Sistemul energetic național - producerea transportul și distribuția energiei electrice

1.Introducere

Energetica este ramura ştiinţei care se ocupă cu: studiul surselor şi resurselor de energie; studiul metodelor de conversie a energiei primare în alte forme de energie; studiul cererii de energie în ansamblu şi pe diferite forme de energie; studiul proceselor de utilizare a energiei, mai ales în legătură cu utilizarea raţională a acesteia; studiul formării, dezvoltării, funcţionării şi exploatării sistemelor energetice.

Un ansamblu de echipamente electrice interconectate intr-un spaţiu dat şi reprezentând un tot unitar, cu o funcţionalitate bine determinată formează o instalaţie electrică.

Echipamentele electrice ale instalaţiilor electrice sunt constituite din maşinile, aparatele, dispozitivele şi receptoarele electrice interconectate în cadrul instalaţiei prin reţele electrice. Receptorul electric este un ansamblu electric care absoarbe energie electrică şi o transformă în altă formă de energie (mecanică, termică, luminoasă etc.) în scop util.

Ansamblul instalaţiilor electrice de producere, transport, distribuţie şi utilizare a energiei electrice, interconectate intr-un anumit mod şi având un regim comun şi continuu de producere şi consum de energie electrică, alcătuiesc un sistem electroenergetic.

După cum rezultă din definiţie, sistemul electroenergetic cuprinde:

- instalaţiile electrice de producere a energiei electrice (generatoarele din centralele electrice);

- instalaţiile electrice de transport al energiei electrice (linii aeriene şi subterane, staţii de transformare);

- instalaţiile electrice de distribuţie a energiei electrice (linii, posturi de transformare, tablouri de distribuţie, coloane, circuite);

- instalaţiile electrice de utilizare a energiei electrice (receptoare electrice):

Reprezentarea schematică a unui sistem electroenergetic este redată în figura 1 unde s-au folosit notaţiile: CTE - centrală termoelectrică, CHE - centrală hidroelectrică, CNE – centrală nuclear-electrică, ST 1 staţie de transformare ridicătoare de tensiune, ST2 - staţie de transformare coborâtoare de tensiune, LEA - linii electrice aeriene, LES - linii electrice subterane, PT - post de transformare, Rl - receptoare de medie tensiune, R2 - receptoare de joasă tensiune.

Fig.1. Sistem energetic.

Sistemul electroenergetic naţional este realizat prin interconectarea sistemelor regionale create în jurul centralelor electrice amplasate în diferite zone geografice. Sistemul conţine mai multe noduri reprezentate prin centrale electrice sau staţii de transformare. Având în vedere că orice centrală conţine o staţie de evacuare a energiei electrice produse, se poate considera ca nodurile sistemului electroenergetic sunt constituite, practic, din staţii de transformare.

Sistemul energetic cuprinde, pe lingă sistemul electroenergetic, toate instalaţiile (neelectrice) care concură la punerea în mişcare a generatoarelor electrice din centrale precum şi maşinile şi mecanismele antrenate de motoarele electrice din instalaţiile de utilizare.

Un scurt istoric al producerii de energie electrică în România:

1882 la Bucureşti se realizează primele instalaţii demonstrative de iluminat electric;

1 noiembrie 1884 a fost pusă în funcţiune uzina electrică din Timişoara, prevăzută cu patru grupuri de câte 30 kW pentru iluminat;

Prima centrală şi reţea de distribuţie în curent alternativ monofazat din ţara noastră s-a construit la Caransebeş între 1888-1889, având frecvenţa 42Hz şi tensiunea 2000 V;

1897 s-a pus în funcţiune la Doftana prima instalaţie pentru alimentarea cu energie electrică a schelelor petroliere cu curent electric trifazat de 500 V;

15 iulie 1906 s-a pus în funcţiune centrala hidroelectrică de la Someşul Rece, pentru alimentarea cu energie electrică a oraşului Cluj, construită de firma Ganz din Budapesta (părţile mecanice şi electrice), firma italiana Lenarduzzi Ioan (amenajarea hidroelectrică) şi firma Nicholson (maşinile de abur şi cazanele pentru rezerva termică). Este echipată (şi în prezent este în funcţiune) cu două turbine Francis de 1200 CP, cuplate cu două generatoare electrice de 1200 kVA, 15 kV, 42 Hz şi o maşină cu abur de 350 CP cuplată cu un generator electric de 300 kVA;

În 1930 are loc modificare generatoarelor de la 42 Hz la 50 Hz, efectuată tot de compania Ganz din Budapesta;

1900 prima linie de 25 kV din ţara noastră este linia trifazată Câmpina - Sinaia, de 31,5 km, cu conductoare din cupru de 35 mm2, pe stâlpi metalici;

1915 a fost pusă în funcţiune linia trifazată de 55 kV Reşiţa - Anina de 25 km lungime, cu conductoare de cupru de 50 mm2 şi conductor de protecţie din oţel, pe stâlpi metalici;

1924, s-a construit şi linia trifazată de 60 kV Floreşti - Ploieşti - Bucureşti;

1930 prima linie aeriană de 110 kV din ţara noastră, care lega hidrocentrala Dobreşti, prin Târgovişte, cu Bucureştiul;

1950 prima linie în cablu subteran de 60 kV utilizată la traversarea Dunării între Giurgiu şi Russe;

1961 se construieşte prima linie de 220 kV pe traseul Bicaz - Sângeorgiu - Luduş;

1963 s-a dat în folosinţă linia de 400 kV între centrala termoelectrică Luduş şi staţia Mukacevo din Ukraina, prin care sistemul electroenergetic al României este interconectat cu sistemele ţărilor din estul Europei: URSS,

Ungaria, Cehoslovacia etc.

1996 a intrat în funcţiune prima din cele cinci unităţi ale CNE Cernavodă (700 MW), echipat cu un reactor CANDU ( unitatea nr. 2 în proporţie de 70%, unităţile 3, 4 şi 5 realizate în proporţie de 15%).

În sectorul de producere în perioada 2001 – 2004, obiectivul principal a fost restructurarea acestuia, pentru a răspunde cerinţelor de creare a pieţei competitive de energie. Acest proces de restructurare s-a făcut etapizat prin Hotărâri de Guvern, ajungându-se de la o structura a S.C. Termoelectrica S.A. cu 41 centrale si Pi (putere instalată) = 13.009 MW, in 2000, la o structura cu 3 complexe energetice (Turceni, Rovinari şi Craiova – Pi = 4.230 MW); S.C. Electrocentrale Bucureşti (9 centrale - Pi = 2.938 MW); S.C. Electrocentrale Deva (Pi = 1.260 MW); S.C. Electrocentrale Galati (3 centrale - Pi = 1.317 MW) în anul 2004. La nivelul Termoelectrica in anul 2004 puterea instalata este de 5.515 MW împărţită în 3 filiale de productie.

Începând cu anul 2001 producţia de energie electrica a fost crescătoare ajungând în 2003 la 56.406 GWh, cu o creştere de 3,8% fată de anul 2002.

Al doilea producător de energie electrica in Romania este S.C. Hidroelectrica care are o putere instalata de 6.250 MW si a productie anuala de cca. 16.000 GWh, reprezentand circa 1/3 din consumul energetic al tarii.

Principalele centrale hidroelectrice in ordinea punerii in functiune a acestora sunt: CHE Stejaru (210 MW), Vidraru (220 MW), Portile de Fier I (1050 MW), Lotru (510 MW), Mariselu (220 MW) si altele.

La S.C. Hidroelectrica pretul de vanzare al energiei electrice este reglementat de ANRE.

Un alt producator important pe piata de energie electrica din tara noastra este S.N. Nuclearelectrica S.A. care produce cca. 10% din necesarul de consum, producand cca. 5,5 TWh anual. Pretul de energie electrica livrata in sistem este reglementat de ANRE.

Un alt actor important in cadrul Sistemului Energetic National este S.C. Transelectrica S.A. care asigura accesul reglementat al tertilor la reteaua electrica de transport, in mod transparent, nediscriminatoriusi echidistant fata de toti participantii la piata de energie electrica.