.08⋅10<br />

kf12 2 2 2<br />

Ik1<br />

3⋅Ik1<br />

3⋅393.648<br />

R<br />

P<br />

= 3 = = = 0.276181 Ω<br />

k13<br />

3<br />

Pk13<br />

128.39⋅10<br />

kf13 2 2 2<br />

Ik1<br />

3⋅Ik1<br />

3⋅393.648<br />

70<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong>


R<br />

P<br />

= 3 = = = 0.0552804 Ω<br />

k23<br />

3<br />

Pk23<br />

94.05⋅10<br />

kf23 2 2 2<br />

Ik2<br />

3⋅Ik2<br />

3⋅753.066<br />

kjer je I k1 kratkostični (nazivni) tok, ki teče pri priključenem VN navitju, I k2 pa je<br />

kratkostični (nazivni) tok, ki teče v primeru priključenega SN navitja. Fazne kratkostične<br />

upornosti parov navitij preračunane v sistem enotinih vrednosti (R kf12pu , R kf13pu in R kf23pu )<br />

določimo s pomočjo baznih impedanc VN in NN navitja Z b1 in Z b2 . Vrednosti slednjih smo v<br />

tem razdelku že izračunali.<br />

Z<br />

b1<br />

= 322.67 Ω ; Z = 88.167 Ω<br />

b2<br />

R<br />

kf12pu<br />

R<br />

Z<br />

kf12<br />

= = =<br />

b1<br />

1.1165982<br />

322.67<br />

0.0034604<br />

R<br />

kf13pu<br />

R<br />

Z<br />

kf13<br />

= = =<br />

b1<br />

0.276181 0.0008559<br />

322.67<br />

R<br />

kf23pu<br />

R<br />

Z<br />

kf23<br />

= = =<br />

b2<br />

0.0552804<br />

88.167<br />

0.0006269<br />

Sedaj lahko zapišemo sistem treh enačb s tremi neznankami, kjer so neznanke fazne<br />

upornosti VN, SN in NN navitja v sistemu enotinih vrednosti (R kf1pu , R kf2pu in R kf3pu oziroma<br />

pri uvedbi krajšega zapisa R 1pu , R 2pu in R 3pu ).<br />

Rkf12pu = Rkf1pu + Rkf2pu<br />

Rkf13pu = Rkf1pu + Rkf3pu<br />

Rkf23pu = Rkf2pu + Rkf3pu<br />

Rešitev sistema enačb so fazne upornosti posameznih navitij v sistemu enotinih vrednosti.<br />

R<br />

R<br />

R<br />

1pu<br />

2pu<br />

3pu<br />

R<br />

R + R − R 0.0034604 + 0.0008559 −0.0006269<br />

2 2<br />

kf12pu kf13pu kf23pu<br />

=<br />

kf1pu<br />

= = =<br />

R<br />

R + R − R 0.0034604 + 0.0006269 −0.0008559<br />

2 2<br />

kf12pu kf23pu kf13pu<br />

=<br />

kf2pu<br />

= = =<br />

R<br />

R + R − R 0.0008559 + 0.0006269 −0.0034604<br />

2 2<br />

kf13pu kf23pu kf12pu<br />

=<br />

kf3pu<br />

= = =−<br />

0.0018447<br />

0.0016157<br />

0.0009888<br />

V model idealnega transformatorja s tremi navitji pa vstavimo njihove absolutne vrednosti:<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong> 71


R = 0.0018447 ; R = 0.0016157 ; R = 0.0009888 .<br />

1pu 2pu 3pu<br />

Čeprav se izračunane vrednosti ohmskih upornosti v sistemu enotinih vrednosti ne<br />

ujemajo dobro s tistimi, ki so bile določene iz podanih upornosti navitij v prejšnjem razdelku,<br />

smo jih uporabili v modelih transformatorjev, če upornosti navitij niso bile podane. Model<br />

namreč ne deluje, če ohmske upornosti navitij niso podane.<br />

Določitev ostalih potrebnih parametrov modela idealnega trinavitnega transformatorja<br />

brez podanih upornosti navitij, je od tu naprej enaka, kot pri določitvi parametrov modelu<br />

idealnega trinavitnega transformatorja s podanimi upornostmi.<br />

3.3.3 Model realnega transformatorja iz knjižnice Powersys<br />

Model transformatorja, ki ga imenujemo model realnega transformatorja najdemo v<br />

knjižnici Powersys programskega paketa Matlab/Simulink tako, da v modelu transformatorja,<br />

ki smo ga uporabili za model idealnega transformatorja upoštevamo nasičenje železnega jedra<br />

(označimo možnost Saturable core). Model, ki ga dobimo, ima prav tako kot model idealnega<br />

transformatorja konstantno ohmsko upornost železnega jedra in konstantne primarne,<br />

sekundarne in terciarne stresane induktivnosti ter ohmske upornosti, nima pa konstantne<br />

medsebojne induktivnosti. V modelu realnega transformatorja torej upoštevamo vpliv<br />

magnetno nelinearne karakteristike železnega jedra (v nadaljevanju jo imenujemo magnetna<br />

karakteristika) in sicer tako, da magnetno karakteristiko podamo tabelarično v nekaj točkah.<br />

Na sliki 3.19 je shematsko prikazan model realnega transformatorja s tremi navitji iz<br />

knjižnici Powersys programskega paketa Matlab/Simulink.<br />

R 1 L 1 L 2 R 2<br />

●<br />

●<br />

R fe L µ<br />

●<br />

L 3 R 3<br />

Slika 3.19: Shematski prikaz modela realnega transformatorja<br />

Postopek določevanja parametrov modela je popolnoma enak kot v primeru modela<br />

idealnega transformatorja (glej razdelek 3.3.2). Razlika je le v tem, da v primeru modela<br />

idealnega transformatorja izračunamo induktivnost magnetilne veje transformatorja v eni<br />

točki in sicer pri nazivni napetosti. Na tak način dobimo magnetno linearno karakteristiko<br />

železnega jedra transformatorja. Takšen model transformatorja ne more zajeti vplivov<br />

nasičenja.<br />

Če imamo na voljo podatke prostega teka, kjer so pri različnih napetostih izmerjeni toki<br />

prostega teka, lahko določimo magnetno karakteristiko v več točkah ter le-to upoštevamo v<br />

modelu transformatorja.<br />

72<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong>


V tem poglavju je opisan postopek določitve magnetne karakteristike dvonavitnega<br />

transformatorja, katerega podatki so podani v tabelah 3.3 in 3.7. Postopek določitve magnetne<br />

karakteristike je enak tudi za trinavitne transformatorje. Določitev vseh ostalih parametrov<br />

modela transformatorja je opisana v razdelku 3.3.2.1.<br />

Tabela 3.7: Podatki dvonavitnega transformatorja (vezava YNd5):<br />

Opis parametra Oznaka Enota Vrednost<br />

Moč na VN strani transformatorja S n1 MVA 400<br />

Moč na NN strani transformatorja S n2 MVA 400<br />

Napetost na VN strani transformatorja U n1 kV 400<br />

Napetost na NN strani transformatorja U n2 kV 21<br />

80.7 % U n2 v prostem teku U 01 kV 16.94<br />

91.8 % U n2 v prostem teku U 02 kV 19.28<br />

100 % U n2 v prostem teku U 03 kV 21<br />

105 % U n2 v prostem teku U 04 kV 22.053<br />

110.4 % U n2 v prostem teku U 01 kV 23.18<br />

Tok pri 80.7 % U n2 v prostem teku I 01 A 5.56<br />

Tok pri 91.8 % U n2 v prostem teku I 02 A 9.92<br />

Tok pri 100 % U n2 v prostem teku I 03 A 18.5<br />

Tok pri 105 % U n2 v prostem teku I 04 A 30.8<br />

Tok pri 110.4 % U n2 v prostem teku I 05 A 56.9<br />

Moč pri 80.7 % U n2 v prostem teku P 01 kW 127.84<br />

Moč pri 91.8 % U n2 v prostem teku P 02 kW 177.17<br />

Moč pri 100 % U n2 v prostem teku P 03 kW 228.15<br />

Moč pri 105 % U n2 v prostem teku P 04 kW 270.04<br />

Moč pri 110.4 % U n2 v prostem teku P 05 kW 320.26<br />

Iz podatkov podanih v tabeli 3.7 lahko določimo pet točk magnetne karakteristike.<br />

Ohmsko upornost magnetilne veje R fe določimo iz moči prostega teka izmerjene pri<br />

nazivni napetosti (v tabeli 3.3 je označena s P 0 v tabeli 3.7 pa s P 03 ). Pri tem predpostavimo,<br />

da je R fe konstantna. Določitev njene vrednosti v ohmih in v sistemu enotinih vrednosti R fepu<br />

je podana v razdelku 3.3.2.1.<br />

V model realnega transformatorja treba vnesti magnetno karakteristiko v obliki I µmaxpu = f<br />

(Φ µpu ). Za dani primer je podana v petih točkah, pri čemer so toki I µ1maxpu , I µ2maxpu , I µ3maxpu ,<br />

I µ4maxpu , I µ5maxpu in magnetni pretoki Φ µ1pu , Φ µ2pu , Φ µ3pu , Φ µ4pu , Φ µ5pu zapisani v sistemu<br />

enotinih vrednosti. Izračun je za vseh pet točk magnetne karakteristike popolnoma enak, zato<br />

je podan le za prvo točko. Tako določena magnetna karakteristika je podana v tabeli 3.8.<br />

Najprej določimo toke magnetilne veje za napetost prostega teka v prvi točki U 01 :<br />

I<br />

3<br />

P01<br />

127.84⋅10<br />

= 3 = 3 = 2.5155 A<br />

fe1 3<br />

U01<br />

16.94⋅10<br />

I<br />

5.56<br />

01<br />

I<br />

0f1<br />

= = =<br />

3 3<br />

3.21 A<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong> 73


I I I<br />

2 2 2 2<br />

µ1<br />

=<br />

0f1<br />

−<br />

fe1<br />

= 3.21 − 2.5155 = 1.9941 A<br />

pri tem sta I fe1 in I µ1 tok skozi ohmski in induktivni del prečne veje (slika 3.13), I 01 in I 0f1 pa<br />

sta linijski tok prostega teka v trikot vezanega navitja ter njegova fazna vrednost. P 01 in U 01<br />

sta moč in napetost izmerjeni pri preizkusu prostega teka. Vse omenjene vrednosti so<br />

določene za prvo točko na magnetni karakteristiki (oznaka 1). Z oznakami 2, 3, 4 in 5, so<br />

označene druga, tretja, četrta in peta točko na magnetni karakteristiki.<br />

Dalje določimo reaktanco megnetilne veje v prvi točki magnetne karakteristike X µ1 ter<br />

njeno vrednost v sistemu enotinih vrednosti X µ1pu . Pri tem upoštevamo bazne vrednosti moči<br />

S b2 , napetosti U b2 in impedance Z b2 NN navitja. Če ob tem upoštevamo še (3.3.19) lahko<br />

zapišemo induktivnost magnetilne veje v prvi točki L µ1pu .<br />

X<br />

U<br />

16.94⋅10<br />

3<br />

01<br />

µ1<br />

= = = 8495.1 Ω<br />

Iµ1<br />

1.9941<br />

Z<br />

U U (21⋅10 )<br />

= = = = 3.3075 Ω<br />

2 2 3 2<br />

b2 n2<br />

b2 6<br />

S S<br />

b2 n2 400⋅10<br />

3 3<br />

L<br />

µ1pu<br />

X<br />

8495.1<br />

µ1<br />

= Xµ1pu<br />

= = =<br />

Zb2<br />

3.3075<br />

2568.4<br />

Tok I µ1 preračunamo s pomočjo baznega toka NN navitja I b2 v sistem enotinih vrednosti<br />

I µ1pu . Magnetno karakteristiko podajamo za amplitudne vrednosti zato moramo določiti še<br />

maksimalni vrednost toka v sistemu enotinih vrednosti I µ1maxpu.<br />

I<br />

6<br />

Sn2<br />

400⋅10<br />

= 3 = 3 = 6349.2 A<br />

U<br />

b2 3<br />

n2 21⋅10<br />

3<br />

I<br />

µ1pu<br />

I<br />

µ1<br />

= = =<br />

I<br />

b2<br />

1.9941<br />

6349.2<br />

0.000314<br />

I<br />

µ1maxpu<br />

= 2I<br />

= 2 ⋅ 0.000314 = 0.000444<br />

µ1pu<br />

Sedaj lahko določimo še vrednost magnetnega pretoka v sistemu enotinih vrednosti Φ µ1pu .<br />

φ<br />

U 16.94⋅10<br />

= = = 0.8067<br />

3<br />

01<br />

µ1pu 3<br />

U<br />

n2<br />

21⋅10<br />

74<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong>


Na enak način določimo dvojice toka in magnetnega pretoka v sistemu enotinih vrednoti za<br />

vse točke karakteristike prostega teka in dobimo magnetno karakteristiko, ki je tabelarično<br />

podana v tabeli 3.8.<br />

Tabela 3.8: Parametri magnetne karakteristike podane v petih točkah<br />

Točka I 0f [A] I fe [A] I µ [A] X µ [Ω] L µpu [ / ] I µmaxpu [ / ] Φ µpu [ / ]<br />

1. 3.21 2.5155 1.9941 8495.1 2568.4 0.000444 0.8067<br />

2. 5.7273 3.0631 4.8394 3983.97 1204.5 0.001078 0.9181<br />

3. 10.681 3.6231 10.0483 2089.9 631.87 0.002238 1<br />

4. 17.7824 4.0817 17.3076 1274.2 385.25 0.003855 1.0501<br />

5. 32.8512 4.6054 32.5268 712.64 215.46 0.007245 1.1038<br />

Vse ostale parametre modela realnega transformatorja določimo na enak način, kot je to<br />

opisano v razdelku 3.3.2.1. Zahtevane parametre vnesemo v model, ki je shematsko prikazan<br />

na sliki 3.20.<br />

Slika 3.20: Model realnega transformatorja z dvema navitjema iz knjižnice Powersys<br />

obremenjen s 55% S n , ter njegovi parametri<br />

Časovni poteki medfaznih napetosti in linijskih tokov, ki so izračunani z modelom realnega<br />

dvonavitnega transformatorja pri obremenitvi 55% S n , so podani na sliki 3.21.<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong> 75


Slika 3.21: Medfazne napetosti in linijski toki na NN in VN strani modela realnega<br />

transformatorja iz knjižnice Powersys<br />

Ob upoštevanju, da napetosti in toki s slike 3.21 vsebujejo izključno osnovne harmonske<br />

komponente lahko iz amplitudnih vrednosti medfaznih napetosti in linijskih tokov določimo<br />

efektivne:<br />

3<br />

U<br />

VN,max 549.15⋅10<br />

U<br />

VN<br />

= = = 388.3 kV<br />

2 2<br />

U<br />

U<br />

29.6985⋅10<br />

3<br />

NN,max<br />

NN<br />

= = =<br />

2 2<br />

21 kV<br />

I<br />

438.4<br />

VN,max<br />

I<br />

VN<br />

= = =<br />

I<br />

2 2<br />

8362.2<br />

NN,max<br />

I<br />

NN<br />

= = =<br />

310 A<br />

5913 A<br />

2 2<br />

pri čemer so U VN,max in U NN,max amplitudni vrednosti medfazne napetosti na VN in NN strani,<br />

I VN,max in I NN,max amplitudni vrednosti linijskih tokov na VN in NN strani, U VN , U NN , I VN in<br />

I NN pa njihove efektivne vrednosti.<br />

Iz primerjave rezultatov dobljenih z modeloma idealnega (slika 3.17) in realnega<br />

transformatorja (slika 3.21) lahko ugotovimo, da so pri obremenjenem transformatorju v<br />

ustaljenem stanju med rezultati izračunanimi z obema modeloma zanemarljive razlike.<br />

76<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong>


3.3.4 Primerjava modelov realnega in idealnega transformatorja<br />

V nadaljevanju je podana primerjava med rezultati, ki jih dobimo z modeloma realnega in<br />

idealnega transformatorja v različnih obratovalnih stanjih. Podatki uporabljenih<br />

transformatorjev so podani v razdelkih 3.3.2 in 3.3.3.<br />

3.3.4.1 Upoštevanje magnetno nelinearne karakteristike železnega jedra<br />

Slika 3.22: Upoštevanje magnetno nelinearne karakteristike železnega jedra v modelih<br />

idealnega in realnega transformatorja<br />

Na sliki 3.22 sta podani magnetno nelinearna karakteristiki železnega jedra<br />

transformatorja v primeru uporabe modela realnega in idealnega transformatorja.<br />

3.3.4.2 Vklop obremenjenega transformatorja ter trifazni kratki stik<br />

V tem razdelku je podana primerjava časovnih potekov napetosti in tokov izračunanih z<br />

modeloma idealnega in realnega obremenjenega transformatorja. Primerjava je podana za<br />

vklop in trifazni kratki stik na sponkah obremenjenega transformatorja z dvema navitjema.<br />

Model sestavljen v programskem paketu Matlab/Simulink je prikazan na sliki 3.23.<br />

Transformator je napajan z idealnim trifaznim napetostnim izvorom. V času t = 0.02 s preko<br />

odklopnika pripeljemo na priključne sponke transformatorja napajalno napetost, pri tem pa je<br />

na sekundarno navitje transformatorja vezano breme. V času t = 0.08 s in t = 4.08 s pojavi<br />

trifazni kratki stik z upornostjo okvare R f = 2Ω, ki je odpravljen po dveh periodah.<br />

Slika 3.23: Shema v Matlab/Simulinku za primer vklopa in trifaznega kratkega stika na<br />

sponkah nazivno obremenjenega transformatorja<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong> 77


Slika 3.24: Primerjava medfaznih napetosti in linijskih tokov na NN in VN strani med<br />

vklopom in trifaznim kratkim stikom nazivno obremenjenega transformatorja, izračunani z<br />

modeloma idealnega (modra barva) in realnega (rdeča) transformatorja<br />

Na sliki 3.24 so prikazani rezultati dobljeni z modeloma (idealni in realni)<br />

transformatorja. Podani so za nazivno obremenjen transformator z dvema navitjema. V istih<br />

grafih so prikazani časovni poteki medfaznih napetosti in linijskih tokov izračunani z<br />

modeloma idealnega in realnega transformatorja. Najprej model transformatorja v času t =<br />

0.02 s priklopimo na nazivno napetost. Še preden je vklopni pojav v modelu realnega<br />

transformatorja končan, se v času t = 0.08 s pojavi trifazni kratki stik (R f = 2Ω). Okvara se<br />

prekine po dveh periodah. V grafih na levi strani slike 3.24 so prikazani časovni poteki<br />

medfaznih napetosti in linijskih tokov pri vklopu ter med okvaro, kjer je opazno dobro<br />

ujemanje med časovnimi poteki izračunanimi z obema modeloma transformatorja predvsem v<br />

času trajanja okvare. Če enaka okvara nastopi v času t = 4.08 s (grafi na desni strani slike<br />

3.24), ko tok na NN strani modela realnega transformatorja pade na nazivno vrednost<br />

(vklopni pojav je v tem času končan), lahko opazimo še bistveno boljše ujemanje<br />

izračunanimi časovnimi poteki medfaznih napetosti in linijskih tokov, ki so izračunani z<br />

obema modeloma transformatorjev.<br />

Gledano s stališča celotnega modela <strong>EES</strong> je najpomembnejše ujemanje časovnih potekov<br />

napetosti in tokov transformatorjev med ustaljenimi obratovalnimi stanji ter med prehodnimi<br />

stanji in okvarami, ki nastopijo med obremenitvijo v ustaljenem stanju, pri čemer so vsi<br />

transformatorji že priklopljeni na omrežje, tako da ne opazujemo vklopnih pojavov<br />

neobremenjenih transformatorjev. V tem delu ne bomo opazovali vklopnih pojavov<br />

neobremenjenih transformatorjev, zato lahko rečemo, da se časovni poteki tokov in napetosti,<br />

78<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong>


izračunani z modeloma idealnega in realnega transformatorja, zelo dobro ujemajo. Glede na<br />

to lahko v modelu celotnega <strong>EES</strong> transformatorje predstavimo z tudi modeli idealnih<br />

transformatorjev, povsod tam, kjer ne poznamo magnetno nelinearnih karakteristik železnih<br />

jeder.<br />

3.3.4.3 Vklop neobremenjenega transformatorja<br />

Na sliki 3.25 je prikazan model v programskem paketu Matlab/Simulink, ki je bil<br />

uporabljen za simulacijo vklopa neobremenjenega transformatorja. Modela idealnega in<br />

realnega transformatorja sta bila priključena na napetost v času t = 0.02 s. Opazovali smo<br />

časovne poteke medfaznih napetosti in linijskih tokov na NN strani transformatorja.<br />

Slika 3.25: Shema v Matlab/Simulinku za primer simulacije vklopa neobremenjenega modela<br />

idealnega ter realnega transformatorja<br />

Na sliki 3.26 so podani časovni poteki medfaznih napetosti in linijskih tokov, izračunani<br />

za primer vklopa neobremenjenega transformatorja z obema modeloma transformatorja.<br />

Slika 3.26: Primerjava primarnih (NN) medfaznih napetosti in linijskih tokov pri vklopu<br />

neobremenjenega transformatorja, izračunanih z modeloma realnega in idealnega<br />

transformatorja<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong> 79


Rezultati s slike 3.26 kažejo, da doseže tok pri vklopu neobremenjenega transformatorja v<br />

primeru, ko upoštevamo magnetno nelinearno karakteristiko železnega jedra (model realnega<br />

transformatorja) mnogo večjo vrednost, kot v primeru, ko upoštevamo magnetno linearno<br />

karakteristiko železnega jedra (model idealnega transformatorja).<br />

3.3.4.4 Sklep<br />

Za modele transformatorjev v modelu <strong>EES</strong> uporabimo modele idealnih transformatorjev<br />

povsod tam, kjer zaradi pomanjkanja podatkov ni mogoče določiti magnetno nelinearne<br />

karakteristike železnega jedra. Ti modeli transformatorjev so v osnovi podani kot linearni<br />

elementi s konstantno medsebojno induktivnostjo, s konstantno ohmsko upornostjo železnega<br />

jedra in s konstantnimi primarnimi, sekundarnimi in terciarnimi stresanimi induktivnostmi ter<br />

ohmskimi upornostmi. Podani rezultati kažejo, da je modele idealnega transformatorja<br />

mogoče uporabiti za izračun večine ustaljenih in prehodnih stanj v <strong>EES</strong>, brez večjega vpliva<br />

na izračunane vrednosti. Za študij vklopnih pojavov neobremenjenega transformatorja je treba<br />

uporabiti model realnega transformatorja.<br />

3.4 Blok stik generator - transformator<br />

V tem razdelku je podana primerjava rezultatov dobljenih na primarni in sekundarni strani<br />

transformatorja v blok stiku z generatorjem. Rezultati so, poleg blok stika sinhroniziranega na<br />

omrežje, podani tudi za otočno obratovanje blok stika, kjer se frekvenca lahko spreminja. Za<br />

model generatorja smo uporabili v rezdelku 3.2 opisana modela idealnega in realnega<br />

generatorja, za model transformatorja pa modela idealnega in realnega transformatorja, ki sta<br />

opisana v razdelku 3.3. Model idealnega blok stika generator – transformator sestavljata<br />

modela idealnega generatorja in transformatorja, model realnega blok stika generator –<br />

transformator pa modela realnega generatorja in transformatorja.<br />

3.4.1 Model realnega in idealnega blok stika generator - transformator<br />

V tem razdelku je podana primerjava med otočnim obratovanjem modela idealnega (slika<br />

3.27) in realnega (slika 3.28) blok stika generator – transformator v programskem paketu<br />

Matlab/Simulink, pri kovinskem trifaznem kratkem stiku na sponkah transformatorja. Do<br />

okvare pride po štirih periodah, okvara pa traja tri periode. Časovni poteki medfaznih<br />

napetosti in linijskih tokov, izračunani z modeloma idealnega in realnega blok stika generator<br />

– transformator pri otočnem obratovanju, so podani na sliki 3.29.<br />

Slika 3.27: Model blok stika idealnega generatorja in idealnega transformatorja s kovinskim<br />

trifaznim kratkim stikom na sponkah transformatorja pri otočnem obratovanju<br />

80<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong>


Slika 3.278: Model blok stika realnega generatorja in realnega transformatorja s kovinskim<br />

trifaznim kratkim stikom na sponkah transformatorja pri otočnem obratovanju<br />

Primerjava časovnih potekov medfaznih napetosti in linijskih tokov (na primarni (NN) in<br />

sekundarni (VN) strani transformatorja) v primeru modela idealnega in modela realnega blok<br />

stika generator – transformator, med kovinskim trifaznim kratkim stikom na sponkah nazivno<br />

obremenjenega transformatorja, je podana na sliki 3.29.<br />

Slika 3.29: Medfazne napetosti in linijski toki na NN in VN strani transformatorja pri modelu<br />

idealnega (modra) in realnega (rdeča) blok stika generator - transformator<br />

Ker je kovinski kratki stik nastal na sekundarni strani transformatorja, padejo napetosti na<br />

sekundarni strani na vrednost nič, na primarni strani pa se zmanjšajo za okoli 40 %. Toki pa<br />

na obeh straneh transformatorja narastejo približno na 8I n . Čeprav prehodni pojav pri modelu<br />

realnega blok stika generator - transformator še ni bil končan, lahko s pomočjo primerjave<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong> 81


ezultatov med okvaro ugotovimo ustreznost modela idealnega blok stika generator –<br />

transformator. Poleg tega smo, iz primerjave časovnih potekov medfaznih napetosti na NN<br />

strani transformatorja ugotovili, da se frekvenca, pri modelu realnega blok stika generator –<br />

transformator med okvaro zmanjša. Pri modelu idealnega blok stika generator – transformator<br />

pa je frekvenca med okvaro enaka frekvenci pred okvaro (50 Hz). Rezultati dobljeni z obema<br />

izračunoma so podobni, razlika pa je v okviru pričakovanj.<br />

3.4.2 Blok stik generator - transformator priključen na omrežje<br />

V tem primeru sta modela idealnega (slika 3.30) in realnega (slika 3.31) blok stika<br />

generator – transformator sinhronizirana na omrežje. Tudi v tem primeru je primerjava med<br />

modeloma blok stika generator – transformator prikazana za kovinski trifazni kratki stik na<br />

sponkah obremenjenega transformatorja. Omenjena okvara se pojavi v času t = 7.02 s, torej v<br />

času, ko je generator sinhroniziran na omrežje, in traja tri periode. Časovni poteki medfaznih<br />

napetosti in linijskih tokov, dobljeni z modeloma idealnega in realnega blok stika generator –<br />

transformator pri paralelnem obratovanju, so podani na sliki 3.32.<br />

Slika 3.30: Model blok stika idealnega generatorja in idealnega transformatorja s kovinskim<br />

trifaznim kratkim stikom na sponkah transformatorja pri paralelnem obratovanju<br />

Slika 3.31: Model blok stika realnega generatorja in realnega transformatorja s kovinskim<br />

trifaznim kratkim stikom na sponkah transformatorja pri paralelnem obratovanju<br />

Primerjava časovnih potekov medfaznih napetosti in linijskih tokov (na primarni (NN) in<br />

sekundarni (VN) strani transformatorja ter za zbiralkami s tujim omrežjem) v primeru modela<br />

82<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong>


idealnega in realnega blok stika generator – transformator, med kovinskim trifaznim kratkim<br />

stikom na sponkah obremenjenega transformatorja, je podana na sliki 3.32.<br />

Slika 3.32: Medfazne napetosti in linijski toki, na primarni in sekundarni strani<br />

transformatorja ter za zbiralkami s tujim omrežjem, pri modelu idealnega (modra) in realnega<br />

(rdeča) blok stika generator - transformator<br />

Iz rezultatov je razvidna razlika med časovnimi poteki medfaznih napetosti pred<br />

transformatorjem in med časovnimi poteki linijskih tokov pred in za transformatorjem. V<br />

vseh teh primerih rezultati, izračunani z modelom idealnega blok stika generator -<br />

transformator (na sliki 3.32 označeni z modro barvo) dosežejo večjo vrednost, kot rezultati<br />

izračunani z modelom realnega blok stika generator – transformator (rdeča barva). Najboljše<br />

ujemanje izračunanih časovnih potekov napetosti in tokov opazimo v točki za zbiralkami.<br />

Ker so podatki potrebni v modelih generatorjev in transformatorjev večinoma nedosegljivi<br />

(drugo in tretje poglavje), smo v dinamičnem modelu <strong>EES</strong> uporabili modele idealnih blok<br />

stikov generator – transformator. Pri vrednotenju rezultatov dobljenih z dinamičnim modelom<br />

<strong>EES</strong> je potrebno upoštevati, da so toki okvar blizu sponk blok stika generator – transformator<br />

nekoliko previsoki zaradi uporabe modelov idealnih generatorjev in transformatorjev.<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong> 83


3.5 Model voda<br />

3.5.1 Splošno o vodih<br />

Osrednji element s stališča opazovanja stikalnih prehodnih pojavov v elektroenergetskih<br />

sistemih je brez dvoma prenosni vod [17]. Vsaka motnja na prenosnem vodu, kot npr. udar<br />

strele ali prekinitev ustaljenega obratovanja se odraža, kot izvor potujočih valov, ki se širijo h<br />

koncem voda, kjer so lahko odbiti ali preoblikovani. Potujoče valove duši in pači korona ali<br />

druge izgube dokler se ne iznihajo. Če hočemo opazovati potujoče valove v vodih je potrebno<br />

uporabiti model voda s porazdeljenimi parametri [1]. V tem delu potujočih valov v vodih ne<br />

bomo opazovali, zato je vsak vod predstavljen s π modelom [17], ki je shematsko predstavljen<br />

na sliki 3.33.<br />

i 1 L R i 2<br />

u 1<br />

C<br />

2<br />

C<br />

2<br />

u 2<br />

Slika 3.33: π model voda<br />

Pri tem sta u 1 in u 2 trenutni vrednosti napetosti na začetku in koncu voda, i 1 in i 2 pa<br />

trenutni vrednosti toka na začetku in na koncu voda. Za uporabo v dinamičnem modelu <strong>EES</strong><br />

potrebujemo parametre voda za pozitivno in ničelno komponento v sistemu simetričnih<br />

komponent.<br />

Postopki s katerimi so določeni parametri voda za pozitivno in ničelno zaporedje sistema<br />

simetričnih komponent so opisani v [17]. Ker je izračun parametrov voda iz razpoložljivih<br />

podatkov, glede na izračun parametrov modelov generatorja in transformatorja enostaven, se<br />

ga bomo v nadaljevanju le dotaknili.<br />

3.5.2 Določevanje parametrov modelu voda iz knjižnice Powersys<br />

V tem razdelku je podan postopek preračuna parametrov voda v parametre modela voda iz<br />

knjižnici Powersys programskega paketa Matlab/Simulink. Za modele vseh vodov smo<br />

uporabili π model voda, ki zahteva vnos ohmske upornosti, induktivnosti in kapacitivnosti<br />

pozitivnega in ničnega zaporedja sistema simetričnih komponent ter dolžine voda.<br />

Postopek določevanja parametrov modela voda je podan za primer eno sistemskega<br />

nadzemnega voda med dravskima hidroelektrarnama Ožbalt in Falo, kjer so uporabljeni fazni<br />

vodniki Al/Fe 240/40.<br />

84<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong>


Tabela 3.9: Podani parametri enosistemskega voda med HE Ožbalt in HE Fala:<br />

Opis parametra Oznaka Enota Vrednost<br />

Dolžina voda l Km 7.951<br />

Ohmska upornost pozitivnega zaporedja R (1) Ω 0.945<br />

Induktivna upornost pozitivnega zaporedja X (1) Ω 3.123<br />

Kapacitivnost pozitivnega zaporedja C (1) µF 0.074<br />

Ohmska upornost ničnega zaporedja R (0) Ω 2.888<br />

Induktivna upornost ničnega zaporedja X (0) Ω 10.493<br />

Kapacitivnost ničnega zaporedja C (0) µF 0.042<br />

Vse, v tabeli 3.9 podane parametre, preračunamo na 1 km:<br />

R<br />

(1)<br />

l<br />

(1)<br />

R 0.945<br />

Ω<br />

= = = 0.11885<br />

l 7.951 km<br />

X<br />

X 3.123 Ω<br />

0.39278 H<br />

= = = 0.39278 ⇒ = X = = 0.00125<br />

l 7.951 km 2π<br />

f 2⋅π<br />

⋅50 km<br />

(1)<br />

(1)<br />

(1) (1) l<br />

l<br />

Ll<br />

C<br />

(1)<br />

l<br />

(1)<br />

C 0.074 µF<br />

= = = 0.009307<br />

l 7.951 km<br />

R<br />

(0)<br />

l<br />

(0)<br />

R 2.888<br />

Ω<br />

= = = 0.36322<br />

l 7.951 km<br />

X<br />

X 10.493 Ω<br />

1.3197 H<br />

= = = 1.3197 ⇒ = X = = 0.0042<br />

l 7.951 km 2π<br />

f 2⋅π<br />

⋅50 km<br />

(0)<br />

(0)<br />

(0) (0) l<br />

l<br />

Ll<br />

C<br />

(0)<br />

l<br />

(0)<br />

C 0.042 µF<br />

= = = 0.00528<br />

l 7.951 km<br />

kjer so R l (1) , X l (1) , L l (1) , C l (1) , R l (0) , X l (0) , L l (0) in C l (0) ohmske upornosti, reaktance, induktivnosti<br />

in kapacitivnosti pozitivnega in ničnega zaporedja sistema simetričnih komponent voda,<br />

preračunane na enoto dolžine (1 km).<br />

Shema voda med HE Ožbalt in HE Fala v programskem paketu Matlab/Simulink:<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong> 85


Slika 3.34: Model nadzemnega voda in njegovi parametri v programskem paketu<br />

Matlab/Simulink<br />

Na sliki 3.35 je podana razlika med časovnimi poteki medfaznih napetosti in linijskih<br />

tokov izračunanimi na obeh straneh voda med HE Fala in HE Ožbalt (u HE Fala – u HE Ožbalt in i HE<br />

Fala – i HE Ožbalt ).<br />

Slika 3.35: Razlika med časovnimi poteki medfaznih napetosti in linijskih tokov na 110 kV<br />

daljnovodu Ožbalt - Fala<br />

Podani rezultati kažejo, da efektivna vrednost padca napetosti na 110 kV daljnovodu<br />

Ožbalt – Fala znaša okoli 275 V.<br />

86<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong>


3.6 Model srednje in nizko napetostnih omrežij ter obremenitev<br />

Zaradi omejitev strojne in programske opreme, vseh elementov <strong>EES</strong> Slovenije ni mogoče<br />

v celoti predstaviti s pripadajočimi modeli. V model <strong>EES</strong> so tako vključeni modeli vseh<br />

elektrarn z ustreznimi modeli generatorjev in transformatorjev ter modeli omrežij napetosti<br />

400, 220 in 110 kV s pripadajočimi transformatorji. Omrežja SN in NN so podrobneje<br />

modelirana samo v tistih delih, kjer želimo izvesti analizo obratovalnih stanj. Vpliv vseh<br />

ostalih omrežij in delov omrežij SN in NN pa je v modelu <strong>EES</strong> upoštevan s konstantnimi<br />

bremeni povzetimi po [18], ki so priključena direktno na 110 kV omrežje. V tem razdelku<br />

skušamo ovrednotiti vpliv omenjenih poenostavitev na izračunane rezultate.<br />

Podatki o obremenitvah RTP – jev, ki smo jih povzeli po [18], so vrednosti povprečnih<br />

obremenitev. V kolikor bi želeli v danem trenutku opazovati napetosti in toke bi bilo potrebno<br />

poznati podatke o obremenitvah v tem trenutku. Če omenjenih podatkov ne poznamo, se z<br />

modelom <strong>EES</strong> izračunani rezultati ne morejo popolnoma ujemati z dejanskimi (izmerjenimi)<br />

napetostmi in toki.<br />

Slika 3.36: Model 110 kV omrežja z elektrarno in bremeni na ustrezni SN (20 in 35 kV)<br />

Na slikah 3.36 in 3.37 je prikazan model 110 kV omrežja z eno elektrarno, s štirimi RTP –<br />

ji ter povezovalnimi vodi. V modelu na sliki 3.36 so v vseh RTP - jih ustrezni modeli<br />

transformatorjev, ki transformirajo napetost iz 110 kV na ustrezno srednjo napetost (20 ali 35<br />

kV). Torej so vsa bremena priključena na dejansko srednjo napetost. V modelu na sliki 3.37<br />

pa so bremena (razen v RTP Cerkno, kjer je tudi v tem primeru ustrezen model<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong> 87


transformatorja), priključena direktno na 110 kV omrežje. Ker nas zanima, kaj se dogaja z<br />

napetostmi in toki v različnih delih 110 kV omrežja, imamo v tem omrežju (za oba primera)<br />

nameščenih pet merilnikov, ki merijo medfazne napetosti in linijske toke. Merilnik pa imamo<br />

tudi na SN nivoju (20 kV) in sicer v RTP Cerkno, kjer je breme v obeh primerih (slika 3.36 in<br />

3.37) priključeno na 20 kV.<br />

Slika 3.37: Model 110 kV omrežja z elektrarno in bremeni v 110 kV omrežju (razen bremena<br />

v RTP Cerkno)<br />

Primerjava rezultatov, ki smo jih izračunali z modeloma s slik 3.36 in 3.37 za primer<br />

kovinskega trifaznega kratkega stika na 110 kV zbiralkah v RTP Cerkno, je podana na sliki<br />

3.38. Okvara se pojavi v času t = 0.02 s in traja tri periode.<br />

Primerjava rezultatov izračunanih z modeloma s slik 3.36 in 3.37 kaže komaj opazno<br />

odstopanje le v linijskih tokih v RTP Idrija in RTP Žiri. Poleg opisanega primera smo enak<br />

izračun opravili tudi za primer vključitve tujega omrežja v modela na slikah 3.36 in 3.37. Z<br />

obema modeloma izračunani časovni poteki napetosti in tokov so bili tudi v tem primeru<br />

podobni (slika 3.38), zato rezultatov nismo posebej prikazali.<br />

88<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong>


Slika 3.288: Medfazne napetosti in linijski toki pri kovinskem trifaznem KS v RTP Cerkno,<br />

če so bremena na ustrezni SN (rdeča) oziroma v 110 kV omrežju (modra)<br />

Glede na podane rezultate je mogoče sklepati, da je potrebno natančno modelirati le tisti<br />

del srednje in nizko napetostnih omrežja, ki ga opazujemo. Dele srednje in nizko napetostnih<br />

omrežij, ki so priključena na sosednja vozlišča 110 kV omrežja, pa lahko aproksimiramo s<br />

konstantnimi bremeni, ki so priključena direktno na 110 kV omrežje.<br />

3.7 Model tujega omrežja<br />

V <strong>EES</strong> Slovenije imamo na visoki napetosti 13 stičnih točk z omrežji sosednjih držav. To<br />

so mesta, kjer je kratkostična moč zelo velika, in jih je treba pri modeliranju pravilno<br />

upoštevati.<br />

Stična mesta s sosednjimi državami smo v dinamičnem modelu <strong>EES</strong> Slovenije predstavili<br />

kot napetostni izvor s serijsko vezano impedanco, ki ustreza ocenjeni kratkostični moči. Ker<br />

imamo v našem primeru opravka samo z visokonapetostnimi tujimi omrežji, lahko<br />

nadomestno impedanco posameznega tujega omrežja, upoštevamo kot reaktanco (X Q ),<br />

ustrezno ohmsko upornost pa zanemarimo. Posamezne reaktance tujih omrežji smo določili v<br />

skladu z [19] po enačbi:<br />

X<br />

Q<br />

2<br />

1.1U<br />

nQ<br />

= (3.7.1)<br />

S<br />

kQ<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong> 89


kjer so:<br />

X Q - nadomestna kratkostična reaktanca<br />

U nQ - nazivna napetost v stični točki in<br />

S kQ - kratkostična moč v stični točki.<br />

Najprej smo s pomočjo podanih podatkov določili reaktanco (X Q ) oziroma induktivnost<br />

(L Q ) tujega omrežja.<br />

Tabela 3.90: Podatki tujega omrežja:<br />

Opis parametra Oznaka Enota Vrednost<br />

Nazivna napetost tujega omrežja U nQ kV 400<br />

Kratkostična moč tujega omrežja S kQ MVA 23000<br />

X<br />

L<br />

1.1U<br />

1.1 (400 10 )<br />

= = = 7.6522 Ω<br />

2 3 2<br />

nQ ⋅ ⋅<br />

Q 6<br />

SkQ<br />

23000⋅10<br />

X 7.6522<br />

2π<br />

f 2⋅π<br />

⋅50<br />

=<br />

Q<br />

= =<br />

Q<br />

0.02436 H<br />

Potrebne parametre smo vstavili v model tujega omrežja v programskem paketu<br />

Matlab/Simulink, ki je prikazan na sliki 3.39.<br />

Slika 3.39: Model 400 kV tujega omrežja in njegovi parametri v programskem paketu<br />

Matlab/Simulink<br />

3.8 Sklep k poglavju 3<br />

V tem poglavju predstavljeni dinamični model <strong>EES</strong> smo uporabili za izračun različnih<br />

obratovalnih stanj v <strong>EES</strong> Slovenije.<br />

90<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong>


PRILOGE<br />

A<br />

Baza podatkov uporabljenih za dinamični model <strong>EES</strong> Slovenije<br />

a) Podatki generatorjev v elektrarnah<br />

Generatorji S n [MVA] U n [kV] cosφ R s [Ω] x d '' [%]<br />

1.1.dra_g1 12,0 6,3 0,8 0,026300 29,00<br />

1.1.dra_g2 12,0 6,3 0,8 0,026300 29,00<br />

1.1.dra_g3 12,0 6,3 0,8 0,026300 29,00<br />

1.2.vuz_g1 26,0 10,5 0,8 0,017570 29,00<br />

1.2.vuz_g2 26,0 10,5 0,8 0,017570 29,00<br />

1.2.vuz_g3 26,0 10,5 0,8 0,017570 29,00<br />

1.3.vuh_g1 30,0 10,5 0,9 0,016800 18,10<br />

1.3.vuh_g2 30,0 10,5 0,9 0,016800 18,10<br />

1.3.vuh_g3 30,0 10,5 0,9 0,016800 18,10<br />

1.4.ozb_g1 30,0 10,5 0,9 0,016800 18,79<br />

1.4.ozb_g2 30,0 10,5 0,9 0,016800 18,79<br />

1.4.ozb_g3 30,0 10,5 0,9 0,016800 18,79<br />

1.5.fal_g1 24,0 10,5 0,7 0,002170 22,80<br />

1.5.fal_g2 25,0 10,5 0,8 0,002170 26,46<br />

1.5.fal_g3 25,0 10,5 0,8 0,002170 28,00<br />

1.6.oto_g1 26,0 10,5 0,8 0,017500 29,00<br />

1.6.oto_g2 26,0 10,5 0,8 0,017500 29,00<br />

1.6.oto_g3 26,0 10,5 0,8 0,017500 29,00<br />

1.7.zla_g1 74,0 10,5 0,9 0,004710 23,70<br />

1.7.zla_g2 74,0 10,5 0,9 0,004940 22,90<br />

1.8.for_g1 74,0 10,5 0,8 0,004710 25,71<br />

1.8.for_g2 74,0 10,5 0,8 0,004710 25,71<br />

2.1.mos_g1 75,0 6,3 0,8 0,026300 13,70<br />

2.1.mos_g2 75,0 6,3 0,8 0,026300 13,20<br />

2.1.mos_g3 9,0 6,3 0,8 0,026300 22,00<br />

2.1.mos_g4 11,0 6,3 0,7 0,026300 16,00<br />

2.2.mav_g1 25,0 10,5 0,8 0,023660 32,40<br />

2.2.mav_g2 25,0 10,5 0,8 0,023660 32,40<br />

2.3.med_g1 13,5 6,3 0,8 0,024050 19,30<br />

2.3.med_g2 13,5 6,3 0,8 0,024050 19,30<br />

2.4.vrh_g1 14,3 6,3 0,95 0,027000 30,00<br />

2.4.vrh_g2 14,3 6,3 0,95 0,027000 30,00<br />

2.4.vrh_g3 14,3 6,3 0,95 0,027000 30,00<br />

3.1.pla_g1 23,0 10,5 0,8 0,022400 28,00<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong> 91


3.1.pla_g2 11,0 10,5 0,75 0,055900 19,00<br />

3.1.pla_g3 11,0 10,5 0,75 0,055400 18,70<br />

Generatorji S n [MVA] U n [kV] cosφ R s [Ω] x d '' [%]<br />

3.2.sol_g1 13,0 6,3 0,8 0,021700 25,20<br />

3.2.sol_g2 13,0 6,3 0,8 0,021700 25,20<br />

3.2.sol_g3 13,0 6300,0 0,8 0,021700 25,20<br />

3.3.dob_g1 16,0 10,5 0,75 0,027200 38,00<br />

3.3.dob_g2 16,0 10,5 0,75 0,027400 38,70<br />

3.3.dob_g3 16,0 10,5 0,75 0,026800 30,80<br />

3.4.dob_g4 50,0 10,5 0,8 0,017670 23,02<br />

4.1.sos_g1 37,5 10,5 0,8 0,005070 18,00<br />

4.1.sos_g2 37,5 10,5 0,8 0,005020 18,00<br />

4.1.sos_g3 94,0 10,5 0,8 0,001940 20,40<br />

4.1.sos_g4 324,0 15,75 0,85 0,000918 30,60<br />

4.1.sos_g5 377,0 21,0 0,85 0,001299 26,80<br />

5.1.krs_g1 812,74 21,0 0,85 0,001035 20,83<br />

6.1.bre_g1 16,0 10,5 0,8 0,019300 12,90<br />

6.1.bre_g2 15,0 10,5 0,9 0,013500 13,10<br />

6.1.bre_g3 32,0 10,5 0,8 / 11,30<br />

6.1.bre_g4 32,0 10,5 0,8 / 11,30<br />

6.1.bre_g5 32,0 10,5 0,8 / 11,30<br />

6.1.bre_g6 155,0 11,5 0,8 0,001900 12,80<br />

6.1.bre_g7 155,0 11,5 0,8 0,001900 12,80<br />

7.1.lju_g1 40,0 10,5 0,8 0,003850 16,00<br />

7.1.lju_g2 40,0 10,5 0,8 0,003850 16,00<br />

7.1.lju_g3 63,0 10,5 0,8 0,002102 13,60<br />

8.1.trb_g1 156,0 13,8 0,8 0,001700 14,00<br />

8.1.trb_g2 40,0 11,0 0,85 0,009810 26,80<br />

8.1.trb_g2 40,0 11,0 / / /<br />

b) Podatki transformatorjev v elektrarnah<br />

Transf. S n1 [MVA] U n1 [kV] U n2 [kV] u k [%] R 1 [Ω] R 2 [Ω] I 0 [A] P 0 [W] P k [W]<br />

1.1.dra_tr1 30,0 117,0 6,3 10,65 0,95000 0,002223 54,430 19252 84738<br />

1.1.dra_tr2 30,0 117,0 6,3 10,27 0,93000 0,002184 55,250 18818 83978<br />

1.2.vuz_tr1 30,0 117,0 10,5 11,80 0,92000 0,005906 19,130 18360 86075<br />

1.2.vuz_tr2 30,0 117,0 10,5 11,80 0,92000 0,005895 32,160 18378 85684<br />

1.2.vuz_tr3 30,0 117,0 10,5 11,80 0,95000 0,006135 19,130 18389 85414<br />

1.3.vuh_tr1 31,5 117,0 10,5 11,00 0,47000 0,009000 20,000 21000 84000<br />

1.3.vuh_tr2 31,5 117,0 10,5 11,00 0,47000 0,009000 20,000 21000 84000<br />

1.3.vuh_tr3 31,5 117,0 10,5 11,00 0,47000 0,009000 20,000 21000 84000<br />

1.4.ozb_tr1 31,5 117,0 10,5 11,00 0,47000 0,009000 20,000 21000 84000<br />

1.4.ozb_tr2 31,5 117,0 10,5 11,00 0,47000 0,009000 20,000 21000 84000<br />

92<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong>


1.4.ozb_tr3 31,5 117,0 10,5 11,00 0,47000 0,009000 20,000 21000 84000<br />

1.5.fal_tr1 25,0 121,0 10,5 10,40 2,36300 0,015000 6,732 21468 138863<br />

1.5.fal_tr2 25,0 117,0 10,5 10,30 2,36300 0,015000 6,732 21468 138863<br />

1.5.fal_tr3 25,0 117,0 10,5 10,30 2,36300 0,015000 6,732 21468 138863<br />

1.6.oto_tr1 60,0 117,0 10,5 11,03 0,47000 0,002907 67,290 32904 158708<br />

1.6.oto_tr2 60,0 117,0 10,5 11,03 0,43000 0,002886 67,270 32882 159906<br />

Transf. S n1 [MVA] U n1 [kV] U n2 [kV] u k [%] R 1 [Ω] R 2 [Ω] I 0 [A] P 0 [W] P k [W]<br />

1.7.zla_tr1 75,0 121,0 10,7 11,29 0,62400 0,003280 19,170 75170 288920<br />

1.7.zla_tr2 75,0 121,0 10,7 11,25 0,58790 0,003170 17,900 72300 290800<br />

1.8.for_tr1 75,0 121,0 10,5 10,00 0,45200 0,002600 65,000 110000 290000<br />

1.8.for_tr2 75,0 121,0 10,5 10,00 0,45200 0,002600 65,000 110000 290000<br />

2.1.mos_tr1 20,0 110,0 35,0 10,48 1,66250 0,271600 6,670 30000 /<br />

2.1.mos_tr2 31,5 110,0 35,0 10,80 0,68680 0,138600 3,080 30000 /<br />

2.1.mos_btr1 7,5 35,0 6,3 8,72 / / / 13750 76000<br />

2.1.mos_btr2 7,5 35,0 6,3 8,11 / / / 13750 76000<br />

2.1.mos_btr3 7,5 35,0 6,3 8,95 / / / 13750 76000<br />

2.1.mos_btr4 11,0 110,0 6,3 10,27 / / / 15000 /<br />

2.2.mav_tr1 25,0 119,0 10,5 11,02 2,67300 0,014847 12,270 25000 136978<br />

2.2.mav_tr2 25,0 119,0 10,5 11,02 2,63770 0,017200 15,600 25000 135622<br />

2.3.med_tr1 20,0 117,0 6,3 10,99 / / / 14300 /<br />

2.3.med_tr2 20,0 117,0 6,3 11,03 / / / 14300 /<br />

2.4.vrh_tr1 45,0 119,0 6,3 11,00 / / / 26000 /<br />

3.1.pla_tr1 26,0 116,0 10,5 11,00 1,29370 0,006974 1,440 21000 80000<br />

3.1.pla_tr2 11,0 35,0 11,0 9,23 1,10000 0,047300 / 31000 81000<br />

3.1.pla_tr3 11,0 35,0 11,0 9,23 1,10000 0,047300 / 31000 81000<br />

3.1.pla_tr4-sel 20,0 110,0 36,8 9,82 1,66250 0,407400 6,670 53578 125447<br />

3.2.sol_tr1 40,0 115,0 6,3 11,00 / / / / /<br />

3.3.dob_tr1 16,0 120,6 10,5 10,50 2,23700 0,035600 / 40500 135000<br />

3.3.dob_tr2 16,0 120,6 10,5 10,50 2,23700 0,035600 / 40500 135000<br />

3.3.dob_tr3 16,0 120,6 10,5 10,50 2,23700 0,035600 / 40500 135000<br />

3.3.dob_tr4 55,0 116,0 10,5 11,00 0,56650 0,003700 2,810 34000 160000<br />

4.1.sos_tr1 32,0 115,5 10,5 10,50 / / / 48000 114000<br />

4.1.sos_tr2 32,0 115,5 10,5 10,50 / / / 48000 114000<br />

4.1.sos_tr3 94,0 121,0 10,5 11,00 / / / 99000 /<br />

4.1.sos_tr4 320,0 228,0 15,8 7,70 0,13400 0,001616 18,600 171540 717900<br />

4.1.sos_tr5 377,0 400,0 21,0 10,64 0,60600 0,002080 21,800 265820 /<br />

5.1.krs_tr1 500,0 400,0 21,0 12,83 0,19873 0,001625 6,374 21000 905000<br />

5.1.krs_tr2 400,0 400,0 21,0 15,12 0,38085 0,003325 18,500 228150 1076887<br />

6.1.bre_tr8 31,5 110,0 10,5 / / / / / /<br />

6.1.bre_tr11 28,0 110,0 10,5 / / / / / /<br />

6.1.bre_tr12 28,0 110,0 10,5 / / / / / /<br />

6.1.bre_tr13 28,0 110,0 10,5 / / / / / /<br />

6.1.bre_tr14 150,0 110,0 11,5 12,50 / / 3,766 49000 330000<br />

6.1.bre_tr15 150,0 110,0 11,5 12,50 / / 3,766 49000 330000<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong> 93


7.1.lju_tr1 40,0 115,0 10,5 10,98 / / 6,250 4900 18700<br />

7.1.lju_tr2 40,0 115,0 10,5 10,90 / / 5,687 4900 18700<br />

7.1.lju_tr3 62,5 115,0 10,5 10,21 0,27330 0,004890 18,900 52330 220900<br />

8.1.trb_tr1 156,0 121,0 13,8 11,50 / / / / /<br />

8.1.trb_tr2 45,0 110,0 11,0 11,65 / / / / /<br />

8.1.trb_tr3 45,0 110,0 11,0 11,65 / / / / /<br />

c) Podatki interkonekcijskih transformatorjev v največjih (8) slovenskih RTP - jih<br />

Inter. transf. S n1 [VA] S n2 [VA] S n3 [VA] U n1 [V] U n2 [V] U n3 [V] R 1 [Ω] R 2 [Ω] R 3 [Ω]<br />

1.1.pod_tr1 150,0 150,0 50,0 220,0 115,0 10,5 0,4550 0,1049 0,013275<br />

1.2.pod_tr2 150,0 150,0 50,0 220,0 115,0 10,5 0,3850 0,07883 0,005893<br />

1.3.pod_tr3 400,0 400,0 100,0 400,0 231,0 31,5 1,0318 0,28950 0,034700<br />

2.1.ber_tr1 400,0 400,0 100,0 400,0 115,0 31,5 / / /<br />

2.2.ber_tr2 400,0 400,0 100,0 400,0 115,0 31,5 / / /<br />

2.3.ber_tr3 150,0 150,0 50,0 220,0 115,0 10,5 / / /<br />

2.4.ber_tr4 150,0 150,0 50,0 220,0 115,0 10,5 / / /<br />

3.1.mar_tr1 300,0 300,0 100,0 400,0 115,0 31,5 / / /<br />

3.2.mar_tr2 300,0 300,0 100,0 400,0 115,0 31,5 / / /<br />

4.1.okr_tr1 300,0 300,0 100,0 400,0 115,0 31,5 / / /<br />

5.1.kle_tr1 150,0 150,0 50,0 220,0 115,0 10,5 / / /<br />

5.2.kle_tr2 150,0 150,0 50,0 220,0 115,0 10,5 / / /<br />

6.1.div_tr1 150,0 150,0 50,0 220,0 115,0 10,5 / / /<br />

6.2.div_tr2 150,0 150,0 50,0 220,0 115,0 10,5 / / /<br />

7.1.krs_tr1 300,0 300,0 100,0 400,0 115,0 31,5 / / /<br />

7.2.krs_tr2 300,0 300,0 100,0 400,0 115,0 31,5 / / /<br />

8.1.cir_tr1 50,0 50,0 16,7 127,0 66,4 10,5 0,307111 0,109070 0,012565<br />

8.2.cir_tr2 50,0 50,0 16,7 127,0 66,4 10,5 0,321388 0,113882 0,012931<br />

8.3.cir_tr3 50,0 50,0 16,7 127,0 66,4 10,5 0,319388 0,113286 0,012850<br />

8.4.cir_tr4 50,0 50,0 16,7 127,0 66,4 10,5 0,348000 0,125000 0,012200<br />

8.5.cir_tr5 50,0 50,0 16,7 127,0 66,4 10,5 / / /<br />

8.6.cir_tr6 50,0 50,0 16,7 127,0 66,4 10,5 0,340800 0,109600 0,010739<br />

Inter. transf. u k12 [%] u k13 [%] u k23 [%] P k12 [W] P k13 [W] P k23 [W] I 0 [A] P 0 [W]<br />

1.1.pod_tr1 13,14 11,09 6,18 519080 128390 94050 38,10 119650<br />

1.2.pod_tr2 13,77 10,85 5,53 453165 139219 119424 28,90 120375<br />

1.3.pod_tr3 11,85 13,36 9,90 586161 227507 244414 9,85 132373<br />

2.1.ber_tr1 11,81 13,96 9,59 / / / / /<br />

2.2.ber_tr2 11,89 13,87 9,51 / / / / /<br />

2.3.ber_tr3 13,20 11,18 5,78 / / / / /<br />

94<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong>


2.4.ber_tr4 13,20 11,20 5,80 / / / / /<br />

3.1.mar_tr1 12,88 15,45 10,41 / / / / /<br />

3.2.mar_tr2 12,78 15,46 10,41 / / / / /<br />

4.1.okr_tr1 12,80 15,50 10,40 / / / / /<br />

5.1.kle_tr1 13,70 10,50 5,30 / / / / /<br />

5.2.kle_tr2 13,64 10,50 5,30 / / / / /<br />

6.1.div_tr1 13,65 10,61 5,59 / / / / /<br />

6.2.div_tr2 / / / / / / / /<br />

7.1.krs_tr1 / / / / / / / /<br />

7.2.krs_tr2 / / / / / / / /<br />

8.1.cir_tr1 11,82 11,48 6,91 181748 66478 55143 18,17 52580<br />

8.2.cir_tr2 11,84 11,59 7,04 181125 64938 55288 19,19 52920<br />

8.3.cir_tr3 11,85 11,60 7,03 182386 65580 55622 16,88 51930<br />

8.4.cir_tr4 11,70 / / 179700 / / 18,50 54800<br />

8.5.cir_tr5 11,67 12,73 8,13 / / / / /<br />

8.6.cir_tr6 11,64 8,02 12,43 179028 45538 53552 18,01 40470<br />

d) Podatki 110 kV daljnovodov<br />

Št. Daljnovod l [km] R (1) [Ω] X (1) [Ω] C (1) [µF] R (0) [Ω] X (0) [Ω] C (0) [µF] Sist.<br />

1 HE Dravograd-HE Vuzenica 11,424 0,691 2,330 0,205 3,484 12,042 0,096 2<br />

2 HE Vuzenica-HE Vuhred 11,609 0,700 2,357 0,210 3,593 12,225 0,098 2<br />

3 HE Vuhred-HE Ožbalt 12,530 1,491 4,857 0,119 4,647 16,520 0,056 1<br />

4 HE Ožbalt-HE Fala 7,951 0,945 3,123 0,074 2,888 10,493 0,042 1<br />

5 HE Fala-Ruše odc. 4,581 0,411 0,921 0,085 1,501 5,177 0,039 2<br />

6 Ruše odc.-Pekre 7,663 0,344 0,771 0,284 1,255 4,330 0,123 2<br />

7 HE Vuhred-Ruše odc. 24,900 1,504 5,042 0,450 7,591 26,209 0,211 2<br />

8 HE Ožbalt-Ruše odc. 6,376 0,783 2,589 0,057 2,342 8,500 0,033 1<br />

9 Pekre-HE MB Otok 1,835 0,213 0,721 0,017 0,569 2,040 0,010 1/2<br />

10 Pekre-HE MB Otok 1,835 0,213 0,721 0,017 0,569 2,040 0,010 1/2<br />

11 Pekre-Radvanje odc. 2,187 0,131 0,459 0,039 0,545 1,741 0,018 2<br />

12 Radvanje odc.-Dobrava 3,000 0,180 0,630 0,053 0,748 2,389 0,025 2<br />

13 Dobrava-Maribor 1,730 0,104 0,363 0,031 0,431 1,377 0,014 2<br />

14 Pekre-Maribor (S) 6,019 0,725 2,495 0,054 2,831 6,858 0,040 1<br />

15 Pekre-Maribor (J) 6,019 0,725 2,495 0,054 2,831 6,858 0,040 1<br />

16 Maribor-Cirkovce 14,527 0,439 2,832 0,280 3,007 8,227 0,194 2<br />

17 Cirkovce-HE Zlatoličje 7,020 0,421 1,426 0,128 1,777 5,552 0,057 2<br />

18 Cirkovce-Kidričevo (I) 4,527 0,546 1,876 0,041 2,129 5,158 0,030 1<br />

19 Cirkovce-Kidričevo (II) 4,624 0,275 1,805 0,054 1,914 5,237 0,031 1<br />

20 Cirkovce-Kidričevo (III) 4,674 0,277 1,608 0,050 1,091 4,816 0,024 1<br />

21 Kidričevo-Ptuj 8,933 1,077 3,703 0,080 4,201 10,178 0,059 1<br />

22 Ptuj-HE Formin 10,823 1,305 4,486 0,097 5,090 12,331 0,071 1<br />

23 Cirkovce-HE Formin 21,286 2,533 8,683 0,191 6,730 21,376 0,121 1<br />

24 Cirkovce-Rogaška Slatina 20,095 2,391 8,197 0,180 6,353 20,180 0,114 1<br />

25 HE Formin-Nedeljanec 25,051 3,019 10,383 0,226 11,780 28,540 0,164 1<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong> 95


26 HE Formin-Ljutomer 22,948 2,134 7,392 0,292 6,556 20,862 0,155 1/2<br />

27 HE Formin-Ljutomer 22,948 2,134 7,392 0,292 6,556 20,862 0,155 1/2<br />

28 Ljutomer-Lendava 24,827 2,954 10,127 0,223 7,837 24,665 0,141 1<br />

29 Ljutomer-Murska Sobota 21,040 2,501 8,541 0,190 6,697 22,028 0,117 1<br />

30 Murska Sobota-Radenci 13,798 1,640 5,601 0,124 4,392 14,446 0,077 1<br />

31 Radenci-Sladki vrh 26,730 3,177 10,851 0,241 8,509 27,985 0,149 1<br />

32 Maribor-Melje 5,980 0,359 1,255 0,106 1,490 4,761 0,049 2<br />

33 Maribor-Sladki vrh 19,960 2,375 8,142 0,179 6,300 19,830 0,114 1<br />

34 Slovenska Bistrica-Maribor 23,064 3,419 5,164 0,381 8,841 25,908 0,191 2<br />

35 Slovenske Konjice-Sl. Bistr. 10,544 1,527 2,320 0,177 4,006 11,812 0,088 2<br />

36 Selce-Slovenske Konjice 22,440 6,949 9,833 0,187 12,224 31,621 0,113 1<br />

37 Trnovlje-Slovenske Konjice 18,980 5,295 8,243 0,160 9,757 26,672 0,096 1<br />

38 Selce-Trnovlje 1,726 0,485 0,750 0,015 0,891 2,425 0,009 1<br />

39 Selce-Lipa 2,100 0,250 0,845 0,019 0,815 2,684 0,012 1<br />

40 Lipa-Štore 0,720 0,086 0,290 0,007 0,280 0,920 0,004 1<br />

41 Lipa-Podlog 18,097 0,689 3,452 0,352 3,836 14,988 0,148 2<br />

42 Lava-Šentjur 10,947 1,550 4,513 0,097 3,738 11,804 0,061 1<br />

43 Lava-Podlog 10,235 2,433 4,399 0,087 5,118 11,199 0,056 1<br />

44 Laško-Selce 7,598 1,159 1,696 0,125 2,938 8,543 0,063 2<br />

45 Podlog-Laško 14,919 1,847 6,369 0,128 4,703 15,392 0,080 1<br />

46 Podlog-TE Šoštanj (I) 15,265 1,817 6,206 0,137 5,090 15,264 0,086 1/2<br />

Št. Daljnovod l [km] R (1) [Ω] X (1) [Ω] C (1) [µF] R (0) [Ω] X (0) [Ω] C (0) [µF] Sist.<br />

47 Podlog-TE Šoštanj (II) 15,265 1,817 6,206 0,137 5,090 15,264 0,086 1/2<br />

48 TE Šoštanj-Mozirje 4,340 0,844 1,840 0,038 1,483 6,015 0,023 1<br />

49 Mozirje-Podlog 10,004 1,192 4,080 0,088 3,312 10,048 0,056 1<br />

50 Laško-Hrastnik 11,863 2,416 5,741 0,107 4,452 17,853 0,070 1<br />

51 Laško-TE Brestanica 29,230 5,668 12,765 0,246 9,991 39,763 0,160 1<br />

52 HE Dravograd-Ravne 8,134 0,964 3,314 0,074 2,913 10,706 0,050 1<br />

53 HE Dravograd-Žel. Ravne 7,592 0,903 3,064 0,069 2,371 7,767 0,043 1<br />

54 Ravne-Železarna Ravne 0,691 0,691 0,289 0,006 0,266 0,979 0,003 1<br />

55 HE Vuzenica-Vuzenica 0,159 0,019 0,065 0,001 0,057 0,209 0,001 1<br />

56 Korund-Karbid 0,546 0,065 0,222 0,005 0,207 0,696 0,003 1<br />

57 Ruše odc.-Korund 0,673 0,040 0,134 0,012 0,205 0,706 0,006 2<br />

58 Ruše odc.-Karbid 0,734 0,071 0,146 0,014 0,256 0,792 0,006 2<br />

59 Ruše odc.-Ruše 0,730 0,071 0,146 0,014 0,256 0,792 0,006 2<br />

60 Radvanje-Radvanje odc. 0,770 0,046 0,161 0,014 0,192 0,613 0,006 2<br />

61 Radvanje odc.-Tezno 1,630 0,098 0,342 0,029 0,406 1,298 0,013 2<br />

62 HE Dravogad-Slovenj Gr. 12,708 1,422 4,873 0,121 4,058 14,274 0,067 1<br />

63 Slovenj Gradec-Velenje 24,217 2,742 9,303 0,230 8,697 32,044 0,129 1<br />

64 Velenje-TE Šoštanj (I) 4,391 0,521 1,696 0,042 1,601 5,819 0,023 1/2<br />

65 Velenje-TE Šoštanj (II) 4,391 0,521 1,696 0,042 1,601 5,819 0,023 1/2<br />

66 Kleče-Vič (I) 11,025 1,314 4,327 0,103 3,429 11,461 0,059 1/2<br />

67 Kleče-Vič (II) 11,025 1,314 4,327 0,103 3,429 11,461 0,059 1/2<br />

68 Kleče-Šiška 2,730 0,162 0,539 0,051 0,820 2,858 0,023 2<br />

96<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong>


69 Kleče-Logatec (I) 25,564 3,042 10,339 0,231 8,138 25,335 0,146 1<br />

70 Kleče-Logatec (II) 24,922 2,965 10,141 0,224 9,685 27,481 0,138 1<br />

71 Logatec-Cerknica 16,964 2,062 6,863 0,155 5,210 17,441 0,091 1<br />

72 Kleče-Stražni Vrh (I) 2,957 0,351 1,096 0,029 1,038 4,124 0,015 1<br />

73 Stražni Vrh-TE TO Ljubljana 5,920 0,706 2,322 0,056 1,683 6,034 0,032 1<br />

74 Kleče-Stražni Vrh (II) 2,957 0,438 1,162 0,027 1,124 4,191 0,015 1<br />

75 Stražni Vrh-Črnuče 0,276 0,033 0,102 0,003 0,097 0,385 0,001 2<br />

76 Stražni Vrh-Bežigrad 4,385 0,523 1,720 0,041 1,247 4,470 0,024 1<br />

77 Bežigrad-Žale 0,314 0,037 0,123 0,003 0,089 0,320 0,002 1<br />

78 Žale-TE TO Ljubljana 1,535 0,183 0,602 0,014 0,436 1,565 0,008 1<br />

79 Kleče-Domžale 13,789 1,637 5,603 0,124 4,716 17,315 0,078 1<br />

80 Beričevo-Laze 2 (I) 6,091 0,727 2,458 0,056 1,959 6,334 0,033 1/2<br />

81 Beričevo-Laze 2 (II) 6,091 0,727 2,458 0,056 1,959 6,334 0,033 1/2<br />

82 Laze 2-Domžale 1,892 0,225 0,771 0,017 0,645 2,506 0,010 1<br />

83 Laze 2-Kleče 2,704 0,322 1,103 0,024 0,854 2,686 0,015 1<br />

84 Beričevo-Polje 5,200 0,310 0,994 0,101 1,349 4,130 0,042 2<br />

85 Beričevo-Grosuplje 18,709 1,122 3,978 0,327 4,544 14,780 0,152 2<br />

86 Laze 1-Beričevo 6,091 0,727 2,458 0,056 1,959 6,334 0,033 1/2<br />

87 Laze 1-Beričevo 6,091 0,727 2,458 0,056 1,959 6,334 0,033 1/2<br />

88 TE Trbovlje-Zagorje odc 2,797 0,334 1,128 0,026 0,859 2,882 0,015 1/2<br />

89 TE Trbovlje-Zagorje odc 2,797 0,334 1,128 0,026 0,859 2,882 0,015 1/2<br />

90 Zagorje odc.-Laze 1 31,967 3,803 12,314 0,304 10,154 32,990 0,171 1/2<br />

91 Zagorje odc.-Laze 1 31,967 3,803 12,314 0,304 10,154 32,990 0,171 1/2<br />

92 Trbovlje-Hrastnik 3,595 0,432 1,530 0,032 1,884 5,838 0,014 1/2<br />

93 Trbovlje-Hrastnik 3,595 0,432 1,530 0,032 1,884 5,838 0,014 1/2<br />

94 Laško-Hrastnik 11,863 2,416 5,741 0,107 4,452 17,853 0,070 1<br />

Št. Daljnovod l [km] R (1) [Ω] X (1) [Ω] C (1) [µF] R (0) [Ω] X (0) [Ω] C (0) [µF] Sist.<br />

95 Domžale-Kamnik 8,424 1,005 3,401 0,077 2,672 8,872 0,051 1<br />

96 TE Brestanica-NEK 5,964 0,710 2,433 0,054 1,975 5,989 0,034 1<br />

97 TE Brestanica-Krško (I) 5,696 0,678 2,302 0,052 1,814 5,646 0,033 1/2<br />

98 TE Brestanica-Krško (II) 5,696 0,678 2,302 0,052 1,814 5,646 0,033 1/2<br />

99 NEK-NE Krško 1,739 0,207 0,682 0,016 0,569 1,817 0,009 1<br />

100 Krško-Brežice (I) 1,840 0,220 0,742 0,017 0,592 1,914 0,010 1/2<br />

101 Krško-Brežice (II) 1,840 0,220 0,742 0,017 0,592 1,914 0,010 1/2<br />

102 TE Brestanica-Sevnica 15,731 1,872 6,363 0,142 5,008 15,590 0,086 1<br />

103 TE Brestanica-Hudo 33,372 6,476 13,072 0,313 13,722 46,898 0,163 1<br />

104 Hudo-Gotna Vas (I) 7,907 0,943 3,190 0,072 2,430 8,146 0,042 1/2<br />

105 Hudo-Gotna Vas (II) 7,907 0,943 3,190 0,072 2,430 8,146 0,042 1/2<br />

106 Hudo-Trebnje 13,146 1,569 5,306 0,121 4,227 19,604 0,066 1<br />

107 Hudo-Kočevje 35,180 8,360 15,271 0,296 16,431 46,920 0,192 1<br />

108 Kočevje-Grosuplje 43,616 5,190 17,792 0,391 14,440 43,801 0,248 1<br />

109 TE Trbovlje-Sevnica odc. (I) 24,487 2,918 10,153 0,217 7,088 25,604 0.131 1/2<br />

110 TE Trbovlje-Sevnica odc. (II) 24,487 2,918 10,153 0,217 7,088 25,604 0.131 1/2<br />

111 Sevnica odc.-Sevnica 0,173 0,021 0,064 0,002 0,052 0,189 0,001 1<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong> 97


112 Sevnica odc.-TE Brestanica 15,264 1,814 6,248 0,136 4,583 15,503 0,081 1<br />

113 HE Mavčiče-Mavčiče odc. 4,707 0,283 0,990 0,082 1,218 3,949 0,037 2<br />

114 HE Medvode-Medvode odc. 0,350 0,027 0,071 0,008 0,105 0,402 0,004 2<br />

115 Labore odc.-Labore 1,613 0,098 0,382 0,030 0,243 0,861 0,018 2<br />

116 Mavčiče odc.-Labore odc.(I) 2,872 0,341 1,066 0,029 0,985 4,017 0,015 1/2<br />

117 Mavčiče odc.-Labore odc.(II) 2,872 0,341 1,066 0,029 0,985 4,017 0,015 1/2<br />

118 Labore odc.-Okroglo (I) 3,987 0,474 1,480 0,039 1,371 5,584 0,020 1/2<br />

119 Labore odc.-Okroglo (II) 3,987 0,474 1,480 0,039 1,371 5,584 0,020 1/2<br />

120 Kleče-Medvode odc. (I) 7,960 0,945 2,954 0,078 2,731 11,133 0,040 1/2<br />

121 Kleče-Medvode odc. (II) 7,960 0,945 2,954 0,078 2,731 11,133 0,040 1/2<br />

122 Med. odc.-Mavčiče odc.(I) 7,645 0,908 2,837 0,075 2,623 10,693 0,039 1/2<br />

123 Med. odc.-Mavčiče odc.(II) 7,645 0,908 2,837 0,075 2,623 10,693 0,039 1/2<br />

124 Kleče-Okroglo 22,874 2,725 9,239 0,209 7,144 24,433 0,136 1<br />

125 Kleče-Škofja Loka 12,615 1,503 5,095 0,115 3,940 13,475 0,075 1<br />

126 Škofja Loka-Okroglo 10,270 1,223 4,148 0,094 3,207 10,970 0,061 1<br />

127 Tržič-Radovljica 12,162 1,446 4,964 0,109 3,890 12,619 0,068 1<br />

128 Radovljica-HE Moste 9,310 1,107 3,800 0,084 2,978 9,660 0,052 1<br />

129 Okroglo-HE Moste 23,433 1,400 4,993 0,409 5,428 19,377 0,184 2<br />

130 Okroglo-Jeklarna 26,300 1,573 5,606 0,458 6,653 22,098 0,205 2<br />

131 HE Moste-Jeklarna 2,742 0,532 1,136 0,024 1,136 3,726 0,016 1<br />

132 HE Moste-Žel. Jesenice 5,723 1,115 2,378 0,051 2,380 7,805 0,029 1<br />

133 Labore-Primskovo 2,517 0,300 1,016 0,023 0,773 2,593 0,013 1<br />

134 Okroglo-Tržič 2,400 0,286 0,969 0,022 0,750 2,564 0,013 1<br />

135 HE Moste-Jesenice 8,390 0,502 1,764 0,148 1,981 6,919 0,063 2<br />

136 Jeklarna-Žel. Jesenice 3,685 0,715 1,526 0,033 1,527 5,008 0,019 1<br />

137 Divača-Koper 27,755 1,662 6,061 0,473 6,928 22,848 0,236 2<br />

138 Divača-Dekani 21,382 2,550 8,865 0,191 6,606 22,596 0,129 1<br />

139 Dekani-Koper 6,373 0,760 2,642 0,057 1,969 6,735 0,039 1<br />

140 Koper-Buje 16,183 3,131 6,900 0,138 6,734 21,487 0,086 1<br />

141 Koper-Izola odc. 7,310 0,869 2,534 0,082 2,273 8,686 0,036 1<br />

142 Izola odc.-Lucija 4,363 0,518 1,512 0,049 1,357 5,184 0,022 1<br />

Št. Daljnovod l [km] R (1) [Ω] X (1) [Ω] C (1) [µF] R (0) [Ω] X (0) [Ω] C (0) [µF] Sist.<br />

143 Divača-Pivka 17,400 4,126 7,701 0,144 8,323 23,749 0,095 1<br />

144 Pivka-Postojna 10,670 1,273 4,426 0,098 3,256 11,404 0,067 1<br />

145 Pivka-Ilirska Bistrica 13,100 3,107 6,013 0,104 6,704 17,414 0,068 1<br />

146 Ilirska Bistrica-Matulji 24,480 5,174 10,643 0,206 11,995 29,298 0,132 1<br />

147 Divača-Sežana 7,800 1,850 3,581 0,062 3,678 10,797 0,081 1<br />

148 Divača-Ajdovščina 22,313 1,326 3,938 0,497 5,594 19,961 0,169 2<br />

149 Ajdovščina-Gorica 23,185 2,757 9,440 0,208 7,493 23,870 0,130 1<br />

150 Vrtojba-Gorica 5,050 0,935 2,188 0,042 2,097 5,254 0,028 1<br />

151 Gorica-Solkan odc. (I) 2,146 0,256 0,890 0,019 0,663 2,268 0,013 1/2<br />

152 Gorica-Solkan odc. (II) 2,146 0,256 0,890 0,019 0,663 2,268 0,013 1/2<br />

153 Solkan odc.-HE Solkan 0,955 0,114 0,395 0,008 0,298 1,002 0,005 1<br />

154 Solkan odc.-HE Doblar 15,889 3,695 7,260 0,126 7,566 17,074 0,084 1<br />

98<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong>


155 Gorica-HE Plave 13,143 2,551 5,629 0,112 5,439 17,488 0,072 1<br />

156 HE Plave-Salonit odc. 3,003 0,584 1,258 0,026 1,171 3,233 0,018 1<br />

157 Salonit odc.-HE Doblar 7,965 0,989 3,425 0,068 3,082 10,264 0,044 1<br />

158 HE Doblar-Tolmin 9,916 1,180 4,045 0,089 3,206 10,187 0,057 1<br />

159 Tolmin-Cerkno 20,070 2,388 8,187 0,180 6,420 20,824 0,114 1<br />

160 Cerkno-Idrija 12,775 1,519 5,544 0,108 3,951 13,009 0,075 1<br />

161 Idrija-Žiri 10,770 0,645 2,264 0,191 2,827 8,914 0,086 2<br />

162 Idrija-Ajdovščina 28,296 3,365 12,259 0,240 8,756 28,841 0,166 1<br />

163 Salonit odc.-Anhovo 0,481 0,093 0,206 0,004 0,189 0,519 0,003 1<br />

e) Podatki 220 kV daljnovodov<br />

Št. Daljnovod l [km] R (1) [Ω] X (1) [Ω] C (1) [µF] R (0) [Ω] X (0) [Ω] C (0) [µF] Sist.<br />

1 Cirkovce-Mraclin 95,780 7,680 40,301 0,833 24,523 96,866 0,536 1<br />

2 Cirkovce-Podlog 50,921 3,013 20,976 0,453 10,920 50,153 0,296 1<br />

3 Podlog-Šoštanj 12,512 0,741 5,152 0,112 2,744 12,020 0,074 1<br />

4 Podlog-Rašica 53,422 3,163 21,999 0,476 11,718 51,321 0,314 1<br />

5 Rašica-Beričevo (I) 9,755 0,577 3,859 0,091 1,363 9,708 0,053 1/2<br />

6 Rašica-Beričevo (II) 9,755 0,577 3,859 0,091 1,363 9,708 0,053 1/2<br />

7 Rašica-Kleče 3,438 0,203 1,415 0,031 0,478 3,227 0,020 1<br />

8 Kleče-Divača 66,320 3,927 27,310 0,592 14,547 63,711 0,394 1<br />

9 Divača-Padriciano 11,530 0,623 4,776 0,102 2,522 11,056 0,067 1<br />

10 Divača-Pehlin 53,217 3,151 22,042 0,473 11,640 51,030 0,321 1<br />

f) Podatki 400 kV daljnovodov<br />

Št. Daljnovod l [km] R (1) [Ω] X (1) [Ω] C (1) [µF] R (0) [Ω] X (0) [Ω] C (0) [µF] Sist.<br />

1 Krško-Zagreb (I) 48,136 1,431 15,138 0,558 6,781 44,182 0,312 1/2<br />

2 Krško-Zagreb (II) 48,136 1,431 15,138 0,558 6,781 44,182 0,312 1/2<br />

3 Krško-Mihovci 55,639 1,704 18,160 0,627 9,806 38,610 0,456 1<br />

4 Mihovci-Maribor (I) 19,992 0,594 6,287 0,232 2,816 18,350 0,130 1/2<br />

5 Mihovci-Maribor (II) 19,992 0,594 6,287 0,232 2,816 18,350 0,130 1/2<br />

6 Mihovci-Podlog 51,450 1,575 16,792 0,580 9,068 35,703 0,422 1<br />

Št. Daljnovod l [km] R (1) [Ω] X (1) [Ω] C (1) [µF] R (0) [Ω] X (0) [Ω] C (0) [µF] Sist.<br />

7 Maribor-Drž. meja(AUS) (I) 23,845 0,709 7,499 0,276 3,359 21,886 0,155 1/2<br />

8 Maribor-Drž. meja(AUS) (II) 23,845 0,709 7,499 0,276 3,359 21,886 0,155 1/2<br />

9 Drž. m.(AUS)-Kainachtal (I) 37,000 0,717 10,370 0,385 4,438 31,550 0,354 1/2<br />

10 Drž. m.(AUS)-Kainachtal (II) 37,000 0,717 10,370 0,385 4,438 31,550 0,354 1/2<br />

11 Podlog-TE Šoštanj 12,960 0,397 4,230 0,164 2,284 8,994 0,106 1<br />

12 Podlog-Beričevo 50,100 1,534 16,352 0,565 8,830 34,767 0,411 1<br />

13 Beričevo-Divača 76,174 2,333 24,862 0,859 13,425 52,860 0,625 1<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong> 99


14 Beričevo-Okroglo (I) 31,400 0,933 9,872 0,364 4,423 28,821 0,204 1/2<br />

15 Beričevo-Okroglo (II) 31,400 0,933 9,872 0,364 4,423 28,821 0,204 1/2<br />

16 Divača-Državna meja(ITA) 38,895 0,831 11,540 0,438 6,490 25,202 0,354 1<br />

17 Drž. meja(ITA)-Redipuglia 9,971 0,193 2,693 0,134 1,965 6,947 0,077 1<br />

18 Divača-Meline 66,481 2,036 21,698 0,750 11,717 46,134 0,545 1<br />

g) Podatki obremenitev v RTP - jih<br />

Št. RTP P br [MW] Q br [MVAr]<br />

1 Ajdovščina 9,29 3,37<br />

2 Anhovo 8,37 3,17<br />

3 Bežigrad 22,66 8,22<br />

4 Brežice 16,93 6,49<br />

5 Bršljin 28,50 10,00<br />

6 Center 38,68 14,04<br />

7 Cerknica 11,00 3,50<br />

8 Cerkno 7,38 2,68<br />

9 Črnomelj 8,00 4,00<br />

10 Črnuče 14,47 5,25<br />

11 Dekani 14,80 5,00<br />

12 Divača 14,17 5,14<br />

13 Dobrava 20,00 7,00<br />

14 Domžale 30,17 9,93<br />

15 Gorica 22,65 8,22<br />

16 Gotna Vas 20,70 6,14<br />

17 Grosuplje 20,49 7,44<br />

18 Hrastnik 14,26 5,18<br />

19 Hudo 0,00 0,00<br />

20 Idrija 8,50 2,60<br />

21 Ilirska Bistrica 10,65 3,87<br />

22 Jeklarna 30,00 11,00<br />

23 Jesenice 7,77 2,82<br />

24 Kamnik 22,90 9,00<br />

25 Karbid 29,38 11,19<br />

26 Kidričevo 151,55 52,26<br />

27 Kleče 23,98 8,70<br />

28 Kočevje 21,91 7,95<br />

29 Koper 47,54 17,25<br />

30 Korund 29,10 10,00<br />

31 Krško DES 10,20 3,10<br />

Št. RTP P br [MW] Q br [MVAr]<br />

32 Labore 26,85 9,75<br />

33 Laško 9,61 3,49<br />

100<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong>


34 Laško DES 0,00 0,00<br />

35 Lava 13,16 4,78<br />

36 Lenart 7,60 2,00<br />

37 Lendava 6,00 3,00<br />

38 Lipa 20,47 7,00<br />

39 Ljutomer 26,01 9,44<br />

40 Logatec 30,72 11,25<br />

41 Lucija 12,60 4,00<br />

42 Medvode (HE) 17,20 6,00<br />

43 Melje 33,84 12,28<br />

44 Metlika 5,00 2,00<br />

45 Mozirje 13,32 4,83<br />

46 Murska Sobota 14,00 5,00<br />

47 Ormož 6,70 2,00<br />

48 Pekre 21,00 7,00<br />

49 Pivka 8,47 2,70<br />

50 Podlog DES 17,53 6,36<br />

51 Polje 32,92 11,95<br />

52 Postojna 10,00 4,00<br />

53 Potoška Vas 24,54 8,91<br />

54 Primskovo 15,26 5,54<br />

55 Ptuj 30,80 7,00<br />

56 Rače 9,80 3,00<br />

57 Radenci 11,00 4,00<br />

58 Radovljica 11,15 4,05<br />

59 Radvanje 14,00 5,00<br />

60 Ravne 13,38 6,67<br />

61 Rogaška Slatina 8,87 3,22<br />

62 Ruše 8,19 2,97<br />

63 Selce 15,46 5,61<br />

63 Sevnica 9,05 3,28<br />

64 Sežana 6,00 2,00<br />

65 Sladki Vrh 18,65 6,02<br />

66 Slovenj Gradec 12,71 4,61<br />

67 Slovenska Bistrica 18,50 5,26<br />

68 Slovenske Konjice 17,57 6,38<br />

69 Šentjur 7,20 2,61<br />

70 Šiška 55,37 18,84<br />

71 Škofja Loka 13,30 4,83<br />

72 Štore 7,00 2,97<br />

73 Tezno 14,01 6,05<br />

74 Tolmin 8,15 3,22<br />

75 Trbovlje (TE) 24,78 9,00<br />

76 Trebnje 5,00 2,00<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong> 101


77 Trnovlje 20,22 7,34<br />

78 Tržič 13,05 4,00<br />

Št. RTP P br [MW] Q br [MVAr]<br />

79 Velenje 29,41 10,30<br />

80 Vič 27,50 11,24<br />

81 Vrtojba 18,37 6,67<br />

82 Vuzenica (RTP) 9,00 3,00<br />

83 Zlato polje 13,90 4,60<br />

84 Žale 13,20 4,40<br />

85 Železarna 32,15 11,56<br />

86 Železarna Ravne 33,82 12,27<br />

87 Žiri 6,67 2,42<br />

h) Podatki omrežij sosednjih držav<br />

Št. Tuje omrežje U nQ [Kv] S kQ [MVA]<br />

1 Zagreb I (HR) 400 23000<br />

2 Zagreb II (HR) 400 23000<br />

3 Melina (HR) 400 23000<br />

4 Kainachtal I (AV) 400 28000<br />

5 Kainachtal II (AV) 400 28000<br />

6 Sredipolje (IT) 400 28000<br />

7 Pehlin (HR) 220 8000<br />

8 Mraclin (HR) 220 8000<br />

9 Sele (AV) 220 3600<br />

10 Padriče (IT) 220 2500<br />

11 Buje (HR) 110 3500<br />

12 Matulji (HR) 110 3500<br />

102<br />

<strong>PREHODNI</strong> <strong>POJAVI</strong> V <strong>EES</strong> - <strong>VAJE</strong>

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!