Proiectarea liniei de transport a energiei electrice între 3 localități

Tema de proiect

Se consideră subsistemul electroenergetic în zona localităţilor A, B, C constituit din:

 O centrală electrică îndepărtată (în apropierea resurselor energetice primare) prevăzută cu o staţie de conexiune cu 2 nivele de înaltă tensiune 220 KV respectiv 110 KV.

 O centrală electrică de putere medie sau mică în apropierea unui centru industrial prevăzută cu o staţie electrică cu un singur nivel de tensiune înalt?.

 3 consumatori echivalenţi (constituiţi din reţele electrice) amplasaţi în localităţile A, B, C.

Pe barele staţiei centralei îndepărtate consumatorii se racordează astfel: 70% pe bara de 220 KV şi 30% pe cea de 110 KV. Se cere să se stabilească schema optimă de alimentare a consumatorilor din punct de vedere tehnico-economic şi calculul electric al sistemului pentru consum maxim

Se dau:

- Amplasarea geografică a localităţilor (distanţele);

- Amplasarea celor două centrale şi puterea maximă ce se poate instala în centrala limitată

- Caracteristicile consumatorilor, tensiunea nominală, puterea activă maximă absorbită care nu se modifică pe perioada de studiu;

- Valoarea procentuală a ponderi consumatorilor de categoria 0, presupuşi aceiaşi indiferent de mărimea consumatorilor.

Date nominale ale proiectului

Amplasarea centralelor

A B C

Centrala îndepărtată Centrala limitată

60 MW

Amplasarea localităţilor

dAB dBC dCA

189 158 65

Consumatori Tensiunea pe linie Pmax P0 cos0

A 10 KV 140 56 0,78

B 110 KV 220 KV 264 116,16 0,8

C 20 KV 88 57,2 0,75

1. Alegerea schemei de interconexiune a localităţilor.

Scopul final al construirii sistemului electroenergetic este alimentarea cu energie electrică a localităţilor. Pentru aceasta este necesar să se construiască centrale electrice în zonele care prezintă condiţii în acest sens şi să se realizeze reţeaua de transport a energiei electrice spre zonele deficitare. Necesitatea realizării reţelelor de transport este o consecinţă a distanţelor mari fizice şi electrice între centrale şi zonele importante de consum (marii consumatori electrici). Alimentarea cu energie electrică a consumatorilor comportă 2 aspecte:

a. Asigurarea continuităţii în alimentarea cu energie electrică

b. Asigurarea calităţii energiei electrice livrate sub aspectul tensiunii (valoare efectivă, simetria sistemului trifazat, sinusoidalitatea undei electrice, frecvenţă).

Dintre cele două condiţii prima poate influenţa radical arhitectura reţelelor de transport impunând. Importanţa consumatorilor din punct de vedere al furnizorului de energie electrică se stabileşte în funcţie de gravitatea consecinţelor nealimentării cu energie electrică. Din acest punct de vedere importanţa cea mai mare revine consumatorilor de grad 0 la care întreruperea alimentării cu energie electrică produce pagube irecuperabile. Structura reţelelor de alimentare a acestor consumatori trebuie stabilită astfel încât în cazul unei avarii să poată fi asigurată continuitatea în alimentare dintr-o altă sursă sau pe o altă cale.

Prin regim de avarie se va înţelege ieşirea din funcţiune accidentală a unui singur element al sistemului [grup turbo generator, transformator, linie (dacă este simplu circuit), circuitul unei linii (dacă linia este dublu circuit)].

Schema de interconexiune a localităţilor trebuie stabilită astfel încât să poată asigura circulaţia puterilor atât în regim normal cât şi în regim de avarie.

Conform tabelului 1.2 se alege capacităţile liniilor de transport.

Puterea necesară a fi transportată pe fiecare linie este

Alegem numărul de generatoare ale centralei îndepărtate, în regim normal de funcţionare, după relaţiile:

în care:

n – numărul de generatoare din centrala mare;

Png – puterea nominală a unui generator;

Km=(1,15 1,2) – coeficientul de rezervă pentru acoperirea pierderilor de putere activă din sistem;

Pimc – suma puterilor active maxime ale consumatorilor din sistem;

Pglim – puterea debitată de generatoarele din centrala limitată

În regim normal, cele n generatoare din centrala mare, având fiecare puterea nominală Png se vor alege astfel încât să poată satisface maximul de putere cerută în sistem, cu o rezervă pentru acoperirea pierderilor.

În regim de post avarie, trebuie asigurat consumul de putere al consumatorilor de categoria 0.

În cazul avarierii unui grup din centrala mare, trebuie satisfăcută relaţia:

Krp=1,1 1,15 – coeficient de rezervă pentru regimul de post avarie

Pimc0 – puterea consumată de consumatorii de categorie 0