Exam text content

 

1/3

EE.EES.410 Sähkövoimajärjestelmän säätö ja käyttö J. Bastman
Tampereen yliopisto Tentti 12.6.2024
Tentissä saa käyttää omaa ohjelmoitavaa laskinta. Opiskelija saa viedä paperin. Tehtävästä yksi saa 8 pis-
tettä ja muista 6 p,
1) Vastaa seuraaviin kysymyksiin
-yhteys ja bipolaarinen DC-yhteys?

a) Mitä tarkoittavat käsitteet back-to-back tyyppinen DC
b) Kuinka pitkä voi 50 Hz verkossa olla 400 kV maakaapeli, jonka virtakestoisuus on 600 A.

Kaapelin kapasitanssi on 0.24 WF/km.
€) Minkä takia Pohjoismaisen sähköjärjestelmän inertia (liike-energia) on tiettyinä aikoina
liian alhainen? Mitä keinoja tällaisessa tilanteessa voidaan käyttää tilanteen hallitsemiseksi?
4) Pohjoismaisesta sähköjärjestelmästä irtosi ydinvoimalan generaattori (teho 1300 MW),
jonka seurauksena taajuuden laskunopeus alkuvaiheessa oli -0.26 Hz/s. Laske verkon iner-
tian suuruus ennen yksikön irtoamista. Onko saamasi inertian arvo mielestäsi suuri vai

pieni?
58

2) Kaksi generaattoria toimii rinnakkain 50 Hz verkossa. Generaattoreiden nimellistehot, statii-
kat ja pätötehot ovat:
Sn = 80 MVA, Ri =4% ja Pi =50 MW
Sn = 50 MVA, R2=5%jaP2=25MW

Oletetaan, että kuormitus ei ole taajuusriippuvainen ja kuormitus kasvaa äkillisesti 24 MW.
a) Laske taajuuden pysyvän tilan arvo kuormitusmuutoksen jälkeen
b) Laske generaattoreiden uudet pätötehot
v E 3 E Sä e
e i yhtiöiden A ja B välillä, jotka sijaitseva etäisyydellä toi-
Alueiden välillä on johtoa, jotka ovat joko tyyppiä on 2-Finch x = 0.33 O/km tai 3-
9.0 Jl - ja pään jär 5 jiä, VAA A a tmi

-n

> N J

 

 
4) Vastaa Fingridin 400 kV verkon distanssisuojausta koskeviin kysymyksiin
a) Millä keinoilla suojaus 3-v. oikosulkuvioissa saadaan periaatteessa yhtä nopeaksi vian pai-
kasta riippumatta esimerkiksi kuvan 2 johdon A — B osalta?
b) Laske kuvan 2 verkossa sopivat suojauksen asettelut aseman A releelle suojausvyöhykkei-
den 1 ja 2 osalta. Kuvassa on ilmoitettu johtojen reaktanssit.
€) Kuinka suuri voi aseman A releen vyöhykkeen 2 asettelu korkeintaan olla ja miksi?

€

vad sdlna kast

avain radan 194 miina

 
 

Keskipitkän johdon n-sijaiskytkennän siirtovakiot

W [s 3 a] IT
1] [< o][ai [+] ll
Tehonsiiron yhtälöt siittovakioiden A= A4Za, B= BZf ja D=DZa avulla ilmaistuna. Kulma

S on alku- ja loppupään jännitteiden välinen kulma s.e. Vs = Vs 26 ja Vr = Vr 407.
Alkupään tehoille Loppupään tehoille

L o(8 0) jjs 9

0, s0-0-|alp sin(B—)