Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Relevanta dokument
Tentamen (TEN1) TSFS11 Energitekniska system

Tentamen i Elkraftteknik för Y

Tentamen i Elkraftteknik 3p

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Tentamen (TEN1) TMEI01 Elkraftteknik

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings universitet

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Fö 3 - TSFS11 Energitekniska system Trefassystemet

Fö 2 - TMEI01 Elkraftteknik Trefas effektberäkningar

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Fö 2 - TMEI01 Elkraftteknik Trefas effektberäkningar

Självstudieuppgifter om effekt i tre faser

Fö 3 - TSFS11 Energitekniska system Trefassystemet

a) Beräkna spänningen i mottagaränden om effektuttaget ökar 50% vid oförändrad effektfaktor.

Lösningsförslag/facit till Tentamen. TSFS04 Elektriska drivsystem 5 mars, 2012, kl

Fö 1 - TMEI01 Elkraftteknik Trefassystemet

Fö 1 - TMEI01 Elkraftteknik Trefassystemet

TSFS11 - Energitekniska system Kompletterande lektionsuppgifter

Lösningsförslag/facit Tentamen. TSFS04 Elektriska drivsystem 19 aug, 2011, kl

Tentamen på del 1 i kursen Elinstallation, begränsad behörighet ET

Fö 10 - TSFS11 Energitekniska System Synkronmaskinen

Fö 10 - TSFS11 Energitekniska System Synkronmaskinen

Facit/Lösningsförslag till Tentamen (TEN1) TSFS11 Energitekniska System. 23:e Aug, 2014, kl

Lösningsförslag/facit till Tentamen. TSFS04 Elektriska drivsystem 11 mars, 2013, kl

Tentamen på del 1 i kursen Elinstallation, begränsad behörighet ET

Tentamen på elläradelen i kursen Elinstallation, begränsad behörighet ET

Fö 6 - TMEI01 Elkraftteknik Asynkronmaskinen

Fö 4 - TSFS11 Energitekniska system Enfastransformatorn

Tentamen på elläradelen i kursen Elinstallation, begränsad behörighet ET

Fö 4 - TSFS11 Energitekniska system Enfastransformatorn

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings universitet

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Fö 5 - TSFS11 Energitekniska system Trefastransformatorn Elektrisk kraftöverföring

Sedan tidigare P S. Komplex effekt. kan delas upp i Re och Im. Skenbar effekt är beloppet av komplex effekt. bestämmer hur hög strömmen blir

Tentamen den 9 januari 2002 Elkraftteknik och kraftelektronik TEL202

Fö 7 - TMEI01 Elkraftteknik Asynkronmaskinen & Synkronmaskinen

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Fö 4 - TMEI01 Elkraftteknik Trefastransformatorn Introduktion till Likströmsmaskinen

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings universitet

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings universitet

Fö 3 - TMEI01 Elkraftteknik Enfastransformatorn

Växelspänning och effekt. S=P+jQ. Ingmar Leisse Industriell Elektroteknik och Automation

Fö 4 - TMEI01 Elkraftteknik Trefastransformatorn Introduktion till Likströmsmaskinen

Laborationer Växelström trefas

Tentamen del 1 Elinstallation, begränsad behörighet ET

Tentamen den 22 mars 2003 Elkraftteknik och kraftelektronik TEL202

1 Grundläggande Ellära

Växelspänning och effekt. S=P+jQ. Olof Samuelsson Industriell Elektroteknik och Automation

Viktigt! Glöm inte att skriva Tentamenskod på alla blad du lämnar in.

Växelspänning och effekt. S=P+jQ. Industriell Elektroteknik och Automation

ELMASKINLÄRA ÖVNINGSUPPGIFTER

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings universitet

Fö 8 - TSFS11 Energitekniska System Asynkronmaskinen

Allmän behörighet. Facit - Övningstenta

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings universitet

Tentamen Elenergiteknik

TENTAMENSUPPGIFTER I ELEKTROTEKNIK MED SVAR

Fö 7 - TMEI01 Elkraftteknik Asynkronmaskinen

Tentamen i Elektronik grundkurs ETA007 för E1 och D

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings universitet

Tentamen Elektronik för F (ETE022)

Allmän behörighet Högspänning - Elkraftberäkningar

Tentamen i Elektronik, ESS010, del 1 den 21 oktober 2008 klockan 8:00 13:00

Tentamen ssy080 Transformer, Signaler och System, D3

TSFS04, Elektriska drivsystem, 6 hp Föreläsning 2 - Trefassystem och transformatorn

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings universitet

Tentamenskod: Hjälpmedel: Eget författat formelblad skrivet på A4 papper (båda sidor får användas) och valfri godkänd räknedosa.

IF1330 Ellära KK1 LAB1 KK2 LAB2. tentamen

Laborationsrapport. Kurs Elinstallation, begränsad behörighet ET1013. Lab nr 4 ver 1.5. Laborationens namn Trefas växelström. Kommentarer.

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings universitet

Teori: kap 2 i ELKRAFT. Alla uppkopplingar görs med avslagen huvudbrytare på spänningskuben!!!!

Fö 5 - TMEI01 Elkraftteknik Likströmsmaskinen

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings universitet

Elenergiteknik. Laborationshandledning Laboration 1: Trefassystemet och Trefastransformatorn

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Tentamen i Elektronik, ESS010, del1 4,5hp den 19 oktober 2007 klockan 8:00 13:00 För de som är inskrivna hösten 2007, E07

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings universitet G33(1) TER4(63)

Kontrollskrivning i TSDT84 Signaler & System samt Transformer för D

TENTAMENSUPPGIFTER I ELEKTROTEKNIK MED SVAR

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings universitet

Tentamen i EJ1200 Eleffektsystem, 6 hp

Tentamen i Elektronik, ESS010, och Elektronik för D, ETI190 den 10 jan 2006 klockan 14:00 19:00

Elektriska drivsystem Föreläsning 2 - Transformatorer

Introduktion till elektroteknik och styrteknik Elkraft

Laborationsrapport. Grundläggande energilära för energitekniker MÖ1004. Kurs. Laborationens namn Asynkronmotorn och frekvensomriktaren.

TSFS04, Elektriska drivsystem, 6 hp Föreläsning 7 - Synkronmaskinen

Alla uppkopplingar görs med avslagen huvudbrytare på spänningskuben!!!!

Tentamen eem076 Elektriska Kretsar och Fält, D1

Asynkronmotorn. Industriell Elektroteknik och Automation

Växelström i frekvensdomän [5.2]

TENTAMEN I REGLERTEKNIK Y/D

A156TG Elkrafttekniska beräkningar och elkvalitet. 7,5 högskolepoäng. Lycka till!

TENTAMEN I MATEMATISK STATISTIK 19 nov 07

Rättningstiden är i normalfall 15 arbetsdagar, till detta tillkommer upp till 5 arbetsdagar för administration.

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings universitet

Transkript:

ISY/Fordonssystem Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet Datum för tentamen 014-10-0 Sal TER Tid 8-1 Kurskod Provkod Kursnamn Institution Antal uppgifter som ingår i tentamen Antal sidor på tentamen (inkl. försättsbladet) Jour/kursansvarig TSFS11 TEN1 Energitekniska System ISY 6 3 sidor 6 blad Per Öberg Telefon under skrivtid 013-8369 alt. 0734618989 Besöker salen ca. 9.00 och 10.30 Tillåtna hjälpmedel TeFyMa, Beta Mathematics Handbook, Physics Handbook, formelblad (bifogat i tentamen), miniräknare, gradskiva/linjal samt lexikon. Övrigt Poäng och betygsgränser (preliminära) Visning meddelas vid utskick av tentamensresultat. Lösningar anslås på kurshemsidan efter avslutad tentamen. Totalpoäng - 60 poäng. Betyg 3-7 poäng Betyg 4-39 poäng Betyg 5-49 poäng

Uppgift 1. En trefasig ugn har märkeffekten 30 kw vid 400V/50Hz. Dess effektfaktor är cos ϕ = 0.6 ind. Ugnen skall faskompenseras med ett D-kopplat kondensatorbatteri så att cos ϕ T ot 0.85. a) Beräkna ugnens märkström, storlek och vinkel. ( p) b) Beräkna minsta kapacitans hos de D-kopplade kondensatorerna för att kravet cos ϕ T ot 0.85 skall uppfyllas. (4 p) c) Beräkna kondensatorbatteriets ström, storlek och vinkel. (4 p) Uppgift. En trefastransformator är Yyn-kopplad med märkomsättning 10,4/0,4 kv (huvudspänning). Märkeffekt för transformatorn är 1 MVA, belastningsförlusterna P F B M = 9.36 kw och tomgångsförlusterna P F 0 =.13 kw. (OBS: P F K M är samma sak som P F B M ) a) Beräkna primär och sekundär linjeström vid märklast. ( p) b) Beräkna transformatorns verkningsgrad vill halv last, antag cos ϕ = 0, 8. (4 p) c) För vilken belastningsgrad uppnås maximal verkningsgrad? (4 p) Uppgift 3. Nedanstående frågor rör avsnittet om batterier samt egenskaper hos elnätet. För respektive deluppgift, svara med några få rader text, maximalt ett par stycken för varje uppgift. Många olika svar kan vara rätt. (Svara på engelska om det är lättare att uttrycka sig kortfattat.) a) Rangordna följande 4 batterityper efter energiinnehåll per kilogram batteri: Bly-syra (Lead- Acid), Ni-Cd, Ni-MH, Li-Ion. Börja med det energitätaste. ( p) b) Vad gör elektrolyten i ett batteri? ( p) c) Vad innebär balansering av battericeller i ett pack och varför är det viktigt? ( p) d) Vad är HVDC? ( p) e) Vad är spänningskollaps (Voltage stability) och hur kan det uppstå? ( p) 1

Uppgift 4. En trefas släpringad asynkronmaskin är märkt 400/690 V, 0 kw, 60Hz, 178 rpm. Motorn har rotor-resistansen R = 0. Ω/fas. a) Hur många poler har maskinen? ( p) b) Hur stora blir förlusterna i rotorn för märkfallet om friktion försumma? (4 p) c) Motorn skall varvtalsstyras med hjälp av en yttre rotorresistans R Y (Y=yttre), hur stor resistans skall kopplas in för att få märkmomenten vid 130 rpm istället för 178 rpm? (4 p) Uppgift 5. En synkrongenerator är inkopplad till ett starkt trefasnät med spänningen 690V. Generatorn levererar 43 kw vid strömstyrkan 300A (statorström). För det här driftsfallet gäller att om magnetiseringsströmmen ökas ökar även statorströmmen. Resistansen R a och andra förluster är försumbara. a) Är generatorn över- eller under-magnetiserad? Använd figur med visardiagram och beskrivning som motivering! (4 p) b) Hur mycket reaktiv effekt upptas eller levereras till elnätet? (OBS: Endast storleken är viktig, här är det OK att vara osäker på tecknet.) (4 p) c) Nu till tecknet, levererar eller upptar generatorn reaktiv effekt? Motivera! ( p) Uppgift 6. Nedanstående frågor rör avsnittet om kraftkällor samt Sveriges elsystem. För respektive deluppgift, svara med några få rader text, maximalt ett par stycken för varje uppgift. Många olika svar kan vara rätt. (Svara på engelska om det är lättare att uttrycka sig kortfattat.) a) Hur stor del av den svenska elkraften kommer från Vattenkraft? (Fö-siffror från 010, viss felmarginal accepteras) ( p) b) Hur stor del av den svenska elkraften kommer från Vindkraft? (Fö-siffror från 010, viss felmarginal accepteras) ( p) c) När man konstruerar ett vindkraftverk så dimensioneras det normalt sett inte för att kunna köras vid maximal vindhastighet på platsen där det skall stå. Varför? ( p) d) Vad är skillnaden mellan en vanlig turbin (reaction turbine) och en impulsturbin (peltonturbin)? ( p) e) Vad gör moderatorn i ett kärnkraftverk? ( p)

014-10-17 ISY/Fordonssystem Formelblad för TSFS11 Energitekniska system Växelspänning - jω metoden u = û sin(ωt ϕ) U = û Ū = U e jϕ Ū = Z Ī = (R + j X) Ī Z = R + j X Effekt Resistans: Z = R (Dvs: R = R, X = 0) Kapacitans: Z = 1 jωc = j ωc (Dvs: R = 0, X = j ωc ) Induktans: Z = jωl (Dvs: R = 0, X = jωl) P = U I cos ϕ Q = U I sin ϕ S = U I P = R I = U R Q = X I = U X S = Z I = Z I = U P 3fas = 3 U H I L cos ϕ Q 3fas = 3 U H I L sin ϕ S 3fas = 3 U H I L P 3fas = 3 R I Q 3fas = 3 X I S 3fas = 3 Z I = 3 Z I Trefassystemet U H = 3 U F U 1 = U F e j 0 U = U F e j 10 U 3 = U F e j 40 U 1 = U H e j 30 U 3 = U H e j 90 U 31 = U H e j 10 Tvåwattmetermetoden - Symmetrisk last P = P I + P II P I = U H I L cos(30 + ϕ) [W] P II = U H I L cos(30 ϕ) [W] Q = 3 (P II P I ) Z

Transformatorn U 1 U = N 1 N I 1 I = N N 1 Z = Z ( ) N1 N x P M η = x P M + P F 0 + x P F KM Z K = u z UM [Ω], där u z anges i % 100 S M Trefas (spänningar är huvudspänningar) P F 0 = U 0 R 0 P F KM = 3 R 1K I1M = 3 R K IM U 0 U + I (R K cos (ϕ) + X K sin (ϕ)) 3 3 Enfas (spänningar är fasspänningar) P F 0 = U 0 R 0 P F KM = R 1K I1M = R K IM U 0 U + I (R K cos (ϕ) + X K sin (ϕ)) Likströmsmaskinen E a = k 1 Φ n = k Φ ω M = k Φ I a k 1 = k π 60 Φ = k I m för linjär motor P avg = E a I a P F 0 P F 0 = tomgångsförluster Motordrift Generatordrift U = E a + R a I a n = U R a I a k 1 Φ U = E a R a I a n = U + R a I a k 1 Φ Trefas asynkronmaskinen s = n 1 n n 1 ω = π n 60 M = k 1 U s M = k 1 U R s R R + (s X ) P = ω M P 1 = P 1 P F e1 P Cu1 = ω 1 M P = P 1 P Cu = (1 s) P 1 P F = P Cu = s P 1 = s P 0.11 J ( n P a = P P F R t ST = 1 s m ST P M P L 100 Spänningsfall i trefasledningar U 1 = U ( 1 + P R L + Q X L U ) ( P X L Q R L + U ) ) U 1 U (1 + P R L + Q X L U ) P F = R L P + Q U R LCu = 17, Ω/km och fas (a = tvärsnittsarea i mm ) a Synkronmaskinen (OBS: X d och X s är samma sak, E och E r är samma sak) E r = R a I a + j X d I a + U F (generatordrift) f = p n Q F = X L P + Q U P = 3E ru f X d sin Θ Q = 3U f X d 3E ru f cos Θ X d Reaktiv effekt i en kondensator Q = U ω C [VAr] Likriktat medelvärde U L = 1 T T 0 û sin(ωt) dt