Exam text content

 

Opiskelija saa viedä tenttipaperin mukanaan

DEE-12010 Kolmivaihejärjestelmät J. Bastman
TTY Tentti 9.5.2016

Tentissä saa käyttää omaa ohjelmoitavaa laskinta

1) Vastaa alla oleviin kysymyksiin perustellen
(6) Virran ja jännitteen hetkellisarvot ovat v(f) =170 -sin(377 + 609)V ja
1(1) =10-sin(377+459)A. Laske jännitteen ja virran tehollisarvot, virran ja jännitteen
— välinen vaihesiirtokulma.
G)'Symmetrisen 3-vaihejärjestelmän vaiheen c jännitteen tehollisarvo on U, =5,774-80%/V .
Laske vaiheiden a ja b välisen pääjännitteen arvo.

2) Kolmivaiheisen tähtikytkentäisen generaattorin tuottama symmetrinen pääjännite a- ja b-
vaiheen välillä on U,,=10,0/70%V. Generaattori syöttää johdon kautta (johdon

impedanssi Z,=(3+j2)2) kuormitusta, jonka impedanssi on Z,=(81+j54)0.
Kuormitus on kytketty kolmioon.

a) Laske johdon kaikkien vaiheiden virta ja virtojen kulmat.
(O) Laske kuorman pääjännite. = =

€) Laske kuorman ottama 3-vaiheinen pätö- ja loisteho.

  

O Kolmivaihemuuntajan kilpiarvot ovat:
Sn =25 MVA Uin/Uan= 110/21 kV
kuormitushäviöt P= 100 kW
oikosulkuimpedanssi zx= 10 %

Muodosta muuntajalle 1=vaiheinen sijaiskytkentä;—jossa näkyvät oikosulkuimpedanssin
resistiivinen ja reaktiivinen osuus. Muodosta sijaiskytkentä
a) käyttäen ensiöjännitettä
b) käyttäen toisiojännitettä
4) Kuvan 1 verkossa johdon Z; resistanssi r = 0,22 O/km ja reaktanssi x = 0,35 0/km. Johto on
15 km pitkä. Kuorman jännite pysyy vakiona arvossa 20 kV ja kuorman ottama pätöteho on
3,9 MW ja tehokerroin cosp = 0,81jng. Laske sähköaseman alajännitepuolen (piste B) jännite
(a) Warkasti jännitehäviön avulla
b) Jännitteenaleneman kaavalla

G
110/21 kV

Z;
= P=3,9 MW
C0sp = 0,81 na

Kuva 1.

jatkuu toisella puolella

 
Opiskelija saa viedä tenttipaperin mukanaan

5) Kuvan 2 mukaisesti ulkoisen verkon 115 kV jännitteellä laskettu muutostilan oikosulkuteho
on 1500 MVA. Verkossa tapahtuu 3-vaiheinen vika, jonka vikaimpedanssi on nolla ja
laskentajännite 21 kV. Laske muutostilan vikavirran arvo, kun vikapaikka on

a) piste B
b) piste C

A B c
Z;=5,8+j3,89 O

   
    
   

 

Ulkoinen verkko
S= 1500 MVA
U, =115kV

S,=40 MVA
110/21 kV
x= 12%

 

 

 

Kuva 2.

 

Vihje: ulkoisen verkon vaikutus huomioidaan aivan kuin se olisi generaattori