PTS Dönem Ödevi-1 pdf

ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

ELK 322-ENERJİ İLETİM SİSTEMLERİ

Doç.Dr. Nazif H. Sohtaoğlu

2013-2014 BAHAR DÖNEMİ

DÖNEM ÖDEVİ

Caner Çil 040090024

Teslim Tarihi:16.05.2014

1.Soru: 1. Devredeki tüm değişkenler aktif halde iken güç akışı ve analiz sonuçları

Şekil 1: Devrenin değerleri girildiğindeki devrenin akış şeması(B ve R değerleri dahil

halde)

Şekil 2: Devrenin değerlerine göre analiz sonuçları

1.2 Devremizdeki hatlar üzerindeki B(süseptans) değerinin kaldırılması sonucu oluşan güç

akışı ve analiz sonuçları

Şekil 3:Hatlar üzerindeki B (Süseptans) değerleri sıfırlandığındaki akış şeması

Şekil 4: Hatlar üzerindeki B (Süseptans) değerleri sıfırlandığındaki analiz sonuçları

Hatlar üzerindeki B değeri aktif güç değerlerini değiştirmezken reaktif güçler üzerinde

ufak değişikliklere sebep olmuştur.

1.3 Hatlar üzerindeki B ve R değerleri sıfırlandığı zamanki güç akışı ve analizi sonuçları

Şekil 5: Hatlar üzerindeki B ve R değerleri kaldırıldığındaki güç akışı

Şekil 6: Hatlar üzerindeki B ve R değerleri kaldırıldığındaki analiz sonuçları

Hatlar üzerindeki B ve R değerlerinin kaldırılması 1-2, 2-3, 3-5, 3-4 nolu hatlardaki

yük yoğunluğunu azaltmış akışı kolaylaştırmıştır.

2.Soru: 1-2 nolu hat bloke edilmişken;

Şekil 7: 1-2 nolu baralar arasındaki hat bloke edilmişken güç akışı

Şekil 8: 1-2 nolu baralar arasındaki hat bloke edilmişken analiz sonuçları

1-5 nolu hat bloke edilmişken;



Hatların önem sıralaması;

-1. 1-2 nolu hat en önemli hattır çünkü bu hat kesildiği zaman şekildede görüldüğü gibi 3 tane

hattı aşırı yüklenme görülmektedir. Bu da sistemi aşırı zorlamakta ve o hatlarında kesilmesine

sebep olmaktadır.

-2. 2. en önemli hat 1-5 nolu hattır çünkü bu hat kesildiği zaman şekildede görüldüğü gibi 2

tane hattı aşırı yüklenme görülmektedir. Bu da sistemi aşırı zorlamakta ve o hatlarında

kesilmesine sebep olmaktadır.

-3. 3. en önemli hat 2-3 nolu hattır çünkü bu hat kesildiği zaman şekildede görüldüğü gibi 1

tane hattı aşırı yüklenme görülmektedir ve 1 hatta full yükte (%100) olarak çalışmaktadır. Bu

da sistemi aşırı zorlamakta %100 geçen hattın kopmasına sebep olmaktadır.

-4. 4. en önemli hat 3-4 nolu hattır çünkü bu hat kesildiği zaman 1 hat %101 olarak çalışmakta

ve başka bir hatta %91 yani tam dolu yükte çalışmaya yakın çalışmaktadır.

-5. 5. en önemli hat 4-5 nolu hattır. Bu hattır kesilmesi sonu sadece 3-4 nolu hat %101 oranla

zorlanarak çalışmaktadır ancak diğer hatlarda herhangi bir zorlanma görülmemektedir.

-6. 6. en önemli hat yani sistemdeki en önemsiz hat 3-5 nolu hat olmaktadır. Bu hat kesildiği

zaman diğer hatlarda %100 ü aşan bir değer görülmemekte sadece 2 hatta %90 civarında

çalışma görülmektedir. Bu hattın kesilmesi diğer hatlarda bir kopmaya sebep olmamaktadır.

3.Soru: 1. Bara için Kesici gücü;

Şekil 19: 1.Bara için kesici gücü hesaplanırken yapılan analiz

Yukarıdaki analizde 1. baranın kesici gücünü hesaplamak için akım ve gerilim

değerlerine ihtiyaç duyulmaktadır. Buradaki gerilim değerimiz 154 kV dur. Akım değerimiz

ise If Magnitude bölmesinde yazan 6617.39A = 6.617 kA dir. Bu tablodaki diğer bara

gerilimleri pu cinsinden olup hesaplanılmak istenirse 154 kV ile çarpmak gerekmektedir.

1.Bara için Kesici Gücü;





ise If Magnitude bölmesinde yazan 6978.07A = 6.978 kA dir.



Yukarıdaki analizde 2. baranın kesici gücünü hesaplamak için akım ve gerilim değerlerine

ihtiyaç duyulmaktadır. Buradaki gerilim değerimiz 154 kV dur. Akım değerimiz ise If

Magnitude bölmesinde yazan 6089.85A = 6.089 kA dir.











Kesici güçleri karşılaştırıldığında en yüksek güçlü kesicinin 2 nolu barada bulunması

gerektiği görülmektedir.

4.Soru: 5.barada meydana gelebilecek üç faz kısa devre arızası sonuçları;

Şekil 24: 5.Bara için üç faz kısa devre arızası analizi sonuçları

Yukarıdaki tablodaki gerilimler pu cinsinden olup 154 ile çarpılması durumunda kV

cinsinden bulunacaktır. Ayrıca analizdeki sağ taraftaki değerlerde bulunan If Magnitude

değeri kısa devredeki akımın değerini göstermektedir. Bu değer 1000 e bölünecek olunursa

kA cinsinden değeri bulunacaktır.

Bara Sayısı A Fazı

Gerilimi

[kV]

B Fazı

Gerilimi

[kV]

C Fazı

Gerilimi

[kV]

A Fazı

Açısı

[derece]

B Fazı Açısı

[derece]

C Fazı Açısı

[derece]

1 19,459 19,459 19,459 14,67 -105,33 134,67

2 26,619 26,619 26,619 5,94 -114,06 125,94

3 15,262 15,262 15,262 4,44 -115,56 124,44

4 21,421 21,421 21,421 4,58 -115,42 124,58

5 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Tablo 1: Üç faz kısa devre durumundaki bara gerilimlerinin kV cinsinden değeri

bulunur.

5.barada meydana gelebilecek bir faz-toprak kısa devre arızası sonuçları;

Şekil 25: 5.Bara için bir faz-toprak kısa devre arızası analizi sonuçları






Gerilimi

[kV]

B Fazı

Gerilimi

[kV]

C Fazı

Gerilimi

[kV]

A Fazı

Açısı

[derece]

B Fazı Açısı

[derece]

C Fazı Açısı

[derece]

1 15,048 235,198 158,313 20,10 -129,83 136,17

2 19,049 235,161 156,433 5,81 -130,54 134,59

3 10.800 236,339 154,822 -5,02 -132,07 134,63

4 15,795 235,787 156,819 4,75 -130,75 134,75

5 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Tablo 2: Bir faz-toprak kısa devre durumundaki bara gerilimlerinin kV cinsinden

değeri

bulunur.

5.barada meydana gelebilecek faz-faz kısa devre arızası sonuçları;

Şekil 26: 5.Bara için faz-faz kısa devre arızası analizi sonuçları





bulunur.


Gerilimi

[kV]

B Fazı

Gerilimi

[kV]

C Fazı

Gerilimi

[kV]

A Fazı

Açısı

[derece]

B Fazı Açısı

[derece]

C Fazı Açısı

[derece]

1 203,35 93,80 110,45 -9,12 176,70 165,93

2 203,97 94,39 111,43 -10,22 178,14 162,70

3 201,55 96,23 105,95 -11,67 173,04 164,06

4 203,84 96,10 108,98 -10,31 176,42 163,76

5 201,70 100,85 100,85 -11,10 168,90 168,90

Tablo 3: Faz-faz kısa devre durumundaki bara gerilimlerinin kV cinsinden değeri

5.barada meydana gelebilecek faz-faz-toprak kısa devre arızası sonuçları;

Şekil 27: 5.Bara için faz-faz-toprak kısa devre arızası analizi sonuçları





bulunur.


Gerilimi

[kV]

B Fazı

Gerilimi

[kV]

C Fazı

Gerilimi

[kV]

A Fazı

Açısı

[derece]

B Fazı Açısı

[derece]

C Fazı Açısı

[derece]

1 260,22 12,30 18,85 -5,15 -105,91 145,10

2 259,58 15,33 24,85 -5,96 -117,28 133,35

3 259,70 7,22 14,93 -7,02 -119,83 126,02

4 260,20 12,80 20,13 -6,04 -120,80 -132,81

5 263,08 0,00 0,00 -6,72 0,00 0,00

Tablo 4: Faz-faz-toprak kısa devre durumundaki bara gerilimlerinin kV cinsinden

değeri

Sonuçların karşılaştırılması;

4.1. Kısa devre akımlarının karşılaştırılması;

-üç faz kısa devre arızası sonucu kısa devre akımı

-faz-toprak kısa devre arızası sonucu kısa devre akımı

- faz-faz kısa devre arızası sonucu kısa devre akımı

- faz-faz-toprak kısa devre arızası sonucu kısa devre akımı

Yukarıdaki değerlerden de anlaşılacağı gibi en yüksek kısa devre akımı 3 faz kısa

devre arızası sonucu oluşur ve en tehlikeli akım burada ölçülmüştür.

4.2 Kısa devre gerilimlerinin karşılaştırılması;

-Üç faz kısa devre durumundaki bara gerilimlerinin kV cinsinden değeri


Gerilimi

[kV]

B Fazı

Gerilimi

[kV]

C Fazı

Gerilimi

[kV]

A Fazı

Açısı

[derece]

B Fazı Açısı

[derece]

C Fazı Açısı

[derece]

1 19,459 19,459 19,459 14,67 -105,33 134,67

2 26,619 26,619 26,619 5,94 -114,06 125,94

3 15,262 15,262 15,262 4,44 -115,56 124,44

4 21,421 21,421 21,421 4,58 -115,42 124,58

5 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

-Bir faz-toprak kısa devre durumundaki bara gerilimlerinin kV cinsinden değeri


Gerilimi

[kV]

B Fazı

Gerilimi

[kV]

C Fazı

Gerilimi

[kV]

A Fazı

Açısı

[derece]

B Fazı Açısı

[derece]

C Fazı Açısı

[derece]

1 15,048 235,198 158,313 20,10 -129,83 136,17

2 19,049 235,161 156,433 5,81 -130,54 134,59

3 10.800 236,339 154,822 -5,02 -132,07 134,63

4 15,795 235,787 156,819 4,75 -130,75 134,75

5 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

--Faz-faz kısa devre durumundaki bara gerilimlerinin kV cinsinden değeri


Gerilimi

[kV]

B Fazı

Gerilimi

[kV]

C Fazı

Gerilimi

[kV]

A Fazı

Açısı

[derece]

B Fazı Açısı

[derece]

C Fazı Açısı

[derece]

1 203,35 93,80 110,45 -9,12 176,70 165,93

2 203,97 94,39 111,43 -10,22 178,14 162,70

3 201,55 96,23 105,95 -11,67 173,04 164,06

4 203,84 96,10 108,98 -10,31 176,42 163,76

5 201,70 100,85 100,85 -11,10 168,90 168,90

- Faz-faz-toprak kısa devre durumundaki bara gerilimlerinin kV cinsinden değeri


Gerilimi

[kV]

B Fazı

Gerilimi

[kV]

C Fazı

Gerilimi

[kV]

A Fazı

Açısı

[derece]

B Fazı Açısı

[derece]

C Fazı Açısı

[derece]

1 260,22 12,30 18,85 -5,15 -105,91 145,10

2 259,58 15,33 24,85 -5,96 -117,28 133,35

3 259,70 7,22 14,93 -7,02 -119,83 126,02

4 260,20 12,80 20,13 -6,04 -120,80 -132,81

5 263,08 0,00 0,00 -6,72 0,00 0,00

Yukarıdaki tablolardan da anlaşılacağı üzere en yüksek kısa devre gerilim farkı faz-

faz-toprak kısa devre arızası sonucu A fazında oluşur ve en tehlikeli gerilim burada

ölçülmüştür.

Yukarıdaki karşılaştırmalardan anlaşıldığı üzere en büyük genlikli kısa devre gerilimi

ve akımı aynı tip kısa devreler sonucunda oluşmamaktadır. En büyük genlikli kısa devre

akımı 3 faz kısa devre arızasında görülürken, en büyük genlikli kısa devre gerilimi faz-faz-

toprak devre arızasında ölçülmüştür.

PTS Dönem Ödevi-1 pdf

Documents

Transcript of PTS Dönem Ödevi-1 pdf