Elnät - Effektflöden, Lastmodeller, Skydd, Fel, Hvdc

Front 1

Vilkatypiska frågor behandlar lastflödesproblemet?

Back 1

Vart går effekterna?

Reglering och stabilisering av nät(spänning). Hur belastat är nätet?

Finns flaskhalsar?

Vetskap om spänning,effekt, fasvinklar och lastvinkel för alla noder/bussar i systemet.

Front 2

Vilkahuvudkomponenter i kraftsystemet finns (oftast) i ett lastflödesproblem?

Back 2

Generator, Transformator, transmissionsledning, last, buss(PQ, PV, slackbuss)

Front 3

Vilkenfunktion fyller slackbussen i ett lastflödesproblem?

Back 3

Är till för att balansera lösningen. Det finns ingenslackbus i det verkliga systemet men denna behövs för att lösningen ska fungeraoch är därför en rent matematisk funktion.

Man vet alltid att den är 1 pu 0vinkel.

Slaclkbussen symboliserar vad som händer i nätet och hur det reagerar.

Front 4

Vilka (3)typer av bussar använd vanligen i ett lastflödesproblem?

Vilkastorheter är bestämda vid de olika bussarna?l

Back 4

PQ: P och Q (lastbuss)

PV: P och V (Generatorbuss)

Slack: Voch vinkel (oändlig källa på energi)

Front 5

Varförkräver lastflödesproblem generellt iterativa lösningsmetoder?

Back 5

För att vi gör en gissning som ska vara så nära somden verkliga. Felet kommer konvergera och minska ju fler iterationer av denförsta gissningen som görs.

Icke linjärfunktion (ofta en diffekvation) vet ejhur den går och kräver därför iterativa metoder för att lösa dem.

Front 6

Vilken godegenskap hos elnätet gör det känsligt för effektpendlingar?

Back 6

Små förluster i nätet gör att oönskade effektflödenfortplantas, man får inte lika mycket dämpning för oscillationerna. Med större förlusterdämpas störningsvågorna.

Front 7

Hur påverkas elnätet om produktionen av elektrisk effekt inte räckertill? Ange för både reaktiv och aktiv effektbrist

Back 7

När det finns lite Q så kommer spänningen att sjunka. Ochnär det finns lite P som kommer det att påverka frekvensen genom att densjunker.

Front 8

Hur skulledu placera överspänningsskydd på en transformator?

Back 8

Så nära som möjligt för att minimera risken attblixten slår ned mellan skydd och trafo. Viktigast att den sitter på sidan somär kopplade till nätet

Front 9

Beskriv hur de automatiska komponentskydden kan försämra nätstabilitetenvid en störning

Back 9

Automatiska komponentskydd kan ge upphov tillkaskadeffekter. Om en komponent kopplar ur sig ställs högre krav på resterandekomponenter att balansera nätet. Nästa kan då slå ut, osv.

Front 10

SF6 användsofta i högspänningskomponenter. Vilka egenskaper hos SF6 utnyttjas?

Back 10

Den är isolerande (svårt att leda ström jämfört med luft)och effektiv ljusbågssläckare.

Den är dockmycket giftig och en 23000 ggr värre VHG än CO2. Finns i brytarna iställverken.

Front 11

Vilka tvåhuvudtyper av ställverk finns och hur skiljer de sig åt?

Back 11

Gas- eller luftbaserade brytare. De skiljer sig åt i hurstora de behöver vara för att kunna bryta samma effekt.

Front 12

Vad skiljeren brytare från en frånskiljare?

Back 12

Brytare bryter strömmen, då relä ger signal. Frånskiljarenvisar tydligt till människan att strömmen verkligen är bruten.

Front 13

Nämn ettsätt att skydda högspänningskomponenter från överspänningar orsakade av t exblixtnedslag och beskriv komponentens funktion?

Back 13

Man vill inte att blixten ska ledas ner via isolatorernasom ofta består av av glas, porslin eller plastliknande och skulle brinnaupp/sprängas om blixten gick igenom dem. Istället använder man en metalledaresom blixten ska gå igenom istället.

Metallen ska ha en låg resistans så attblixten väljer den lättaste vägen ner till jord och undviker att förstöra isolatorerna.

Överspänningskydd: En resistor designad för att inte ledanågot under normal drift , men när det kommer en högre spänning vid en blixtska allt ledas ner i marken → då blir R låg så att allt går ner där.

Resistorn är mkt olinjär, tex för 1 pu ström kan R = 10000ohm för att hindra strömmen från att ta denna väg , men om 100 pu Ampere kommerblir resistansen 1 ohm för att allt ska gå ner till jord. Ska sitta innantrafon för att skydda den.

Front 14

Beskriv det dialektiska dilemmat för ett reläskydd

Back 14

Svårt för relät att veta när den ska slå av eller inte. Ärdet värt att den blir förstörd och att hela nätet klarar sig eller är detbättre att den klarar sig?

Front 15

Enåterslutande brytare används ofta idistributionsnätet. Hur fungerar den och varför används den?

Back 15

Den slår av vid fel för att sedanvänta några cykler och testa om felet kvarstår. Såhär håller den på någragånger men om felet kvarstår då, så slår den av permanent.

Många fel kan lösa sig själva ochdet är onödigt att stänga ned komponenter en längre tid. Annars behöver någonfysiskt åka dit och säga att det är okej. De flesta felen löser sig självaefter någon cykel.

Front 16

Varföranvänds instrumenttransformatorer. Ange minst två skäl

Back 16

På grundav säkerheten, vi vill inte mäta för hög ström eller spänning då det ärfarligt. Med dessa slipper man transformera ned.

Billigaoch noggranna. Skulle man mäta på höga strömmar utan dessa skulle mycketisoleringbehövas →dyrt

Front 17

Vilka felbrukar vi prata om i ett transmissionsnät och hur vanliga är de olika typerna?

Back 17

Symmetriska: Systemet förblir balanserat. Dessa ärsällsynta och lätta att räkna på. Alla 3 faser leds ner till jord, tex om ettträd faller över alla 3 faser och jordar den. Fel är kortslutning.

Osymmetriska fel: Systemet är inte längre balanserat.Dessa fel är vanligast och svårare att räkna på. Olika fel i olika faser, måstekolla på var för sig.

Vanligast

fas-jord (träd över en lina)

fas-fas (hopblåsta linor)

fas-fas-jord (två faser jordadesamtidigt)

balanserat trefasfel /symmetrisktfel (ovanligt, tex träd faller över alla 3 faserna)

Front 18

Hurdefinierar vi symmetriska komponenter, när och varför använder vi dessa?

Back 18

Syften med symmetriska komponenter är att dela in systemet i tre sekvensnät. Nätverken är ihopkopplade vid felstället.

De tre sekvensnätverken är kända som: den positiva sekvensen, den negativa sekvensen och nollsekvensen, där namnet refererar till rotationsriktningen.

Sekvensnäten tas fram för varje komponent för att beskriva responsen för varje strömkomponent. Genom att lösa sekvensnäten vid fel får vi de symmetriska ström- och spänningskomponenterna.

Front 19

Subtransient,transient och synkron reaktans, vad är det, när använder vi de olika begreppenoch varför skiljer de sig åt?

Back 19

Detta är den tidsvarierande reaktansen som approximerasvid tre olika tidpunkter. Används i synkrona maskiner.

Det finns tre olikareaktanstyper och de används för att beräkna felströmmarna. Precis vid felethar vi en jättestor ström och därför har vi en stor reaktans där, desto längrefrån felet sjunker strömmen och då också reaktansen.

X’’= Subtransient reaktans

X’ = Transient reaktans

X = Synkronreaktans

Gäller för olika tidsperioder, i början dominerar subtransient reaktans, sedan transient.

Front 20

Förklarabegreppet Théveninekvivalent.

Back 20

Man läggerihop alla impedanse så att man bara får en impedans och en spänningskälla

Front 21

Hur vet man om ett fel är jordat?

Back 21

Felet är jordat då I0 INTE är lika med 0

Dvs ett ojordat fel har I0=0

Front 22

Vilkafördelar skulle ett HVDC Supergrid t ex i Europa ge?

Back 22

Bättre elutbyte av förnybar el som kan fasa ut andraenergikällor, oregelbunden produktion kan jämnas ut över större områden, bättreoch mer effektiv elhandel kan föras mellan länder som pressar ner priser förkonsumentnyttan, bättre kontroll (med DC) över flödet och därmed ett merstabilt system mot störningar.

Front 23

Vilka skälkan finnas för att använda en HVDC Back-to-Back överföring mellan två ACnät?

Back 23

Koppling för synkront

Koppla ihop nät med olika frekvenser

Kan styra flöden mellan systemen

Skydd mot kaskadeffekter vid fel

Näten kan hjälpa varandra vid effektbrist

Front 24

Ett problemmed stora AC-nät är att styra effektflödena i nätet, varför är det svår, vilkametoder att påverka effektflödet finns och hur fungerar de?

Back 24

Strömmen i ett ac-nät går den väg genom nätet med lägstimpedans. Många parallella vägar ger därför upphov till oönskade ochsvårkontrollerade parallellflöden.

Seriekompensering är en metod att öka effektflödet P(motverka induktans) i en viss lina.

Shuntkompensering är en metod som gör detmöjligt att styra aktiv och reaktiv effekt i nätet. HVDC kablar är också ettsätt att påverka effektflödet.

Front 25

Varför kanen HVDC-länk överföra mer effekt per ledare än en HVAC-länk?

Back 25

För att AC har skineffekt som gör att hela ledareninte kan utnyttjas. HVDC överför inget Q som tar plats på ledningen så mer Pkan överföras.