Exam text content

SVT-3412 Sähkövoimajärjestelmän säätö ja käyttö J. Bastman
TTY Tentti 14.5.2013

Tentissä saa käyttää omaa ohjelmoitavaa laskinta

1) Vastaa seuraaviin kysymyksiin
a) Mitä tarkoittaa generaattorin statiikka (speed droop) asettelu esim. 5 % ?
b) Miksi verkossa tarvitaan loistehoreservejä?
c) Mitä tarkoittaa distanssireleen toiminta alue?
d) Pohjoismaisen voimajärjestelmän luonnollinen säätövoima on n. 1000MW/Hz ja säätö-
voima n. 8000 MW/Hz. Mitä nämä luvut tarkoittavat?

2) Kaksi sähkövoimajärjestelmää A ja B on kytketty toisiinsa yhdysjohdolla. Järjestelmän A
säätövoima K, = 2000 MW/Hz ja järjestelmän B säätövoima K) = 1000 MW/Hz. Alueen B
kuorma kasvaa äkillisesti 200 MW.

a) Selosta aikajärjestyksessä mitä taajuudelle ja yhdysjohdon teholle tapahtuu
b) Laske yhdysjohdon uusi teho

3) Määritä kuvan 1 mukaisen järjestelmän staattisen stabiilisuuden tehoraja. Generaattorin na-

pajännite pidetään arvossa 1.20 pu. ja jäykän verkon jännite on 1.0 pu.

Jäykkä verkko
u=1.0pu

 

Kuva 1.

4) Vertaile tasa- ja vaihtojännitteen käyttöä sähkönsiirtoon
a) Mitä hyötyjä ja haittoja kummassakin on?
b) Luettele Fingridin verkossa olevat tasajänniteyhteydet
c) Miksi vaihtojännitteen käyttö kaapeliyhteyksillä on hankalaa?
d) Vaihtojännitteisen kaapelin (50 Hz, 400 kV, virtakestoisuus 600 A) kapasitanssi on 190
nF/km. Kuinka pitkä kaapeli voi korkeintaan olla?

koon tehon p = 10 pu tehokertoimella cosp = 0.9;ng. generaattorin muutostilan tahtireak-
tanssin ja muuntajan reaktanssin summa on kuvan 0.06 pu. Kaksoisjohdoista toisessa tapah-
tuu pisteessä A aseman välittömässä läheisyydessä kolmivaiheinen oikosulku. Suojaus on
järjestetty siten, että vikaantuneen johdon alku- ja loppupään katkaisijat avautuvat ja jäävät
auki ajanhetkellä, jota vastaa tehokulma 8; = 60. Onko tilanne stabiili? Häviöitä ei oteta
huomioon.

Jäykkä verkko
u=1.0pu

 

Kuva 2.

käännä!

 

h-