fert!c (TDEE)

Embed Size (px)

Text of fert!c (TDEE)

Proiect de curs

Ministerul Educaiei al Republicii MoldovaUniversitatea Tehnic a Moldovei

Facultatea de Energetic

Catedra ElectroenergeticaProiect de curs

La disciplina Transportul i distribuia energiei electrice

Tema: Proiectarea unei reele electrice de transportA efectuat: Stud. gr. EE-101.Fertic M.A verificat:Lect. univ.,Guranda V.Chiinu 2013CUPRINS

SARCINA21. BILANUL PUTERILOR ACTIVE I REACTIVE N PROIECTAREA UNEI REELE ELECTRICE3

1.1. Puterea activ debitat3

1.2. Puterea reactiv disponibil3

1.3. Bilanul puterilor reactive3

1.4. Puterea instalaiilor de compensare4

1.5. Puterea aparent de calcul42. ALEGEREA SCHEMEI REELEI ELECTRICE5

2.1. Structura reelei electrice5

2.2. Configuraia reelei electrice5

2.3. Fluxurile aproximative de putere n tronsoane6

2.4. Stabilirea tensiunii nominale8

2.5. Schemele electrice de conexiune a staiilor de coborre10

2.6. Dimensionarea transformatoarelor de for11

2.7. Dimensionarea liniilor electrice11

2.8. Compararea tehnico-economic133. CALCULUL REGIMURILOR DE FUNCIONARE A REELEI ELECTRICE17

3.1. Schema echivalent17

3.2. Schema de calcul18

3.3. Regimul normal de funcionare18

3.4. Regimul postavarie23

3.5. Reglarea tensiunii254. CALCULUL MECANIC AL CONDUCTORULUI28

4.1. Sarcinile specifice28

4.2. Lungimile critice a deschiderii29

4.3. Regimul iniial de calcul30

4.4. Sgeata maxim30

4.5. Curbele de montaj i ablon32CONCLUZII33BIBLIOGRAFIE34SARCINAVarianta: __-__-___De proiectat o reea electric cu tensiunea 110 kV menit s alimenteze o regiune cu energie electric, format din 6 consumatori.

Datele necesare pentru proiectarea reelei sunt prezentate n tabelele ce urmeaz.

Tabelul 1

Informaia despre sursele de energie

NodulAB

CoordonateleX152

Y216

Tipul sursei -16000/115/38.5/11Sarcina TM-6 MVA

Sarcina TJ-2 MVACentrala

Factorul de putere cosGi0,850,85

Tabelul 2

Informaia despre sarcini

Nodul123456

CoordonateleX819125

Y14101497

Sarcina maxim de iarn Pci, MW423534

Factorul de putere cos(ci0,850,850,850,850,850,85

Prezena consumatorului conform categoriei de alimentare I/II/ III40/10/5050/50/060/40/010/50/4020/40/4050/10/40

Tabelul 3

Informaia despre reeaua electric

Tensiunea nominal a reelei de joas tensiune UnomJT, kV10.5

Tensiunea la barele surselor de energie, %Regim normal1,02

Regim postavarie1,04

Scara (, km/cm5

Durata de utilizare a maximului Tmax, h/an5700

Durata anual de funcionare a instalaiei Tf, h/an8760

Perioada de studiu T, ani15

Durata de via Tsn, ani25

Rata de actualizare i, %15

Rata de cretere a sarcinii rs, %0

Costul unui kW putere instalat la centrala etalon Cp, u.m./kW700

Costul energiei electrice Cw, u.m./kWh0,13

Zona climatericdup presiunea dinamic a vntuluiII

dup grosimea stratului de chicurIII

dup temperaturIV

Tipul conductorului-70/11

Lungimea deschiderii, m100

1. BILANUL PUTERILOR ACTIVE I REACTIVE N PROIECTAREA

UNEI REELE ELECTRICE

1.1. Puterea activ debitat

Puterea activ a surselor debitat n reea se determin conform relaiei:

EMBED Equation.3 unde, este puterea activ sumar a generatoarelor centralelor electrice din sistem furnizat n reeaua electric proiectat, MW;

- coeficientul de simultaneitate a sarcinii maxime active, ;

- numrul consumatorilor;

- sarcina maxim de iarn a consumatorului racordat n nodul i, MW;

- valoarea relativ sumar a pierderilor de putere pentru elementele reelei electrice, ;

;

1.2. Puterea reactiv disponibil

Puterea reactiv disponibil a surselor se determin dup relaia:

;

unde este puterea reactiv disponibil a surselor de alimentare, MVAr;

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

;

1.3. Bilanul puterilor reactive

Puterea reactiv necesar pentru alimentarea consumatorilor este:

;

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

- puterea reactiv maxim a consumatorului racordat n nodul i, MVAr;

;

j - numrul de tronsoane ale reelei electrice;

- pierderile de putere reactiv n tronsonul j, MVAr;

- puterea reactiv, generat de linia j, MVAr;

- valoarea pierderii de putere reactiv corespunztoare fiecrei transformri, ;

numrul treptelor de transformare, ;

- puterea total aparent a consumatorului racordat n nodul i, MVA;

;

1.4. Puterea instalaiilor de compensarePuterea reactiv sumar a instalailor de compensare:

Observm c ,deci rezult c este necesar de a instala n nodurile consumatoare surse suplimentare de putere reactiv ,de regul se instaleaz baterii de condensatoare.

Se alege:

Puterea reactiv sumar a instalailor de compensare:

1.5. Puterea aparent de calculPuterea de calcul aparent a consumatorilor se determin conform relaiei:

2. ALEGEREA SCHEMEI REELEI ELECTRICE

2.1. Structura reelei electrice

n dependena de structura schemei, reelele electrice locale pot fi de configuraie arborescent, de configuraie arborescent cu rezervare sau buclate rezervate (inelare, linie cu alimentare de la dou capete). n exemplul analizat se va realiza o reea electric structur creia va fi buclat rezervat, pe alocuri se va ntlni i configuraie arboriscent, dat fiind faptul c exist noduri unde toi consumatorii sunt de categoria a III-a.

Alimentarea consumatorilor de categoria III poate fi realizat cu o linie fr rezerv simplu circuit. Conform indicaiilor NAIE consumatorii de categoria I i II trebuie s fie asigurai cu energie electric de ctre cel puin dou surse de alimentare (SA) independente.

La soluionarea ntrebrilor care in de alimentarea cu rezerv a consumatorilor de diferite categorii, care sunt situai n aceeai regiune, iar n reeaua electric ei sunt prezentai ca un singur nod, apare problema realizrii alimentrii separate a acestor consumatori. De aceea la alegerea structurii reelei, care alimenteaz unul sau mai multe noduri a reelei, trebuie de executat construcia reelei ncepnd cu cea mai nalt categorie din considerentele cerinelor asigurrii consumatorilor cu energie electric.

Schemele cu cele mai raionale structuri a reelei care au fost acceptate n procesul de proiectare vor fi considerate cnd se va efectua alegerea variantelor posibile de configurare a reelei.

2.2. Configuraia reelei electrice

Pentru alctuirea variantelor de configuraie trebuie s se respecte urmtoarele recomandri:

Lungimea sumar a liniilor s fie ct mai mic.

Transportul energiei electrice de la surs pn la punctul de consum trebuie s se realizeze pe traseul cel mai scurt cu un numr minim de transformri.

n regim normal de funcionare toate liniile trebuia s fie ncrcate.

Structura reelei electrice trebuie s fie realizat conform indicaiilor prezentate n paragraful precedent. n caz de regim de avarie liniile nu trebuie s fie suprancrcate.

Se determin lungimile liniilor dup scara indicat n sarcin , conform formulei:

;

Tabelul 2.1.

Lungimile tronsoanelor pentru Varianta 1

tronsonB-11-66-AA-44-32-55-22-B

lungimea, km31,6246,125,518,0221,2144,7220,630,42

Tabelul 2.2.

Lungimile tronsoanelor pentru Varianta 2

tronsonB-1B-525-25-33-42A-4A-66-1

lungimea, km31,6238,0841,244,7221,2136,0418,0246,1

2.3. Fluxurile aproximative de putere n tronsoane

Calculul circulaiilor aproximative de putere se efectueaz fr considerarea pierderilor de putere n tronsoanele reelelor electrice. Se consider c toate liniile au aceeai seciune i snt executate din acelai tip de material.

Varianta I:

Aplicnd legea I a lui Kirchhoff:

Verificare:

Varianta II

Verificare:

2.4. Stabilirea tensiunii nominale

Tensiunea pe fiecare tronson a reelei electrice se determin conform relaiei lui Still:

;

unde este tensiunea economic a tronsonului ij, kV;

lungimea tronsonului ij, km;

puterea activ a tronsonului ij, MW;

Varianta I:

Deci, pentru varianta I se alege tensiunea nominal:

Varianta II:

Deci, pentru varianta II se alege tensiunea nominal:

2.5. Schemele electrice de conexiune a staiilor de coborre

Tipul schemei pe partea tensiunii nalte a staiilor electrice se determin de categoria ei, rolul i poziia n schema electric. Schemele de conexiune ale staiilor electrice se aleg n funcie de tensiunea nominal a tronsoanelor i numrul de racordri n nod.

Pentru varianta I:

pentru nodurile 1 6 se alege schema prezentat n fig.2.3;

Pentru varianta II:

pentru nodul 1 se alege schema prezentat n fig.2.4;

pentru nodurile 2-6 se alege schema prezentat n fig.2.3.

Fig.2.3. Schema de conexiune ale staiilor electrice, n=2.

Fig.2.4. Schema de conexiune ale staiilor electrice, n=4.2.6. Dimensionarea transformatoarelor de for

Toate staiile electrice sunt prevzute cu cte dou transformatoare de putere.

Puterea nominal a transformatoarelor instalate n staia i trebuie s respecte urmtoarea condiie:

unde,este puterea aparent de calcul n nodul i,

coeficientul de suprasarcin admisibil,

Rezultatele se introduc n tab.2.3 i se alege tipul transformatoarelor din tab.14.[3]

Tabelul 2.3

Nod

Tipul

Tra-fo

13,0742x-4000/11011510,510,522537,546,6555

21,542,52xM-2500/11011510,510,522537,546,6555