Proiect PEC

ÎNTRODUCERE

Energia electrică produsă de centralele electrice suferă mai multe transformări ale tensiunii pentru a putea fi transportată cu pierderi cît mai mici, la distanţe mari şi apoi utilizată de către consumatori. Cu cît tensiunea este mai mare, cu atât curentul este mai mic şi ca urmare pierderile (consumul propriu tehnologic, CPT) pentru transportul energiei electrice, scad considerabil deoarece sunt proporţionale cu pătratul curentului. Transformarea nivelurilor de tensiune au loc în staţii şi posturi de transformare, care sunt noduri ale sistemului electroenergetic şi la care sunt racordate liniile electrice.

Instalaţiile electrice ale staţiilor şi posturilor de transformare pot fi împărţite în următoarele categorii: a) circuite primare (numite şi principale); b) circuite secundare; c) servicii proprii şi instalaţii auxiliare.

Circuitele primare ale staţiei electrice sunt cele parcurse de energia electrică care circulă dinspre centrale spre consumatori. În această categorie a circuitelor primare sunt incluse şi circuitele care nu sunt parcurse de fluxul principal de energie, dar care sunt racordate în derivaţie la diverse circuite primare pe care le deservesc, cum sunt circuitele transformatoarelor de tensiune sau ale descărcătoarelor (DRV). Circuitele primare funcţionează obişnuit la tensiuni relativ ridicate şi sunt parcurse de curenţi mari în regim normal de funcţionare şi în special în regim de scurtcircuit.

Circuitele electrice secundare deservesc circuitele primare şi se caracterizează prin faptul că nu sunt parcurse de fluxul principal de energie care circulă spre consumatori, precum şi prin niveluri reduse ale tensiunii (de exemplu Un= 220 V, curent continuu) şi foarte reduse ale curenţilor (de exemplu In= 5 A, în secundarul transformatorului de curent). Circuitele secundare se împart în: circuite de comandă şi circuite de control. Circuitele de comandă servesc la acţionarea voită (de la faţa locului sau de la distanţă) a diverselor mecanisme aparţinând aparatelor de conectare (întreruptoare, separatoare, separatoare de sarcină) şi de reglaj. Circuitele de control sunt cele care deservesc instalaţiile de informare (semnalizare, măsurare, înregistrări diverse), blocaj (pentru evitarea manevrelor greşite, protejării personalului de expluatare, blocaje tehnologice), sincronizare, protecţie prin relee (în special pentru deconectarea circuitelor avariate) şi automatizare.

Principalele aparate ale circuitelor secundare dintr-o staţie electrică sunt amplasate într-o cameră (ce poate fi cameră de comandă, cameră de supraveghere, sau cabină de relee), pe panouri sau pe pupitre ce formează tabloul de comandă. Legătura aparatelor circuitelor secundare cu aparatele din circuitele primare pe care le deservesc, se realizează cu ajutorul unui foarte mare număr de cabluri speciale de circuite secundare, conductoare care datorită curenţilor relativ mici, au secţiuni ce nu depăşesc 6 mm2. Cablurile din circuitele secundare sunt pozate în canale speciale de cabluri.

Serviciile proprii ale staţiilor electrice (consumatorii proprii tehnologici) se împart în: servicii de curent alternativ şi servicii de curent continuu. SP de curent alternativ sunt formate din: instalaţiile de răcire şi de reglaj ale transformatoarelor, instalaţiile de încărcare ale bateriilor de condensatoare, dispozitivele de acţionare ale întreruptoarelor şi separatoarelor, instalaţia de iluminat de forţă, etc. SP de curent continuu sunt formate din: iluminatul de siguranţă, unele dispozitive de acţionare ale aparatelor, consumatorii ce nu admit întreruperi în funcţionare.

Instalaţiile auxiliare din staţiile electrice pot include: bateria de acumulatoare, instalaţia de legare la pămînt, instalaţia de protecţie contra loviturilor de trăsnet, etc.

1. ELABORAREA SCHEMEI PRINCIPALE DE CONEXIUNI ELECTRICE A STAŢIEI ELECTRICE

1.1 Prelucrarea curbelor de sarcină

Curba de sarcină reprezintă variaţia în timp a puterii active, sau reactive. Curbele de sarcină sunt utilizate la etapa de proiectare a instalaţiilor electrice şi apoi la exploatarea lor. În funcţie de perioada în care se indică aceste sarcini, curba de sarcină poate fi:

- de zi;

- de sezon;

- anuală; sau pentru alte perioade de timp.

În sarcina proiectului de curs (p.11) este dată curba de sarcină de iarnă, în procente faţă de puterea instalată a staţiei electrice (Sins=13 MVA). Sarcina pentru ziua de vară constituie 80% de la valoarea sarcinii de iarnă (p.12). Mai jos, în tabelul 1.1 prezentăm datele necesare pentru a construi curbele de sarcină: de iarnă şi de vară.

Tabelul 1.1

Curbele de sarcină zilnice (iarna, vara)

t, h 0-7 7-8 8-10 10-11 11-12 12-13

S, % 35 80 100 95 80 50

S, MVA 4,6 10,4 13 12,4 10,4 6,5

Piar,MW 4,3 9,8 12,2 11,6 9,8 6,1

Pvar,MW 3,4 7,8 9,8 9,3 7,8 4,9

t, h 13-14 14-15 15-18 18-20 20-22 22-24

S, % 70 90 85 100 65 55

S, MVA 9,1 11,7 11 13 8,5 7,2

Piar,MW 8,6 11 10,4 12,2 7,9 6,7

Pvar,MW 6,8 8,8 8,3 9,8 6,4 5,4

Conform datelor prezentate în tabelul 1.1, construim curbele de sarcină zilnice: pentru o zi de iarnă şi de vară (fig.1.1).

fig.1.1 Curba de sarcină zilnică (pentru o zi de iarnă şi de vară)

Utilizînd datele din tabelul 1.1 construim curba de sarcină anuală. Acceptăm că ti = 182 zile (durata perioadei de iarnă) şi tv = 183 zile (durata perioadei de vară). Durata fiecărei trepte de putere (T) se determină cu relaţia:

;

unde ti (v) — durata perioadei de iarnă (vară);

tzi — durata utilizării treptei date de putere în decursul unei zile.