Raccolta esami 2024

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POLITECNICO DI MILANO DIPARTIMENTO DI ENERGIA Corso di SISTEMI E MACCHINE ELETTRICHE Appello 25 giugno 2024 – Traccia A ESERCIZIO 1 Sia dato un alternatore trifase con i seguenti dati di targa: potenza nominale 140 kVA, frequenza nominale 50 Hz, tensione nominale 400 V, reattanza sincrona 0.23 , 6 poli. 1. Costruire il diagramma fasoriale della macchina nelle seguenti condizioni di carico: a. potenza attiva erogata 100 kW con fattore di potenza 0.8 in ritardo e tensione ai morsetti pari a 400 V; b. potenza attiva erogata 70 kW con fattore di potenza 0.7 in anticipo e tensione ai morsetti pari a 400 V; 2. Assumendo di mantenere la tensione di eccita zione pari al valore del caso 1.b), calcolare la massima potenza attiva erogabile dall’alternatore in accordo al proprio limite di stabilità teorico e la relativa coppia all’albero. Nella realtà, la potenza così calcolata potrebbe essere effettivamente erogata dall’alternatore? Perché? 3. Assumendo, a partire dalla condizione descritta al caso 1.b), di ridurre l’eccitazione della macchina mantenendo invariata la coppia all’albero, l’alternatore si porterà in una condizione di funzionamento più o meno stabile? Perché? ESERCIZIO 2 Si consideri la rete in figura. Linee Vn [kV] L [km] rl [/km] xl [/km] bl [µS/km] LA 132 55 0.1 0.6 0 LB1 132 55 0.1 0.6 0 LB2 132 55 0.1 0.6 0 LC 132 35 0.1 0.6 0 LD 132 28 0.1 0.6 1.8 LE 132 45 0.1 0.6 0 Dopo aver attentamente esaminato la topologia della rete, determinare la matrice delle ammettenze nodali di minima dimensione che rappresenti correttamente la rete (si richiede quindi di eseguire tutte le semplificazioni “lecite” necessarie a ridurre la dimensione della matrice). Si eseguano i calcoli in p.u. adottando una potenza di riferimento pari a 150 MVA e una tensione nominale di 132 kV.…