Proiectarea unei rețele de transport

ÎNTRODUCERE

Sistem electroenergetic reprezintă un ansamblu de instalaţii utilizate pentru producerea, transformarea, conversia, transportul şi distribuţia energiei electrice legate printr-un proces comun de funcţionare.

Proiectarea şi exploatarea instalaţiilor de transport şi distribuţie are la bază cerinţeleprincipale de ordin general:

1.Asigurarea continuităţii în alimentarea cu energie electrică a consumatorilor în funcţie de natura efectelor produse de întreruperi.

2.Siguranţa în funcţionare.

3.Asigurarea parametrilor calităţii a energiei electrice furnizată consumatorilor conform standartului interstatal GOST-13109-97,pentru caracteristica energiei electrice sînt utilizate 11 indicaţii de bază şi 4 suplimentare.

4.Soluţia tehnico-economică.

5.Cerinţe suplimentare impuse de impactul cu mediul înconjurător.

Se pot distinge trei mari categorii de sisteme: cu dezvoltarea planificată, sisteme intermediare şi sisteme cu dezvoltarea naturală.

Compoziţia sistemului electroenergetic poate fi sistematizată prin: surse, reţea de transport, reţele de distribuţie şi consumatori. Sursele pot fi centrale termoelectrice, hidroelectrice, nuclearoelectrice şi alte tipuri de centrale electrice. Reţeaua de transport cuprinde staţiile de evacuare, staţiile de conexiune şi liniile electrice de transport de înaltă şi foarte înaltă tensiune. Reţelele de distribuţie cuprind staţiile de distribuţie, liniile de distribuţie de medie şi joasă tensiune. Majoritatea consumatorilor sînt alimentaţi la nivel de joasă tensiune.

Există 4 categorii de regimuri de funcţionare a sistemului electroenergetic: regim permanent normal, regimul tranzitoriu al funcţionării normale, regimul de avarie sau de funcţionare perturbată, regimul permanent de după avarie.

În lucrarea dată se vor examina două regimuri de funcţionare: regim permanent de funcţionare şi regimul de post-avarie(sau permanent de după avarie).

Regimul permanent normal este determinat pentru proiectare, dezvoltare şi exploatare, fiind regimul de durată în funcţionarea sistemului. Celelalte regimuri sunt de interval de timp redus şi aleatorii în histograma acestuia. Dacă nu sunt esenţiale pentru dezvoltare şi exploatare au însă o mare importanţă în funcţionarea perturbată a sistemului şi în ceea ce priveşte siguranţa în funcţionare. Solicitările mari, distrugerile materiale, supravegherea specială sunt elemente care complică conducerea sistemului şi amplifică investiţiile în automatizări şi tehnica de calcul numeric.

SARCINA

De proiectat o reţea electrică cu tensiunea 35 – 220 kV menită să alimenteze o regiune cu energie electrică, formată din 6 consumatori.

Datele necesare pentru proiectarea reţelei sunt prezentate în tabelele ce urmează.

Varianta: 2.5

Tabelul 1 Informaţia despre sursele de energie

Nodul A B

Coordonatele X 0 15

Y 14 0

Tipul sursei Centrală

P=∞

ТДТН-16000/115/38,5/11

Sarcina TM – 6 MVA

Sarcina TJ – 2 MVA

Factorul de putere 0,85 0,85

Tabelul 2 Informaţia despre consumatori

Nodul 1 2 3 4 5 6

Coordonatele X 7 15 3 2 6 4

Y 9 12 12 4 8 7

Sarcina maximă de iarnă Pci, MW 8 5 2 9 7 3

Factorul de putere cos ci 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8

Componenţa consumatorului conform categoriei de alim-entare I/II/III + - + + + +

Tabelul 3 Informaţia despre reţeaua electrică

Tensiunea nominală a reţelei de joasă tensiune UnomJT, kV 11

Tensiunea la barele surselor de energie, % Regim normal 1,02

Regim postavarie 1,05

Scara , km/cm 10

Durata de utilizare a maximului Tmax, h/an 5700

Durata anuală de funcţionare a instalaţiei Tf, h/an 8760

Rata de actualizare i, % 10

Rata de creştere a sarcinii rs, % 0

Costul unui kW putere instalat la centrala etalon Cp, u.m./kW 700

Costul unui kWh de energie electrica Cw, u.m./kWh 0,11

Dupa presiunea dinamica a vintului III

Zona climaterica Dupa grosimea stratului dr chiciura II

Dupa temperatura III

1. BILANŢUL PUTERILOR ACTIVE ŞI REACTIVE ÎN PROIECTAREA

UNEI REŢELE ELECTRICE

1.1. Puterea activă debitată

Puterea activă a surselor debitată în reţea se determină conform relaţiei:

unde, este puterea activă sumară a generatoarelor centralelor electrice din sistem furnizată în reţeaua electrică proiectată, MW;

- coeficientul de simultaneitate a sarcinii maxime active, ;

- numărul consumatorilor;

- sarcina maximă de iarnă a consumatorului racordat în nodul „i”, MW;

- valoarea relativă sumară a pierderilor de putere pentru elementele reţelei electrice, ;

;

1.2. Puterea reactivă disponibilă

Puterea reactivă disponibilă a surselor se determină după relaţia:

;

unde este puterea reactivă disponibilă a surselor de alimentare, MVAr;

, - puterea reactivă a sursei A, respectiv a sursei B, MVAr;

;

1.3. Bilanţul puterilor reactive

Puterea reactivă necesară pentru alimentarea consumatorilor este:

;

unde: este coeficientul de simultaneitate a sarcinii maxime reactive, ;

- puterea reactivă maximă a consumatorului racordat în nodul „i”, MVAr;

;

j - numărul de tronsoane ale reţelei electrice;

- pierderile de putere reactivă în tronsonul „j”, MVAr;

- puterea reactivă, generată de linia „j”, MVAr;

- valoarea pierderii de putere reactivă corespunzătoare fiecărei transformări,

;

– numărul treptelor de transformare, ;

- puterea totală aparentă a consumatorului racordat în nodul „i”, MVA;