Rețele electrice

1.Dimensionarea posturilor de transformare

Proiectarea unei reţele de distribuţie

Reţea electrică - ansamblu de linie electrică şi transformatoare.

Consumator – ansamblu de mai multe receptoare.

Post de transformare – transformator ce face legătura între medie şi joasă tensiune alimentând consumatorii.

Staţie de transformare – transformator ce face legătura între foarte înaltă tensiune şi înaltă tensiune,sau înaltă tensiune şi medie tensiune.

Caracteristicile consumatorilor şi lungimile tronsoanelor liniilor de medie tensiune sunt prezentate în tabelul 1.

P.T. S kVA p kW q kVAr l km cos

1. 759.03 630 423.4 1.5 0.83

2. 2205.1 1820 1245.1 1.8 0.82

3. 576.9 525 239.2 3.42 0.91

Pentru postul de transformare PT1 :

Si = pi +jqi

cos1 = 0.83  1 = arccos 0.83  1 = 0.59.

tg 1 =  q1 = p1 tg 1 .

tg 1 = 0.67  q1 =6300.672 = 423.4 kVAr

s1 = = = 759.03 kVA

Pentru postul de transformare PT2:

cos2 =0.82  2 = arccos 0.82  2 = 0.6

tg 2 =  q2 =p2 tg 2 = 18200.684 = 1245.1 kVAr

s2 = = 2205.1 kVA

Pentru postul de transformare PT3:

cos3 =0.91  3 = arccos 0.91  3 = 0.42

tg 3 =  q3 = p3 tg 3 =5250.46 = 239.2 kVAr

s3 = = 576.9 kVA.

Dimensionarea posturilor dr transformare constă în stabilirea puterii nominale aparente a transformatoarelor şi a numărului acestora pentru fiecare post de transformare. Se vor folosi transformatoare trifazate cu două înfăşurări cu bobinaje din Aluminiu , de tip TTU – NL. Puterile nominale fac parte dintr-o progresie geometrică cu raţia  1.6.

Scara domenilor transformatoarelor produse în România : 100kVA; 160kVA;250kVA;400kVA;630kVA;1000kVA;1600kVA.

Pentru dimensionarea posturilor de transformare se utilizează lucrarea RE – 3Ip 51/2 – 93 : „ Instrucţiuni privind stabilirea puterilor nomi-

nale economice pentru transformatoarele din posturi „.

Conform acestei lucrări se au în vedere următoarele :

- gradul de siguranţă al utilizatorului;

- putere maximă aparentă cerută de consumator în primul an de funcţionare sM ;

- durata de utilizare a puterii maxime anuale : TSM.

Se consideră că puterea maximă cerută în primul an nu se modifică în anii următori.

În lucrarea menţionată anterior este prezentat în tabelul 1 domeniul de încărcare optimă , economică pentru fiecare tip de transformator în funcţie de TSM. În funcţie de încadrarea lui sM în aceste domenii se determină SM şi numărul de transformatoare pentru fiecare post de transformare.

Domeniile de încărcare pentru fiecare transformator sunt pentru

TSM multiplu de 1000.

Tabel 2

Sn

[kVA] TSM [h/an] TSM[4000÷

5000]

4000 5000 6000

400 232 - 333 211 – 333 193 – 303 218.7 – 344.8

630 365 – 625 333 – 570 303 – 520 344.8 – 590.3

1000 625 – 785 570 – 717 520 – 650 590.3 – 742.1

1600 785 – 1600 717 - 1600 650 - 1600 742.1 – 1600

TSM = 4150 +60  8 = 4630 h/an.

În cazul în care TSM este diferit de multiplu de 1000 pentru determinarea domeniului de încărcare pentru transformatoare corespunzător acestui TSM se utilizează interpolare liniară.

1.

Sn = 211+7.7 =218.7 kVA

2.

Sn = 333 + 11.8 = 344.8 kVA

3.

Sn = 570 + 20.3 = 590.3 kVA

4.

Sn = 717 + 25.1 = 742.1 kVA

În urma calculelor am ales următoarele tipuri de transformatoare pentru

posturile de transformare :

- pentru PT 1  TTU cu Sn = 1000 kVA – 1 transformator

- pentru PR 2  TTU cu Sn = 1600 kVA – 2 transformatoare

- pentru PT 3  TTU cu Sn = 1000 kVA – 1 transformator

Calculul parametrilor transformatoarelor

Parametrii nominali ai transformatoarelor folosite în posturile de transformare sunt următorii,şi se iau din lucrarea „Reţele electrice probleme” – Ed. Didactică şi Pedagogică Bucureşti 1977 – de G.H.Iacobescu şi alţii.

Aceste transformatoare au Un =20/0.4 kV.

Pentru reprezentarea transformatoarelor din punctele de transformare se utilizează schema echivalentă în  cu operator de transformare. Folosirea acestei scheme este justificată de faptul că tranzitul de putere prin transfor-

matoare se realizează ăntotdeauna de la medie tensiune la joasă tensiune.