Exam text content

Opiskelija saa viedä tenttipaperin mukanaan

DEE-24000 Sähköverkkojen mallintaminen ja analyysi J. Bastman
TTY Tentti 13.4.2016

Tentissä saa käyttää omaa ohjelmoitavaa laskinta

1) Ovatko seuraavat väittämät oikein vai väärin. Perustelu 0.75 p ja oikea vastaus 0.25 p
a) Tehonjaon laskennassa tarvitaan aina generaattoripiste
b) Avojohtojen nollaimpedanssi on n. 2-3,5 kertaa suurempi kuin myötäimpedanssi
0) Impedanssimatriisin alkiot ovat vastaavan admittanssimatriisin alkioiden käänteislukuja
d) Fingridin verkossa on n. 4500 km 400 kV avojohtoa, joiden suskeptanssi on n. 4 uS/km.
Tyhjäkäynnissä verkko tuottaisi n. 2880 MVAr loistehoa

2) Muodosta kuvan 1 verkolle suhteellisarvot käyttäen perustehona arvoa S, = 100 MVA ja
perusjännitteenä pisteessä C arvoa Unc = 120 kV.
a) Laske suhteellisarvoilla pisteen A jännite, kun pisteen C jännite on vakio 114 kV
b) Laske johdon pätö- ja loistehohäviöt

A B c
Z7 (24326)0

     

 

Kuorma
U=114kV
P=250 MW
400 kV 400/118 kV 0=30 MVAr

500 MVA 400 MVA
Xx4=50 % x=15 %
Kuva 1

3) Kuvan?2 syöttävän verkon 3-v. alkuoikosulkuteho on S” =4120 MVA jännitteellä 400 kV.
Mitoita muuntajan Tj reaktanssi s.e. 3-v. alkuoikosulkuvirta (laskentajännite 110 kV) kis-
kossa 2 on korkeintaan 8.47 kA. Ilmoita muuntajan reaktanssi

a) ohmeina 400 kV:n puolella
b) suhteellisarvona muuntajan nimellisarvojen suhteen lausuttuna.

1 T; 2

CD

S”=4120 MVA — S, =400MVA
U, = 400 kV 400/115kV
X=?

 

 

 

 

 

Kuva?

4) 200 km pitkän johdon loppupäässä on kuorma 750 MW, tehokerroin cosp = 0.999:na ja
pääjännite on vakio 400 kV. Johdon arvot ovat: r = 0.017 0/km, x = 0.291 O/km ja b =
4.04 uS/km. Laske johdon alkupään jännite kun

a) johdon mallina on pelkkä reaktanssi
b) johdon mallina on impedanssi
c) johdon mallina käytetään n-sijaiskytkentää

jatkuu toisella puolella

 
Opiskelija saa viedä tenttipaperin mukanaan

5) Kuvan 3 verkon pisteen E pääjännite ennen vikaa on 400/10*%V ja vikaimpedanssi on
nolla. Pisteiden E ja F välillä on 400 kV johto, jonka reaktanssit ovat kuvassa.
a) Laske vikavirran suuruus kun solmupisteessä E tapahtuu 1-v. maasulku
b) Laske vikavirran suuruus kun solmupisteessä E tapahtuu 2-vaiheen välinen oikosulku

$,=400 MVA $,=400 MVA 5,200 MVA
0,=400 kV 41021kV 0,=20 KV
Xi=20% X:=X;=12 % Xi =X= 10%
X2=15% Xo=10% Xo=10%
Xo=10% = F F G

 

Kuva 3