Ovaj projektni zadatak fokusirat će se primarno na dvosistemske dalekovode sa ciljem pružanja osnovne teoretske podloge u vezi vodova i njihovog uticaja u elektroenergetskom sistemu, matematičkog dokazivanja i formiranja matrica impedansi i admitansi dvosistemskog voda (sa jednim ili dva gromobranska užeta), te upotpunjavanja problema sa MATLAB programom koji za određene parametre dvosistemskih dalekovodnih stubova formira matrice impedansi i admitansi uz rješavanje postavljenog primjera i provjere postavljenih matematičkih relacija i MATLAB programa.
U teoretskom dijelu ovog projektnog zadatka definisan je pojam dalekovoda, njegovi osnovni dijelovi i materijali koji se koriste pri izradi tih dijelova. Također, napravljena je podloga za matematički dio u kojoj su pojašnjeni osnovni parametri vodova.
Izvršeno je izvođenje matematičkih relacija koje su potrebne za formiranje matrica impedansi i admitansi dvosistemskih dalekovoda u općem slučaju i objašnjen uticaj zemlje na parametre voda.
Također je urađen primjer u kojem je praktično pojašnjena primjena postavljenih relacija i u kojem je upotrebljen programski paket MATLAB.
U programskom paketu MATLAB urađen je programski kod koji izračunava matrice impedansi i admitansi za određene ulazne parametre dvosistemskih dalekovoda. Kao što je prethodno navedeno, ovaj programski kod je izvršen za potrebe proračuna u primjeru koji je postavljen.
U literaturu koja je uvrštena u izvore u kojima su pronađene potrebne informacije za ovaj projektni zadatak spadaju knjige „Analiza elektroenergetskih sistema“ profesora S. Sadovića i knjiga „Power System Analysis“ profesora J. Graingera i W. Stevensona, slajdovi sa predavanja i tutorijali predmeta Elektroenergetski sistemi preuzeti sa stranice Elektrotehničkog fakulteta Univerziteta u Sarajevu, te informacije preuzete sa internet stranice www.wikipedia.org.
Sadržaj
1. UVOD U TEORIJU ELEKTROENERGETSKIH VODOVA
1.1. Elektrini i konstruktivni parametri visokonaponskih vodova
2. MATEMATIČKI MODEL FORMIRANJA MATRICA IMPEDANSI I ADMITANSI ZA DVOSISTEMSKE DALEKOVODE
2.1. Analiza modela formiranja matrica impedansi i admitansi dvosistemskog dalekovodnog stuba
3. UPOTREBA MATEMATIČKOG MODELA I MATLAB KOD ZA ODREĐIVANJE MATRICE IMPEDANSI I ADMITANSI ZA ODREĐENE ULAZNE PARAMETRE DVOSISTEMSKIH DALEKOVODOVA
4. ZAKLJUČAK
Cilj i tematska područja
Osnovni cilj ovog projektnog zadatka je formiranje matematičkog modela za proračun matrice impedansi i admitansi dvosistemskih dalekovodnih stubova, uzimajući u obzir uticaj zemlje i primjenu MATLAB programskog paketa za numeričko rješavanje postavljenih jednačina.
- Teorijske osnove elektroenergetskih vodova i njihovih parametara.
- Matematičko modeliranje serijskih impedansi i admitansi uz primjenu Carsonovih korekcionih faktora.
- Implementacija algoritma u programskom paketu MATLAB za proračun matrica sistema.
- Analiza dvosistemskih vodova sa eliminacijom uticaja gromobranske užadi.
Auszug aus dem Buch
1. UVOD U TEORIJU ELEKTROENERGETSKIH VODOVA
Dalekovod (eng. transmission line, overhead transmission line, high-voltage line, power transmition line) je električni energetski nadzemni vod izmjenične struje visokog napona za prenos električne energije velike snage na velike udaljenosti. Osnovna svrha dalekovoda je transport električne energije od mjesta proizvodnje do potrošačkih centara. Upotrebljavaju se neizolirani provodnici, pa su zbog opasnosti od visokog napona postavljeni visoko iznad zemlje.
Pod dalekovodom se podrazumijeva skup svih dijelova koji služe za nadzemni prenos i razvod električne energije. Tri provodnika pod naponom čine trofazni energetski vod. Na dalekovodnom stubu može se nalaziti jedan trofazni energetski vod što predstavlja jednosistemski dalekovod i dva trofazna energetska voda što predstavlja dvosistemski dalekovod prikazan na Slici 2. Dvosistemski dalekovodi se koriste gdje je potrebna veća pouzdanost, ali tad postoji međuticaj između dva sistema koji je potrebno razmatrati u proračunima. Obično se koriste situacije u kojima su oba sistema na istom naponskom nivou.
Sažetak poglavlja
1. UVOD U TEORIJU ELEKTROENERGETSKIH VODOVA: Ovo poglavlje daje pregled osnovnih definicija nadzemnih vodova, njihove svrhe u elektroenergetskom sistemu te opisa osnovnih elemenata konstrukcije dalekovoda.
1.1. Elektrini i konstruktivni parametri visokonaponskih vodova: Objašnjava značaj električnih parametara, njihovu zavisnost od geometrije voda i okoline, te potrebu za proračunom pri različitim radnim stanjima.
2. MATEMATIČKI MODEL FORMIRANJA MATRICA IMPEDANSI I ADMITANSI ZA DVOSISTEMSKE DALEKOVODE: Detaljno se izvode matematičke relacije za izračunavanje vlastite i međusobne induktivnosti, uključujući uticaj zemlje putem Carsonovih korekcionih faktora.
2.1. Analiza modela formiranja matrica impedansi i admitansi dvosistemskog dalekovodnog stuba: Primjenjuje teorijski model na konkretan slučaj dvosistemskog stuba uz definiranje koordinatnog sistema za proračun udaljenosti provodnika.
3. UPOTREBA MATEMATIČKOG MODELA I MATLAB KOD ZA ODREĐIVANJE MATRICE IMPEDANSI I ADMITANSI ZA ODREĐENE ULAZNE PARAMETRE DVOSISTEMSKIH DALEKOVODOVA: Prikazuje praktičnu primjenu izvedenih formula kroz konkretan numerički primjer i proces eliminacije gromobranske užadi.
4. ZAKLJUČAK: Sumira doprinos projekta, naglašavajući fleksibilnost MATLAB-a u rješavanju kompleksnih proračuna parametara dvosistemskih vodova.
Ključne riječi
Dvosistemski dalekovod, matrica impedansi, matrica admitansi, elektroenergetski sistem, nadzemni vod, Carsonovi korekcioni faktori, vlastita induktivnost, međusobna induktivnost, MATLAB, gromobranska užad, električni parametri, visokonaponski vodovi.
Često postavljana pitanja
Šta je primarni fokus ovog projektnog zadatka?
Fokus je na matematičkom modeliranju i proračunu matrica impedansi i admitansi za dvosistemske dalekovode, uzimajući u obzir međusobni uticaj provodnika i uticaj zemlje.
Koja se metoda koristi za proračun parametara?
Koriste se osnovni zakoni elektromagnetizma za proračun induktivnosti i Carsonove korekcione relacije za precizno modeliranje uticaja provodljivosti zemlje.
Zašto je važno izdvajati matrice kod dvosistemskih vodova?
Zbog blizine dva sistema na istom stubu, međusobni induktivni i kapacitivni uticaji su značajni i moraju biti obuhvaćeni proračunom radi tačnosti operativnih analiza.
Koji programski alat je korišten za implementaciju modela?
Za implementaciju algoritma i rješavanje postavljenih matričnih jednačina korišten je programski paket MATLAB.
Šta obuhvata glavni dio rada?
Glavni dio obuhvata teorijsko izvođenje relacija za induktivnost i otpornost, definisanje korekcionih faktora, te primjenu kroz konkretan primjer izračuna za sistem sa gromobranskom užadi.
Koje su glavne komponente sistema analizirane?
Analizirani su fazni provodnici i gromobranska užad, te njihovi geometrijski rasporedi i električne karakteristike.
Kako se eliminira uticaj gromobranske užadi u proračunu?
Uticaj se eliminira primjenom procesa redukcije (eliminacije) matrice, čime se dobija redukovana kvadratna matrica koja opisuje samo fazne provodnike.
Šta omogućava primjena Carsonovih korekcionih faktora?
Oni omogućavaju preciznije izračunavanje parametara voda u realnim uslovima, uzimajući u obzir električnu provodljivost tla kao povratnog puta struje.
- Citar trabajo
- Haris Čapelj (Autor), et al. (Autor), 2017, Formiranje matrice impedansi kod dvosistemskih dalekovodnih stubova, Múnich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/375541
