Memoriu_Studiu_Reactiv_Rediu.pdf

DECEMBRIE 2013 Studiu

Revizia 0

STUDIU DE COMPENSARE A PUTERII REACTIVE PENTRU CEF REDIU 3,5 MW

Localitatea Rediu, judeul Botoani/Romnia

S.C. ALFA LAND S.R.L.

BENEFICIAR: S.C. ALFA LAND S.R.L.

OBIECTIV: CENTRALA ELECTRIC FOTOVOLTAIC REDIU 3,5 MW

OBIECT: STUDIU DE COMPENSARE A PUTERII REACTIVE PENTRU CEF REDIU 3,5 MW

VOLUM: unic

COD PROIECT: C1157RoSS

CONTRACT: nr.1005/05.12.2013

COD BORDEROU: DL101/C1157RoSS

FAZA: STUDIU

Nume Semntur

DIRECTOR GENERAL: dr. ing. Daniela SCRIPCARIU ................................

DIRECTOR EXECUTIV: ing. Adrian CLCIC ................................

DIRECTOR DEP. STUDII SISTEM: ing. Monica UNGUREANU ................................

EF PROIECT: ing. Florin CIOBANU ................................

ELABORATORI: ing. Alina ION ................................

Tractebel Engineering S.A.

BORDEROUL LUCRRII

OBIECTIV: CENTRALA ELECTRIC FOTOVOLTAIC REDIU 3,5 MW OBIECT: STUDIU DE COMPENSARE A PUTERII REACTIVE PENTRU CEF REDIU 3,5 MW

FAZA: STUDIU

BENEFICIAR: S.C. ALFA LAND S.R.L. CONTRACT: nr.1005/05.12.2013 COD PROIECT: C1157RoSS COD BORD: DL1-01/ C1157RoSS FILE: 1 NTOCMIT: A. ION VERIFICAT: F. CIOBANU APROBAT: M. UNGUREANU REVIZIA: A DATA: 19.12.2013

Nr. crt. Denumire Cod document

Nr. File Format Revizia Obs.

0 1 2 3 4 5 6 Pri scrise 1. Memoriu tehnic C1157RoSS/W1E-001 14 A4 2. Anexe C1157RoSS/W1E-001 43 A4&A3

Verificat, ntocmit, Florin CIOBANU Alina ION

BENEFICIAR: S.C. ALFA LAND S.R.L.

OBIECTIV: CENTRALA ELECTRIC FOTOVOLTAIC REDIU 3,5 MW

OBIECT: STUDIU DE COMPENSARE A PUTERII REACTIVE PENTRU CEF REDIU 3,5 MW

VOLUM: unic

COD PROIECT: C1157RoSS

CONTRACT: nr.1005/05.12.2013

COD BORDEROU: DL101/C1157RoSS

FAZA: STUDIU

CUPRINS:

1. SCOPUL STUDIULUI ............................................................................................................... 1-1 1.1. Introducere .............................................................................................................................. 1-1 1.2. Coninutul i structura lucrrii .................................................................................................... 1-1

2. METODOLOGIE ....................................................................................................................... 2-1 2.1. Analiza regimurilor staionare .................................................................................................... 2-1

3. PREZENTAREA SOLUIEI DE RACORDARE ............................................................................. 3-1

4. CONFIGURAIA ELECTRIC INTERN A CENTRALEI ............................................................. 4-1

5. ANALIZE TEHNICE .................................................................................................................. 5-1 5.1. Regim normal de funcionare .................................................................................................... 5-2 5.2. Regim de funcionare cu tensiune maxim in PCC ....................................................................... 5-3 5.3. Regim de funcionare cu tensiune minim in PCC ....................................................................... 5-3

6. SOLUII PENTRU NDEPLINIREA LIMITELOR IMPUSE ......................................................... 6-1

7. CONCLUZII ............................................................................................................................. 7-1

8. LISTA DE ACRONIME I ABREVIERI ...................................................................................... 8-1

ANEXE:

Capitolul 3:

Anexa 3.1 Aviz Tehnic de Racordare CEF REDIU 3,5 MW.............................................................. 14 pag.

Capitolul 4:

Anexa 4.1 Schema monofilar a configuraiei interne CEF REDIU 3,5 MW ....................................... 4 pag.

Anexa 4.2 Caracteristici electrice T 20/0.4/ kV.. ............................................................................. 4 pag.

Anexa 4.3 Specificaii tehnice invertoare SUNNY MINI CENTRAL 7000TL.. .............................. 3 pag.

Capitolul 5:

Anexa 5.1 Regimuri staionare UPCC = 20 kV ............................................................................... 6 pag.



Cod document: C1157RoSS/W1E-001 Revizia 1-1

Ace

st doc

umen

t es

te proprietatea Tr

actebe

l Eng

inee

ring SA

i p

oate fi folos

it ex

clus

iv n

sco

pul p

entru ca

re a fos

t elab

orat, ne

putnd

fi u

tilizat n

alte

sco

puri,

reprod

us sau

trans

mis ctre o ter parte fr ac

ordu

l scris prealab

il al Tracteb

el Eng

inee

ring SA

.

Toate drep

turile de

autor n

leg

tur cu ac

esta apa

rin Tracteb

el Eng

inee

ring SA

.

1. SCOPUL STUDIULUI

1.1. INTRODUCERE

Prezentul studiu este realizat la solicitarea S.C. ALFA LAND S.R.L., n baza contractului nr.1005/05.12.2013.

Studiul de fa cuprinde analiza dimensionrii mijloacelor de reglaj al tensiunii i al factorului de putere privind ncadrarea n limitele impuse de normativele n vigoare, n punctul de comun de cuplare (PCC) la reea a centralei electrice fotovoltaice Rediu 3,5 MW, denumit CEF REDIU 3,5 MW, n diverse ipoteze de funcionare a SEN.

Obiectivul vizat este identificarea necesitilor de compensare a puterii reactive i ncadrare a factorului de putere n limitele impuse de normativele n vigoare, a centralei fotoelectrice ce urmeaz a fi amplasat n apropierea localitii Rediu, judeul Botoani.

1.2. CONINUTUL I STRUCTURA LUCRRII

Lucrarea de fa corespunde ofertei tehnice agreate de beneficiar i respect prevederile ordinului ANRE nr. 30/17.05.2013 privind aprobarea Normei tehnice Condiii tehnice de racordare la reelele electrice de interes public pentru centralele electrice fotovoltaice, publicat n Monitorul Oficial al Romniei partea I, nr. 312/30.05.2013. Analizele efectuate au fost structurate n urmtoarele capitole:

- Prezentarea soluiei de racordare aprobate pentru CEF REDIU 3,5 MW;

- Prezentarea configuraiei electrice a reelei interne a CEF REDIU 3,5 MW (staie colectoare 20 kV CEF, reea electric intern 20 kV);

- Calculele de regimuri permanente de funcionare cu variaia tensiunii n PCC n limitele normate, la diverse ncrcri ale invertoarelor din incinta viitorului obiectiv energetic. Trasarea curbei de capabilitate P/Q a centralei fotoelectrice n PCC, considernd capabilitatea P/Q a invertoarelor din cadrul CEF REDIU 3,5 MW i variaia tensiunii n PCC;

- Verificarea ndeplinirii condiiilor tehnice referitoare la reglajul tensiunii i al factorului de putere n PCC i eventuale propuneri de mijloace suplimentare de compensare a puterii reactive. Dup caz, se vor propune instalaii de compensare fixe (ex. baterii de condensatoare, bobine de reactan). Dotrile propuse vor asigura ca:

o n cazul n care centrala fotoelectric este oprit (invertoarele sunt n modul no solar) puterea reactiv msurat n PCC s fie zero (schimbul de putere reactiv cu sistemul este 0);

o n cazul n care centrala fotoelectric funcioneaz n domeniul (0 Pn] fluxul de putere reactiv n PCC s corespund unui factor de putere minim de 0.90 att n regim inductiv ct i n regim capacitiv, indiferent de nivelul de tensiune stabilit n PCC.

- Concluzii i recomandri.


Ace

st doc

umen

t es

te proprietatea Tr

actebe

l Eng

inee

ring SA

i p

oate fi folos

it ex

clus

iv n

sco

pul p

entru ca

re a fos

t elab

orat, ne

putnd

fi u

tilizat n

alte

sco

puri,

reprod

us sau

trans


ordu

l scris prealab

il al Tracteb

el Eng

inee

ring SA

.

Toate drep

turile de

autor n

leg

tur cu ac

esta apa

rin Tracteb

el Eng

inee

ring SA

.

2. METODOLOGIE

Analiza impactului noii CEF asupra RET/RED, din punct de vedere al compensrii puterii reactive i meninerea factorului de putere n limitele normate, implic examinri din punct de vedere tehnic i economic.

Din punct de vedere tehnic, analizele urmresc evacuarea puterii totale disponibile n CEF REDIU 3,5 MW cu verificarea urmtoarelor aspecte:

- Verificarea posibilitilor de ncadrare a factorului de putere n limitele tehnice impuse dup reprezentarea detaliat a reelei electrice interne a CEF REDIU 3,5 MW i a posibilitilor de control asociate echipamentelor electrice utilizate;

- Compensarea puterii reactive pentru ncadrarea tensiunii i factorului de putere n PCC n limitele admisibile;

- Dimensionarea echipamentelor de compensare a puterii reactive.

Pe baza acestor analize cu caracter tehnic se va identifica, dup caz, necesitatea utilizrii unor echipamente suplimentare, care s permit compensarea puterii reactive i meninerea factorului de putere n limitele normate, indiferent de puterea activ produs n cadrul centralei fotoelectrice analizate sau de tensiunea n PCC.

2.1. ANALIZA REGIMURILOR STAIONARE

CEF REDIU 3,5 MW se intenioneaz a fi pus n funciune n 2014. Calculele de regim permanent vor fi realizate prin utilizarea bazelor de date de regimuri staionare puse la dispoziie de ctre operatorul de transport i de sistem, CNTEE Transelectrica SA (etapa de perspectiv 2018).

n cadrul studiului sunt dezvoltate analize tehnice detaliate pentru urmtoarele ipoteze de baz:

VDI2018_UPCCminim, regim staionar mediu de baz - RMB cu CEF REDIU 3,5 MW n funciune n ipoteza cu tensiune minim n PCC. Pentru efectuarea analizelor tehnice n aceast ipotez de baz s-a procedat la diminuarea fictiv a tensiunii n zona 110 kV (20 kV) Abator pn la obinerea unui regim staionar n care tensiunea n PCC (staia 20 kV Abator) s fie 18 kV;

VDI2018_UPCCnominal, regim staionar mediu de baz - RMB cu CEF REDIU 3,5 MW n funciune n ipoteza cu tensiune normal n PCC. Pentru efectuarea analizelor tehnice n aceast ipotez de baz, n zona 110 kV (20 kV) Abator a fost ajustat nivelul de tensiune, n vederea obinerii unui regim staionar n care tensiunea n PCC (staia 20 kV Abator) s fie 20 kV;

VDI2018_UPCCmaxim, regim staionar mediu de baz - RMB cu CEF REDIU 3,5 MW n funciune n ipoteza cu tensiune maxim n PCC. Pentru efectuarea analizelor tehnice n aceast ipotez de baz s-a procedat la creterea fictiv a tensiunii n zona 110 kV (20 kV) Abator pn la obinerea unui regim staionar n care tensiunea n PCC (staia 20 kV Abator) s fie 22 kV;

Regimul staionar de tip RMB este analizat n configuraie complet de funcionare (cu N elemente de reea n funciune). Aceste analize urmresc evidenierea unor aspecte precum:

- ncadrarea tensiunii n PCC n limitele admisibile;

- Variaia puterii reactive i a factorului de putere.


Ace

st doc

umen

t es

te proprietatea Tr

actebe

l Eng

inee

ring SA

i p

oate fi folos

it ex

clus

iv n

sco

pul p

entru ca

re a fos

t elab

orat, ne

putnd

fi u

tilizat n

alte

sco

puri,

reprod

us sau

trans


ordu

l scris prealab

il al Tracteb

el Eng

inee

ring SA

.

Toate drep

turile de

autor n

leg

tur cu ac

esta apa

rin Tracteb

el Eng

inee

ring SA

.

3. PREZENTAREA SOLUIEI DE RACORDARE

Studiul de soluie privind racordarea la SEN a CEF REDIU 3,5 MW a reprezentat document suport pentru emiterea Avizului Tehnic de Racordare nr. 1000311991/29.10.2012 (Anexa 3.1), cu recomandarea adoptrii urmtoarei soluii de racordare (soluie de baz): racord n staia 110/20 kV Abator printr-un LES 20 kV cu seciune 150 mmp i lungime 3.1 km.

Punctul de delimitare a instalaiilor este situat n staia 20 kV existent Abator, la papucii cablurilor de medie tensiune, la ieirea din celula de linie spre celula de msur din compartimentul de productor al punctului de conexiune.

Soluia provizorie de racordare a CEF REDIU (racordare n derivaie n linia 20 kV Abator Grivia) este echivalent cu soluia permanent, nodul de sistem de racord fiind acelai - bara 20 kV a staiei 110/20 kV Abator. Ca urmare, n prezentul studiu, calculele i rezultatele obinute sunt valabile att n soluia permanent ct i n soluia provizorie.

Schema de principiu a soluiei de racordare avizat pentru CEF REDIU 3,5 MW este prezentat simplificat n Figura 3.1.

Figura 3.1. Racordarea la SEN a CEF REDIU 3,5 MW (schema de principiu)

Cu ocazia probelor de punere n funciune se va verifica ndeplinirea condiiilor tehnice cuprinse n Ordinul nr. 30/17.05.2013 al preedintelui ANRE pentru aprobarea Normei tehnice Condiii tehnice de racordare la reelele electrice de interes public pentru centralele electrice fotovoltaice, publicat n Monitorul Oficial al Romniei partea I, nr. 312/30.05.2013. n domeniul reglajului tensiunii i al factorului de putere, pentru CEF cu putere instalat n gama 1 5 MW, trebuie ndeplinite urmtoarele condiii:

- La valori ale tensiunii n punctul de racordare situate n banda admisibil de tensiune, puterea reactiv produs/absorbit de o CEFD trebuie s poat fi reglat continuu corespunztor unui factor de putere situat n gama 0,90 capacitiv i 0,90 inductiv.


Ace

st doc

umen

t es

te proprietatea Tr

actebe

l Eng

inee

ring SA

i p

oate fi folos

it ex

clus

iv n

sco

pul p

entru ca

re a fos

t elab

orat, ne

putnd

fi u

tilizat n

alte

sco

puri,

reprod

us sau

trans


ordu

l scris prealab

il al Tracteb

el Eng

inee

ring SA

.

Toate drep

turile de

autor n

leg

tur cu ac

esta apa

rin Tracteb

el Eng

inee

ring SA

.

- CEFD trebuie sa poat realiza reglajul automat tensiune - putere reactiv n PCC prin reglajul puterii reactive schimbate cu SEN;

- S se asigure schimb de putere reactiv nul cu sistemul n cazul n care CEFD nu produce putere activ (este consumator).


Ace

st doc

umen

t es

te proprietatea Tr

actebe

l Eng

inee

ring SA

i p

oate fi folos

it ex

clus

iv n

sco

pul p

entru ca

re a fos

t elab

orat, ne

putnd

fi u

tilizat n

alte

sco

puri,

reprod

us sau

trans


ordu

l scris prealab

il al Tracteb

el Eng

inee

ring SA

.

Toate drep

turile de

autor n

leg

tur cu ac

esta apa

rin Tracteb

el Eng

inee

ring SA

.

4. CONFIGURAIA ELECTRIC INTERN A CENTRALEI

Reprezentarea grafic detaliat a configuraiei reelei electrice 20 kV din interiorul CEF n analiz este ilustrat n Anexa 4.1.

Racordarea staiei colectoare 20 kV CEF REDIU (PT1_A) la SEN se realizeaz n anten, printr-un cablu n staia 110/20 kV Abator. Cablul va avea seciunea de 150 mmp Al i lungime de 3.1 km.

n configuraia intern a CEF REDIU 3,5 MW sunt prevzute patru posturi de transformare 20/0.4 kV, 800 kVA, respectiv, 4 de puncte de colectare a puterii generate - (2 x 882 kW i 2 x 903 kW. (Anexa 4.1) Caracteristicile tehnice ale transformatoarelor 20/0.4 kV din interiorul CEF REDIU 3,5 MW sunt prezentate n Anexa 4.2.

n staia colectoare 20 kV vor fi racordate 2 circuite LES 20 kV pentru a realiza legtura electric a celorlalte trei posturi de transformatoare 20/0.4 kV.

Parametrii electrici utilizai pentru reprezentarea reelei interne 20 kV sunt prezentai n Tabelul 4.1.

Tabelul 4.1. Parametrii electrici ai liniilor electrice din alctuirea CEF REDIU 3.5 MW

Nod A Nod B Tip L R X B/2 S

conductor [km] [p.u.] [MVA] RABATOR6 RPT1 A A2X(FL)2Y 150mmp 3.1 15.965 9.455 0.003 10

PT1 RPT1 CD1.1 CYYF 5x185 0.111 1456.88 568.88 0.000001 10.6 RPT1 CD1.2 CYYF 5x185 0.041 538.13 210.13 0.000001 0.63 RPT1 CD1.3 CYYF 5x185 0.010 131.25 51.25 0.000001 0.63 RPT1 CD1.4 CYYF 5x185 0.029 380.63 148.63 0.000001 0.63 RPT1 CD1.5 CYYF 5x185 0.054 708.75 276.75 0.000001 0.63

PT2 RPT2 CD2.1 CYYF 5x150 0.110 1443.75 563.75 0.000001 10.6 RPT2 CD2.2 CYYF 5x185 0.039 511.88 199.88 0.000001 0.63 RPT2 CD2.3 CYYF 5x185 0.022 288.75 112.75 0.000001 0.63 RPT2 CD2.4 CYYF 5x185 0.010 131.25 51.25 0.000001 0.63 RPT2 CD2.5 CYYF 5x150 0.047 0.24 0.14 0.000605 10.6 RPT2 CD2.6 CYYF 5x150 0.051 0.29 0.17 0.000734 10.6

PT3 RPT3 CD3.1 CYYF 5x185 0.112 1483.13 579.13 0.000001 0.63 RPT3 CD3.2 CYYF 5x185 0.034 446.25 174.25 0.000001 0.63 RPT3 CD3.3 CYYF 5x185 0.024 315.00 123.00 0.000001 0.63 RPT3 CD3.4 CYYF 5x150 0.018 0.09 0.05 0.000232 10.6 RPT3 CD3.5 CYYF 5x185 0.042 551.25 215.25 0.000001 0.63 RPT3 CD3.6 CYYF 5x150 0.051 0.26 0.16 0.000657 10.6

PT4 PT4 CD4.1 CYYF 5x185 0.045 590.63 230.63 0.000001 0.63 PT4 CD4.2 CYYF 5x150 0.034 0.18 0.10 0.000001 10.6 PT4 CD4.3 CYYF 5x150 0.023 0.12 0.07 0.000296 10.6 PT4 CD4.4 CYYF 5x185 0.038 498.75 194.75 0.000001 0.63 PT4 CD4.5 CYYF 5x185 0.100 1312.50 512.50 0.000001 0.63

1) Parametrii exprimai sub forma % u.r. = 100 x valoarea n uniti relative

Caracteristicile tehnice, modulelor de invertoare SUNNY MINI CENTRAL 7000TL din cadrul CEF REDIU 3.5 MW, sunt prezentate n Anexa 4.3.

Cod document: C1157oSS/W1E-001 Revizia 5-1

Ace

st doc

umen

t es

te proprietatea Tr

actebe

l Eng

inee

ring SA

i p

oate fi folos

it ex

clus

iv n

sco

pul p

entru ca

re a fos

t elab

orat, ne

putnd

fi u

tilizat n

alte

sco

puri,

reprod

us sau

trans


ordu

l scris prealab

il al Tracteb

el Eng

inee

ring SA

.

Toate drep

turile de

autor n

leg

tur cu ac

esta apa

rin Tracteb

el Eng

inee

ring SA

.

5. ANALIZE TEHNICE n cadrul acestui capitol sunt prezentate verificrile tehnice efectuate privind respectarea factorului de putere impus n PCC al CEF REDIU 3,5 MW. Astfel, pornind de la limitele de control P-Q impuse (factor de putere cos = 0.90) i de la capabilitile de control P-Q asociate invertoarelor din incinta viitoarei centrale n Figura 5.1 sunt reprezentate curbele teoretice de control P-Q asociate CEF REDIU 3,5 MW (nainte de modelarea configuraiei interne a centralei).

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

-3.00 -2.00 -1.00 0.00 1.00 2.00 3.00

P [MW]

Q [MVAr]

P-Q in PCC (teoretic)

Limita cos phi 0.9cap Limita cos phi 0.9ind

Regim capacitiv teoretic Regim inductiv teoretic

Figura 5.1. Familia de curbe impuse teoretice P-Q n PCC pentru diverse ncrcri ale invertoarelor

(fr modelarea reelei de MT a CEF REDIU 3,5 MW)

Trasarea curbelor teoretice de control P-Q asociat CEF REDIU 3,5 MW a scos n eviden imposibilitatea respectrii limitei cos = 0.90 (att n regim inductiv, ct i n regim capacitiv).

Verificrile tehnice au fost completate prin analiza posibilitilor de control P-Q considernd i impactul reelei electrice interne a CEF REDIU 3,5 MW (dup modelarea reelei electrice de cabluri 20 kV i a transformatoarelor 20/0.4 kV) n cele trei ipoteze distincte: regim normal de funcionare; regim de funcionare cu tensiune maxim n PCC; regim de funcionare cu tensiune minim n PCC.

Regim capacitiv Generare Q

Regim inductiv Consum Q


Ace

st doc

umen

t es

te proprietatea Tr

actebe

l Eng

inee

ring SA

i p

oate fi folos

it ex

clus

iv n

sco

pul p

entru ca

re a fos

t elab

orat, ne

putnd

fi u

tilizat n

alte

sco

puri,

reprod

us sau

trans


ordu

l scris prealab

il al Tracteb

el Eng

inee

ring SA

.

Toate drep

turile de

autor n

leg

tur cu ac

esta apa

rin Tracteb

el Eng

inee

ring SA

.

5.1. REGIM NORMAL DE FUNCIONARE

n cadrul acestui subcapitol este verificat ncadrarea fluxurilor de putere n PCC asociat CEF REDIU 3,5 MW n limitele admisibile, pe regimuri staionare n care tensiunea n sistem este n apropierea valorii nominale.

Pentru cele dou regimuri de funcionare analizate (inductiv, respectiv capacitiv), trasarea curbelor (P-Q)CEF n PCC a fost realizat prin reprezentarea a 6 puncte de funcionare a noii CEF din punct de vedere al nivelului de ncrcare: 0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 i 1 Pinstalat. n Figura 5.2. sunt prezentate rezultatele de calcul ale simulrilor realizate, regimurile staionare asociate fiecrui punct de funcionare analizat fiind prezentate n Anexa 5.1.

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

-3.00 -2.00 -1.00 0.00 1.00 2.00 3.00

P [MW]

Q [MVAr]




Figura 5.2. Familia de curbe P-Q n PCC, regim normal de funcionare - UPCC = 20 kV, pentru diverse ncrcri ale invertoarelor din incinta CEF REDIU 3,5 MW

Rezultatele de calcul prezentate n Figura 5.2 au scos n eviden imposibilitatea respectrii limitei cos = 0.90 (att n regim inductiv, ct i n regim capacitiv).




Ace

st doc

umen

t es

te proprietatea Tr

actebe

l Eng

inee

ring SA

i p

oate fi folos

it ex

clus

iv n

sco

pul p

entru ca

re a fos

t elab

orat, ne

putnd

fi u

tilizat n

alte

sco

puri,

reprod

us sau

trans


ordu

l scris prealab

il al Tracteb

el Eng

inee

ring SA

.

Toate drep

turile de

autor n

leg

tur cu ac

esta apa

rin Tracteb

el Eng

inee

ring SA

.

5.2. REGIM DE FUNCIONARE CU TENSIUNE MAXIM IN PCC

n cadrul acestui subcapitol este verificat ncadrarea fluxurilor de putere n PCC (n staia colectoare 20/110 kV pe partea de 20 kV a T 110/20 kV) n limitele admisibile din punct de vedere al factorului de putere, pe regimuri staionare n care tensiunea n sistem n PCC este maxim (Figura 5.3).

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

-3.00 -2.00 -1.00 0.00 1.00 2.00 3.00

P [MW]

Q [MVAr]




Figura 5.3. Familia de curbe P-Q n PCC, regim de funcionare cu tensiune maxim - UPCC = 22 kV,

pentru diverse ncrcri ale invertoarelor din incinta CEF REDIU 3,5 MW

Similar analizelor anterioare au fost efectuate calcule pentru cele 6 regimuri de ncrcare ale CEF REDIU 3.5 MW: 0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 i 1 Pinstalat. Regimurile staionare asociate fiecrui punct de funcionare analizat sunt prezentate n Anexa 5.2.





Ace

st doc

umen

t es

te proprietatea Tr

actebe

l Eng

inee

ring SA

i p

oate fi folos

it ex

clus

iv n

sco

pul p

entru ca

re a fos

t elab

orat, ne

putnd

fi u

tilizat n

alte

sco

puri,

reprod

us sau

trans


ordu

l scris prealab

il al Tracteb

el Eng

inee

ring SA

.

Toate drep

turile de

autor n

leg

tur cu ac

esta apa

rin Tracteb

el Eng

inee

ring SA

.

5.3. REGIM DE FUNCIONARE CU TENSIUNE MINIM IN PCC

n cadrul acestui subcapitol este verificat ncadrarea fluxurilor de putere n PCC (n staia colectoare 20/110 kV pe partea de 20 kV a T 110/20 kV) n limitele admisibile din punct de vedere al factorului de putere, pe regimuri staionare n care tensiunea n sistem n PCC este minim (Figura 5.4).

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

-3.00 -2.00 -1.00 0.00 1.00 2.00 3.00

P [MW]

Q [MVAr]




Figura 5.4. Familia de curbe P-Q n PCC, regim de funcionare cu tensiune minim - UPCC = 18 kV,

pentru diverse ncrcri ale invertoarelor din incinta CEF REDIU 3,5 MW

Similar analizelor anterioare au fost efectuate calcule pentru cele 6 regimuri de ncrcare ale CEF REDIU 3.5 MW: 0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 i 1 Pinstalat. Regimurile staionare asociate fiecrui punct de funcionare analizat sunt prezentate n Anexa 5.3.





Ace

st doc

umen

t es

te proprietatea Tr

actebe

l Eng

inee

ring SA

i p

oate fi folos

it ex

clus

iv n

sco

pul p

entru ca

re a fos

t elab

orat, ne

putnd

fi u

tilizat n

alte

sco

puri,

reprod

us sau

trans


ordu

l scris prealab

il al Tracteb

el Eng

inee

ring SA

.

Toate drep

turile de

autor n

leg

tur cu ac

esta apa

rin Tracteb

el Eng

inee

ring SA

.

5.4. REGIM DE FUNCIONARE APLICAREA SOLUIILOR REZULTATE

n cadrul acestui subcapitol sunt prezentate curbele rezultate n urma aplicrii soluiilor de compensare a puterii reactive: bobina de reactan de 1,4 MVAr i baterie de condensatoare de 2,2 MVAr (Figura 5.5).

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

-3.00 -2.00 -1.00 0.00 1.00 2.00 3.00

P [MW]

Q [MVAr]




Figura 5.5. Familia de curbe P-Q n PCC, regim de funcionare cu tensiune minim - UPCC = 18 kV si implementarea soluiilor de compensare a puterii reactive, pentru diverse ncrcri ale invertoarelor

i regimuri de funcionare din incinta CEF REDIU 3,5 MW

Rezultatele de calcul prezentate n Figura 5.5. au scos n eviden c n incinta CEF REDIU 3.5 MW, dup aplicarea soluiilor de compensare a puterii reactive, exist o rezerv de control al puterii reactive att in regim capacitiv, ct i n regim inductiv.




Ace

st doc

umen

t es

te proprietatea Tr

actebe

l Eng

inee

ring SA

i p

oate fi folos

it ex

clus

iv n

sco

pul p

entru ca

re a fos

t elab

orat, ne

putnd

fi u

tilizat n

alte

sco

puri,

reprod

us sau

trans


ordu

l scris prealab

il al Tracteb

el Eng

inee

ring SA

.

Toate drep

turile de

autor n

leg

tur cu ac

esta apa

rin Tracteb

el Eng

inee

ring SA

.

6. SOLUII PENTRU NDEPLINIREA LIMITELOR IMPUSE n urma analizelor detaliate n cadrul capitolului anterior au fost semnalate o serie de situaii n care este necesar adoptarea unor msuri suplimentare pentru respectarea limitelor impuse ale factorului de putere n PCC al CEF REDIU 3,5 MW. Violri ale limitelor impuse au fost semnalate att n regim capacitiv de funcionare a CEF n analiz:

n regim normal de funcionare (20 kV n PCC) este necesar adoptarea unor msuri suplimentare pentru respectarea factorului de putere cos =0.9 (capacitiv i inductiv) n intervalul: [5% Pi - 100% Pi] ;

n regim de funcionare cu tensiune maxim n PCC (22 kV n PCC) este necesar adoptarea unor masuri suplimentare respectarea factorului de putere cos = 0.9 (capacitiv i inductiv);

n regim de funcionare cu tensiune minim n PCC (18 kV n PCC) este necesar adoptarea unor masuri suplimentare pentru respectarea factorului de putere cos = 0.9 (capacitiv i inductiv).

Soluiile posibile pentru eliminarea situaiilor n care nu sunt respectate limitele impuse ale factorului de putere n PCC (respectarea restriciei 0.9 capacitiv) al CEF REDIU 3,5 MW, independent pentru fiecare dintre cele trei regimuri de funcionare analizate, sunt:

o Pentru respectarea limitelor impuse privind factorul de putere n PCC al CEF REDIU 3,5 MW, n regimuri staionare n care tensiunea n PCC este n apropierea valorii nominale (20 kV) se impune adoptarea urmtoarei msuri:

Suplimentarea posibilitilor de control al puterii reactive n interiorul CEF REDIU 3,5 MW cu aproximativ 2 MVAr pentru respectarea factorului de putere cos = 0.9 capacitiv i 1,4 MVAr pentru respectarea factorului de putere cos = 0.9 inductiv.

o Pentru respectarea limitelor impuse privind factorul de putere n PCC al CEF REDIU 3,5 MW, n regimuri staionare n care tensiunea n PCC este maxim (22 kV) se impune adoptarea urmtoarei msuri:

Suplimentarea posibilitilor de control al puterii reactive n interiorul CEF REDIU 3,5 MW cu aproximativ 2 MVAr pentru respectarea factorului de putere cos = 0.9 capacitiv i 1,4 MVAr pentru respectarea factorului de putere cos = 0.9 inductiv.

o Pentru respectarea limitelor impuse privind factorul de putere n PCC al CEF REDIU 3,5 MW, n regimuri staionare n care tensiunea n PCC este minim (18 kV) se impune adoptarea urmtoarei msuri:

Suplimentarea posibilitilor de control al puterii reactive n interiorul CEF REDIU 3,5 MW cu aproximativ 2.2 MVAr pentru respectarea factorului de putere cos = 0.9 capacitiv i 1,2 MVAr pentru respectarea factorului de putere cos = 0.9 inductiv.


Ace

st doc

umen

t es

te proprietatea Tr

actebe

l Eng

inee

ring SA

i p

oate fi folos

it ex

clus

iv n

sco

pul p

entru ca

re a fos

t elab

orat, ne

putnd

fi u

tilizat n

alte

sco

puri,

reprod

us sau

trans


ordu

l scris prealab

il al Tracteb

el Eng

inee

ring SA

.

Toate drep

turile de

autor n

leg

tur cu ac

esta apa

rin Tracteb

el Eng

inee

ring SA

.

7. CONCLUZII Avnd n vedere condiiile de funcionare impuse de Operatorul de Transport cu privire la necesitatea ca n PCC schimbul de energie reactiv dintre CEF REDIU 3,5 MW i restul SEN s se ncadreze n limitele impuse privind factorul de putere, n cadrul prezentului studiu au fost realizate calcule pentru diverse regimuri de funcionare ale invertoarelor din incinta noului obiectiv energetic i n trei ipoteze distincte privind regimul de funcionare al SEN: regim normal de funcionare n PCC, regim staionar cu tensiune maxim, respectiv a unui regim staionar cu tensiune minim.

Invertoarele din incinta CEF REDIU 3,5 MW prezint posibilitatea de control al puterii reactive n limitele unui factor de putere 0.9 capacitiv 0.9 inductiv. Astfel, pornind de la aceste informaii primare primite din partea furnizorului de echipament, n cadrul prezentului studiu a fost verificat posibilitatea ndeplinirii restriciilor impuse dup modelarea reelei electrice de racord a viitoarei CEF, respectiv a reelei electrice de medie tensiune din interiorul centralei.

Prezentul studiul este n acord cu ordinul ANRE nr. 30/17.05.2013 privind aprobarea Normei tehnice Condiii tehnice de racordare la reelele electrice de interes public pentru centralele electrice fotovoltaice, publicat n Monitorul Oficial al Romniei partea I, nr. 312/30.05.2013.

n urma analizelor detaliate efectuate se pot concluziona urmtoarele:

Respectarea restriciei Pg = 0 MW Qg = 0 MVAr:

Pentru situaiile n care Pg = 0 MW, n incinta CEF, trebuie s se asigure o absorbie de putere reactiv de aproximativ 100 kVAr (pentru compensarea caracterului capacitiv asociat reelei electrice interne din CEF REDIU 3,5 MW).

Respectarea restriciei 0.9 inductiv (absorbie putere reactiv):

Se recomand adoptarea urmtoarei msuri:

Suplimentarea posibilitilor de control al puterii reactive n interiorul CEF REDIU 3,5 MW , prin instalarea unei bobine de reactan de 1,4 MVAr pe bara 20 kV a staiei colectoare;

Respectarea restriciei 0.9 capacitiv (generare putere reactiv):

Se recomand adoptarea urmtoarei msuri:

Suplimentarea posibilitilor de control al puterii reactive n interiorul CEF REDIU 3,5 MW , prin instalarea unei baterii de condensatoare de 2,2 MVAr pe bara 20 kV a staiei colectoare.


Ace

st doc

umen

t es

te proprietatea Tr

actebe

l Eng

inee

ring SA

i p

oate fi folos

it ex

clus

iv n

sco

pul p

entru ca

re a fos

t elab

orat, ne

putnd

fi u

tilizat n

alte

sco

puri,

reprod

us sau

trans


ordu

l scris prealab

il al Tracteb

el Eng

inee

ring SA

.

Toate drep

turile de

autor n

leg

tur cu ac

esta apa

rin Tracteb

el Eng

inee

ring SA

.

8. LISTA DE ACRONIME I ABREVIERI ANRE Agenia Naional de Reglementarea Energiei

AT Autotransformator

ATR Aviz Tehnic de Racordare

C&M Construcie i Montaj

CEF Central Electric Fotovoltaic

CEFD Central Electric Fotovoltaic Dispecerizabil

CET Central Electric de Termoficare n condensaie

CHE Central hidroelectric

CNTEE Transelectrica SA Compania Naional Transport Energie Electric Transelectrica

CTA Cheltuieli Totale Actualizate

CTE Central termoelectric

GNV Gol Noapte Var - Regim de funcionare al SEN

LEA Linie Electric Aerian

LES Linie Electric Subteran

NTE Normativ Tehnic Energetic

O&M Operare i Mentenan

PCC Punct Comun de Cuplare

PE Prescripie Energetic

PR Punct de racordare PSA Power System Analyser Power System Applications, platform ce

conine un pachet de programe pentru calculul electric al sistemelor electroenergetice

RD Regim de Dimensionare

RED Reea Electric de Distribuie

Regim N Regim de funcionare cu toate elementele de reea n funciune

Regim N-1 Regim de funcionare cu un element de reea retras din funciune

RET Reea Electric de Transport

RMB Regim Mediu de Baz

SEN Sistemul Electroenergetic Naional

SHOCC SHOrt-Circuit Calculator aplicaie component a platformei PSA

Sinc Puterea aparent ncrcare

Smax Puterea aparent maxim

TCED Timpul critic de eliminare a defectelor

ENTSOE European Network of Transmission System Operators for Electricity Reeaua european a operatorilor de sisteme de transport de energie electric

VDI Vrf Sear Iarn - Regim de funcionare al SEN

Memoriu_Studiu_Reactiv_Rediu.pdf

Documents

Transcript of Memoriu_Studiu_Reactiv_Rediu.pdf