PROGRAM PENTRU CALCULUL ŞI ANALIZA REGIMURILOR

PERMANENTE ALE INSTALAŢIILOR DE ALIMENTARE CU ENERGIE ELECTRICĂ

I.1 Caracteristici generale Programul face parte dintr-o nouă generaţie de software, scopul său principal fiind

acela de instrument de lucru perfecţionat, la îndemâna specialiştilor care se ocupă cu analiza regimurilor.

Cu ajutorul acestui program se pot face, într-o manieră comodă, în special calcule de regim permanent pentru reţele de joasă, medie şi înaltă tensiune. Se pot face studii şi calcule corespunzătoare unor regimuri anormale dacă variaţiile mărimilor electrice nu sunt în afara limitelor impuse ca parametri de intrare în program, limite care vor fi precizate ulterior.

Programul nu este destinat calculelor legate de regimuri tranzitorii de defect: scurtcircuite, regimuri dinamice ale maşinilor electrice, etc.

Calculul are la bază o metodă clasică de determinare a ceea ce se cunoaşte sub numele de load flow, adică a circulaţiilor de putere activă, reactivă, curent aparent total precum şi a tensiunilor nodale, metoda Newton-Raphson decuplată.

Această metodă permite un calcul rapid şi precis, programul permiţând efectuarea calculelor pentru reţele cu maximum 200 de noduri şi 300 de laturi.

I.2 Instalare • Creaţi pe hard disc un nou director

• Copiaţi cele trei fişiere, de pe dischetă, în noul director

• Din directorul respectiv, programul poate fi activat prin comanda 'vision'.

I.2.1 Resurse hard necesare • Un calculator compatibil IBM, cu minimum 640 kB RAM

• Monitor EGA sau VGA.

• Mouse

I.2.2 Instalarea programului Programul este constituit din trei fişiere:

• Vision.exe programul principal

• Vision.ovr fişierul overlay al programului principal

• Vision.att fişierul cu valorile limită minime, maxime şi implicite ale parametrilor componentelor reţelei.

I.2.3 Configurarea După lansarea programului, apare pe monitor următoarea listă de menu-uri:

Fişe Nou Edit Selectare Zoom Calcul Rezultate Scrie Config.

Submenu-ul Config.

Activând, cu ajutorul mouse-ului lista Config, se pot selecta o serie de opţiuni generale de program, opţiuni care vor fi salvate, în mod automat, într-un fişier cu numele Vision.cnf în directorul creat iniţial şi în care se găsesc toate fişierele care compun programul.

Opţiunile sunt următoarele:

Viteză mouse = 1, 2 , 3 sau 4 reprezintă viteza de repetare a comenzii folosind mouse-ul. Valoarea selectată depinde de particularităţile utilizatorului, de îndemânarea sau preferinţele sale.

Culoare bază : - gri 1 = gri deschis - gri 1= gri închis - bleu= albastru - albastru = albastru închis

se referă la culoarea fondului ecranului, fond pe care este reprezentată şi se editează reţeaua. Alegerea unei culori anume din cele patru este, evident, legată de preferinţele utilizatorului.

Sbază = valoarea, în MVA, a puterii aparente de referinţă, de bază, aleasă pentru calculele care se vor efectua, clasic, în unităţi relative [u.r.]. O valoare Sbază = 10 MVA este o valoare uzuală. Există o legătură, este adevărat, mai puţin importantă aici, unde calculele se fac automat, comparativ cu situaţia în care s-ar lucra manual, între valoarea aleasă pentru Sbază şi ordinul de mărime al puterilor care apar în reţeaua aleasă pentru a fi analizată.

Ulimitmin/Ulimitmax reprezintă valorile limită, minimă şi maximă, considerate admise, pentru tensiunile nodale. Dacă în urma calculelor rezultă tensiuni în afara valorilor impuse ca limite de variaţie admise, ele vor fi semnalate grafic pe reţea, printr-un cod al culorilor precum şi în lista cu rezultatele referitoare la noduri.

Ilim reprezintă valoarea curentului unei laturi (LEA, LEC, transformator) în funcţie de care se apreciază încărcarea (suprasarcină, subîncărcarea) sa exprimată în %; 100% corespunde valorii nominale Inom, a curentului laturii respective.

Valorile implicite precum şi cele minime şi maxime ale parametrilor opţionali din lista Config sunt următoarele:

Minim Maxim Implicit [u.m.]

Sbază >0 1000 10 [MVA]

Ulimitmin 0.5 1 0.9 [ur]

Ulimitmax 1 2 1.1 [ur]

Ilim 50 200 100 [%]

MutDir

Editorul grafic al programului generează şase fişiere cu extensia .mut care sunt, în mod implicit, în directorul unde se află programul principal. Dacă programul principal se află într-un director (eventual se încarcă de pe floppy disk) iar cele şase fişiere care conţin reţeaua şi rezultatele trebuie depuse la altă adresă, aceasta se declară în spaţiul destinat şi afişat odată cu selectarea listei Config.

Configurarea programului:

- după startarea programului selectaţi, cu mouse-ul sau cu tastele cu săgeţi stânga-dreapta, lista Config. - introduceţi de la tastatură, în spaţiile selectate cu mouse-ul, valorile dorite pentru mărimile afişate. - selectaţi cu mouse-ul tasta pe care scrie OK. - opţiunile sunt conţinute în fişierul Vision.cnf, generat automat de programul principal.

I.3 Editorul de reţea Editorul grafic al programului are performanţe deosebite. Utilizatorul are posibilitatea

să vadă, pas cu pas, cum se conturează reţeaua pe care o va studia precum şi rezultatele calculelor. Structura monofilară a reţelei, cu toate elementele componente poate fi, practic, identică cu cea existentă pe tabloul camerei de comandă, inclusiv schema operativă, astfel că o eventuală corelare se poate face fără dificultate.

În figura I.1 se prezintă zonele de editare aşa cum apar pe ecranul monitorului. Semnificaţia zonelor din fig. I.1 este următoarea:

1 Menu-ul principal 2 Spaţiul de editare 3 Numele reţelei 4 Modul de lucru: EDIT (editare) sau REZULTATE. 5 Zona de deplasare orizontală, cu ajutorul mouse-ului, a reţelei în spaţiul de editare. 6 Zona de deplasare verticală, cu ajutorul mouse-ului, a reţelei în spaţiul de editare.

I.3.1 Activarea listelor de opţiuni din menu-ul principal Există două posibilităţi de activare a listelor:

a) folosind mouse-ul: - se poziţionează mouse-ul pe lista care se doreşte a fi activată şi apoi pe opţiunea din listă; - se apasă pe butonul din stânga (de regulă) al mouse-ului. b) folosind tastatura: - menu-ul principal: tastele cu săgeţi stânga-dreapta sau ALT+litera colorată din denumirea listei; - submenu-urile din listele menu-ului principal: tastele cu săgeţi sus-jos sau ALT+litera colorată din opţiunile submenu-urilor.

Fig.I.1 Zonele de lucru ale editorului grafic

I.3.2 Spaţiul de lucru (de editare) Suprafaţa de lucru, pe care se pot edita succesiv elementele componente ale reţelei

este o zonă care depăşeşte zona ecranului monitorului. Folosind spaţiile 5 şi 6, în modul arătat anterior, reţeaua poate fi deplasată orizontal şi/sau vertical pe ecranul monitorului.

I.3.3 Deplasarea verticală şi/sau orizontală a reţelei pe ecranul monitorului Există două modalităţi de deplasare a reţelei pe ecran:

a) Pentru deplasare pe orizontală se fixează mouse-ul la limita stângă sau dreaptă a ecranului şi se apasă tasta din dreapta a acestuia. Fixarea mouse-ului la limita superioară sau inferioară a ecranului şi apăsarea pe aceeaşi tastă din dreapta a mouse-ului, are ca efect deplasarea pe verticală a imaginii de pe ecran.

În ambele cazuri, apăsarea simultană şi pe tasta Shift are ca efect creşterea pasului de deplasare de 10 ori.

b) Se fixează mouse-ul în zona barelor de deplasare 5 sau 6, (v. fig. I.1) şi se apasă tasta din stânga a mouse-ului. Efectele apăsării rezultă din fig. I.2.

Fig.I.2 Utilizarea zonelor de deplasare a imaginii: a) deplasare fină; b) deplasare cu pas mare; c) deplasare continuă (cu tasta din stânga a mouse-ului apăsată).

I.3.4 Opţiunea MOD Editorul grafic (de reţea) se poate afla în două stări: EDIT sau REZULTATE. În

modul EDIT se poate construi sau modifica reţeaua iar în modul REZULTATE se pot

vizualiza rezultatele calculelor de regim.

Iniţial, editorul grafic este în modul EDIT iar după efectuarea unui calcul, acesta trece automat în modul REZULTATE. Din această a doua situaţie, tastarea cu mouse-ul a zonei 4 (v. fig. I.1) are ca efect trecerea din modul EDIT în modul REZULTATE şi invers.

I.4 Submenu-urile

I.4.1 Submenu-ul Fişe Acesta permite, în special, lucrul cu reţele existente sau cu una deja creată şi activă pe

monitor. Opţiunile submenu-ului Fişe sunt redate în fig. I.3.

Fig.I.3 Conţinutul submenu-ului Fişe

Reţea nouă iniţializează editorul grafic pentru o nouă reţea ce urmează a fi editată sau activată dacă, evident, a fost creată anterior.

Comanda: Fişe + Reţea nouă

Activare activează o reţea creată anterior şi depozitată pe disc.

Comanda: Fişe + Activare - Se selectează directorul, dacă acesta nu este cel implicit, cel în care se află programul principal. - Dacă există mai multe reţele (toate au extensia .net) se selectează cea care se doreşte a fi activată. - Se tastează OK.

Comanda: Fişe + Activare

- Este afişată lista cu reţelele existente - Se alege, dacă este cazul, un alt director - Se alege reţeaua care va fi activată. - Se tastează OK.

Salvare reţea salvează reţeaua activă în acel moment.

Comanda: Fişe + Salvare reţea

- Tastaţi numele directorului în care va fi salvată reţeaua - Tastaţi numele reţelei care urmează a fi salvată - Tastaţi OK

- Dacă mai există o reţea cu acelaşi nume şi la aceeaşi adresă (director) şi nu se acceptă înlocuirea vechii reţele cu cea nouă, prima este păstrată dar cu extensia .nbk.

Ştergere reţea şterge o reţea existentă, bineînţeles cu nume şi adresă cunoscute.

Comanda: Fişe + ştergere reţea

- Se afişează lista cu reţele existente (fişiere cu extensia .net) - Dacă este cazul, se alege un alt director - Se alege, folosind mouse-ul sau tastele cu săgeţi, reţeaua care urmează a fi ştearsă - Se tastează OK.

Info reţea afişează informaţii generale (v fig. I.4) despre reţeaua activă.

Comanda: Fişe + Info reţea are ca rezultat afişarea a ceea ce este reprezentat în fig. I.4.

Ieşire reprezintă comanda de ieşire din program. Înainte de a fi executată, comanda este urmată, ca de obicei în astfel de situaţii, de întrebarea dacă reţeaua a fost salvată.

I.4.2 Submenu-ul Selectare Submenu-urile Selectare şi Zoom sunt destinate, în special, lucrului cu reţeaua deja

construită şi activată.

O reţea, în cadrul programului de calcul a regimurilor permanente, poate fi constituită din: noduri, laturi, elemente şi separatoare, aici cu simpla semnificaţie a unor aparate de modificare a structurii reţelei.

Fig.I.4 Rezultatul comenzii Fişe + Info reţea

Nodurile sunt materializate, în instalaţiile reale, de barele staţiilor şi posturilor sau de

racorduri sau derivaţii, în cazul LEA sau LEC.

Laturile reţelelor sunt reprezentate de LEA, LEC sau transformatoare.

Elementele reţelei pot fi:

- generatoare; - nodul sau nodurile de referinţă (surse de putere, teoretic, infinită) sau de echilibru; - sarcinile din noduri; - sursele de reactiv care sunt baterii de condensatoare sau altele (compensatoare sincrone) echivalate astfel.

Separatoarele încadrează laturile reţelei. Ele sunt importante pentru că permit

modificarea arhitecturii reţelei şi, ca urmare, calculul regimurilor în diverse condiţii legate de structura acesteia.

Componentele menţionate sunt reprezentate grafic prin simbolurile din fig. I.5, unde:

1 = nod 2= latură 3 = transformator 4 = sarcină 5 = şunt 6 = generator 7 = nod referinţă 8 =separator închis 9 = separator deschis

Selectarea componentelor unei reţele activate se poate face în următoarele moduri:

a) cu ajutorul mouse-ului: se plasează mouse-ul pe componenta care se doreşte a fi selectată şi se apasă pe tasta din stânga a acestuia; selectarea componentei este indicată prin colorarea ei în alb;

Fig.I.5 Simbolurile folosite pentru reprezentarea reţelei

b) cu ajutorul ferestrei create cu ajutorul mouse-ului: se plasează mouse-ul în colţul

din stânga sus al ferestrei care urmează a fi trasate şi, cu tasta din stânga apăsată, se încadrează în fereastră componentele care vor fi selectate şi care se vor colora în alb.

Deselectarea unei componente se face poziţionând mouse-ul pe acea componentă şi apăsând rapid pe tasta din stânga.

Deselectarea tuturor componentelor de pe ecran se face prin poziţionarea mouse-ului oriunde în câmpul de editare (dar nu pe o componentă) şi apăsând rapid pe tasta din stânga.

Submenu-ul Selectare activează lista prezentată în fig. I.6.

Fig.I.6 Conţinutul submenu-ului Selectare

Activând submenu-ul Selectare, se poate selecta un nod sau un o zonă. În al doilea

caz, se selectează toate componentele zonei alese şi declarate, la crearea reţelei, ca aparţinând acesteia.

I.4.3 Submenu-ul Zoom Acest submenu include comenzile pentru lucrul pe ecran cu o reţea activată.

Conţinutul submenu-ului este redat în fig. I.7.

1: 2.02: 1.03: 0.54: 0.25: 0.16: 0.05

Fig.I.7 Conţinutul submenu-ului Zoom

Comanda Zoom + Câmp oferă utilizatorului posibilitatea selectării, cu ajutorul

mouse-ului, a unei ferestre care reprezintă o porţiune a reţelei de pe ecran care va fi mărită corespunzător factorului maxim 2 (v. fig. I.7).

Comanda Zoom + Tot pe ecran permite încadrarea întregii reţele în spaţiul ecranului.

Comanda Zoom + Factor permite selectarea unui factor de scară, cuprins între limitele 0.05 - 2, astfel că se poate reprezenta reţeaua la dimensiuni optime, luând în considerare mărimea ei şi numărul de componente, pentru o bună vizibilitate.

I.4.4 Submenu-ul Nou Conţine comenzile destinate, în special, construirii unei noi reţele sau ataşării unor

noi componente, uneia existente. Conţinutul submenu-ului este reprezentat în fig. I.8.

Fig.I.8 Conţinutul submenu-ului Nou

Comanda Nou + Nod permite crearea unui nou nod. Acest lucru este posibil, pentru o

reţea nouă numai dacă, oriunde pe câmpul de editare (zona 2 din fig. I.1) a fost iniţializat locul viitorului nod prin apăsarea tastei din stânga a mouse-ului urmată de apariţia pe acel loc a unei cruciuliţe albe.

După această procedură, apare o ferestră în care trebuie completate caracteristicile

nodului, caracteristici care sunt prezentate în paragraful I.5. După apăsarea pe OK, nodul apare cu simbolul său pe câmpul de editare.

Comanda Nou + Latura permite crearea unei laturi a reţelei (LEA sau LEC). În acest scop, se procedează astfel: - se selectează, cu ajutorul mouse-ului, cele două noduri ale reţelei care vor fi unite prin noua latură; - se introduc parametrii laturii în fereastra care se deschide automat; - se apasă, cu mouse-ul, pe OK.

Comanda Nou + Transformator este similară cu cea anterioară.

Comenzile Nou + Generator sau Sarcina sau Şunt sau Nod referinţă sunt, practic, identice:

- se selectează, cu ajutorul mouse-ului, nodul căruia i se va ataşa una din componentele menţionate; - se completează parametrii componentei alese în fereastra ce se deschide automat; - se tastează OK.

Comanda Nou + Zona permite crearea unei zone. Nodurile care vor fi create ulterior, în cazul existenţei mai multor zone definite, vor trebui declarate ca aparţinând uneia dintre acestea. Aspectul este util pentru gestiunea ulterioară a reţelei care poate fi construită, de la început, ca fiind compusă de exemplu, din zona Zona = '110kV', din zona Zona = 'medie tensiune' sau Zona = 'judeţul x', etc., zone care pot fi ulterior selectate, şterse, modificate, cu toate componentele care le aparţin.

I.4.5 Submenu-ul Edit Este destinat, cu precădere, înlesnirii modificărilor care trebuie făcute uneori într-o

reţea existentă şi activată, în ceea ce priveşte parametrii diferitelor componente.

Conţinutul submenu-ului Edit este redat în fig. I.9.

Comanda Edit + Parametri are ca efect deschiderea ferestrei cu parametrii unei componente selectate anterior. Dacă au fost selectate mai multe componente, se deschid succesiv şi automat, toate ferestrele corespunzătoare.

Fig.I.9 Conţinutul submenu-ului Edit

După efectuarea modificărilor dorite ale parametrilor, se apasă OK.

Comanda Edit + Zona are ca efect selectarea unei zone, cu toate componentele sale.

Comanda Edit + Or-Ver serveşte la modificarea poziţiei simbolului unui nod:

- se selectează nodul; - se tastează Edit+Or-Ver.

Nodul îşi modifică poziţia: dacă era orizontal, devine vertical şi invers. Evident, conexiunile cu alte noduri se păstrează.

Comanda Edit + Taie este folosită, de regulă în cazul reţelelor mai complexe, cu multe componente, la crearea punctelor de inflexiune ale traseului unei laturi a reţelei. Este o facilitate grafică, servind exclusiv desenării reţelei. Procedura este următoarea:

- se selectează latura dorită tastând cu mouse-ul aproximativ în zona în care este necesar să apară punctul de inflexiune; - se tastează Edit+Taie; - se poziţionează mouse-ul la dreapta sau la stânga punctului de inflexiune ales anterior şi, cu tasta din stânga apăsată în continuare, se deplasează o parte a laturii al cărui traseu trebuie modificat.

Comanda Refacere permite 'repararea' unor greşeli făcute din neatenţie, cum este ştergerea unei componente, a unei zone sau a unei reţele.

Se procedează astfel, după o ştergere (delete) nedorită:

- se tastează Edit + Ştergere + Refacere; - se alege din lista care se deschide automat, ceea ce se doreşte a se restaura: nod, latură, element, separator, toate componentele; - se tastează OK.

Comanda Edit + Ştergere are ca efect ştergerea unei sau unor componente ale reţelei. Comanda Ştergere poate fi aplicată:

- asupra unui sau unor elemente selectate anterior, caz în care se apasă pe Selecţie; - asupra a ceea ce nu este selectat din reţea, caz în care se apasă pe Tot ce este neselectat;

I.5 Parametrii componentelor

I.5.1 Parametrii nodurilor Toate componentele unei reţele sunt înregistrate automat în baza de date şi

identificate prin denumirile lor, constituite din maxim 12 caractere. Unii dintre parametrii componentelor au valori implicite care pot fi însă, modificate.

Fig. I.10 ilustrează care sunt parametrii unui nod:

Fig.I.10 Parametrii unui nod de reţea

- Nume = numele nodului; - Ubază = tensiunea nominală; - Zona = zona (câmpul) din care face parte nodul.

Valorile limită ale parametrilor unui nod sunt următoarele:

Minim Maxim Implicit [u.m]

Ubază 0.2 500 0 [kV]

I.5.2 Parametrii laturilor linii Parametrii liniilor care constituie laturi ale reţelei sunt redaţi în fig. I.11, unde:

ΩΩμ

Fig.I.11 Parametrii unei linii

- de la = numele nodului 'început'; - la = numele nodului 'sfârşit'; - circuit = număr pentru identificarea liniilor în paralel; - R = rezistenţa specifică pe fază; - X = reactanţa specifică pe fază; - C = capacitatea de serviciu specifică; - l = lungimea liniei; - Inom = curentul nominal;

Observaţie: Dacă se declară că linia uneşte două noduri care au, definite anterior, tensiuni diferite, programul lansează un mesaj de avertisment iar linia nu este ataşată reţelei.

Valorile limită ale parametrilor menţionaţi sunt următoarele:

Minim Maxim Implicit [u.m]

R 0 5 0 [Ω /km]

X 0.01 1 0 [Ω /km]

C 0 1 0 [μF/km]

l 0.001 150 0 [km]

Inom 25 5000 0 [A]

I.5.3 Parametrii transformatoarelor Datele de intrare pentru transformatoarele din reţeaua electrică sunt cele care rezultă

din fig. I.12, în care:

- de la = nume nod; - la = nume nod; - circuit = parametru pentru identificarea transformatoarelor conectate în paralel; - Snom = puterea nominal aparentă; - Unom IT = tensiunea superioară nominală; - Unom JT = tensiunea inferioară nominală; - Uk = tensiunea de scurtcircuit; - Pk = pierderile la scurtcircuit; - Com. plot = unde se află comutatorul de ploturi şi, implicit, care tensiune este variabilă, în raport cu cealaltă ce se consideră fixă; - Plot nr. = poziţia comutatorului de ploturi; - Tensiune = tensiunea pe plot.

Fig.I.12 Parametrii transformatoarelor

Valorile limită precum şi cele implicite ale parametrilor menţionaţi sunt următoarele:

Minim Maxim Implicit [u.m] Snom 0.05 1000 0 [MVA] Unom IT 0.8 xUbază 1.2xUbază Ubază [kV] UnomJT 0.8xUbază 1.2xUbază Ubază [kV] Uk 0.1 30 0 [%] Pk 0 5000 0 [kW] Plot nr. -50 50 0 Tensiune 0.01 10 0 [kV]

I.5.4 Parametrii generatoarelor In fig. I.13 se pot observa parametrii care trebuie ataşaţi generatoarelor pentru

efectuarea calculelor de regim permanent. Aceştia au următoarea semnificaţie:

- nod = numele nodului; - Ubaza = tensiunea de referinţă a nodului în care este conectat generatorul; - Snom = puterea aparentă nominală a generatorului; - Pref = încărcarea reală a generatorului; - Uref = factor pentru calculul tensiunii reale Umod, definit în raport cu Ubază: Umod = Uref x Ubază

Fig.I.13 Parametrii generatoarelor

Valorile limită ale parametrilor generatoarelor sunt:

Minim Maxim Implicit [u.m.] Snom 0.1 2000 0 [MVA] Pref -500 1600 0 [MW] Uref 0.8 1.2 1 [ur]

I.5.5 Parametrii sarcinilor Parametrii sarcinilor nodale sunt reprezentaţi în fig. I.14 şi au semnificaţiile

următoare:

- nod = numele nodului; - Ubază = tensiunea de referinţă a nodului;

- Ptot = sarcina activă reală totală din nodul respectiv; - const.P = partea constantă a sarcinii active totale (sarcina activă minimă); - const.R = partea constantă a componentei rezistive a impedanţei echivalente prin care este modelată sarcina aparentă totală; - Qtot = sarcina reactivă reală totală din nodul respectiv; - const.Q = partea constantă a sarcinii reactive totale (sarcina reactivă minimă); - const.X = partea constantă a componentei inductive a impedanţei echivalente prin care este modelată sarcina aparentă totală;

Fig.I.14 Parametrii sarcinilor

Valorile limită ale parametrilor sarcinilor nodale sunt următoarele:

Minim Maxim Implicit [u.m]

Ptot 0 1600 0 [MW] const.P 0 100 25 [%] Qtot -1200 1200 0 [Mvar] const.Q 0 100 50 [%]

I.5.6 Parametrii surselor de compensare Sursele de compensare pot fi introduse prin capacitatea lor echivalentă. Parametrii

corespunzători sunt indicaţi în fig.I.15 şi reprezintă:

- nod = numele nodului; - Ubază = tensiunea de referinţă a nodului; - C = capacitatea echivalentă a sursei de compensare a puterii reactive.

μ

Fig.I.15 Parametrii surselor de compensare a puterii reactive

Limitele de variaţie a capacităţii echivalente a sursei sunt:

Minim Maxim Implicit [u.m]

C 0 50 0 [μF]

I.5.7 Parametrii nodului de referinţă (nodului sistem) O reţea electrică trebuie să aibă cel puţin un nod de referinţă (de echilibru), pentru ca

efectuarea calculelor să se poată face iar bilanţul de puteri să se închidă, ceea ce nu se cunoaşte ca valoare la începutul acestor calcule, fiind pierderile.

Nodul de echilibru este determinat prin parametrii din fig. I.16:

- nod = numele nodului ales ca nod de echilibru; - Ubază = tensiunea de bază a nodului; - Uref = factor pentru calculul tensiunii reale Umod, definit în raport cu Ubază: Umod = Uref x Ubază; - faza = 00, faza tensiunii nodului de echilibru ( care este zero), în funcţie de aceasta calculându-se fazele tuturor celorlalte tensiuni nodale.

Fig.I.16 Parametrii nodului de referinţă

I.5.8 Parametrii separatoarelor Definirea separatoarelor (aicicu rol simplu de separare a unei laturi de restul reţelei)

se face prin parametrii ce se observă în fig. I.17 şi care reprezintă:

Fig.I.17 Parametrii separatoarelor

- de la = nume de nod; - la = nume de nod; - stare = starea întreruptorului:

- 1 = închis; - 0 = deschis.

I.6. Datele de ieşire şi afişarea rezultatelor

I.6.1 Submenu-ul Calcul Din menu-ul principal, se selectează submenu-ul Calcul care deschide fereastra al

cărei conţinut este prezentat în fig. I.18.

Fig.I.18 Conţinutul submenu-ul Calcul

Comanda Calcul + Calcul regim are ca rezultat efectuarea calculelor de regim permanent.

Comanda Calcul + Test reţea conduce la verificarea datelor de intrare ale reţelei şi, în cazul existenţei unor erori, lansează mesaje de avertizare: lipsă nod de echilibru, depăşire număr de noduri (maxim 200), depăşire număr de laturi (maxim 300), zonă (componentă) fără tensiune, etc.

După efectuarea calculelor, apare o fereastră, fig. I.19, cu rezultatele globale ale calcului de regim şi ale încadrărilor în limitele stabilite ale circulaţiilor în laturi şi tensiunilor nodale.

Fig.I.19 Bilanţul global de puteri şi starea reţelei (încărcări laturi şi

tensiuni nodale) în urma calculului de regim permanent

I.6.2 Submenu-ul Rezultate Selectarea acestui submenu are ca efect deschiderea listelor prezentate în fig. I.20, în

care semnificaţia comenzilor este următoarea:

Fig.I.20 Conţinutul submenu-ului Rezultate

- culori = afişarea, într-un cod al culorilor, a diferitor zone din reţea, după efectuarea calculelor: zone fără tensiune, laturi cu suprasarcini, noduri cu tensiuni în afara limitelor, etc.; - pe ecran = permite afişarea pe ecran a rezultatelor calculului de regim; în cazul unei reţele relativ complexe, lizibilitatea informaţiei de pe ecran nu este foarte bună; - bilanţ final = afişează informaţia din fig. I.19; - info nod = permite, pentru un nod al reţelei, selectat anterior, afişarea rezultatelor detaliate în legătură cu nodul respectiv precum şi cu circuitele adiacente, fig. I.21;

Fig.I.21 Informaţiile afişate după comanda Info nod

- info lat = afişează datele de intrare şi rezultatele pentru o latură selectată anterior, fig. I.22 dacă latura este o linie şi fig. I.23 dacă latura este un transformator.

μ

ΩΩ

Fig.I.22 Informaţiile afişate în urma comenzii Info lat

- grafic + Umod = afişează, pentru întreaga reţea care trebuie selectată integral, valorile tensiunilor nodale, într-un grafic sugestiv în care apar şi limitele de variaţie declarate ca normale prin opţiunile din Config.; - grafic + I/Inom = are acelaşi efect ca şi opţiunea precedentă dar pentru laturile reţelei

In figurile precedente, în care apar simbolurile < şi >, rolul acestora este de a deplasa pe orizontală imaginea care nu poate fi afişată integral pe ecran (noduri cu multe circuite adiacente, transformatoare în paralel, etc.).

Fig.I.23 Informaţia afişată în urma comenzii Info lat (latura transformator)

I.6.3 Submenu-ul Scrie Ultimul submenu permite salvarea datelor referitoare la întreaga reţea (fişierul cu

numele implicit reţea.txt) folosind comanda Scrie+Reţea, a rezultatelor relativ la nodurile reţelei (nod.txt) prin comanda Scrie+nod şi a celor referitoare la laturile reţelei (lat.txt), cu ajutorul comenzii Scrie+lat.

Fig.I.24 Conţinutul submenu-ului Scrie

Toate fişierele menţionate sunt salvate la adresa unde se află programul principal. La comanda Scrie, din menu-ul principal, se deschide lista prezentată în fig. I.24.

I.7. Studiu de caz

În continuare se prezintă, pentru o reţea de distribuţie industrială cum este cea din fig. I.25, datele de intrare în tabelul I.1 şi rezultatele obţinute relativ la noduri, tabelul I.2 şi respectiv laturi, tabelul I.3.

Fig.I.25 Reţeaua test pentru calculul şi analiza regimurilor permanente

Tabelul I.1 Datele de intrare pentru reţeaua test din fig.I.25 ---------------------------------------------------------------------------- Vision : Retea distribuţie 110-6 kV Data : 01-02-2001 Reţea : SC FORTUS SA ---------------------------------------------------------------------------- NODURILE ------------------------------------------------------------------- Denumire Ubaza Zona Elemente kV ------------------------------------------------------------------- BUS0 110 Nod referinta BUS2 6 Sarcina BUS3 6 BUS4 6 Sarcina BUS5 6 Sarcina BUS6 6 Sarcina BUS7 6 Sarcina BUS8 6 Sarcina BUS9 6 Sarcina BUS10 6 Sarcina BUS11 6 Sarcina BUS12 6 Sarcina BUS13 6 Sarcina BUS14 6 Sarcina BUS15 0.38 Sarcina BUS16 0.38 Sarcina ------------------------------------------------------------------ GENERATOR ------------------------------------------------- Denumire Unom Snom Pref Uref kV MVA MW u.r. ------------------------------------------------- BUS0 110 1 ------------------------------------------------- SARCINILE --------------------------------------------------------------- Denumire Unom Ptot P R Qtot Q X

kV MW % % Mvar % % ------------- ------- ---------- ---- ---- ---------- ---- ---- BUS2 6 1.5 100 0 1 100 0 BUS4 6 3 100 0 2 100 0 BUS5 6 1.5 100 0 1 100 0 BUS6 6 1.5 100 0 1 100 0 BUS7 6 1.5 100 0 1 100 0 BUS8 6 1.5 100 0 1 100 0 BUS9 6 1.5 100 0 1 100 0 BUS10 6 1.5 100 0 1 100 0 BUS11 6 1.5 100 0 1 100 0 BUS12 6 1.5 100 0 1 100 0 BUS13 6 1.5 100 0 1 100 0 BUS14 6 1.5 100 0 1 100 0 BUS15 0.38 0.3 100 0 0.2 100 0 BUS16 0.38 0.3 100 0 0.2 100 0 --------------------------------------------------------------- LATURILE ------------------------------------------------------------------ De la: la: nr R X C l Iadm Ω/km Ω/km μF/km km A ------------- ------------- -- ------ ------ ------ -------- ----- BUS2 BUS5 0.052 0.029 0.9 2.276 1000 BUS2 BUS7 0.039 0.022 1.2 1 1000 BUS4 BUS6 0.052 0.029 0.9 2.276 1000 BUS4 BUS8 0.039 0.022 1.2 1 1000 BUS5 BUS6 0 0.01 0 0.001 1000 BUS7 BUS8 0 0.01 0 0.001 1000 BUS9 BUS10 0 0.01 0 0.001 1000 BUS7 BUS9 0.077 0.043 0.6 0.75 1000 BUS8 BUS10 0.077 0.043 0.6 0.75 1000 BUS11 BUS12 0 0.01 0 0.001 1000 BUS2 BUS11 0.191 0.088 0.3 0.1 1000 BUS4 BUS12 0.191 0.088 0.3 0.1 1000 BUS13 BUS14 0 0.01 0 0.001 1000 BUS2 BUS13 0.077 0.043 0.6 0.6 1000 BUS4 BUS14 0.077 0.043 0.6 0.6 1000 BUS15 BUS16 0 0.01 0 0.001 5000 BUS2 BUS3 0 0.01 0 0.001 5000 BUS3 BUS4 0 0.01 0 0.001 5000 ------------------------------------------------------------------ TRANSFORMATOARE ---------------------------------------------------------------------------- De la: la: Snom Unom IT Unom JT Uk Pk plot- Tensiune MVA kV kV % kW reglaj kV ---------------------------------------------------------------------------- BUS0 BUS2 20 110 6 12 42 IT 0 * 0 BUS0 BUS2 20 110 6 12 42 IT 0 * 0 BUS0 BUS3 20 110 6 12 42 IT 0 * 0 BUS0 BUS3 20 110 6 12 42 IT 0 * 0 BUS0 BUS4 20 110 6 12 42 IT 0 * 0 BUS0 BUS4 20 110 6 12 42 IT 0 * 0 BUS9 BUS15 1 6 0.38 6 1.7 IT 0 * 0 BUS10 BUS16 1 6 0.38 6 1.7 IT 0 * 0 ----------------------------------------------------------------------------

Tabelul I.2 Rezultatele relativ la nodurile reţelei test din fig.I.25 NODURI ---------------------------------------------------------------------------- nodul generator sacina ---------------------------------------------------------------------------- Denumire Ubaza Umod Umod Faza Pgen Qgen Igen Psar Qsar Isar kV ur kV o MW Mvar A MW Mvar A ---------------------------------------------------------------------------- BUS0 110 1 110 0 20.203 14.301 130 BUS2 6 0.98 5.88 -1.6 1.5 1 177 BUS3 6 Fara tensiune BUS4 6 0.977 5.86 -1.9 3 2 355 BUS5 6 0.973 5.83 -1.6 1.5 1 178

BUS6 6 0.97 5.82 -1.9 1.5 1 179 BUS7 6 0.975 5.85 -1.6 1.5 1 178 BUS8 6 0.972 5.83 -1.9 1.5 1 178 BUS9 6 0.971 5.82 -1.6 1.5 1 179 BUS10 6 0.968 5.80 -1.8 1.5 1 179 BUS11 6 0.979 5.87 -1.6 1.5 1 177 BUS12 6 0.976 5.85 -1.9 1.5 1 178 BUS13 6 0.977 5.86 -1.6 1.5 1 177 BUS14 6 0.974 5.84 -1.9 1.5 1 178 BUS15 0.38 0.956 0.36 -2.8 0.3 0.2 573 BUS16 0.38 0.956 0.36 -2.8 0.3 0.2 573 ---------------------------------------------------------------------------- Tabelul I.3 Rezultatele relativ la laturile reţelei test din fig.I.25 LATURI -------------------------------------------------------------------------- Sens circulaţie → ← -------------------------------------------------------------------------- De la: la: Tip P Q I P Q I MW Mvar A MW Mvar A -------------------------------------------------------------------------- BUS0 BUS2 trafo 4.693 3.304 30 -4.69 -3.106 552 BUS0 BUS2 trafo 4.693 3.304 30 -4.69 -3.106 552 BUS0 BUS3 trafo Fara tens BUS0 BUS3 trafo Fara tens BUS0 BUS4 trafo 5.408 3.847 35 -5.404 -3.582 639 BUS0 BUS4 trafo 5.408 3.847 35 -5.404 -3.582 639 BUS2 BUS5 linie 1.511 0.984 177 -1.5 -1 178 BUS2 BUS7 linie 3.362 2.23 396 -3.344 -2.232 397 BUS4 BUS6 linie 1.511 0.984 178 -1.5 -1 179 BUS4 BUS8 linie 3.29 2.181 389 -3.273 -2.184 390 BUS5 BUS6 linie 0 0 0 0 0 0 BUS7 BUS8 linie 0 0 0 0 0 0 BUS9 BUS10 linie 0 0 0 0 0 0 BUS7 BUS9 linie 1.844 1.232 219 -1.836 -1.233 219 BUS8 BUS10 linie 1.773 1.184 211 -1.765 -1.185 211 BUS11 BUS12 linie 0 0 0 0 0 0 BUS2 BUS11 linie 1.502 1.001 177 -1.5 -1 177 BUS4 BUS12 linie 1.502 1.001 178 -1.5 -1 178 BUS13 BUS14 linie 0 0 0 0 0 0 BUS2 BUS13 linie 1.504 0.999 177 -1.5 -1 177 BUS4 BUS14 linie 1.504 0.999 178 -1.5 -1 178 BUS9 BUS15 trafo 0.336 0.233 40 -0.335 -0.222 639 BUS10 BUS16 trafo 0.265 0.185 32 -0.265 -0.178 507 BUS15 BUS16 linie 0.035 0.022 66 -0.035 -0.022 66 BUS2 BUS3 linie 0 0 0 0 0 0 BUS3 BUS4 linie 0 0 0 0 0 0 --------------------------------------------------------------------------