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POLITECNICO DI MILANO DIPARTIMENTO DI ENERGIA - Sezione ELETTRICA 20156 Milano – Via La Masa 34 SISTEMI E MACCHINE ELETTRICHE Appello 14 Settembre 2015 NOME: ____________________ COGNOME: ____________________ MATRICOLA: ____________________ ESERCIZIO 1 Un impianto industriale è composto da 4 motori ad induzione, ci ascuno dei quali avente ܣே ൌ2 0 ሾkVAሿ߮ ே ൌ0 . 8 2 e t e n s i o n e ܸே ൌ3 . 1 ሾܸ݇ሿ. Una macchina sincrona è installata presso l’impianto, al fine di: 1. fornire il 20% della potenza attiva richiesta dai 4 motori; 2. incrementare il fattore di potenza dell’impianto (rifasamento) ൌ 0.9 in ritardo. Considerando l’impianto industriale in funzione nelle condizioni di esercizio nominali e la tensione della rete elettrica costante e pari al valore nominale di ࢂࡺ ൌ૜ . ૚ ሾࢂ࢑ሿ, determinare: 1. quale delle seguenti macchine sincrone è opportuno installare p resso l’impianto industriale e perché: Macchina Potenza nominale [kVA] Tensione nominale [kV] ܺ௦ [Ωሿ ܴ௦ [Ωሿ p Connessione avvolgimenti SM1 10 3.1 0.08 0.01 4 Y SM2 20 3.1 0.1 0.015 4 Y SM3 30 3.1 0.12 0.02 4 Y 2. ܫ̅ܧ଴തതതtali da rifasare il fattore di potenza de߮ൌ0 . 9 i n r i t a r d o ; 3. la coppia meccanica da applicare all’albero del generatore; 4. il diagramma fasoriale del generatore sincrono. ESERCIZIO 2 Si consideri la seguente rete elettrica. Linea L xl Vn [ k m ] [:/km] [kV] L1 60 0.4 220 L2 80 0.4 220 L3 30 0.4 220 Trasformatore An kT Vcc [ M V A ] [ k V / k V ] [ % ] T 63 20/220 10 Generatore An Vn Potenza attiva erogata Tensione di esercizio [MVA] [kV] [MW] [kV] G 60 20 50 21 Carico Vn Potenza attiva assorbita Fattore di potenza [ k V ] [ M W ] [ ‐ ] D1 220 400 0.93 in ritardo D2 220 800 0.95 in anticipo La Rete Esterna è modellata come un nodo a potenza infinita che impone ai suoi morsetti una tensione…