1

Ept33b-3 Reglajul tensiunii n S.E.N.

Reglajul tensiunii n S.E.N. Ept33b-3

1. DATE GENERALE

Intr-o reea electric tensiunea prezint variaii permanente cauzate att de consumatorii de energie ct i de reeaua nsi.

Influena consumatorilor asupra nivelului de tensiune se datoreaz faptului c acetia i modific permanent sarcina i prin aceasta modific circulaia puterilor active i reactive din reea. Variaiile de tensiune sunt cu att mai mari, cu ct raportul dintre sarcina maxim i cea minim, cerut de consumatori este mai mare.

Influena reelei electrice se manifest prin modificarea tensiunii la bornele generatoarelor din centralele electrice sau la barele staiilor de transformare, prin materialul conductor din care sunt confecionate liniile electrice i prin distana la care se racordeaz consumatorii.

Cnd aceste variaii n raport cu tensiunea nominal sunt mari, funcionarea consumatorilor se nrutete.

Receptoarele de energie electric i modific mult caracteristicile n funcie de tensiune.

De exemplu, dac tensiunea de alimentare a unei surse de lumin (Ux) este mai mic dect tensiunea nominal, fluxul luminos al acesteia va scdea conform relaiei care arat c pentru o scdere cu 5% a tensiunii fa de tensiunea nominal, fluxul luminos se reduce cu aproape 19%.

Dac tensiunea de alimentare crete, atunci durata de funcionare a sursei de lumin scade conform relaiei , care arat c pentru o cretere de 5% a tensiunii de alimentare fa de tensiunea nominal, durata de funcionare se reduce la jumtate.

Alimentarea motoarelor asincrone cu tensiuni diferite fa de tensiunea nominal, modific cuplul activ al acestora conform relaiei , care arat c pentru o scdere a tensiunii de alimentare cu 10% fa de tensiunea nominal, cuplul activ va scdea cu 19%.

In plus, rotoarele mainilor capt alunecri i se nclzesc.

Dac tensiunea de alimentare este mai mare dect tensiunea nominal, fluxul n circuitele magnetice ale mainilor electrice crete i, ca urmare, cresc pierderile; creterea pierderilor conduce la supranclzirea materialului, ceea ce determin solicitri termice ale izolaiei.

Din cele artate rezult c pentru funcionarea n bune condiiuni a consumatorilor trebuie s se asigure, n afar de frecvena normal constant, o tensiune reglabil, n jurul valorii nominale.

Meninerea frecvenei i reglarea tensiunii n limite normale constituie elemente fundamentale ale oricrui sistem electric.

Frecvena are aceeai valoare n toate punctele sistemului electric i depinde n mod direct de puterea activ.

Nivelul frecvenei arat echilibrul ntre puterea activ produs i puterea activ consumat i de aceea, meninerea ei se realizeaz centralizat de ctre dispecerii sistemului prin comenzi centralizate.

Spre deosebire de frecven, tensiunea nu are o singur valoare n tot sistemul electric, deoarece n impedanele reelelor electrice se produc cderi de tensiune.

Acestea sunt cu att mai mari cu ct impedanele reelei i puterile vehiculate sunt mai mari.

Ca urmare, n nodurile sistemului tensiunile pot fi diferite.

Meninerea unui anumit nivel al tensiunii constituie o problem a fiecrui sector de reea i se poate asigura prin folosirea unor mijloace de reglare.

In general, factorul principal care influeneaz nivelul tensiunilor l constituie echilibrul ntre puterea reactiv produs de surse i preluarea acesteia de ctre consumatori.

2. CADEREA DE TENSIUNE PE O LINIE ELECTRICA TRIFAZATA

Se consider cazul unei linii de rezisten R i reactan X alimentat de la un capt.

Fiind cunoscute tensiunea U2, curentul I2 i factorul de putere cos(2 (fig.1), se cere s se determine cderea de tensiune pe linie.

Figura 1

ntruct reeaua funcioneaz n regim simetric, cderea de tensiune pe linie va fi determinat numai de cderea de tensiune n conductorul fazei i este dat de diferena

In diagrama vectorial (fig.2) cderea de tensiune (U este rezultat din cderea de tensiune n rezistena R i n reactana X.

Figura 2Proiecia pe axa orizontal a cderii de tensiune (U, notat cu (UL, se numete cdere de tensiune longitudinal, iar proiecia pe vertical notat cu (UT se numete cdere de tensiune transversal.

Cderile de tensiune longitudinal i transversal pot fi exprimate n funcie de cderile de tensiune n rezisten i reactan dup cum urmeaz:

sau

sau

unde:

Ia i Ir reprezint componenta activ respectiv, reactiv a curentului I2.

Rezult relaia cderii de tensiune .

Cderea de tensiune pe faz poate fi exprimat n funcie de puterile pe faz

Rezult prin nlocuire,

3. PARAMETRII TEHNICI DE CALITATE AI ENERGIEI ELECTRICE

3.1. Frecvena n SEN

3.1.1. Frecvena nominal a SEN este de 50 Hz. Limitele normate de variaie a frecvenei n funcionare sunt de 49,5 50,5 Hz timp de 95% din sptmn.

3.1.2. Frecvena normat de funcionare n SEN trebuie s se ncadreze n limitele 49,9 50,1 Hz timp 90% din sptmn. Frecvenele de consemn sunt 49.95, 50.00 i 50.05 Hz.

3.1.3. Frecvena normat de funcionare n SEN trebuie s se ncadreze n limitele 49,75 50,25 Hz timp de 99% din sptmn.

3.1.4. Frecvena SEN poate crete pn la 52 Hz sau poate scdea pn la 47,5 Hz n condiii excepionale.

3.1.5. La funcionarea interconectat cu alte sisteme, n cazul declanrii celui mai mare grup generator din interconexiune, nu au condiii de acionare automatizrile DASF, iar frecvena revine la o valoare cvasistaionar aflat n limitele normale definite n paragraful 3.1.1., prin utilizarea rezervei de reglaj primar i a rezervei minut.3.2. Tensiunea n RET

3.2.1. Valorile nominale ale tensiunii n RET sunt 750 kV, 400 kV, 220 kV i 110 kV.

3.2.2. Valorile considerate normale ale tensiunii i asigurate 95% din sptmn sunt urmtoarele:

a. n orice punct al reelei electrice de 750 kV marja de variaie a tensiunii este ntre: 735 kV i 765 kV;

b. n orice punct al reelei electrice de 400 kV marja de variaie a tensiunii este ntre: 380 kV i 420 kV;

c. n orice punct al reelei electrice de 220 kV marja de variaie a tensiunii este ntre: 198 kV i 242 kV;

d. n orice punct al reelei electrice de 110 kV marja de variaie a tensiunii este ntre: 99 kV i 123 kV.

3.2.3. In condiii de funcionare perturbat tensiunea minim n reelele electrice de 400 kV poate varia pn la 10%, iar cea maxim pn la +10% din tensiunea nominal, pe o durat de maximum 15 minute.

4. REGLAREA TENSIUNII IN REELELE ELECTRICE

4.1. Date generale

Meninerea tensiunilor n limitele admisibile n toate nodurile sistemului nu poate fi realizat dect prin combinarea reglajului centralizat cu reglajul local al tensiunilor.

Reglajul centralizat are rolul de a menine un anumit nivel al tensiunilor n reea, iar reglajul local are rolul de a uniformiza tensiunile n diferite puncte ale reelei, readucndu-le n limitele stabilite. Reglajul centralizat const n reglarea tensiunilor la bornele generatoarelor prin variaia curentului de excitaie. Acest reglaj se face automat ct i manual. Reglajul automat are rolul de a menine tensiunile aproximativ constante la bornele generatoarelor, indiferent de variaia sarcinilor, iar reglajul manual permite creterea sau descreterea tensiunilor la bornele generatoarelor n funcie de graficul de sarcini al sistemului.

In condiiile meninerii aproximativ constante a tensiunilor la bornele generatoarelor, variaia puterii reactive n sistem provoac o variaie a tensiunilor pe barele nodurilor de reea.

Asigurarea unui anumit nivel al tensiunilor cu ajutorul reglajului centralizat este necesar, dar nu suficient pentru asigurarea tensiunilor admisibile n toate punctele sistemului. Este posibil ca nivelul mediu al tensiunilor s fie acceptabil, ns tensiunile n diferite zone s fie diferite, unele mai mari i altele mai mici dect tensiunile admisibile. Se impune introducerea reglajului local pentru obinerea unor tensiuni n limite admisibile n toate punctele reelei electrice.

Metoda de baz pentru realizarea reglajului local const n utilizarea transformatoarelor i autotransformatoarelor cu prize, care permit modificarea rapoartelor de transformare n anumite limite. Prin alegerea corect a prizei de lucru a transformatoarelor conectate n diferite puncte ale reelei este posibil s se obin tensiuni n limite admisibile (fig.3).

In scopul limitrii pierderilor de tensiune n reea sunt utilizate mai multe metode

Examinnd expresia componentei longitudinale a cderii de tensiune

i evalund termenii PR i QX se constat c cel de-al doilea termen QX are un rol principal n mrirea pierderii de tensiune.

Figura 3Reducerea cderilor de tensiune n reea se poate obine deci prin micorarea sau compensarea puterii reactive Q i a reactanei inductive X.

Compensarea puterii reactive prin instalarea compensatoarelor sincrone sau a condensatorului n punctele de consum are ca efect reducerea circulaiei de putere reactiv pe linii i deci reducerea cderilor de tensiune.

Astfel, instalarea unui compensator K pe barele consumatorului C1 va avea ca efect descrcarea liniilor AC i AB+BC de putere reactiv (transportat pentru consumatorul C1) i, n consecin tensiunea punctului C va crete, apropiindu-se de tensiunile punctelor A i B (vezi fig.3). Compensarea reactanelor inductive ale reelei poate fi fcut prin introducerea unor condensatoare, adic a unor reactane capacitive n serie cu liniile.

Cderile de tensiune cu reactanele compensate vor fi determinate n special de termenul PR, care are n general valori reduse. Aceast metod se utilizeaz numai n cazuri speciale pentru compensarea unor linii foarte lungi.

4.2. Reglajul tensiunilor

Reglajul tensiunilor se realizeaz cu ajutorul transformatoarelor cu prize reglabile sub sarcin sau n gol.

Reglarea tensiunii se face n trepte prin variaia raportului de transformare, adic prin modificarea numrului de spire din nfurarea cu tensiune mai nalt. Pentru a exemplifica mecanismul reglrii, se consider transformatorul cobortor din fig.4, care este prevzut cu trei prize de reglare pe partea primar, asigurnd o variaie a tensiunii pe partea secundar de (5%.

Pentru un astfel de transformator se poate scrie c

,

n care :

U2 este tensiunea obinut la bornele secundare;

U1 este tensiunea la bornele nfurrii primare a

transformatorului;

N1 este numrul de spire al nfurrii primare, Figura 4 care poate fi variat;

N2 este numrul de spire al nfurrii secundare, care este fix.

Prin creterea numrului de spire N1, din nfurarea primar, la deplasarea comutatorului de prize, de pe priza median 2 pe priza 3, se obine n secundar o tensiune cu 5% mai mic dect cea corespunztoare prizei mediane.

Invers, dac se reduce numrul de spire N1, din nfurarea primar, prin deplasarea comutatorului de pe priza median 2 pe priza 1, atunci tensiunea n secundar crete cu 5% n raport cu cea corespunztoare prizei mediane.

Reglarea raportului de transformare se poate face n gol sau n sarcin.

Variaia tensiunii secundare la transformatoare cu reglare n gol impune deconectarea de la reea.

Schimbarea sub sarcin a raportului de transformare este prevzut pentru transformatoarele i autotransformatoarele de IT i FIT n care circulaia de putere reactiv, prezint variaii mari n timpul zilei respectiv pentru .

La T i AT de IT i FIT reglajul de tensiune se folosesc comutatoare de reglaj sub sarcin montate n aceeai cuv .

Acest sistem mai este denumit reglarea direct i presupune ca pe lng nfurarea de nalt tensiune s se prevad o nfurare de reglaj ale crei prize sunt legate la selectorul comutatorului de ploturi.

Un caz particular al reglrii directe este cel al montrii comutatorului de ploturi pe partea de nul a nfurrii de nalt tensiune (la transformatoarele de 250 MVA 400kV) sau pe nulul autotransformatoarelor de 200 MVA2231/121/10 kV i AT 400 MVA 400/231/22 kV de exemplu).n fig. 5 este prezentat schema de reglaj folosit la AT 200 MVA 231/121/10,5 kV.Comutatorul este constituit din selector, cu care se selecteaz priza necesar, ruptorul care permite trecerea selectorului de la un plot la altul fr ntrerupere curentului, i inversorul, cu care se realizeaz inversarea sensului de parcurgere a nfurrilor de reglaj pentru a realiza plaja de reglaj ( 12x1,25 % din tensiunea nominal .

Plotul 13 corespunde raportului de transformare nominal 231/121/10,5 kV, plotul 1 raportului de transformare maxim 265.5/121 /10.5 kV, iar pe plotul 25 raportului de transformare minim 196.5 /121/10.5 kV

Din datele prezentate rezult c o variaie de ( 15% a tensiunilor n reeaua de 220 kV tensiunile pe partea de 110 kV i 10.5 kV sunt constante.

Autotransformatorul funcioneaz ca urmare cu flux constant.

Figura 5Comutarea de pe un plot pe altul se realizeaz prin mecanismul de comand care realizeaz urmtoarele succesiuni:

la comanda de trecere de pe plotul 1, pe plotul 2 ,de exemplu, ruptorul face n prima secven rotirea prin care se introduce prima rezisten de limitare a; la acest moment selectorul ncepe s prseasc plotul 1 i i termin micarea cnd contactele ruptorului nseriaz cele dou rezistente a i .b limitnd valoarea curentului care este debitat de spirele aferente poriunii nfurrii de reglaj dintre ploturile 1 i 2;

dup acest moment selectorul trece pe plotul 2 i apoi ntrerupe legtura la plotul 1;

ruptorul cu contactele rmne numai cu rezistena b atta timp ct selectorul are nevoie pentru a-i face contact ferm cu plotul 2 i i termin cursa prin scoaterea din circuit a rezistenei b

n schema prezentat pentru nfurarea de reglaj este protejat contra supratensiunilor atmosferice prin descrctoare cu rezisten variabil., montate ca n fig.5.n anumite cazuri se utilizeaz reglarea indirect .Acest sistem presupune existena unor transformatoare i autotransformatoare auxiliare constituite fie n aceei cuv (caz mai rar) fie n cuve separate.

Dei aparent acest sistem evit reglajul direct n nfurrile de nalt tensiune sistemul implic, miezuri i nfurri suplimentare. Sistemul a fost dezvoltat n trecut datorit

urmtoarelor considerente:

lipsa unor comutatore de ploturi sub sarcin capabile s lucreze la tensiuni nalte;

necesitatea de a face un reglaj longo-transversal.

posibilitatea de a lucra cu agregatul pe raport fix n cazul producerii unui defect la comutator;

posibilitatea de realizare a unor componente de greutate mai redus (dei greutatea ansamblului este mult mai mare dect a unei uniti compacte), care s uureze transportul.

Sistemul este ntlnit la :

AT 400 MVA 400/231/22 kV de construcie Electroputere existente n numr foarte mare n sistemul energetic romnesc;

AT 400 MVA 400/231/22 kV de construcie ruseasc care au funcionat la staiile de 400 kV Porile de Fier i Ludu.

Aceste autotransformatoare sunt executate din 2 cuve:

- Unitatea principal (UP) cu raport de transformare fix 400/231 kV de 220 kV prin adugarea a unor tensiuni reglabile n 25 de trepte: nominal i pn la

( 15 %In fig.6 este prezentat schema de realizarea acestei concepii la AT 400 MVA Electroputere 400/231/22 kV.

Figura 6Cu ansamblul AT 400 MVA se poate realiza :

reglaj longitudinal (cnd tensiunile 400 i 220 kV sunt n faz);

reglaj mixt longitudinal transversal cnd apare un decalaj de faz ntre tensiunile 400 i 220 kV ntr-un sens sau n altul.

Reglaj longitudinal

Are rolul de a regla tensiunile la valoarea dorit fie pe partea de 220 kV, fie pe partea de 400 kV, fr a introduce un unghi de defazaj.

In fig.6 comutatorul de ploturi se afl pe plotul 1, tensiunea de 22 kV a nfurrii teriare este aplicat n ntregime secundarului transformatorului de reglaj.

Pe aceast poziie puterea necesar pentru excitarea transformatorului de reglaj este de 60 MVA.

Puterea absorbit de AT din reeaua de 400 kV (presupunnd c AT funcioneaz la puterea nominal) se repartizeaz astfel: ntre bornele A1 A2 rezult o putere de 400 MVA, ntre bornele A2 A3, o putere de 340 MVA, iar ntre bornele a1 a2, o putere de 60 MVA; care prin secundarul transformatorului de reglaj este transferat n primarul transformatorului de reglaj, aceast putere adugndu-se la puterea de 340 MVA, care circul dinspre priza fix a AT principal.

La borna A4 se obine tensiunea maxim de 265, 65 kV, corespunztoare funcionrii AT n gol.

Comutnd comutatorul AT reglaj de pe plotul 1 spre plotul 13, tensiunea aplicat secundarului transformatorului de reglaj se micoreaz. In acest mod se reduce i puterea necesar pentru excitarea secundarului transformatorului de reglaj i deci i tensiunea adiional indus n primarul transformatorului de reglaj. Pe plotul 13, tensiunea aplicat secundarului transformatorului de reglaj i deci i tensiunea indus n primarul transformatorului de reglaj devine zero.

La borna A4 se obine tensiunea de 231 kV.

Pe acest plot puterea transferat de ctre nfurarea teriar este zero i ntreaga putere primit din reeaua de 400 kV va trece numai dinspre borna A3 spre borna A4.

Dac se dorete n continuare reducerea tensiunii n reeaua de 220 kV se trece comutatorul pe plotul 14 (echivalent cu plotul 1 la AT reglaj), iar comutatorul K (aflat pe a doua extremitate a nfurrii secundare a transformatorului de reglaj) va trece de pe poziia (+) pe poziia (-). Aceasta va duce la inversarea complet a sensului tensiunii aplicat secundarului transformatorului de reglaj i deci la dezexcitarea nfurrii primare a acestuia. Tensiunea indus n primar se scade din tensiunea secundarului AT principal.

Trecnd comutatorul AT reglaj pe plotul 25(13) se obine poziia extrem pentru tensiunea minim n reeaua de 220 kV, corespunztoare unui transfer de putere de 60 MVA.

Aceast putere este preluat de transformatorul de reglaj i indus prin nfurarea teriar n nfurarea AT principal (fig.7). Tensiunea n 220 kV scade la 196, 35 kV.

Figura 7In fig.8 sunt prezentate bilanurile de putere pe cele 3 poziii ale Comutatorului, descrise mai sus.

Figura 8Dup cum se observ din bilanul puterilor, pe plotul 25 AT este limitat la o absorbie de 340 MVA din reeaua de 400 kV, nfurarea de 220 kV fiind ncrcat la putere nominal.

Se menioneaz ns c puterea transferat prin intermediul transformatorului de reglaj, este de natur reactiv.

Reglaj transversal

De remarcat faptul c aceste tipuri de autotransformatoare au fost proiectate cu scopul folosirii lor ca mijloc de dirijare a fluxurilor de putere activ.

n acest scop schimbnd succesiunea conexiunilor ntre bornele de ieire ale teriarului UP i ale intrrilor n UR, tensiunile la ieire ale unitii de reglaj la bornele A3 A4 sunt decalate fa de componenta transmis la A2 cu + sau minus 30(; reglarea tensiunii n acest caz conduce simultan la reglarea unghiului ntre tensiunile primare i cele secundare.5. MAINI I APARATE ELECTRICE PRODUCTOARE SAU CONSUMATOARE DE PUTERE REACTIV

Acestea reprezint instalaii pentru reglarea descentralizat a tensiunii, care se pot utiliza n cazul unui deficit sau al unui exces de putere reactiv, att n ntregul sistem, ct i local. Ele se pot mpri n urmtoarele categorii:

generatoare de curent alternativ, motoare sincrone;

compensatoare sincrone i asincrone;

compensatoare statice baterii de condensatoare i bobine de reactan.

In cele ce urmeaz se vor face referiri numai asupra compensatoarelor rotative sincrone, a bateriilor de condensatoare i a bobinelor de reactan.

Compensatoarele sincrone sunt maini electrice productoare sau consumatoare de putere reactiv, conform regimului de excitaie, care nu furnizeaz reelei nici o putere activ.

Cnd curentul de excitaie este mai mare dect curentul de excitaie la mersul n gol, acestea funcioneaz n regim supraexcitat fiind generatoare de putere reactiv (se comport ca nite condensatoare), cnd funcioneaz subexcitate, adic cu curent de excitaie mai mic dect cel de mers n gol, ele absorb de la reea putere reactiv (se comport ca nite bobine de reactan).

Compensatoarele sincrone se instaleaz n staiile mari de transformare cu un consum de putere reactiv important. Variaia puterii reactive a unui compensator sincron n funcie de curentul de excitaie este prezentat n fig.9 Segmentul , reprezint curentul de excitaie la mersul n gol, la tensiunea nominal a reelei, iar segmentul corespunde curentului maxim de excitaie n regim supraexcitat, cnd compensatorul sincron debiteaz o putere reactiv QC. Excitaia minim admisibil este reprezentat prin segmentul , cruia i corespunde o putere inductiv Q i (absorbit).

Figura 9Puterea reactiv a unui compensator sincron n regim supraexcitat este limitat numai de nclzire, n timp ce funcionarea subexcitat este limitat de meninerea stabilitii.

Avantajele utilizrii compensatoarelor sincrone constau n posibilitatea reglrii automate a tensiunilor ntre limite mari cu variaii fine ale acestora, n creterea stabilitii statice i dinamice i, ceea ce este cel mai important, n mbuntirea balanei generale a puterilor reactive a sistemului.

Condensatoarele statice constituie cea mai economic msur pentru mbuntirea de puteri reactive ale sistemului electric.

Ele sunt constituite n baterii montate n stea sau n triunghi (fig.10), capabile s compenseze total sau parial cderea de tensiune n reeaua de transport. Totodat, ele sunt utilizate pentru mbuntirea factorului de putere al consumatorilor, fiind conectate fie la bornele aparatelor de utilizare, fie la barele posturilor de transformare din reeaua de distribuie.

Figura 10Ultima dispoziie este adesea de preferat, deoarece permite concentrarea n acelai nod a unui numr important de baterii care pot fi exploatate mai uor, pentru satisfacerea nevoilor de reglare a tensiunii. Utilizarea condensatoarelor statice reglabile i, n special, cele deconectabile, permite s se varieze tensiunea local i, de aceea, constituie un mijloc eficient pentru reglarea local a tensiunii n zonele cu deficit de putere reactiv.

Bobinele de reactan

Sunt ntrebuinate pentru a absorbi puterea reactiv debitat la orele de ncrcare redus a liniilor lungi de foarte nalt tensiune sau a reelelor importante de cabluri. In afara reglrii tensiunii, ele permit punerea sub tensiune a unei linii lungi sau a unui cablu n gol, fr a produce o absorbie important de putere reactiv.

Spre exemplu, se consider o linie lung (fig.11) care trebuie meninut sub tensiune din staia de plecare A , ntreruptorul din staia B fiind deconectat. Cnd se nchide ntreruptorul I mainile generatoare din staia A trebuie s absoarb puterea reactiv produs de capacitatea liniei. Dac se conecteaz n prealabil la linie o bobin de inductan X n captul dinspre staia B, aceasta absoarbe puterea reactiv produs de linie, conectarea ntreruptorului I nu va fi nsoit de nici un oc pentru generatoare. In plus, nici tensiunea la captul B, nu atinge valori periculoase pentru izolaia liniei i aparataj.

Figura 11In cazul staiilor de 400 kV cu bobina conectat direct la bare, cnd liniile de sistem sunt slab ncrcate, nivelul tensiunii pe barele staiei are tendina de cretere datorit capacitii acestora. In astfel de cazuri este necesar conectarea bobinei pentru a reduce efectul capacitii.

Cnd liniile sunt puternic ncrcate, tensiunea pe barele staiei scade. In aceste cazuri, dac bobina este n funciune, trebuie ca aceasta s fie deconectat; prin dispariia consumului de putere reactiv al bobinei, tensiunea pe barele staiei crete.

Conectarea sau deconectarea bobinei n funcie de valoarea tensiunii se poate face manual sau automat prin automatica de tensiune. Aceasta este realizat cu relee statice de tensiune, (unul maximal i altul minimal) cu temporizare de 10 sec. Releul maximal reglat la 415 kV comand cu temporizare conectarea ntreruptorului bobinei n cazul n care tensiunea pe toate trei fazele depete valoarea reglat.

Releul de tensiune minim, reglat la 384 kV, comand deconectarea ntreruptorului bobinei cu aceeai temporizare, n cazul n care tensiunea pe bare pe toate cele trei faze scade sub valoarea reglat. Dup executarea comenzii de conectare/deconectare sau dup acionarea oricrei protecii, automatica este blocat, anularea blocajului fiind efectuat de personalul de exploatare.

6. ECHIVALENTUL ENERGETIC AL PUTERII REACTIVETransportul de putere electric aparent pe linii se produce cu pierderi de putere (ca i de tensiune), datorit rezistenei active a liniilor.

Determinarea pierderii de putere se obine, n cazul liniilor trifazate, cu relaia:

, n care R este rezistena activ n a unui conductor i I curentul n amperi.

Aceast pierdere de putere poate fi considerat ca provenind, o parte din transportul puterii active, iar cealalt parte din transportul puterii reactive.

n cazul cnd se micoreaz consumul de putere reactiv, prin ridicarea factorului de putere (prin compensare), se micoreaz i pierderea de putere activ ce revenea pentru transportul prii respective de putere reactiv suprimat.

Pentru a aprecia eficacitatea compensrii puterii reactive, este necesar s se determine cu ct se reduc pierderile de putere activ, atunci cnd se compenseaz o parte din puterea reactiv transportat pe linie.

In acest scop se compar pierderea de putere activ pe o linie necompensat cu pierderea de putere activ pe o linie pe care s-a compensat o parte din puterea reactiv,

Reducerea pierderilor de putere activ n urma compensrii unei pri din puterea reactiv va fi dat de relaia

n care: Q este puterea reactiv total (nainte de compensare; U tensiunea ntre faze.

Coeficientul [Kw/Kvar] se numete echivalentul energetic al puterii reactive. Cu ct coeficientul C este mai mare, cu att reducerea pierderilor active este mai mare i deci introducerea compensrii este mai necesar.

Notnd cu , relaia coeficientului C devine

In cazul cnd nu este compensat nici o parte din puterea reactiv, adic , coeficientul C capt valoarea maxim, , ceea ce arat c este necesar compensarea, iar eficacitatea ei este maxim.

In cazul cnd este compensat ntreaga putere reactiv, adic , coeficientul C capt valoarea minim, , ceea ce arat c n acest caz dispare necesitatea compensrii.

Valoarea maxim a coeficientului poart numele de echivalent economic al puterii reactive.7. MODUL DE ACTIONARE A PERSONALULUI DE SERVIRE OPERATIVA DIN STATII

7.1. Scopul

Reglajul tensiunii i al circuitelor de putere reactiv trebuie s se realizeze astfel nct:

a) s se respecte reglementrile n vigoare cu privire la tensiunile admisibile n sistemul energetic, innd cont de necesitatea corelrii ntre valorile de exploatare i caracteristicile constructive ale echipamentelor utilizatoare, productoare i transportatoare de energie electric;

b) s se menin stabilitatea de funcionare a SEN;

c) s se creeze condiiile de regim care s permit n condiii de eficien maxim utilizarea resurselor sistemului (ex: capacitatea de producie de putere activ i reactiv, capacitatea de transport a echipamentelor din reea);

d) s se reduc pierderile tehnice de energie n RET (SEN).

7.2. Programarea tensiunilor n SEN

Limitele admisibile de lung durat n reeaua de nalt tensiune sunt cele prevzute la pct. 4 (codul tehnic al RET).

In cazul existenei unor echipamente cu restricii de regim deosebite, se vor respecta aceste restricii.

In staiile din zone cu un grad ridicat de poluare i n condiii speciale de umiditate (cea, ploaie, lapovi etc.) se va funciona cu un nivel de tensiune mai sczut pentru a se evita apariia conturnrilor.

Pentru aceste instalaii, valorile tensiunii se stabilesc prin instruciuni speciale pentru fiecare obiectiv.

In situaii specialeSe admite funcionarea de scurt durat (pn la 20 minute) cu urmtoarele valori maxime:

a) n statiile n care sunt conectate (auto) transformatoare:

135 kV n reelele de 110 kV

266 kV n reelele de 220 kV

462 kV n reelele de 400 kV

865 kV n reelele de 750 kV

b) n staiile n care sunt conectate bobine de compensare, condensatoare de cuplaj, transformatoare de tensiune inductive i capacitive, transformatoare de curent i aparate de comutaie i nu sunt conectate (auto) transformatoare:

141 kV n reelele de 110 kV

278 kV n reelele de 220 kV

470 kV n reelele de 400 kV

865 kV n reelele de 750 kV

Funcionarea n zona tensiunilor maxime admisibile de scurt durat nu trebuie s depeasc 50 cazuri n timp de un an, iar intervalul de dou solicitri succesive sa fie de minim o or. Funcionarea n aceast band se va nregistra, iar dac durata funcionrii depete un minut, se va contabiliza n contul celor 50 de cazuri anuale.In reeaua de nalt tensiune (110-750 kV) se stabilesc puncte de control al nivelului de tensiune, pentru care centrele de dispecer stabilesc benzile de tensiune de funcionare admise, benzile de funcionare economice i limitele de sacrificiu.

Benzile de tensiune de funcionare economic se stabilesc pentru perioade caracteristice (var, iarn) odat cu schemele normale de funcionare, de ctre:

DEC pentru reeaua de 400 kV i reelele buclate de 220 kV;

DET pentru reele radiale de 220 kV i reelele buclate de 110 kV.

7.3. Reglajul tensiunii

La orele de vrf de sarcin, tensiunea n punctele de control se va menine la limita superioar a benzii programate (cderile de tensiune pe linii sunt mai mari), iar n orele de gol se va menine la limita inferioar a benzii programate (cderile de tensiune pe linii sunt mai mici).

7.4. Reglajul tensiunii la vrful de sear

Se realizeaz n ordine, urmtoarele msuri:

conectarea bateriilor de condensatoare cu toate treptele;

supraexcitarea compensatoarelor sincrone;

deconectarea bobinelor de reactan, dac sigurana de funcionare a echipamentelor nu este periclitat; se va evita deconectarea bobinelor care au rolul de a menine n regim inductiv grupurile din centrale, care funcioneaz n zone de reea cu excedent de putere reactiv (ex: o bobin din staia de 400 kV Cernavod) i cele care evit salturi periculoase de tensiune n cazul declanrii la un capt a unor linii lungi de 400 kV;

coborrea tensiunilor la valorile minime ale benzii programate la consumatori;

comutarea ploturilor la transformatoarele i autotransformatoarele din RET.

7.5. Deficit general de putere reactiv n sistem

Este situaia n care utilizarea msurilor de mai sus nu este suficient, tensiunile majoritii nodurilor rmnnd sub valorile admisibile de lung durat. Comutarea prizelor la transformatoare i autotransformatoare n sensul creterii tensiunii secundare nu este recomandabil, deoarece conduce la agravarea deficitului de putere reactiv, prin scderea puterii generate de liniile de nalt tensiune, odat cu scderea tensiunii lor de funcionare, prin creterea pierderilor de putere i prin blocarea suplimentar a puterii reactive n centralele electrice, datorit scderii tensiunii la bornele generatoarelor.

Se recomand scderea tensiunii pe medie i joas tensiune, n special n zonele fr baterii de condensatoare statice. Se obine astfel o cretere a nivelului tensiunii n reelele de nalt tensiune, care are ca efect creterea produciei de putere reactiv i scderea pierderilor de putere activ i reactiv.

In cazul n care tensiunile ajung totui la nivelul tensiunilor convenite ca tensiuni de sacrificiu:

85 kV n reelele de 110 kV;

180 kV n reelele de 220 kV;

360 kV n reelele de 400 kV

n conformitate cu instruciunile elaborate n acest scop, se trece la deconectarea consumatorilor, pn la redresarea nivelului de tensiune.

7.6. Reglajul tensiunii n golul de noapteSe iau, n ordine, urmtoarele msuri:

se descarc compensatoarele sincrone;

se deconecteaz bateriile de condensatoare;

se conecteaz bobinele de reactan;

se trec n regim de consum de putere reactiv compensatoarele sincrone;

se deconecteaz liniile de 220 kV i de 400 kV care nu pericliteaz funcionarea SEN;

se comut ploturile la (auto) transformatoare.

7.7. Excedent de putere reactiv n sistemEste situaia n care toate generatoarele funcioneaz la valoarea minim a puterii reactive permise de condiiile de stabilitate; toate compensatoarele sincrone sunt ncrcate la maxim n regim subexcitat, toate bateriile de condensatoare sunt deconectate i cu toate acestea, tensiunile majoritii nodurilor sunt peste valorile maxime admisibile.

Se deconecteaz liniile de nalt tensiune slab ncrcate care nu pericliteaz sigurana de funcionare a SEN.

7.8. Urmrirea nivelului de tensiune

Nivelul de tensiune va fi urmrit n mod continuu de personalul de servire operativ din staii i va raporta dispecerului dac tensiunea iese din banda programat sau admisibil.

In datele orare vor fi incluse att puterile active i reactive, ct i tensiunile pe barele staiilor, care vor fi raportate centrelor de dispecer pentru orele de control.

Prin reglementri ale centrelor de dispecer se delimiteaz atribuiile personalului de servire operativ din staii pentru urmrirea eficient a aciunilor de utilizare economic a surselor de putere reactiv i de reglare a tensiunii.

7.9. Reducerea consumului propriu tehnologic

In acelai timp cu ncadrarea tensiunilor n limitele admisibile, reglajul tensiunii va urmri reducerea c.p.t. n sistem prin respectarea urmtoarelor principii:

a) sursele de putere reactiv i mijloacele de compensare se vor utiliza n ordinea cresctoare a consumurilor proprii, cu respectarea restriciilor de siguran a echipamentelor sau de siguran a funcionrii sistemului

b) necesarul de putere reactiv dintr-o zon se va asigura , pe ct posibil, din surse locale.

c) se va urmri reducerea circulaiilor de putere reactiv n sistem, prin diminuarea n ct mai mare msur a schimburilor de putere reactiv ntre treptele de tensiune.

d) n cazul unor fenomene meteorologice pe zone ntinse, se va urmri obinerea acelui nivel de tensiune n sistem, care conduce la pierderi de putere activ prin efect Joule i prin descrcri Corona, ct mai mici pe linii. Pentru aceasta, trebuie inut cont de urmtoarele:

pierderile prin efect Joule cresc odat cu puterea transportat i cu scderea tensiunii;

n reeaua de transport de 400 kV, o pondere important o au i pierderile prin efect Corona, care cresc la creterea tensiunii, pe vreme umed fiind mult mai mari i cu o dependen de tensiune mult mai accentuat.

e) se vor deconecta echipamentele a cror utilizare este neeconomic, n special (auto) transformatoare slab ncrcate la care pierderile de magnetizare au o pondere foarte mare sau bobinele de reactan care nu sunt necesare.

Toate manevrele care se execut pentru reglajul tensiunii (dispoziii de Qmax/Qmin a surselor de putere reactiv: modificri de ploturi, deconectri-conectri de linii i de bobine etc.) se consemneaz n registrele operative de la tur.

EMBED Equation.DSMT4

EMBED Equation.DSMT4

Ruptor

Borna 121 kV

Borna231 kV

14

6

4

12

10

8

2

23

25

24

c

a

a

b

c

d

d

b

N

Infasurare de

reglaj

Rez.de

potentializare

Selector

1

3

5

7

9

11

13

Placa selector

La sectia II-a

La sectia II-a

4

2

1

3

5

Infurarea de 121 kV

8

nfasurarea de IT

Selector

Trecere izolat Cornuti

Rezistente de limitare

a

b

Tertiar

S

1213

_1137923247.unknown

_1137924421.unknown

_1138006290.unknown

_1138699703.unknown

_1138769711.unknown

_1138699742.unknown

_1138006326.unknown

_1138006269.unknown

_1137924106.unknown

_1137924212.unknown

_1137923602.unknown

_1137918473.unknown

_1137922355.unknown

_1137922363.unknown

_1137922198.unknown

_1137915479.unknown

_1137916867.unknown

_1137917444.unknown

_1137917604.unknown

_1137918104.unknown

_1137918149.unknown

_1137917733.unknown

_1137917537.unknown

_1137917305.unknown

_1137916431.unknown

_1137916651.unknown

_1137916151.unknown

_1137916274.unknown

_1137915291.unknown