Wyniki 1-5 spośród 5 dla zapytania: authorDesc:"Łukasz GRĄKOWSKI"

Analysis of transient states during the switching on operation of small hydropower plants - computer simulations using the EMTP-ATP program DOI:10.15199/48.2019.01.55

Czytaj za darmo! »

Electricity produced from renewable energy sources plays a greater role in the energy balance of our country from year to year. The disadvantage of these solutions is the need for the presence of appropriate atmospheric conditions, so that energy production is possible and profitable at all. The requirements for environmental protection imposed by the European Union enforce special interest in RES installations. Hydropower is one of the most commonly used renewable technologies not only in Poland but also in the world. In small hydropower plants due to their simplicity, undoubtedly very good operating properties and the price, usually as generators, are used induction machines. Attachment of more and more scattered energy sources creates new problems that have not occurred so far. Therefore, this paper presents the analysis of hazards resulting from the inclusion of induction generators operating in small hydroelectric power stations [4]. The basis of the analysis were computer simulations carried out in the EMTP-ATP program. Power system and control of small hydropower plants Each element of the power system should be designed in such a way that it does not pose a threat to the work of the system itself and the people who serve it. Therefore, it is necessary to install a number of electrical devices in them for safety during normal operation and in emergency situations. Usually, in the power plant building, an electrical switchboard is installed where all the necessary electrical devices are installed [2]. The single-line diagram of a hydroelectric plant with an asynchronous generator is shown in figure 1. Figure 1 shows only the main elements of the tested system. An indispensable element of every hydropower plant working with an induction generator is reactive power compensation. Capacitor banks should be chosen so as to minimize the risk of self-ignition. For t[...]

Analysis of earth faults in the MV grid using the EMTP-ATP program DOI:10.15199/48.2019.02.32

Czytaj za darmo! »

Short-circuits are one of the most common disturbances in the power system. In the MV grid, most of them are ground faults, which constitute about 75% of all short circuits [1]. The most interesting type of short-circuit from the point of view of the analysis is the arc fault. These faults can be divided into permanent or interrupted ones. The type of short circuit in the grid depends on the grid parameters, fault location and weather conditions. Arc faults, in addition to damage caused by a burning arc at the fault location, significantly affect the operation of the grid. They induce surges reaching the amplitude of the phase voltage several times, they damage the construction of poles, insulators and switchgear, they generate higher harmonics and disrupt the operation of protection automation [2]. Until recently, the only reliable source of information on the behavior and effects of the burning arc was expensive research in the real grid [1]. Currently, in the era of ubiquitous computer simulations, specialized computer programs are increasingly being used, which allow to carry out research quickly and comparatively cheaply. The article presents a mathematical model and simulations of arcing faults in the MV grid. A specialized EMTP-ATP program was used, which is a great tool for modeling transient states in the power system. Mathematical model of a fault arc The mathematical model of the fault arc describes the course of its conductance as a function of arc current (or voltage) and environmental conditions [3, 4]. There are many known relationships describing the behavior of a burning arc. In [5] is presented the mathematical description of the electric arc, burning in the air, which was obtained on the basis of experimental research. This description can be represented by the following first order differential equation: (1)  ( )[...]

Symulacja łuku ziemnozwarciowego w sieci SN za pomocą programu EMTP-ATP DOI:10.15199/74.2017.9.2


  Zwarcia są jednym z najczęściej spotykanych zakłóceń w systemie elektroenergetycznym. W sieci SN większość zwarć stanowią zwarcia doziemne. Najbardziej interesującym typem zwarcia - z punktu widzenia analizy - jest zwarcie łukowe. Idąc dalej, zwarcia łukowe można podzielić na trwałe bądź przerywane. Rodzaj występującego zwarcia w sieci zależy od: parametrów sieci, miejsca zwarcia oraz warunków atmosferycznych [7]. Zwarcia łukowe, oprócz szkód wywołanych palącym się łukiem w miejscu zwarcia, znacznie wpływają na pracę sieci. Wywołują przepięcia, generują wyższe harmoniczne oraz zakłócają działanie automatyki zabezpieczeniowej. Dlatego też istnieje potrzeba wnikliwej analizy tego zjawiska. W artykule przedstawiono model matematyczny oraz symulację zwarcia łukowego w sieci SN. Posłużono się specjalistycznym programem EMTP-ATP, który jest doskonałym narzędziem do modelowania stanów przejściowych w systemie elektroenergetycznym. Model matematyczny łuku zwarciowego Model matematyczny łuku zwarciowego opisuje przebieg jego konduktancji w funkcji prądu łuku (bądź napięcia) oraz warunków środowiskowych [6]. Znanych jest wiele zależności, opisujących zachowanie palącego się łuku. W [5] przedstawiono opis matematyczny łuku elektroenergetycznego, palącego się w powietrzu, który został otrzymany na podstawie badań eksperymentalnych. Opi[...]

EMTP-ATP oraz Matlab/Simulink jako narzędzia do modelowania systemów elektroenergetycznych - analiza porównawcza DOI:10.15199/74.2017.10.6


  Problem prawidłowego modelowania elementów systemu elektroenergetycznego jest bardzo poważnym zagadnieniem z punktu widzenia energetyki zawodowej. Prawidłowe odwzorowanie obiektu badań wymaga wnikliwej analizy jego struktury oraz parametrów [4]. Obecnie, w większości przypadków, w których problematyczne bądź praktycznie niemożliwe jest przeprowadzenie badań empirycznych lub eksperymentu laboratoryjnego, wykonuje się symulacje komputerowe. Dlatego bardzo istotny staje się wybór właściwego oprogramowania, aby możliwe było opracowanie wiarygodnego modelu oraz prawidłowa interpretacja wyników. W praktyce model komputerowy układu nie odzwierciedla wszystkich zjawisk zachodzących w rzeczywistości. Pewne uproszczenia mogą wynikać z faktu, że w danej chwili nie chcemy analizować wszystkich zjawisk, a tylko przez nas wybrane. Wiąże się to z uproszczeniem modelu, a także skróceniem czasu obliczeń. Obecnie istnieje bardzo duża liczba programów służących do modelowania pracy systemu elektroenergetycznego, które zostały przedstawione w tab. I oraz II. W niniejszym artykule porównano dwa najczęściej wykorzystywane programy, tzn. EMTP-ATP oraz Matlab/Simulink. Pakiet Matlab/Simulink jest bardzo zaawansowanym środowiskiem obliczeniowym o ogromnych możliwościach. Program ten może być stosowany w wielu dziedzinach wiedzy, dzięki rozbudowanym bibliotekom dodatkowym [5]. SimPowerSystems jest biblioteką służącą do modelowania systemów elektroenergetycznych. Użytkownik ma do dyspozycji, m.in.: transformatory, linie przesyłowe, przekształtniki elektroenergetyczne, łączniki oraz wiele innych. Na rys. 1 przedstawiono przykładowe elementy z biblioteki SimPowerSystems. Program EMTP (ElectroMagnetic Transients Program) jest najstarszym i jednocześnie najbardziej rozpowszechnionym na świecie oprogramowaniem przeznaczonym do analizy elektromagnetycznych stanów przejściowych [7]. Niekomercyjną wersją EMTP jest program nazwie EMTP-ATP (Alternative Transie[...]

Dokładność modelowania linii WN i jej wpływ na wyznaczone parametry elektryczne DOI:10.15199/74.2018.1.9


  Linie przesyłowe są jednym z podstawowych elementów systemu elektroenergetycznego, dlatego też poprawne określenie ich parametrów jest kluczowe z punktu widzenia analiz systemowych. Dokładna analiza rozpływów mocy bądź prądów zwarciowych nie byłaby możliwa bez wiarygodnego i dokładnego modelu linii, co w znaczący sposób przekłada się na stabilność oraz bezpieczeństwo systemu. Ponadto, poprawne określenie parametrów linii jest bardzo istotne z punktu widzenia nastaw zabezpieczeń elektroenergetycznych. W [5] przedstawiono wpływ sposobu wyznaczania parametrów linii 400 kV na dokładność obliczeń sieciowych. Zgłębiając tą tematykę w artykule podjęto próbę sprawdzenia, czy dokładność modelowania linii 400 kV w znaczący sposób wpływa na jej parametry elektryczne. W artykule omówiono podstawy teoretyczne oraz przeprowadzono symulacje z wykorzystaniem środowiska Matlab/ Simulink oraz EMTP-ATP. Podstawowe parametry elektryczne linii Schemat zastępczy linii elektroenergetycznej odwzorowuje zjawiska zachodzące podczas przesyłu energii elektrycznej. Do najczęściej stosowanych schematów należy schemat typu Π pokazany na rys. 1.Każdą linię elektroenergetyczną można opisać za pomocą: - rezystancji R, - reaktancji X, - konduktancji G, - susceptancji B. Rezystancja linii R związana jest z wydzielaniem energii cieplnej w przewodach podczas przepływu prądu. Wpływ na rezystancję linii ma również efekt naskórkowości oraz temperatura. Rezystancję jednostkową linii oblicza się z następującej zależności (1) gdzie: γ - konduktywność linii [m/Ωmm2], S - przekrój żyły [mm2]. Reaktancja linii X wynika z istnienia pola magnetycznego wokół przewodów [7]. Zależy głównie od wzajemnego położenia przewodów, odległości między nimi oraz indukcyjności wzajemnej wynikającej z wpływu pozostałych przewodów f[...]

 Strona 1