II RÉZ 2 EJEZE 2 Az együttműködő vllamoseerga-redszer teljesítméy-egyesúlya 2 A frekveca és a hatásos teljesítméy között összefüggés A fogyasztó alredszerbe a fogyasztók hatásos wattos teljesítméyt lletve egyes esetekbe duktív meddőteljesítméyt géyelek A vllamoseerga-ellátás potosabba a vllamoseerga-átvtel alapvető feladata hatásos (wattos) teljesítméy lletve duktív meddőteljesítméy eljuttatása szállítása fogyasztókhoz A vllamoseerga-redszerbe a hatásos wattos teljesítméy és a frekveca között meghatározott kapcsolat va A redszersztű tervezés szempotjából meghatározó jeletőségű összefüggés az amely a redszerbe együttműködő geerátorok gépkapcsá leadott vllamos teljesítméy és a hálózatba betáplált összes vllamos teljesítméy között va Eszert: g (II2-) vagys az adott vllamoseerga-redszerbe a szkroba járó geerátorok gépkapcsa leadott vllamos teljesítméyek ( g [MW]) összege adja a redszerbe táplált összes vllamos teljesítméy ( [MW]) agyságát A vllamoseerga-redszerbe szkroba járó vllamos geerátorok száma [-] A mdekor redszerbe táplált vllamos teljesítméy egy része az erőműv házüzem fogyasztások ( HÜ [MW]) fedezésére egy része a hálózat veszteségek fedezésére ( V [MW]) eze felül része pedg a mdekor fogyasztó vllamosteljesítméygéyek ( [MW]) kelégítésére szolgál: g HÜ V (II2-2) Az összefüggés szert esetbe feltételezett hogy cs külső vllamoseerga-betáplálás vagy vllamoseerga-ktáplálás az adott vllamoseerga-redszerbe A (II2-2) összefüggés a vllamoseerga-redszer teljesítméy-egyesúlyát fejez k Értelemszerűe: M m (II2-3) Itt m M az -edk geerátort meghajtó mechaka teljesítméy [MW]; a redszer geerátorat meghajtó mechaka teljesítméyek redszersztű összege [MW] A (II2-3) összefüggés alapvető összefüggés amely a vllamoseerga-redszer trazes állapotaba s változó frekveca eseté s érvéyes A vllamos geerátorok teljesítméye és az azokat meghajtó gőzturbák tegelyteljesítméye között az alább összefüggés áll fe:
II RÉZ 2 EJEZE 2 V V M vg (II2-4) (II2-5) A (II2-4) és a (II2-5) összefüggések azt fejezk k hogy stabl üzemállapotba vagys ha a hálózat frekveca álladó vagy közel álladó és a geerátorok teljesítméye em változk a gőzturbák által a geerátorok tegelyére átadott mechaka teljesítméy ( M [MW]) egyelő a geerátorok kapcsa mérhető vllamos teljesítméyel ( [MW]) és a geerátorok veszteségéek ( vg [MW]) redszersztű összegével ( V [MW]) A (II2-2) összefüggés szert egyesúly állapot fetartása azt követel meg hogy a mdekor fogyasztó teljesítméygéyek megfelelőe változzo a redszerbe táplált vllamos teljesítméy A cél az hogy ez a teljesítméy-egyesúly a évleges frekvecá (egy adott tűréshatáro belül) valósuljo meg A vllamoseerga-redszer üzemeltetéséek alapvető feladata hogy a fogyasztó vllamos teljesítméygéy megváltozását a geerátorak átadott mechaka teljesítméy változása kövesse M V HÜ V V (II2-6) Abba az esetbe ha a fogyasztó vllamos teljesítméygéy ( [MW]) változk ugyaakkor e változást em követ a geerátor tegelyét meghajtó mechaka teljesítméy ( M [MW]) változása akkor a vllamoseerga-redszer statkus eergetka egyesúlya megbomlk s eek következméyekét a redszer hálózat frekvecája (f [Hz]) megváltozk g m dw k (II2-7) A (II2-7) összefüggésbe ([20]; 3-3 old) amely elhayagolja a geerátor veszteségét: g m dw k Az -edk geerátor vllamos teljesítméye (geerátorkapcso mért teljesítméye) [MW]; Az -edk geerátort meghajtó mechaka teljesítméy [MW]; az -edk erőműegység forgó tömege ketkus eergájáak változása [MJ/s] Az -edk erőműegység forgó tömege ketkus eergájáak megváltozására voatkozóa feáll a következő összefüggés ([20]; 3-3 old): dw k d( 2 2 ) d (II2-8 A geerátor teljesítméye (ebbe az értelembe a fékező teljesítméy ) és a meghajtó mechaka teljesítméy között külöbség a forgó tömegek lassulását ( g > m esetbe) vagy gyorsulását ( g < m esetbe) eredméyez A (II2-8 összefüggésbe
II RÉZ 2 EJEZE 3 az -edk turba-geerátor gépegység forgó tömegéek tehetetleség yomatéka [kgm 2 ]; az -edk turba-geerátor gépegység fordulatszámáak megfelelő egyeértékű vllamos körfrekveca [Hz = /s] g m d (II2-9) (II2-0) Itt az -edk turba-geerátor gépegység perdülete [kgm 2 /s] Az együttműködő vllamoseerga-redszerbe a geerátorok 0 = 3000 /m fordulatszámo üzemelek f = 50 Hz évleges frekveca eseté A redszer összes forrásoldal perdületét ( [kgm 2 /s]) a (II2-) összefüggés míg az együttműködő vllamoseerga-redszer átlagos körfrekvecáját ( [Hz = /s]) a (II2-2) összefüggés határozza meg ([20]; 3-4 old) Az átlagos redszerfrekveca meghatározható a f / 2 (II2-3) egyelet ([20]; 3-4 old) alapjá Az átlagos redszerfrekveca úgy értelmezhető hogy az átmeet állapotokba az együttműködő vllamoseerga-redszer egyes potjaba mérhető frekveca eze átlagérték körül gadozk Álladósult redszerállapotba a redszer mde potjá A f f (II2-4) M d HÜ V (II2-5) összefüggésből láthatóa a forrásháy eseté az f [Hz] frekveca lecsökkehet forrástöbblet eseté vszot ellekező ráyba térhet el évleges tartadó értéktől
II RÉZ 2 EJEZE 4 22 Összefüggés a meddőteljesítméy és a feszültség között A vllamoseerga-redszerbe mdeekelőtt a túlgerjesztett erőműv geerátorok a statkus kodezátortelepek a meddőteljesítméy forrása azoba a hálózat távvezetékek természetes kapactása s meddőteljesítméy forrása A fogyasztó alredszerbe a fogyasztó beredezések egy része emcsak hatásos haem duktív meddőteljesítméyt s géyel A vllamoseerga-redszerbe a hálózat egyes potja a feszültségcsökketés céljára bekapcsolt sötfojtók meddőteljesítméy-fogyasztókét működek míg a teljesítméyszállítás a távvezetékek és a traszformátorok soros duktív reaktacá meddőteljesítméyveszteséget okoz A vllamoseerga-redszerek a meddőteljesítméy fogyasztókhoz juttatása s feladata Mdazoáltal a meddőteljesítméy-szállítás hálózato az áramerősséget övel s eek megfelelőe ő az RI 2 veszteség és az duktív reaktacájú soros ágako a feszültségesés am matt a redszerbel meddőteljesítméy-áramokat mmalzál kell ([20]; 3-6 old) A vllamoseerga-redszerbe a hálózat feszültségkülöbség meddőteljesítméy-áramlást eredméyez A feszültség emelése ugyaakkor a meddőteljesítméy-betáplálás övekedését voja maga utá lletve a meddőbetáplálás övelése emel a feszültséget A vllamoseerga-ellátás sorá a redszer fogyasztóak f [MW] wattos és fj [var] meddőteljesítméy-géyét (meddőteljesítméy-felvételét) f [Hz] évleges frekvecá és a fogyasztó csatlakozás potoko U f [V] évleges feszültsége kell kelégíte értelemszerűe a megegedett eltérés tűréshatáro belül A redszersztű tervezés szempotjából léyeges azoba aak kemelése hogy a hálózat alredszer egyes potja a feszültség a évleges értéktől külöböző mértékbe eltérhet a mdekor terhelés vszoyoktól függőe Ez azt jelet hogy a feszültség em tekthető a vllamoseergaszolgáltatás olya redszersztű jellemzőjéek mt a frekveca A redszerre voatkozóa feállak a következő összefüggések ([20]; 3-6 old): C j j k m p k g fj ck (II2-6) (II2-7) (II2-8) Az összefüggésekbe: g fj C ck a geerátorkapcsoko kadott meddőteljesítméyek redszersztű összege [var]; az -edk geerátorkapcso kadott meddőteljesítméy [var]; a fogyasztók által felvett összes meddőteljesítméy [var]; a j-edk fogyasztó által felvett meddőteljesítméy [var]; a redszersztű meddőteljesítméy [var]; a k-adk hely meddőteljesítméy-forrás teljesítméye [var] A fetek azt jeletk hogy a vllamoseerga-redszer együttműködő erőműveek geerátorkapcsa mért kadott vllamos teljesítméyek ( g [MW]) együttese adják a redszerbe táplált összes teljesítméyt ( [MW]) míg a redszer fogyasztó által felvett
II RÉZ 2 EJEZE 5 vllamos meddőteljesítméyek ( fj [var]) együttese a redszersztű (fogyasztók által felvett) teljesítméyt ( [var]) adják A meddőteljesítméy-források teljesítméye ( ck [var]) s összegezhető redszerszte
II RÉZ 2 EJEZE 6 AÁ átlagos redszerfrekveca 3 EÉ erőműv házüzem fogyasztás fékező teljesítméy 2 fogyasztó vllamos teljesítméygéy 2 frekveca 2 3 geerátorveszteség 2 H hálózat veszteség hatásos (wattos) teljesítméy IÍ duktív meddőteljesítméy M mechaka teljesítméy 2 meddőteljesítméy forrása 4 meddőteljesítméy-áramlás 4 meddőteljesítméy-betáplálás 4 meddőteljesítméy-felvétel 4 meddőteljesítméy-fogyasztók 4 meddőteljesítméy-géy 4 turba-geerátor gépegység perdülete 3 V vllamos körfrekveca 3 vllamoseerga-átvtel alapvető feladata vllamoseerga-redszer átlagos körfrekvecája 3 vllamoseerga-redszer statkus eergetka egyesúlya 2 vllamoseerga-redszer teljesítméy-egyesúlya vllamoseerga-redszer üzemeltetéséek alapvető feladata 2