Proizvodnja 1. Po emu je poznata HE Krka (Jaruga)? S tom HE 1895.g. ibenik je postao prvi grad u svijetu koji je dobio izmjeninu struju; Prvi viefazni elektroenergetski sustav dalekovod dugaak 11,5 km cjelovit sustav preko 6 transformatorskih i 2 rasklopne stanice uz veliki broj javnih svjetiljki (0,55 MW, 3kV, 42 Hz). 2. Koji izumi su omoguili izradu trofaznog elektroenergetskog sustava?

- 1831. Generator - 1879. arulja (Edison) - 1881. Sekundarni generator (Gaulard-Gibbs) - 1882. Prvi DC distribucijski sustav (Edison New York) - 1885. Prvi komercijalni transformator (Westinghouse) - 1891. Viefazni transformator (Tesla) - 1893. Prvi viefazni generator (Tesla); Westinghouse prvi AC prijenos

3. Koje su prednosti trofazne izmjenine struje? Jeftin asinkroni motor, jednostavan sinkroni generator s visokim stupnjem iskoristivosti, mogunost transformacije na napon pogodan za prijenos i napon pogodan za potroae, kod viih napona ne treba povratni vod, a kod niih napona je presjek ice povratnog voda mali (1/3 presjeka jednofaznog vodia), jednostavno prekidanje struje u nuli te laki i jeftiniji prijenos nego DC struje. 4. Razlika izmeu troila i potroaa? Karakteristike i primjeri? Troilo je ureaj koji elektrinu energiju pretvara u neki drugi oblik energije (npr. elektromotor). Potroa je pravna ili fizika osoba spojena na elektrinu mreu (mi ljudi koji svaki dan koristimo struju). 5. Stacionarni i prijelazni oblici energije? Karakteristike i primjeri?

Stacionarni oblici energije oblici energije koji se mogu pohraniti, akumulirati, uskladititi, nagomilati, sauvati u masi (tvari) i zadrati svoj oblik u

vremenu kroz odreeno dulje vrijeme (gravitacija, elektrina potencijalna energija, nuklearna energija, kinetika energija).

Prijelazni oblici energije oblici energije iji se oblik ne moe zadrati u vremenu; oni postoje samo u trenutku kad jedan od stacionarnih oblika mijenja svoj oblik odnosno kad energija prelazi, struji s tijela na tijelo, sustava na sustav nevezano uz masu (tvar). To su rad, toplinska energija, elektrina energija i rad trenja.

6. Navedi postrojenja za proizvodnu elektrine energije. Termoelektrane, hidroelektrane, nuklearne elektrane, vjetroelektrane.

7. Objasni princip rada termoelektrane. U loite se dovode fosilna goriva ili nafta ili plin te se zapaljuju. Izgaranjem tih goriva nastaje toplina za proizvodnju pare u parnom kotlu voda se kroz cjevovod dovodi u parni kotao te nastaje para u cjevovodu koji tu paru dalje vodi do turbine. Na turbini se deava ekspanzija pare na koja pokree generator i on stvara elektrinu struju. Dio pare koji ostaje nakon procesa , opet ide u kondenzator koji kondenzira paru u vodu te opet vodi tu vodu u parni kotao. Iz generatora se elektrina energija prenosi do transformatora te dalje od njega na rasklopna postrojenja i dalekovode do potroaa. 8. Objasni pretvorbe i iskoristivost u termoelektrani. GORIVO loite (gubici 1-3%) TOPLINA kotao (gubici 5-8%) PARA turbina + kondenzator (gubici cca 50%) MEHANIKA ENERGIJA generator (gubici 1-2%) ELEKTRINA EN. transformator (gubici 0,5-1%) ELEKTRINA ENERGIJA; Gubici u TE su 57,5-64%; Ukupni gubici zajedno sa prijenosom do potroaa su 63-80%. 9. Objasni princip rada hidroelektrane. U HE koristi se protok vode koji se kroz cjevovod dovodi do turbine i pokree ju. Ta turbina pokree generator koji stvara elektrinu struju i prenosimo ju do transformatora te preko vodova do rasklopnog postrojenja i dalekovoda te dalje do potroaa. 10. Koje se vodene turbine danas koriste i zato? Pelton, Francis i Kaplan turbina. Jer imaju veliki raspon snage i iskoristivost 95%. 11. Objasni princip rada vjetroelektrane. Vjetar okree lopatice vjetroelektrane te stvara mehaniku energiju. Ta energija se preko reduktora, koji nisku okretnu brzinu pretvara u visoku, dovodi do generatora koji stvara elektrinu energiju. Ta se energija preko kabela kroz toranj vjetroelektrane dovodi do transformatora koji je dalje spojen na dalekovod i tako struja ide dalje do potroaa. 12. Nabroji nekoliko nekonvencionalnih izvora elektrine energije. Geotermalni izvori, plima i oseka, morska struja i valovi, sunce, fuzija. 13. to je to nazivni napon? Osnovne naponske razine za javne mree u HR? Osnovna 3 prijenosna napona 123, 245 i 420 kV. Ostali su na slici u 14. pitanju. Lako je prepoznati po broju potpornih izolatora (1, 2 ili 3) koji je od ova tri prijenosna napona. Nazivni napon je onaj napon prema kojem je sustav ili stroj napravljen sa svojim tehnikim karakteristikama tj. napon koji je predvien za rad stroja ili sustava. 14. Koja je razlika izmeu prijenosa i razdijele elektrine energije? Zbog ega se

prijenos odvija na viim naponskim razinama?

Prijenos elektrine energije se vri preko prijenosnih i distribucijskih vodova, a razdioba se vri u rasklopnim postrojenjima.

Prijenos na viim naponima - zato jer je potrebno veliku koliinu elektrine energije (visok napon) prenijeti do gradova, industrije, kuanstava i treba biti dovoljno energije kolika je potranja. I zato jer na viim naponima nije potreban povratni vod. 15. to je elektrina energija (definicija, mogunosti pretvorbe, skladitenja...)? Elektrina energija je energija sadrana u elektrinom polju. Elektrina struja je tok elektrinog naboja tj. usmjereno gibanje nosioca naboja. Ne moe se skladititi, ali je moemo koristiti tako da je pretvaramo u druge oblike npr. elektrina u svjetlosnu (arulja), elektrina u mehaniku (motor) i dr. 16. Ukratko opiite EES, njegove funkcije, svojstva i nabrojite neke najvanije dijelove? EES je sustav proizvodnje, prijenosa i potronje elektrine energije. Proizvodnja se vri u elektrani te se preko transformatora, dalekovoda, rasklopnih postrojenja i trafostanica prenosi do distribucijskog djela EES-a. Distribucija se vri na niim naponima (20, 35 kV) od trafostanica u kojima su distribucijski transformatori preko vodova do kuanstava i industrije tj. potroaa. 17. to nazivamo proizvodnjom, a to potronjom elektrine energije? to su

gubici elektrine energije? Proizvodnja dobivanje elektrine energije u elektranama iz drugih oblika energije (termoelektrane, hidroelektrane itd.). Potronja el. energije potroai spojeni na mreu (industrija, ljudi) tj. svakodnevno koritenje elektrine energije u raznim podrujima. 18. Kako neravnotea proizvodnje i potronje u EES-u utjeu na glavne

karakteristike EES-a (napon i frekvencija)?

Ako je poveana potronja u odnosu na proizvodnju, dolazi do pada napona sustava. Ako je smanjena potronja, poveava se napon sustava te treba u proizvodnji regulirati (smanjiti) napon da ne bi dolo do prenapona. Frekvencija???? 19. Kako se optereenje mijenja u vremenu (danu, mjesecu, sezoni, godini)?

Prikaite neke karakteristike P = f(t). Najmanja je potranja elektrine energije u noi. Prijepodne je relativno mala potronja kuanstava, ali vea je potronja u industriji. Po danu je najvea potronja

kuanstava u popodnevnim i ranim veernjim satima kad ljudi dolaze s posla, dok u industriji padne potronja. to se tie mjeseca, u zimskim mjesecima je vea potronja elektrine energije (grijanje, bojleri, suilice rublja) u kuanstvima nego u ljetnim mjesecima.

Krivulja potranje i proizvodnje (idealno bi bilo da se uvijek poklapaju):

20. to je to faktor istodobnosti? Kako se mijenja s porastom broja promatranih

potroaa? Koliko priblino iznosi faktor istodobnosti za neizmjerni broj potroaa?

To je omjer minimalne i maksimalne snage optereenja. S porastom broja promatranih potroaa pada. Za neizmjerni broj potroaa iznosi 0. 21. Koji je osnovni cilj Kyotskog protokola? Nabrojite neke staklenike plinove.

Gdje se odrao zadnji COP? Smanjenje globalne emisije staklenikih plinova za 5,2% u odnosu na referentnu 1990.godinu u razdoblju od 2008. - 2012.godine. CO2, metan, duikov oksid, heksafluorid. Zadnji COP19 u Varavi. 22. Kako se moe dobiti okretno magnetsko polje? Mehanikom rotacijom magneta (Faraday) ili zbrajanjem fazno pomaknutih izmjeninih magnetskih polja (Tesla indukcijski motor). 23. Zato u trofaznom sustavu na visokom naponu nemamo povratni vod, a na

niskom naponu imamo?

Zato jer na visokim naponima imamo simetrine sustave i nije potreban nul vodi (simetrino troilo 3 fazna vodia ine trofazni vod). Na niim neponima je sustav nesimetrian i ne moemo predvidjeti da e zbroj faznih struja biti uvijek 0 pa je potreban nulvodi (na pojedine faze su prikljuena jednofazna troila) pa imamo trofazne vodove sa 4 vodia. Kod niih napona je manji presjek vodia nego kod viih. 24. Koja je razlika izmeu nevezanog i vezanog trofaznog sustava? Nevezani trofazni sustav prijenos el. energije sa sva tri meusobno odvojena fazna kruga (na svaki fazni namot se moe prikljuiti troilo sa svojom impedancijom 3 strujna kruga i 6 potrebnih vodia). Vezani trofazni sustav 3 jednofazna troila ine jedno trofazno troilo te se svako jednofazno troilo naziva faza trofaznog troila.

25. Koristei U/I dijagram, prikaite strujno naponske prilike na djelomino

kapacitivnoj, djelomino induktivnoj i isto djelatnoj impedanciji. isti omski

Djelomino induktivno

Djelomino kapacitivno: Slina krivulja samo struja prethodi naponu za 90 stupnjeva!! 26. Koje su prednosti izmjenine struje u odnosu na istosmjernu? Laki prijenos, nije potrebna mehanika aparatura za promjenu polova jer izmjenina struja sama mijenja polove zbog promjene magnetskog toka, jefitinija je, manje vodia, lake je prekinuti AC struju jer sama doe u nulu.

27. to je to jalova, a to radna snaga i energija? U kojim se izvorima proizvode? Radna snaga snaga preuzeta iz mree koja se pretvara u koristan rad. Jalova snaga na L se troi, a C daje jalovu snagu ne vri koristan rad pa se zato zove jalova.

28. Objasni kompenzaciju jalove energije.

Pomou kondenzatorskih baterija smanjujemo jalovu snagu. Moemo grupno, centralno i pojedinano. Na taj nain rastereujemo generatore, transformatore i dr. od proizvodnje odnosno prijenosa jalove snage te ujedno industriji smanjujemo potronju potrebne elektrine energije. Postoji skokovita i kontinuirana regulacija jalove snage.

29. Opiite prilike u simetrinom trofaznom sustavu. Koji/kakvi potroai unose nesimetriju? Navedite primjer(e).

U normalnom pogonu govorimo o simetrinom trofaznom sustavu jer se postrojenje sastoji od jednakih elemenata u svim fazama, a i za optereenja moemo rei da su simetrina tj. jednaka u svakoj fazi. Stoga kaemo da u sve tri faze teku jednake struje jer na su na impedancijama jednaki naponi po apsolutnom iznosu. Naponi i struje razliitih faza su meusobno pomaknuti za 120 stupnjeva. Nesimetriju unose jednofazna troila npr. arulja, pegla itd. onda zbroj faznih struja vie nije nula i potreban je povratni vod.

30. Nacrtajte fazore napona simetrinog i nekog proizvoljnog nesimetrinog sustava. Komentirajte razlike meu njima. Koji su kvarovi simetrini, a koji nesimetrini?

Simetrian sustav: Nesimetrian sustav:

Simetrian kvar je npr. trofazni kratki spoj. Nesimetrini kvarovi su dvafazni kratki spoj sa zemljom i dvofazni kratki spoj.

Simetrine komponente i nadomjesne reaktancije

31. to su to simetrine komponente?

Simetrine komponente su komponente sustava jednake po iznosu a pomaknute za 120 stupnjeva. Pomou tih komponenti u tri razliita sustava moemo prikazati bilo koji trofazni sustav. Koristimo ih za rjeavanje nesimetrinih sustava i u izraunima struje KS-a. Iznos svake faze jednak je sumi njezinih simetrinih komponenata. 32. Opiite sustave simetrinih komponenti (direktni, inverzni i nulti sustav).

Direktni sustav smjer oznaavanja faza je u smjeru gibanja kazaljke na satu, pomak je 120 stupnjeva izmeu svake faze. Inverzni zamjenjene faze S i T, drugo sve isto. Nulti - sve tri faze paralelne tj. u fazi. U sva tri sustava svaka faza ima isti iznos! 33. Objasnite pretvorbe iz trofaznog sustava u sustav simetrinih komponenti.

Imamo zadane fazore napona ili struja svake faze te po ovim formulama dobivamo nultu, direktnu i inverznu komponentu sustava za jednu fazu (fazu R). Poslije je lako nacrtati direktni, inverzni i nulti sustav zadanog trofaznog sustava uz pomak od 120 stupnjeva i smjerove oznaavanja za direktni i inverzni sustav, te samo tri nulte komponente stavimo u fazu (pod isti kut 0) u nultom sustavu. 34. Jednim primjerom objasnite grafiko odreivanje simetrinih komponenti.

35. Osnovnim matrinim izrazima opiite rastav trofaznog nesimetrinog sustava na simetrine komponente.

36. to je to magnetska tromost? Objasnite pojam na opem sluaju jednog

elektomagnetskog sustava. Napiite izraz za magnetsku tromost u realnom sustavu (struja u funkciji vremena i vremenske konstante).

Nastaje zbog induktiviteta tj. protivi se nagloj promjeni struje, a nema trenutne

promjene magnetskog toka. Da nema magnetske tromosti dolo bi do naglog porasta

napona.

funkcija struje (prijelazna pojava)

Npr. Trofazni kratki spoj u generatoru u nekom trenutku:

- UVIJEK POLAZIMO OD PRETPOSTAVKE DA JE MREA U PH PA DOBIJEMO

MAKSIMALNU STRUJU KS-A I PROMATRAMO MAGNETSKE TOKOVE

- 1. SLUAJ - KADA JE KUT IZMEU FAZE R I UZDUNE OSI ROTORA 90

STUPNJEVA -> U FAZI R TOK JE 0, U FAZI S JE (KORIJEN

IZ3/2)*MAKSIMALNI TOK U FAZI S, I U FAZI T JE JEDNAK KAO U FAZI S

SAMO NEGATIVAN; MORA SE JAVITI STRUJA KOJA E PONITAVATI TAJ

MAGNETSKI TOK SIMETRINA STRUJA KS-A SAMO IZMJENINA

KOMPONENTA

- 2. SLUAJ KADA JE KUT IZMEU FAZE R I UZDUNE OSI ROTORA

JEDNAK 0 PA JE TOK U FAZI R MAKSIMALAN; STATORSKI NAMOT JE

OBUHVAEN TOKOM; MORA SE JAVITI DC KOMPONENTA STRUJE U FAZI

R DA BI TOK OSTAO KONSTANTAN PA SE JO MORA JAVITI AC

KOMPONENTA STRUJE KOJA E PONITITI TAJ TOK ROTORA KOJI JE

IZMJENINA VELIINA; ASIMETRINA STRUJA KS-A IMA AC I DC

KOMPONENTU; TU DC KOMPONENTU PRIGUUJE OTPOR KOJI

SPRIJEAVA DA ONA ODE U BESKONANOST; KAD NESTANE DC

KOMPONENTE POSTAJE SIMETRINA

37. Koja je razlika izmeu simetrine i asimetrine struje kratkog spoja? Simetrina struja KS-a ima samo izmjeninu komponentu, a asimetrina struja KS-a ima izmjeninu i istosmjernu komponentu pa ju je tee prekinuti. 38. Kakav je odnos poetne i stacionarne struje KS u blizini generatora ukoliko je

radni otpor statorskog namota generatora jednak nuli? Jednake su. 39. Kako se i zbog ega mijenja direktna nadomjesna reaktancija sinkronog

generatora od trenutka nastanka kratkog spoja? Reaktancija sinkronog generatora e u direktnom sustavu za vrijeme trajanja kratkog spoja kontinuirano mijenjati vrijednost. 3 karakteristine vrijednosti: poetna, prijelazna i sinkrona. To se deava zbog priguenja struja u prigunom namotu, a nastalih u poetnom trenutku kratkog spoja kako bi magnetski tok ulanan prigunim namotom ostao nepromijenjen.

40. Koja je razlika izmeu reaktancija turbo generatora i hidro generatora? Razlika je u magnetskom otporu pod polnim papuama i izmeu polova pa da se uzme to u obzir razmatramo uzduno i popreno protjecanje statorskih namota. 41. O emu ovisi inverzna reaktancija generatora? O poetnoj poprenoj reaktanciji generatora i o samoj poetnoj reaktanciji generatora. 42. to se deava s iznosom inverzne nadomjesne reaktancije sinkronog

generatora za vrijeme trajanja kratkog spoja? Konstantna je tijekom KS-a. 43. to se deava s iznosom nulte nadomjesne reaktancije sinkronog generatora

za vrijeme trajanja kratkog spoja? Ovisi da li je zvijezdite izolirano, ako nije onda ima neki iznos, ako je onda je beskonana. 44. Ukratko objasnite pokus praznog hoda transformatora. to odreujemo iz tog

pokusa? Nacrtajte ekvivalentnu T-shemu.

Stezaljke sekundara su otvorene, na primar dovedemo nazivni napon. Odreujemo Xm glavnu ili poprenu reaktanciju koju zanemarujemo u proraunima.

45. O emu ovisi direktna, inverzna i nulta reaktancija transformatora? Direktna odgovara reaktanciji kratkog spoja koju dobijemo pokusom kratkog spoja. Inverzna je jedanaka direktnoj. Nulta ovisi o izvedbi, spoju namota i uzemljenju nul-toke.

46. Kako utjee vrsta jezgre transformatora (peterostupna, trostupna, tri jednostupne) na vrijednost nulte komponente struje kratkog spoja?

47. Prikaite barem tri primjera nadomjesnih shema dvonamotnih transformatora razliitih grupa spoja.

1

2

3

48. Prikaite barem tri primjera nadomjesnih shema tronamotnih transformatora

razliitih grupa spoja. Direktna i inverzna su uvijek iste i to ovakve:

Nulta 3 primjera: 1

2

3

49. O emu sve ovise vrijednosti direktne i nulte nadomjesne reaktancije zranih vodova?

Direktna i inverzna su jednake te se u proraunima uzima:

Nulta ovisi o: presjeku vodia, geometrijskom rasporedu vodia, prisutnosti zatitnog ueta i vodljivosti tla. 50. Kako se odreuje direktna, inverzna i nulta reaktancija prigunice? emu slui

prigunica? Prigunica slui za smanjenje struja kratkog spoja (spajamo ih serijski sa troilima). Direktna, inverzna i nulta reaktancija su jednake reaktanciji dobivenoj iz pokusa kratkog spoja.

51. Prikaite primjer nadomjesne sheme aktivne mree s i bez uzemljenja. Navedite izraze za izraunavanje reaktancija.

Bez uzemljenja (X0=beskonana):

U nadomjesnim shemama samo stavimo da je X0 beskonana u sva tri sustava, a crtamo mreu kao izvor u direktnom sustavu. Sa uzemljenjem: Isto samo postoji X0 i crtamo je u shemama.

52. Kako pasivna troila (pretpostavljeno) utjeu na proraun prilika u kratkom spoju?

Zanemarujemo ih. Pretpostavljamo PH mree! 53. Objasnite metodu prorauna struje kratkog spoja s baznim naponom. Izmjerimo napon gdje je nastao kvar (kratki spoj) i taj napon je nama bazni napon. Nacrtamo nadomjesnu shemu i izraunamo struju KS-a po formulama za raunanje s apsolutnim vrijednostima. Sve reaktancije, generatore, transformatore i vodove moramo preraunavati s tim baznim naponom. 54. Objasnite metodu prorauna struje kratkog spoja s jedininim vrijednostima. Uzmemo nasumino bilo koji Uosn i Sosn te prema formulama za raunanje s jedininim vrijednostima sve elemente preraunamo izraunamo njihove reaktancije te opet iz nadomjesne sheme izraunamo struju KS-a. 55. Kakav je doprinos asinkronog motora strujama kratkog spoja (3f, 2f, 1f)?

Doprinosi samo poetnoj struji KS-a.

Kratki spoj

57. Koje sve vrste kratkih spojeva postoje? Navedite poetne pretpostavke iz kojih se izvode izrazi za proraun simetrinih komponenti.

Trofazni, jednofazni, dvofazni, dvofazni sa zemljom i dvostruki jednofazni. Generatori proizvode elektromotorne sile, mrea je u praznom hodu neposredno prije kvara pa je elektromotorna sila jednaka nazivnom naponu generatora, impedancije postaju reaktancije jer zanemarujemo radne otpore. 58. to je zemljospoj, a to jednofazni kratki spoj? Koja je razlika? Jednofazni KS ima znaenje kratkog spoja (velike struje) samo ako je nul-toka generatora kruto uzemljena, ako nije tako govorimo o zemljospoju jer se u mrei pojavljuju relativno male kapacitivne struje (X0 je u tom sluaju beskonana). 59. Skicirajte primjere simetrinih i nesimetrinih kvarova. Koja je razlika u

nadomjesnim shemama? Simetrian kvar trofazni KS:

Potrebno je odrediti samo direktnu reaktanciju (inverzni i nulti sustav ne postoje!). Nesimetrian kvar jednofazni KS preko Zk:

Razlike u nadomjesnim shemama:

60. Koje struje kratkog spoja uzimamo kao mjerodavne za odabir opreme u

EES-u? Koje vrsta naprezanja uzrokuju te struje kratkog spoja? Poetne struje kratkog spoja. To uzrokuje kratki spoj daleko od generatora ili na prikljunicama generatora u poetnom trenutku.

61. to je udarna struja kratkog spoja? Za koja je naprezanja mjerodavna? Koji izraz za izraunavanje koristimo?

Udarna struja KS-a prvi pic struje kratkog spoja, odgovorna je za mehanika naprezanja.

62. to je i zato je bitna rasklopna struja KS? Koji se izraz koristi za izraunavanje?

Vana je zato jer ovisi efektivnoj vrijednosti poetne izmjenine komponente struje KS-a - nju definiramo u trenutku razdvajanja kontakata i onda iz nje raunamo prekidnu struju. 63. Objasnite utjecaj istosmjerne i izmjenine komponente struje kratkog spoja na

udarnu struju kratkog spoja. Kako utjee udaljenost od generatora na iznose tih struja?

DC komponenta struje KS-a utjee na udarnu struju KS-a:

AC komponenta njen prvi pic je ustvari iznos udarne struje KS-a!

64. Na primjeru generatora objasnite utjecaj obuhvaenog magnetskog toka u

trenutku nastanka kratkog spoja na iznos struje kratkog spoja.

DC komponenta struje KS-a ovisi koliki je magnetski tok obuhvaen namotom statora; javlja se jer je u trenutku nastanka KS-a struja bila maksimalna i napon nula te se protivi nagloj promjeni struje.

65. Kako djelatni otpor utjee na iznos i vrijeme nastanka udarne struje KS? Zato?

Djelatni otpor utjee na iznos vremenske konstante poetne izmjenine komponente struje i prijelazne izmjenine komponente struje. U obe formule je u nazivniku, to znai to je on vei, manje su te konstante. 66. to je i o emu ovisi struja mjerodavna za ugrijavanje za vrijeme KS? Prikaite

izrazom i objasnite parametre.

Termika struja KS-a. Odgovorna je za toplinska naprezanja.

Ovisi o efektivnoj vrijednosti poetne izmjenine komponente struje KS-a, te o m i n.

67. Opiite prilike na mjestu jednofaznog kratkog spoja (K1) (slika, fazne vrijednosti, iznos struje KS, simetrine komponente). Nacrtajte nadomjesnu shemu.

68. Opiite prilike na mjestu dvofaznog kratkog spoja (K2) (slika, fazne vrijednosti,

iznos struje KS, simetrine komponente). Nacrtajte nadomjesnu shemu.

69. Opiite prilike na mjestu dvofaznog kratkog spoja uz istovremeni spoj sa

zemljom (K2Z) (slika, fazne vrijednosti, iznos struje KS, simetrine komponente). Nadomjesna shema.

70. Opiite K2Z u neuzemljenoj mrei.

71. Opiite prilike na mjestu trofaznog kratkog spoja (K3) (slika, fazne vrijednosti,

iznos struje KS, simetrine komponente). Nacrtajte nadomjesnu shemu.

Elementi

73. Koji elektrini princip je osnova rada trofaznog sinkronog generatora?

Okretno magnetsko polje dobiveno zbrajanjem fazno pomaknutih izmjeninih magnetskih polja. 74. to je to Lorenzova sila? Objasnite na jednom primjeru. Lorenzova sila jedan od temelja. Javlja se kad imamo elektrini naboj koji se giba jer

se giba i vodi u magnetskom polju bitno je realtivno gibanje! Sastoji se od 2

komponente magnetske sile (el. ioni tj. naboji se razdvajaju pa se javlja el. polje) i

elektrine sile kad nastupi stanje ravnotee javlja se Lorenzova sila.

Primjer:

75. to se opisuje Faradayevim zakonom elektromagnetske indukcije? Objasnite na jednom primjeru.

Ako imamo promjenu magnetskog toka, u vodiu se inducira napon (npr. sinkroni generator).

76. to se opisuje Amperovim zakonom sile na vodi u magnetskom polju?

Objasnite na jednom primjeru.

77. Objasnite koji uvjeti moraju biti ispunjeni da bi u elektrinom stroju imali pretvorbu energije (elektrine odnosno mehanike).

Iako u vodiu imamo inducirani napon, to ne znai da dolazi do pretvorbe energije. Elektrinu snagu emo imati samo ako imamo i elektrinu struju u vodiu. Ako imamo struju u vodiu, javlja se sila na vodi, meutim to opet ne znai da imamo pretvorbu energije. Zato jer je mehanika snaga jednaka umnoku sile i brzine. To znai ako nema sile u smjeru gibanja, ili ako se vodi ne giba, nema ni mehanike snage nema pretvorbe energije. Zakljuujemo da emo elektromehaniku pretvorbu energije dobit ako se vodi kroz koji tee struja giba u magnetskom polju. 78. Kako se dijele sinkroni generatori?

79. Koja je razlika izmeu hidro i turbo generatora? Turbogenerator je generator s neistaknutim polovima, a hidrogenerator je generator s istaknutim polovima.

80. O emu ovisi brzina vrtnje sinkronog generatora, i koliko moe biti maksimalna?

O frekvenciji mree i broju pari polova stroja. n=60*(f/p) MAX 81. O emu ovisi dali e hidro generator imati vertikalnu, odnosno horizontalnu osovinu? Ovisi o izboru i izvedbi vodne turbine.

82. Kolika je snaga trofaznog genaratora u odnosu na jednofazni? Zato?

83. Kolika je snaga trofaznog generatora u spoju trokut, a kolika u spoju zvijezda? Zato? Jednaka.

Zato jer snagu moemo izraunati pomou linijskih veliina bez obzira na spoj!!!

84. Nabrojite namote generatora, i objasnite njihovu funkciju?

85. Nabrojite i objasnite sustave uzbude sinkronog generatora.

Istosmjerni uzbudnik:

86. Objasnite nain oznaavanja faza i smjer vrtnje sinkronog generatora. Oznaavanje faza u smjeru kazaljke na satu. Smjer vrtnje (pozitivan) obrnuto od kazaljke na satu.

87. Zato se smjer oznaavanja faza i smjer vrtnje vremenske osi u fazorskom dijagramu sinkronog generatora razlikuje u odnosu na smjerove u fazorskom dijagramu mree?

????? 88. Koja je razlika izmeu fazorskog i vektorsko-fazorskog prikaza sinkronog

generatora? Objasnite na jednom primjeru.

Fazorski prikaz u vremenskoj domeni, vremenska os rotira u smjeru sata a fazore smatramo nepominima . Vektorsko fazorski prikaz istovremeno se vrte vremenska os i prostorna os u smjeru sata tj. prostorno-vremenski prikaz. 89. Objasni prazni hod generatora pomou vektorsko-fazorskog dijagrama.

90. Nacrtajte vektorsko-fazorski dijagram optereenog generatora. Usporedite to

sa isto induktivnim i isto kapacitivnim optereenjem. Optereeni: isto induktivno: isto kapacitivno:

USPOREDBA Kod istog induktivnog i istog kap. optereenja kut optereenja je 0 te su protjecanje armature i uzbude na istom pravcu. isto induktivno i isto kapacitivno se razlikuju u tome da li struja statora i protjecanja armature prethodi ili kasni 90 stupnjeva za induciranim naponom. Kod optereenog vidimo da nije kut 90 izmeu struje i induciranog napona nego neto izmeu to znai da nije isto kapacitivno ni isto induktvno optereenje (a to se odmah vidi po kutu optereenja da je razliit od 0!).

91. Objasnite kratki spoj generatora pomou vektorsko-fazorskog dijagrama.

92. Objasnite postupak sinkronizacije generatora na postojeu mreu.

Prvo ga moramo zavrtit na odgovarajuu brzinu vrtnje. Podeavamo uzbudu dok na stezaljkama ne dobijemo napon jednak naponu mree. Provjerimo redoslijed faza i ako je R-S-T generator je sinkroniziran i moemo ga ukljuiti u mreu kad smo pomou uzbude postigli da je napon na stezaljkama jednak naponu mree. 93. to je to pogonska karta sinkronog generatora? Nacrtaj jedan primjer sa svim

ogranienjima.

94. to je to monitoring generatora? Zato je razvijen?

95. Koje se sve veliine prate monitoringom? Zato?

96. Na kojim osnovnim zakonima elektrotehnike se temelji rad transformatora? Faradayev zakon elektromagnetske indukcije, Ampereov zakon protjecanja i Biot Savartov zakon.

97. Navedite karakteristine veliine kojima se opisuju energetski transformatori? Prijenosni omjer, nazivna snaga, napon kratkog spoja, grupa spoja i regulacija. 98. to je prijenosni omjer kod energetskih transformatora? Kako se iskazuje? Omjer broja zavoja primara i sekundara tj. omjer napona primara i sekundara za transformator u PH. Iskazuje se esto kao omjer nazivnih napona primarne i sekundarne strane transformatora. 99. Koja je razlika izmeu jezgrastog i ogrnutog transformatora? Koje su njihove

prednosti i mane?

Jezgrasti dvostupna jezgra, na svakom stupu je namot. Oklopljeni trostupna jezgra, 1 zajedniki namot (gornjenaponski i donjenaponski) samo na srednjem stupu.

100. Kako su se nekada oznaavale stezaljke trofaznih transformatora, a kako se to radi danas? Nacrtaj primjer transformatora u spoju zvijezda i u spoju trokut.

101. Na koje se naine moe regulirati napon transformatora? Zato to inimo? Pomou regulacijske sklopkeobino se nalazi na VN strani; mjenjamo broj namota mijenjamo prijenosni omjer. Pomou premjetaa fazauzduna i poprena regulacija napona, moe mijenjati poloaj samo kad nema tereta ili napona. Regulacija nam slui da u nepovoljnim uvjetima moemo reagirati i smanjiti/poveati napone ili struje ovisno o situaciji. 102. Objasnite regulacijski transformator. emu slui?

103. Koja je razlika izmeu uzdune i poprene regulacije napona, odnosno izmeu regulacijske sklopke i premjetaa faza?

Regulacijska sklopka moe sklapati pod teretom i naponom, a premjeta faza ne moe. Kod uzdune regulacije su regulacijska sklopka i premjeta faza spojeni u istoj fazi (npr. fazi A). Kod poprene regulacije je premejeta u fazi A, a regulacijska sklopka u fazi C. 104. to odreuje grupu spoja transformatora? Navedite karakteristine primjene

nekih grupa spoja. emu slui spoj u trokut, a emu spoj cik-cak? Zahtjevi mree odreuju grupu spoja. Karakteristine kombinacije: Yy0, Yd5 i Dy5.

105. to je to satni broj? Zato se koriste transformatori s razliitim spojevima

namota i razliitim satnim brojevima? Satni broj oznaka grupe spoja, iznosi 30 stupnjeva elektrinih i oznaava kut pomaka sekundarnog napona prema primarnom. Razliiti transformatori s razliitim spojevima namota i razliitim satnim brojevima se koriste kako to mrea zahtjeva tako da ne mogu uvijek biti isti transformatori i isti satni brojevi.

106. to je to auto transformator? Kolika je snaga auto transformatora, a kolika ekvivalentnog dvonamotnog transformatora?

107. Objasnite princip rada transformatora na primjeru praznog hoda i na primjeru optereenog transformatora.

PH:

Pod teretom:

108. Objasnite kako se odreuju nadomjesne reaktancije (uzduna i porena) transformatora.

Odreujemo ih iz pokusa kratkog spoja uzduna reaktancija i praznog hoda poprena reaktancija (zanemariva). 109. to je to iskoristivost transformatora? O emu ovisi? Omjer izlazne i ulazne snage. Izlazna snaga je razlika ulazne snage i snage gubitaka pa to je manje gubitaka vea je korisnost. Ovisi o gubicima u bakru, gubicima histereze i gubicima vrtlonih struja. 110. Hlaenje transformatora. Nabrojite vrste i pripadne oznake.

111. Nabrojite sve uvjete paralelnog rada transformatora. to ako nisu zadovoljeni?

Nazivni naponi ne moraju biti u potpunosti jednaki (npr. moemo spojit jedan 30/10 kV i jedan 31.5/10.5 kV samo e se malo promjeniti struja magnetiziranja). Ako prijenosni omjeri nisu jednaki npr. trafo sa veim sekundarnim naponom protjerat e struju izjednaenja kroz oba transformatora u PH te e se pojavit struja Ia=0,5*In; pod optereenjem na sekundarnoj strani poveavat e se optereenje jednog, a smanjivat optereenje drugog trafa prije nego optereenje dosegne zbroj nazivnih snaga oba, doi e do nazivnog optereenja na prvom transformatoru to znai da je mogunost optereivanja dva paralelna transformatora nejednakih prijenosnih omjera znatno manja od njihovih nazivnih snaga. Ako je razliita grupa spoja potei e vea struja izjednaenja te nije mogu takav rad!!!.

112. Nabrojite uvjete paralelnog rada transformatora. to ako nije zadovoljen uvjet

jednakih prijenosnih omjera? 111. pitanje. 113. Nabrojite uvjete paralelnog rada transformatora. to ako nije zadovoljen uvjet

priblino istih nazivnih napona? 111. pitanje. 114. Nabrojite uvjete paralelnog rada transformatora. to ako nije zadovoljen uvjet

jednakih grupa spoja? 111. pitanje.

115. Nabrojite uvjete paralelnog rada transformatora. to ako nije zadovoljen uvjet jednakih napona kratkog spoja?

111. pitanje. 116. Nabrojite uvjete paralelnog rada transformatora. to ako nije zadovoljen uvjet

jednakih nazivnih snaga?

111. pitanje.

Sklopni ureaji

117. Objasnite razliku u gaenju luka u izmjeninim i istosmjernim krugovima.

118. Objasnite to se deava u sluaju kratkog spoja u neposrednoj blizini

kapacitivno optereenog generatora.

119. Objasnite prekidanje izmjenine struje idealnim i realnim prekidaem. Nacrtaj sluaj uspjenog i neuspjenog prekidanja na U(i)-t dijagramu.

REALNI PREKIDA kad struja doe u nulu otpor ne moe trenutno narasti od 0 do beskonanosti nego raste po krivulji pa se struja prekine kad otpor doe u neku konanu vrijednost, a ne odmah u prvoj nuli.

120. Koje veliine povratnog napona utjeu na uspjenost prekidanja? Objasni to na

primjeru isto radnog, induktivnog i kapacitivnog kruga. Otpor nema nikakvog utjecaja. Induktivitet utjee na strminu povratnog napona, a kapacitet na amplitudu povratnog napona.

121. Objasnite pomou fazorskog dijagrama prekidanje trofazne struje.

Kad 1. Faza prekine struju, 2. i 3. faza tada tvore dvofazni strujni krug i istovremeno dolaze u nulu 5 ms nakon prekida 1. faze. U tom trenutku prekine se struja trofaznog kruga.

122. to je to faktor prvog pola i o emu ovisi? Koliki je faktor drugog, odnosno treeg pola?

K1=1,3-1,5 za tropolni KS bez uzemljenja. K1=1 kad postoji uzemljenje u tropolnom KS-u jer nema pomaka nultoke.

123. Koja je razlika izmeu prekidanja sabirnikog i bliskog kratkog spoja. Objasni to na istom U(i)-t dijagramu.

Kod sabirnikog KS-a problem je amplituda povratnog napona zbog nagle i velike promjene struje KS-a, a kod bliskog KS-a problem je velika strmina povratnog napona (radi se o manjim iznosima struje).