Stații și posturi de transformare

Considerand cunoscute o serie de informatii de bazã, cum ar fi: profilul si amplasamentul obiectivului, nivelul de poluare, datele climaterice, precum si date referitoare la planificarea investitiilor, elaborarea proiectelor presupune parcurgerea unui sir de decizii privind alegerea unei solutii pentru:

schema de principiu a instalatiei;

schema de conexiuni a statiilor electrice;

aparatele electrice;

dispozitiile constructive etc.

In cadrul acestui capitol, pe baza valorii sarcinii maxime de durata, am prezentat solutiile tehnice posibile pentru echiparea legaturii dintre U1=220 kV si U2=110 kV, lista cu solutii tinand seama de oferta producatorilor de transformatoare.

Pentru inceput, schema de principiu a statiei electrice este urmatoarea:

Fig.1.1. Schema de principiu a statiei electrice

Variantelor posibile de transformatoare care sa realizeze legatura intre cele doua statii de tensiuni diferite :

tensiunea superioara U_1=220 kV

tensiunea superioara U_2=110 kV

Se considera cunoscute: sarcina maxima de durata SM2 si durata anuala de utilizare a sarcinii maxime TSM2.

Scopul calculului este alimentarea consumatorilor cu energie electrica in conditii de securitate, calitate si eficienta economica.

Utilizand tabelele A2.6.; A2.7; din Anexa 1(2 din indrumar); unde sunt prezentate tipurile de transformatoare corespunzatoare tensiunii superioare de 220 kV au rezultat urmatoarele variante tehnic posibile pentru SM2=240 MVA.

Varianta 1x100%

Autotransformatoare trifazate cu trei infasurari:

1x400 MVA (incarcare 60%)

Varianta 2x50%

Autotransformatoare trifazate cu trei infasurari:

2x200 MVA(incarcare 60%)

2x160MVA(incarcare 75%)

Varianta 2x100%

Transformatoare de putere trifazate cu doua infasurari:

2x400 MVA

Deoarece decizia de investire poate fi consideratã ca fiind luatã, se poate folosi criteriul minimului cheltuielilor actualizate (min. CTA), care se aplicã în mod uzual pentru cazul instalațiilor electrice.

Considerând cunoscuta tehnica actualizarii și tinând seama de principalele categorii de costuri care pot interveni în cazul instalațiilor electrice, expresia de calcul a CTA este:

[mii€] (1.1)

unde,

-valoarea actualizata a investitiei, pe durata de viata a proiectului

- valoarea actualizata a costurilor anuale de exploatare, exclusiv amortismentele

- valoarea actualizata a costului pierderilor de putere si energie

- valoarea actualizata a costului daunelor de nealimentare cu energie

Ipoteze privind valorile de calcul:

Investitia in transformatoarele de pe legatura se considera inglobata la nivelul de tensiune superior (deoarece tensiunea superioara determina in mod esential costul unui transformator).

Durata de studiu: tst = 20 ani

Durata normala de utilizare (de amortizare):

20 ani pentru transformatoare

14 ani pentru aparatajul electric

Rata de actualizare: a=12%

Costul pentru 1kW instalat cp=8501500 €/kW

Costul pentru 1kWh, in functie de tensiune :

Un, kV cW, €/kWh

110 0,05

Tinand seama de toate aceste ipoteze, relatia de calcul pentru CTA se poate exprima in functie de valorile anuale ale costurilor si daca consideram ca actualizarea se face la anul 0 (de PIF), relatia (1.1) devine:

(1.2)

in care Ttst este o marime pentru calculul costurilor in sistem actualizat si se determina cu relatia:

[ani] (1.3)

Calculul fiecarei categorii de costuri din expresia CTA

a) Costurile de investitii (CI)

Pentru fiecare varianta, se determina separat (pentru cele doua niveluri de tensiune) costurile pentru transformatoare si fiecare celula electrica de racordare, pe baza tabelului 1.1:

[mii €] (1.4)

unde,

si reprezinta cheltuielile de investitii pe fiecare nivel de tensiune si au urmatoarele forme:

CI_220=n_T (CI_cel220*1.15+CI_T) [mii €] (1.5)

CI_110=n_T*CI_cel110*1.15 [mii €] (1.6)

La calculul investiţiilor aferente celulelor, se considera un multiplicator determinat astfel:

(1.7)

Exemplul de calcul pentru toate categoriile de costuri va fi facut pentru doua AT de 160 MVA:

〖 CI〗_220=2(250*1.15+530)=1635 [mii €]

CI_110=2*100*1.15=230 [mii €] [mii €]

Tabelul 1.1. Costuri informative pentru transformatoare şi autotransformatoare, cu tensiunea superioară de 220 kV, în mii lei (în anul 1990)