Transportul și Distribuția Energiei Electrice

1.1. OBIECTUL CURSULUI

Dintre formele sub care se consumă energia, un loc deosebit îl ocupă energia electrică, fapt dovedit şi de creşterea continuă a ponderii energiei primare transformată în energie electrică (peste 40%, în prezent).

Avantajele deosebite pe care le prezintă energia electrică în raport cu alte forme de energie - poate fi obţinută, cu randamente bune, din oricare altă formă de energie, poate fi transmisă rapid şi economic la distanţe mari, se poate distribui la un număr mare de consumatori de puteri diverse, se poate transforma în alte forme de energie, în condiţii avantajoase, este "curată", adică odată produsă nu este poluantă, se pretează bine la automatizări, se poate măsura cu precizie etc. - au determinat extinderea continuă a domeniilor de utilizare a acesteia şi implicit a crescut numărul şi puterea instalaţiilor destinate acestui scop.

Deoarece energia electrică solicitată de consumatori nu poate fi stocată, ea trebuie utilizată chiar în momentul producerii sale. Această condiţie este îndeplinită întrucât producerea, transportul, distribuţia şi utilizarea energiei electrice sunt legate una de alta şi decurg în cadrul unui ansamblu de insta-laţii ce alcătuiesc sistemul energetic (SE), prezentat schematic în figura 1.1.

Prin sistem electroenergetic (SEE) sau sistem electric se înţelege partea electrică a sistemului energetic, începând cu generatoarele electrice până la receptoarele electrice inclusiv. În cadrul SEE, instalaţiile de producere, transport distribuţie şi utilizare a energiei electrice sunt interconectate

într-un anumit mod şi au un regim comun şi continuu de producere şi consum a energiei electrice.

Energia electrică necesară alimentării consumatorilor din sistemele electroenergetice este produsă de generatoarele din centralele electrice, la nivel de medie tensiune (6-24) kV. Generatoarele sincrone transformă energia mecanică a motoarelor primare care le antrenează (turbine cu abur, turbine hidraulice etc.) în energie electrică. Pentru a obţine energia mecanică necesară antrenării generatoarelor electrice se consumă o altă formă de energie (termică, hidraulică, nucleară, eoliană etc.). În concluzie, în centralele electrice, diverse forme de energie din resursele primare se transformă succesiv, cu ajutorul unor maşini şi agregate, în energie mecanică şi ulterior în energie electrică.

Fig. 1.1

EP-energie primară; IP-instalaţie primară; ITr-instalaţie de transport; MP-maşină primară; GS-generator sincron; CE-centrală electrică; SEV-staţie de evacuare; LT-linie de transport; SD-staţie de distribuţie; LD-linie de distribuţie; PT-post de transformare; CMT-consumator de medie tensiune; CMJ- consumator de joasă tensiune.

Legătura dintre sursele de energie electrică (generatoare) şi consumatori este asigurată de instalaţiile de transport şi distribuţie a energiei electrice, adică de reţeaua electrică (RE). Reţeaua electrică este alcătuită din următoarele elemente principale: linii electrice aeriene (LEA) şi în cabluri (LEC), staţii şi posturi de transformare, la care se adaugă: baterii de compensare a puterii reactive, bobine de reactanţă, rezistoare de limitare, elemente secundare etc.

Obiectul cursului îl reprezintă instalaţiile de transport şi distribuţie a energiei electrice, adică reţeaua electrică, cu toate elementele sale constructive şi funcţionale, ţinând seama că aceste instalaţii sunt parte componentă a SEE.

Prezenţa în SEE a instalaţiilor de transport şi distribuţie a energiei electrice este necesară din următoarele considerente:

- asigură transportul energiei la distanţe mari, din zonele de producere spre centrele de consum, transportul sub formă de energie electrică fiind soluţia economică;

- diferenţa dintre tensiunea nominală a generatoarelor şi cea a consumatorilor;

- diferenţa dintre tensiunea nominală a liniilor de transport şi cea a consumatorilor;

- diferenţa dintre puterea transportată şi cea solicitată individual de către receptoare;

- funcţionarea interconectată a centralelor din SEE sau funcţionarea interconectată a SEE aparţinând unor zone teritoriale diferite impun existenţa unei reţele de legătură etc.