CUPRINS1. CONSUMUL PUTERII ACTIVE, BILANUL PUTERII REACTIVE, ALEGEREA INSTALAIILOR DE COMPENSARE N PROIECTAREA UNEI REELE ELECTRICE2. ALEGEREA SCHEMEI REELEI ELECTRICE N BAZA CALCULELOR TEHNICO-ECONOMICE2.1.Alegerea structurii reelei electrice din considerentele cerinelor asigurrii consumatorilor cu energie electric2.2. Alegerea configuraiei reelei electrice2.3. Determinarea sarcinilor de calcul i alegerea tensiunii nominale pentru tronsoanele reelei2.4. Alegerea transformatoarelor i schemelor electrice de conexiune a staiilor de coborre a reelei electrice2.5. Dimensionarea liniilor electrice2.6. Alegerea schemei electrice pe baz comparrii tehnico-economice a cteva variante concurente de realizare a reelei electrice3. DETERMINAREA PARAMETRILOR DE BAZ A REGIMULUI NORMAL I POSTAVARIE A REELEI ELECTRICE3.1. Schema echivalent a reelei pentru calculul regimului permanent3.2. Determinarea parametrilor regimului schemei de configuraie arborescent3.3. Determinarea parametrilor regimului reelei electrice simplu buclat4. ALEGEREA MIJLOACELOR DE REGLARE A TENSIUNII5. CALCULUL MECANIC AL CONDUCTORULUIBIBLIOGRAFIE

1. CONSUMUL PUTERII ACTIVE, BILANUL PUTERII REACTIVE, ALEGEREA INSTALAIILOR DE COMPENSARE N PROIECTAREA UNEI REELE ELECTRICELa proiectarea unei reele electrice regionale, care este incorporat ntr-un sistem electroenergetic, se admite, ca puterea instalat a generatoarelor ce fac parte din sistem s fie suficient pentru acoperirea consumului de putere activ din aceast reea, adic bilanul puterii active n sistem este asigurat. Consumul puterii active este determinat de ctre valoarea sarcinii n nodurile de consum a energiei electrice i de ctre pierderile de putere activ n toate elementele reelei electrice proiectate (linii i transformatoare) n orele de vrf a curbei de sarcin. Puterea activ care este furnizat n reeaua electric de ctre generatoarele sistemului electroenergetic poate fi descris de relaia:,(1.1)undePGeste puterea activ sumar a generatoarelor centralelor electrice din sistem furnizat n reeaua electric proiectat;Pci puterea activ maximal a noduluiide consum a energiei electrice;i = 1, 2, ..., n, unden numrul nodurilor n reea.n partea dreapt a expresiei (1.1) prima component reprezint suma valorilor maximale impuse a sarcinilor n nodurile de consum a reelei electrice innd cont de faptul c pe parcursul zilei sarcinile maximale n diferite noduri de consum nu vor coincide(KS(P)= 0,9-0,95), cea dea doua component valoarea sumar a pierderilor de putere activ n elementele reelei, care constituie aproximativ(5 7,5) %din suma valorilor maximale impuse a sarcinilor n nodurile de consum.La analiza cererii puterii active livrate de ctre generatoarele sistemului electroenergetic pentru reeaua ce se proiecteaz suplimentar trebuie de inut cont de puterea rezervei i a serviciilor proprii a centralelor electrice, care n sum constituie aproximativ 20 % din valoarea sumar a puterii active livrate n sistem.Puterea reactiv necesar la proiectarea reelei electrice este determinat de sarcina reactiv a nodurilor indicate de consum a energiei electrice i de pierderile de putere n elementele reelei electrice n orele de vrf a curbei de sarcin.Puterea instalat a surselor de putere reactiv trebuie s fie consumabil, adic n sistemul energetic trebuie s existe rezerv att de putere activ, ct i de putere reactiv. De regul, rezerva de putere activ a generatoarelor de la centralele electrice asigur i rezerva de putere reactiv. n calitate de surse suplimentare de putere reactiv se utilizeaz instalaii de compensare: compensatoare sincrone i baterii de condensatoare.n proiectarea unei reele bilanul puterii reactive este determinat de expresia, care e caracteristic pentru orice sistem:,(1.2)undeQG puterea reactiv disponibil a generatoarelor sistemului;Qlj puterea reactiv, generat de liniaja reelei;j = 1, 2, ..., l, undel numrul liniilor n reeaua electric proiectat;QICi puterea instalaiilor de compensare, care necesit a fi montate n nodul de consumi;Qci puterea reactiv absorbit de consumatorulin orele de vrf a curbei de sarcin;Qlj pierderile de putere reactiv n tronsonulja reelei;Qtk pierderile de putere reactiv n transformatoarele staiei electricek;k = 1, 2, ..., s, undes numrul staiilor electrice n reeaua electric proiectat (n caz general numrul staiilor electrice poate s difere de numrul nodurilor de consum a energiei electrice);t numrul treptelor de transformare a energiei n reeaua ce se proiecteaz.Puterea reactiv disponibil a generatoarelor din sistem poate fi determinat prin puterea activ livrat n sistem i valoarea medie impus a factorului de putere nominal al generatoarelorcosgutiliznd relaia:,(1.3)undetgG corespunde valorii medii impuse a factorului de putere nominal al generatoarelor sistemului.Puterea reactiv, generat de liniile reelei electrice, poate fi determinat aproximativ dac se ine cont de indicatorii specifici pentru liniile simplu-circuit, prezentai n tabelul 1.1.Tabelul 1.1Indicatori pentru liniile electriceUnom, kV35110330

q0, kvar/km330130

Ql, kvar(0,01-0,02)SL(0,04-0,06)SL(0,15-0,20)SL

Suma valorilor maximale a sarcinii reactive a reelei electrice locale poate fi determinat innd cont de faptul c pe parcursul zilei sarcinile reactive maximale n diferite noduri de consum nu vor coincide(KS(P)= 0,9 0,95).Pierderile de putere reactiv n liniile electrice (LEA) depind att de puterile tranzitate prin linie (Pl,Ql), ct i de tensiunea nominal i sunt prezentate n tabelul 1.1. Dup cum au demonstrat cercetrile n sistemele electroenergetice, n componena crora nu intr linii cu tensiunea nominal 330 kV i mai mult, n calculele iniiale se accept ca pierderile de putere reactiv n LEA i puterea reactiv generat de aceste linii se compenseaz n orele de vrf a curbei de sarcin. Astfel, la alctuirea bilanului preventiv de putere reactiv n reeaua proiectat, componenteleQljiQljdin relaia (1.2) pot fi neglijate deoarece ele se compenseaz.Pierderile de putere reactiv n transformatoare i autotransformatoare constituie componenta de baz n pierderile de putere reactiv a reelei electrice. innd cont de faptul c la transportul de la centralele electrice sau de la staiile sistemului energetic pn la barele consumatorilor 6-10 kV, energia electric suport cteva trepte de transformare (nu mai puin de dou trei trepte), putem constata c pierderile de putere reactiv n transformatoare pot atinge valori eseniale.Pentru transformatoarele cu dou nfurri, cu valori caracteristice a parametrilorUsc(%) iImg(%), pierderile de putere reactiv constituie:,iar dac vom ine cont de faptul c n regim normal sarcina transformatoarelor nu atinge valoarea nominal, pierderile de putere activ sunt mai mici i constituie aproximativ:,undem numrul de transformatoare la staie cu puterea nominal a fiecruiaSnom.La alctuirea bilanului provizoriu de putere reactiv, pn la etapa de alegere a tipului i puterii transformatoarelor staiilor de coborre, n reeaua electric proiectant pierderile sumare a puterii reactive n transformatoare pot fi determinate dup expresia:,(1.4)iar pentru reelele cu cteva trepte de transformaret, pierderile de putere reactiv, care se determin dup relaia (1.4), se majoreaz detori.Puterea instalaiilor de compensare, necesare a fi montate n reea pentru asigurarea bilanului de putere reactiv, poate fi determinat pe baza expresiei (1.2):,(1.5)Tipul de baz a instalaiilor de compensare la staiile 35-220 kV n reelele electrice locale constituie bateriile condensatoarelor statice, care se monteaz, de regul, pe barele 6-10 kV a staiilor reelei locale sau la trepte mai joase a reelei de distribuie. n reelele electrice locale cu o densitate mare a populaiei i linii relativ scurte, care permit tranzitarea fluxurilor mari de putere reactiv fr cderi de tensiune eseniale n nodurile reelei, ca soluie ar putea fi montarea compensatoarelor sincrone la staiile 220 kV i mai mult.n cazul repartizrii puterii instalaiilor de compensare, determinat conform relaiei (1.5), n nodurile de consum a energiei electrice, prioritate trebuie acordat nodurilor de consum mai ndeprtate de sursa de energie i nodurilor reelei electrice, care au consum sporit de putere activ cu valoare relativ mic a factorului de putere a sarcinii. Dac nodurile de consum au fa de surs aceeai ndeprtare electric, atunci se admite amplasarea instalaiilor de compensare din considerentele egalitii valorilor medii a factorilor de putere n nodurile reelei electrice. innd cont de compensarea puterii reactive valoarea medie a factorului de putere se determin din relaia:,(1.6)Astfel puterea necesar a instalaiilor de compensare n orice nodia reelei electrice poate fi determinat cu expresia:,(1.7)undetgi corespunde valorii impuse a factorului de putere a noduluii;tgb corespunde valorii factorului de putere a reelei, calculat cu expresia (1.6).La aprecierea preventiv a bilanului de putere reactiv n etapele iniiale de proiectare valoarea sumar a puterii nominale a instalaiilor de compensareQnom.ICacceptate a fi montate n reeaua electric, trebuie s ndeplineasc condiia:

n rezultatul alegerii puterii, tipului i locului de montare a instalaiilor de compensare se determin sarcinile de calcul n nodurile de consum, care vor fi utilizate pentru toate calculele ulterioare n proiectarea reelei:,(1.8)Verificarea dac alegerea i amplasarea instalaiilor de compensare a fost efectuat corect se efectueaz la etapele finale de proiectare a reelei electrice locale, innd cont de rezultatele regimului permanent de funcionare pentru sarcinile maximale n nodurile de consum.

2. ALEGEREA SCHEMEI REELEI ELECTRICE N BAZA CALCULELOR TEHNICO-ECONOMICEAlegerea schemei reelei electrice locale reprezint o sarcin tehnico-economic complicat, care presupune soluionarea complex a urmtoarelor ntrebri de baz a proiectrii:alegerea structurii reelei electrice din considerentele cerinelor asigurrii consumatorilor cu energie electric;alegerea configuraiei reelei electrice;determinarea sarcinilor de calcul i alegerea tensiunii nominale pentru tronsoanele reelei;alegerea transformatoarelor i schemelor electrice de conexiune a staiilor de coborre a reelei electrice;dimensionarea liniilor electrice;alegerea schemei electrice pe baz comparrii tehnico-economice a cteva variante concurente de realizare a reelei electrice.La proiectarea unei reele electrice n calitate de date tehnice iniiale, de regul, se cunosc valorile sarcinilor consumatorilor (cu indicarea componenei consumatorilor dup categoriile de siguran n funcionare), locul de amplasare a consumatorilor de energie electric i surselor de putere pe planul regiunii unde se va proiecta reeaua, nivelul de tensiune a reelelor de distribuie n nodurile de consum (6-10 kV) i alte informaii despre consumatori i surse de energie.Se observ c la prezena acestor date indicate spre proiectare, din punct de vedere tehnic problema asigurrii consumatorilor cu energie electric are mai multe variante de soluionare. La proiectarea obiectelor electroenergetice se utilizeaz metoda comparrii tehnice a variantelor concurente. Pentru aprecierea economic calitativ a soluiilor tehnice a reelei proiectate, se utilizeaz criteriul cheltuielilor total-actualizate.Cinci apte variante de realizare a reelei electrice se alctuiesc pe baza analizei datelor iniiale. Fiecare din trei patru variante de realizare concurente se elaboreaz pe deplin din punct de vedere tehnic, pn la determinarea indicatorilor tehnico-economici, dup care se va efectua compararea variantelor. Soluia optimal va constitui varianta, care asigur cele mai mici cheltuieli i respectiv, va fi cea mai eficient.n cazurile cnd variantele economice comparabile sunt aproape egale reieind dincalculele tehnico-economice, atunci spre realizare se va propune varianta care asigur indicatori de perspectiv calitativi.2.1. Alegerea structurii reelei electrice din considerentele cerinelor asigurrii consumatorilor cu energie electricn dependena de structura schemei, reelele electrice locale pot fi:de configuraie arborescent;de configuraie arborescent cu rezervare;buclate rezervate (inelare, linie cu alimentare de la dou capete).Alegerea schemei concrete din rndul cele menionate, la proiectarea reelei se va ine cont de componena consumatorilor din considerentele cerinelor asigurrii cu energie electric i amplasarea reciproc a surselor de alimentare i nodurile de consum a energiei electrice.Pentru alimentarea consumatorilor de categoria I se utilizeaz diverse scheme cu rezervare cu anclanarea automat rapid (AAR). Posibilitatea alimentrii consumatorilor de categoria II printr-o linie fr rezervare simplu circuit cu tensiunea 6 kV i mai mult trebuie s fie argumentat prin intermediul comparrii tehnico-economice cu o variant cu rezerv de alimentare cu energie electric. Compararea cheltuielilor maximale pentru schema cu rezerv innd cont de dauna nelivrrii energiei electrice ctre consumator n regimuri postavarie pentru schem fr rezerv n fiecare soluie concurent permite alegerea raional de alimentare a consumatorilor de categoria II. Alimentarea consumatorilor de categoria III poate fi realizat cu o linie fr rezerv simplu circuit.Conform indicaiilor NAIE consumatorii de categoria I i II trebuie s fie asigurai cu energie electric de ctre cel puin dou surse de alimentare (SA) independente. Dac alimentarea consumatorilor este efectuat de la barele instalaiei de distribuie (ID) a centralelor electrice sau de la staii electrice ale sistemului energetic, atunci n calitate de surse independent pot fi considerate barele colectoare a ID, dac sunt respectate urmtoarele cerine:fiecare secie a barelor ID trebuie s fie alimentat de la diferite generatoare (nu mai puin de dou) sau transformatoare;seciile barelor ID nu trebuie s fie cuplate electric ntre ele, sau pot avea o conexiune care, n momentul apariiei unor probleme pe oricare dintre seciile cuplate, trebuie automat s fie deconectat.La soluionarea ntrebrilor care in de alimentarea cu rezerv a consumatorilor de diferite categorii, care sunt situai n aceeai regiune, iar n reeaua electric ei sunt prezentai ca un singur nod, apare problema realizrii alimentrii separate a acestor consumatori. De aceea la alegerea structurii reelei, care alimenteaz unul sau mai multe noduri a reelei, trebuie de executat construcia reelei ncepnd cu cea mai nalt categorie din considerentele cerinelor asigurrii consumatorilor cu energie electric. De exemplu: dac unul sau mai multe noduri a regiunii au consumatori de categoria I, II i III, atunci se alege schem cu rezerv cu alimentare bilateral independent. Aceast schem n regim postavarie trebuie s asigure AAR pentru consumatorii de categoria I i II i s admit deconectarea consumatorilor de categoria III i parial de categoria II, dac e necesar din condiia capacitii de transport a elementelor reelei. n cazul cnd ntr-un nod al reelei sunt consumatori de categoria II i III, atunci alegerea schemei se efectueaz pe baza calculelor tehnico-economice a dou variante posibile: schem cu rezerv cu limitarea puterii pentru consumatorii de categoria III n regim postavarie i schem fr rezerv a reelei electrice.n reele electrice la staiile cu tensiune 35 kV i mai mult, de regul, se monteaz dou transformatoare (autotransformatoare), care asigur cerinele alimentrii cu energie electric a consumatorilor de categoria I, II i III (cazul cel mai frecvent). Domeniul utilizrii staiilor cu un singur transformator destinate pentru alimentarea consumatorilor de categoria II i III este reglementat de NAIE.Pentru rezervarea i eliminarea din reea a elementelor defectate n urma regimurilor postavarie, ct i pentru reparaia echipamentelor fr ntreruperea aprovizionrii cu energie electric, atunci la alegerea structurii reelei e necesar de prevzut instalaia aparatelor de comutaie corespunztoare pentru comutaii i deconectri operative (automat sau de ctre personalul de deservire).n aa mod, sigurana n funcionare a reelei electrice se asigur prin echiparea unui numr anumit de linii a reelei electrice i montarea unui numr anumit de transformatoare i aparate de comutaie la staiile, alese pe baza analizei componenei consumatorilor dup natura efectului condiionat de ntreruperea alimentrii cu energie electric ct n puncte concrete ale reelei, att i n toat regiunea.Schemele cu cele mai raionale structuri a reelei care au fost acceptate n procesul de proiectare vor fi considerate cnd se va efectua alegerea variantelor posibile de configurare a reelei.2.2. Alegerea configuraiei reelei electriceConfiguraia reelei electrice reprezint o schem concret de conexiuni a liniilor electrice, care depinde de amplasarea consumatorilor i surselor n planul regiunii, precum i consumul energiei electrice n nodurile reelei. Numrul variantelor posibile de configurare a reelei electrice n mare msur depinde de numrul surselor de alimentare i numrul nodurilor de consum a energiei electrice din regiune. La alctuirea i analiza variantelor de configurare a reelei electrice trebuie de inut cont de principiile de baz pentru realizarea raional a schemei de conexiune a liniilor reelei electrice. Pentru a examina aceste principii se utilizeaz cteva explicaii care sunt prezentate mai jos.Alimentarea consumatorilor de la centrala electric sau de la staie a sistemului electroenergetic poate fi realizat:printr-un nod comun pentru toat regiunea (SDN);prin dou sau mai multe noduri a regiunii (SDN-1, SDN-2,...);cu o schem de racord adnc pe teritoriul regiunii magistralei directe (una sau mai multe ) fr echiparea reelelor suplimentate, a nodurilor cu conectare direct la reea a staiilor de coborre nodurilor de consum a regiunii (SRA sau SPC).Staie de distribuie nodal (SDN) cu tensiunea 110-220 kV i mai mult se numete staia regiunii, care este alimentat de la o SA i care distribuie energia electric fr transformare, cu o transformare parial sau cu o transformare total spre staii cobortoare a nodurilor de consum locale (SPC sau SRA).Staie principal de coborre (SPC) cu tensiunea 35-220 kV se numete staia nodului (nodurilor) de consum a regiunii, care sunt alimentai de la SA sau SDN i care distribuie energia electric la un nivel de tensiune mai mic (6-10 kV) pe teritoriul nodului.Staie cu racord adnc (SRA) se numete staia cu tensiunea 35-220 kV a nodului de consum a regiunii, realizat dup scheme de comutaie simplificate la tensiunea primar, care este alimentat de la SA sau SDN i este destinat pentru alimentarea consumatorilor nodului respectiv la un nivel mai mic de tensiune 6-10kV.Linie de alimentare (LEA) se va numi linia de transport a energiei electrice SA-SDN sau SA-SPC (SRA) fr distribuirea energiei electrice de-a lungul lungimii ei. Totalitatea liniilor de alimentare constituie reeaua de alimentare (RA).Linie de distribuie (LD) este considerat linia care alimenteaz un ir de staii a regiunii (SDN - SPC1 - SPC2..., SDN - SRA1 - SRA2... sau SPC1 - SPC2..., SRA1-SRA2...). Totalitatea liniilor de distribuie constituie reeaua de distribuie (RD).La alegerea configuraiei reelei se poate considera, c amplasarea indicat a nodurilor de consum de putere n planul regiunii corespunde centrelor convenionale a sarcinilor electrice a consumatorilor, adic amplasarea staiilor de coborre, care distribuie energie la tensiunea 6-10 kV pe teritoriul nodurilor (SPC, SRA). Alegerea locului amplasrii comune pentru ntreaga regiune a nodului de primire a energiei electrice de la SA este realizat n corespundere cu centrele convenionale ale sarcinilor electrice (CSE) a ntregii regiuni, care reprezint centrul simbolic de consum a energiei electrice a regiunii.n proiectul de curs CSE a regiunii este calculat aproximativ pe baza algoritmului de determinare a centrului de greutate pentru figuri netede de form complex. Teritoriul regiunii este reprezentat printr-o suprafa cu noduri de consum de putere, care au drept for de greutate sarcina electric. Astfel coordonatele centrului sistemului de fore paralele CSE pot fi determinate dup relaia:,(2.1)sau,(2.2)undePi puterea activ a noduluii;Si modului puterii totale a noduluii;xi, yi coordonatele noduluii;n numrul nodurilor de consum de putere n reeaua proiectat.Pentru determinarea coordonatelor CSE conform relaiilor (2.1) i (2.2) pe planul regiunii este necesar de a trasa arbitrar axele de coordonate (Ox, Oy) i de determinat coordonatele centrelor sarcinilor nodurilor auxiliare de reea (innd cont de scar), apoi de determinat coordonatelex0iy0conform datelor disponibile.xi, kmx1,x2,x3, ..., xn;yi, kmy1,y2,y3, ..., yn;Pi, MWP1,P2,P3, ..., Pn;sauSi, MVA S1,S2,S3, ..., Sn.Principiile de baz pentru realizarea raional a schemei de conexiune a liniilor reelei electrice constau n urmtoarele:1.Alegerea locului de amplasare a staiilor de distribuie nodale i de coborre (SDN, SPC, SRA) trebuie realizat innd cont de CSE i o oarecare deplasare n direcia SA, ceea ce asigur apropierea maximal a tensiunii nalte ctre centrul de consum a energiei electrice a regiunii i, n consecin, reducerea esenial a lungimii RD (lRD), de regul, tensiunii mai mici, reducerea investiiei (IRD), consumului de metale (G) i pierderi de putere i energie electric (P,W).2.Alimentarea consumatorilor locali trebuie de realizat prin cele mai scurte conexiuni (linii) cu utilizarea, dup posibiliti, a unei linii simplu circuit pentru transportul energiei electrice ctre nodurile reelei electrice, amplasate n aceeai direcie n raport cu SA, ceea ce asigur reducere investiiilor specifice, pentru reelele de alimentare i distribuie, precum i amelioreaz indicatorii naturali a reelei (G,PiW).3.Transmiterea energiei electrice ctre consumatori trebuie realizat n direcia fluxului de putere total de la SA la consumatorii regiunii, ns trebuie de evitat ntoarcerea fluxurilor de putere chiar pe poriuni separate a RD, deoarece acesta duce la creterea investiiilor i majorarea indicatorilor caG,PiWpentru scheme decompozabile i nedecompozabile a reelei.4.Pentru evitarea creterii nefondate a investiiilor nu se recomand utilizarea schemei decompozabile pentru alimentarea consumatorilor de categoriile I III n calitate de nod de reea intermediar a poriunii de reea, care alimenteaz consumatori de categoria II i III, pentru care conform datelor obinute n urma efecturii calculelor tehnico-economice este admisibil utilizarea schemei nerezervate. Acest principiu, n egal msur, se refer pentru schemele decompozabile i nedecompozabile.5.Utilizarea schemelor buclate i complex buclate pentru alimentarea ctorva noduri de consum este raional din punct de vedere economic, dac:a)lungimea sumar a liniilor reelei buclate (ln) este esenial mai mic dect lungimea sumar a schemei de configuraie arborescent cu rezerv (ld) n calculul circuitului simplu, ceea ce asigur investiii i consum de metale mai mici;b)la interconexiunea ntr-un circuit nchis a cteva noduri de consum, nu se formeaz poriuni ntinse de reea slab ncrcare, care practic se utilizeaz n regimuri postavarii, ceea ce nrutesc indicatorii tehnico-economici ai reelei electrice.La alctuirea variantelor de configuraie a reelei electrice regionale pe baza principiilor menionate mai sus i innd cont de soluiile propuse pentru construirea reelei e necesar ca datele iniiale despre sarcin, componena consumatorilor dup categoria de alimentare cu energia electric, amplasarea nodurilor de consum i SA, s fie prezentate sub form de tabele.Din totalitatea variantelor realizate se aleg trei patru variante a configuraiei reelei pentru care e necesar de inut cont de numrul treptelor de transformare, puterea instalat sumar a transformatoarelor, lungimea sumar a trasei reelei i lungimea LEA (simplu circuit), schemelor deconexiuni electrice ale staiilor de coborre a reelei electrice.2.3. Determinarea sarcinilor de calcul i alegerea tensiunii nominale pentru tronsoanele reeleiLa proiectarea reelei electrice, concomitent cu elaborarea variantelor de configurare a schemei, se soluioneaz astfel de momente ca alegerea tensiunii nominale a tronsoanelor reelei, alegerea echipamentului electric primar pentru liniile electrice aeriene i staiile reelei electrice.Soluionarea complex a problemelor menionate mai sus necesit determinarea sarcinilor de calcul pe poriuni concrete i n nodurile reelei pentru variantele de configurare a schemei reelei electrice acceptate la etapa precedent.innd cont de complexitatea, la prima etap de comparare preventiv i selectare a variantelor concurente se admite determinarea aproximativ a sarcinilor de calcul. Sub noiunea de sarcin de calcul al elementelor reelei n regim permanent se subnelege puterea aparent S n orele de vrf a curbei de sarcin, iar n regimul postavarie puterea aparent n orele de vrf a curbei de sarcin lund n consideraie limitarea puterii consumatorilor de categoria III.Determinare aproximativ a sarcinilor de calcul al elementelor reelei se efectueaz pentru urmtoarele cerine:1.susceptana capacitiv a liniilor aeriene 35-220 kV nu se ia n consideraie;2.distribuirea fluxurilor de putere activ i reactiv n orele de vrf a curbei de sarcin se determin fr a lua n consideraie pierderile de putere n elementele reelei electrice;3.distribuirea fluxurilor de putere pe poriunile schemei simple buclate se determin conform condiiilor egalitii tensiunilor de-a lungul liniilor poriunilor de reea cu cea nominalUnomi egalitii seciunii conductoarelor poriunilor separate de reea.Pentru calculul distribuiei fluxurilor de putere de putere n calitate de date iniiale pentru proiectarea de curs se iau sarcinile nodurilor de consum i tensiunea surselor de alimentare. Astfel, innd cont de aceste momente, calculul decompozabile i simple nedecompozabile se efectueaz n direcia surselor de alimentare de la nodurilor de consum pe calea nsumrii consecutive sarcinilor de calcul n nodurilor reelei. Printre altele, n scheme simple nedecompozabile (inelare, cu alimentare bilateral) sarcinile nodurilor de consum se aduc la nodurile schemei nedecompozabile i se determin fluxul de putere pe poriunea frontal corespunztor lungimii poriunilor reelei i, pornind din bilanul puterilor, fluxul de putere pe alte poriuni a schemei nedecompozabile.Vom examina n plan general consecutivitatea determinrii sarcinilor de calcul pentru unele poriuni a reelei i pentru nodurile sale pe baza exemplului de schem a conexiunilor liniilor electrice aeriene prezentat n fig.2.1.Fig.2.1.Planul amplasrii SA i a nodurilor de consum a puterii.n acest exemplu cei mai ndeprtai consumatori de la SA (nod. 3, 4, 5, 6) sunt alimentai prin scheme radiale magistrale (decompozabile), iar poriunile frontale de reea sunt conectate ntr-o schem inelar (st. A n.1 n.2 st. A). Distribuia prealabil a fluxurilor de putere pentru regimul sarcinilor maximale a reelei analizate e prezentat n fig.2.2.Fig.2.2. Determinarea sarcinilor de calcul a tronsoanelor i a nodurilor reelei de distribuie.n calitate de date iniiale sunt propuse sarcinile maximale a nodurilor de consum reprezentate prin componenta activ i reactiv:

n conformitate cu ipotezele acceptate sarcinile de calcul la nceputul i la sfritul poriunii de reea sunt egale, iar sarcina de calcul a reelei, la care sunt conectai civa consumatori, se determin n urma sumrii sarcinilor acestora. Atunci pentru schema examinat fluxurile de putere pot fi determinate conform relaiilor:,(2.3),(2.4),(2.5)n mod analogic pot fi determinate aproximativ i sarcinile de calcul a poriunilor LEA i a nodurilor reelei de distribuie de orice configuraie, constituit din scheme decompozabile i simplu decompozabile.Pe baza aprecierii preventive a sarcinilor electrice se efectueaz alegerea tensiunii nominale a poriunilor de reea, sistemei de tensiuni a reelei n ansamblu i numrul treptelor de transformare a energiei electrice. Tensiunea nominal (Unom) a liniilor reelei electrice se determin innd cont de puterea activ transmisibil (P, MW) i lungimea liniei (l, km).Puterea limit a liniei electrice depinde de valoareaUnom(aproape e proporional cuU2nom), iar costul liniilor i staiilor, construite la finele liniei, se majoreaz aproape liniar odat cu majorarea valoriiUnom. Cheltuielile specifice pentru linia cu lungimea indicat se micoreaz odat cu creterea puterii transmisibile i a tensiunii nominale. Valorile pierderilor de putere i a cderilor de tensiune n linia cu lungimea indicat i a puterii transmise prin ea de asemenea depind deUnom. Astfel, tensiunea nominal influeneaz considerabil asupra caracteristicilor tehnice a regimurilor reelei i asupra indicatorilor economici a ei.Experiena de proiectare a reelelor electrice permite recomandarea, pentru aprecierea preventiv a tensiunii nominale a poriunilor de reea, utilizrii datelor despre puterile maximale transmisibile pe un circuit a liniei i distanelor limit de transmitere a energiei electrice, prezentate n tabelul 2.1.Tabelul 2.1Datele despre capacitate de transmitere a LEA 35-220 kVTensiunea nominal a reelei, kVPuterea maximal transmisibil pe un circuit, MWDistana limit de transport, km

355 1025 50

11015 6530 150

330100 200150 250

Domeniul economic oportun de aplicare a diferitor tensiuni nominale a reelei e prezentat n fig.2.3.Fig.2.3. Domeniul de aplicare a reelelor electrice de diverse tensiuni.(1 110 i 35 kV; 2 220 i 110 kV; 3 500 i 220 kV;)(4 150 i 35 kV; 5 330 i 150 kV; 6 750 i 330 kV;)La proiectarea reelelor electrice regionale, care fac parte dintr-un sistem energetic, alegerea sistemului de tensiuni conform valorilorUnompentru poriuni de reea trebuie de realizat innd cont de sistemul de tensiuni care e acceptat n sistemul energetic dat.n rezultatul aprecierii tensiunilor regionale pentru unele poriuni separate i a sistemului de tensiuni pentru reeaua n ansamblu, pentru fiecare variant a schemei conexiunilor electrice a reelei se determin numrul treptelor de transformare a energiei electrice la transportul ei de la barele ID 110-330 kV a SA ctre ID 6-10 kV a consumatorilor. Datele obinute permit concretizarea variantelor examinate de configurare a reelei, permit de a analiza indicatorii de baz a variantelor i de a evidenia trei patru variante concurente pentru urmtoarele etape de proiectare a reelei.2.4. Alegerea transformatoarelor i schemelor electrice de conexiune a staiilor de coborre a reelei electrice localen proiectarea reelei electrice se determin destinaia i locul de amplasare a staiilor de coborre, se alege numrul, puterea i tipul transformatoarelor, schema conexiunilor electrice a staiei.Dup destinaie staia de coborre poate fi: a consumatorului i a sistemului. Staia de coborre a consumatorului (SRA, SPC) se echipeaz, de regul, pentru alimentarea grupurilor separate (nodurilor) de consumatori industriali, oreneti sau rurali. Staia de coborre a sistemului (SDN) asigur conexiuni la tensiunea de baz a reelei sau asigur furnizarea fluxurilor importante ele putere n reeaua de medie tensiune (MT).Din punct de vedere a locului de amplasare a staiilor n reea i modului de conexiune a lor n reeaua de tensiune nalt (T), staiile se realizeaz de tip bloc (directe sau tranzitive). Numrul liniilor, care se conecteaz la direct la bornele (sau lateral) staiei de T, determin schema ei de conexiuni electrice, i corespunztor, realizarea constructiv i costul staiei. Schema de comutare a staiei depinde de configuraia reelei, iar tendina de simplificare a schemei reelei electrice regionale, concomitent cu alegerea configuraiei reelei, se soluioneaz alegerea schemelor de comutaii a staiilor n urma corelaiei lor.Schemele principale a conexiunilor electrice a staiilor 35-220 kV trebuie s corespund cerinelor de baz, si anume:1.schema trebuie s asigure alimentarea cu energie electric a consumatorilor n corespundere cu categoria lor n regim normal, postavarie i de reparaie (innd cont de posibilitatea utilizrii SA de rezerv independent);2.schema trebuie s asigure securitatea tranzitrii puterii prin staie n regim normal, postavarie i de reparaie n corespundere cu valoarea lui pentru poriunea dat de reea;3.schema trebuie s fie ct mai simpl, transparent, flexibil i economic n exploatare i cu ajutorul mijloacelor automaticii de realizat restabilirea alimentrii consumatorilor n situaii de postavarii fr implicarea personalului.Practica de consolidare i exploatare a staiilor de coborre de sistem a artat o raiune tehnic i economic la utilizarea staiilor cu schema simple (fr ntreruptoare sau cu limitarea numrului de ntreruptoare pe partea T).Alegerea schemei principale a conexiunilor electrice a staiilor (SRA, SDN, SPC) se argumenteaz de cerinele de siguran a alimentrii consumatorilor nodurilor individuale i a reelelor n ansamblu, de econominicitatea i flexibilitatea n exploatare n dependen de schema reelei regionale acceptate.ntrebrile cu reglarea tensiunii nu se soluioneaz la alegerea schemei reelei pe baza calculelor tehnico-economice, ns n proiect conform sarcinii se prevede cercetarea problemei de reglare a tensiunii pentru schema aleas spre realizare. Iat de ce la alegerea transformatoarelor staiilor de coborre, la montare trebuie de utilizat transformatoare cu reglare incorporat a tensiunii sub sarcina (RTS) sau cu comutator fr excitator (CFE). Treptele de modificare a tensiunii pentru transformatoarele cu RTS sau CFE de tensiune 35-220 kV se accept conform STAS-ului. Montarea transformatoarelor de reglare separate se admite doar n cazul lipsei transformatoarelor cu RTS i trebuie s fie confirmat de calcule tehnico-economice.La alegerea transformatoarelor trebuie de prevzut montarea transformatoarelor i autotransformatoarelor trifazate (cele din urm se recomand la montarea n reele cu tensiuni nominale apropiate dup mrime, ca de exemplu 150-110 kV, 220-110 kV, 330-220 kV, 330-150 kV, 330-110 kV).Numrul transformatoarelor la staiile 35 kV i mai mult se determin n funcie de categoria consumatorilor dup nivelul cerut de siguran. De regul, n reelele 35-220 kV se utilizeaz cu dou transformatoare.La determinarea tensiunii nominale a transformatoarelor este necesar n msur maximal s se in cont de suprancrcri admisibile sistematice i de avarie a transformatoarelor n scopul micrii puterii sumare a transformatoarelor instalate n reelele electrice.La staii cu un singur transformator puterea nominal a transformatoruluiSnomse alege pornind de la sarcina maximal de calculSa consumatorilor 6-10 kV.,(2.6)ns trebuie s se tind de ncrcat maximum transformatorul (pn la 100 %).La staiile cu dou transformatoare puterea nominal a transformatoarelor se alege din dou condiii:1.n regim normal s asigure alimentarea sarcinii consumatorilor, conectai la transformatoare din partea JT;,(2.7)2.la defectarea unuia dintre transformatoarele staiei, transformatorul rmas n funcie trebuie s asigure alimentarea consumatorilor de categoria I i II a staiei (S1,2) innd cont de suprancrcarea admisibil de 40% deasupra puterii nominale.,(2.8)Conform NAIE pentru transformatorul, cu coeficientul sarciniikInu mai mare de 0,93, n regim postavarie, se admite, n decurs nu mai mult de 5 zile, o suprancrcare de 40% peste curentul nominal n timpul maximului sarcinii totale cu o durat de 6 ore pe zi.n rezultatul alegerii numrului i puterii transformatoarelor, precum i schemelor conexiunilorelectrice a staiilor se confirm variantele schemelor examinate i pentru fiecare din ei se apreciaz astfel de indicatori, ca puterea sumar instalata transformatoarelor n reea, numrul aparatelor de comutaie dup tip. Aceti indicatori se utilizeaz n compararea tehnico-economic a variantelor schemei electrice regionale.2.5. Dimensionarea liniilor electriceLa proiectarea i construcia LEA se utilizeazpiloni unificai i fundamente. Pornind de la construcia pilonilor utilizai, LEA cu tensiunea 35-220 kV pot fi montate pe stlpi simplu i dublu circuit, iar stlpii LEA cu circuit dublu cu tensiunea 330-500 kV se utilizeaz doar, la poriuni dificile, ntrri n centrale i staii. La soluionarea problemei numrului de circuite a LEA din punct de vedere a asigurrii fiabil cu energie electric pot fi analizate urmtoarele variante:1.construcia unei LEA cu circuit dublu sau a dou linii cu circuit simplu;2.construcia unei LEA cu circuit dublu sau a unei linii circuit simplu cu conductor de o seciune majorat de dou ori.n primul caz LEA cu circuit dublu are prioritatea dup investiii i dup teritoriu de pmnt ocupat, iar dou LEA cu circuit simplu pot fi amplasate pe trasee pe diferite cu scopul electrificrii unui teritoriu mai vast. Experiena de exploatare demonstreaz o fiabilitate destul de nalt pentru linii cu circuit dublu, aproape dup fiabilitate a dou linii cu circuit simplu, trectoare pe trasee paralele.n cel de-al doilea caz LEAcu circuit simplu necesit investiii mai mici, iar LEA cu circuit dublu are o fiabilitate nalt precum i o mare capacitate de transport i pierderi mai mici de putere LEA de lungime mare. La prima etap de dezvoltare a reelei, dac e posibil dup condiiile de securitate, atunci prioritatea poate fi acordat LEA cu circuit simplu.La trecerea traseului pe teritoriu aglomerat (construcii industriale sau oreneti, intrri n centrale i staii) LEA cu tensiunea 35-220 kV trebuie s fie montate pe stlpi cu circuite cu circuit dublu (n locul a dou LEA cu circuit simplu).Amplasarea conductoarelor pe vrfurile triunghiului se utilizarea la LEA pn la 20-30 kV i la LEA cu circuit simplu 110 kV cu piloni de beton armat i metalici. Dispunerea orizontal a conductoarelor se utilizeaz pe larg la LEA 35-110 kV pe stlpi de lemn i la LEA cu tensiune mai mare cu stlpide beton armat i metalici. Dispunerea conductoarelor dup tipul brad ntors se utilizeaz pe stlpi cu circuit dublu. n regiune cu o grosime a chiciurii (mai mult de 15 mm) se utilizeaz dispunerea orizontala LEA, care se impune i pentru regiunile cugalopare intensiv a conductoarelor.Alegerea materialului pilonilor se realizeaz innd cont de condiii de construcie a LEA. Conform cerinelor la alegerea materialului trebuie s se in cont de urmtoarele recomandri:1.pilonii din beton armat trebuie utilizai n acele cazuri, n care utilizarea stlpilor metalici sau de lemn nu este argumentat economic, precum i n regiunile cu umiditatea aerului ridicat pentru temperaturi anuale de +5C i mai mult;2.este de preferin utilizarea stlpilor metalici la construcia LEA n muni sau alte localitate greu accesibil pentru transport, precum i LEA 35 kV i mai mult pentru o distane mai mare de 100 km de la uzinele JBK pe cale ferat, de unde transportul elementelor stlpilor se realizeaz cu mijloace locale;3.piloni de lemn este raional de utilizat pentru LEA traseul crora trece prin regiunile sau cu o prelucrare important a lemnului pentru alte cerine, precum i n regiunile cu umeditatea aerului redus i temperatura anual de +5C i mai mult.Argumentarea tehnico-economic a schemei raionale a reelei electrice regionale 35-220 kV necesit alegerea seciunii conductoarelor LEA pe poriuni de reea, care au cteva variante de configurare. Alegerea seciunii conductorului, economic raional, se realizeaz conform valorilor normate a densitii economice de curent, apoi seciunea aleas se verific dup curentul maximal admisibil n regimul normal i cel mai dificil regim postavarie, precum i dup efectul Corona. Verificarea dup pierderile i abaterile de tensiune pentru LEA 35 kV i mai mult nu se efectueaz, deoarece ridicarea nivelului de tensiune se obine, dup necesitate, prin utilizarea transformatorului cu RTS, ceea ce-i mai economic, dect majorarea seciunii conductoarelor. Seciunea conductoarelor LEA nu se verific dup stabilitate la cureni de scurtcircuit.Valoarea sumar a seciunii conductoarelor LEA pentru un circuit se determin dup relaia:,(2.9)undeInorm curentul de calcul (A) a unui circuit a LEA n regimul normal cu sarcini maximale n nodurile consumatorilor;jec valoarea normat a densitii economice de curent (A/mm2), care se alege din tabele n funcie de regiunea de construcie a reelei i durata utilizrii sarcinii maximale (Tmax, h).n caz general durata utilizrii sarcinii maximale a liniei, care alimenteaznconsumatori, poate fi calculat dup expresia:,(2.10)undePi puterea activ maximal a consumatoruluii;Tmaxi durata utilizrii sarcinii maxime de ctre consumatoruli.Pentru linia, care alimenteaz un singur nod de consum, durata utilizrii sarcinii maximale a LEA se accept egal cu numrul de ore utilizate de sarcina maximal a consumatorului n corespundere cu curba de sarcin a lui.n funcie de valoarea nestandard a seciunii conductorului, determinat din condiia densitii economice de curent (2.9), se alege valoarea standard apropiat a seciuniiFec, care va fi montat pe LEA. Aceast seciune trebuie sa fie verificat conform curentului maximal admisibil:,(2.11)undeInorm curentul de calcul a liniei n regim normal cu sarcini maximale, A;Ipostav curentul de calcul a liniei n regim postavarie cu sarcini maximale, A (se accept pentru cazul celei mai grave avarii pentru linia dat innd cont de posibilitatea deconectrii consumatorilor de categoria III);Iadm curentul admisibil de calcul, A, pe linia cu seciuneaFec, culeas din tabele, iar, n caz de necesitate, s se in cont de coeficieni de corecie pentru mediul nconjurtor, conform NAIE.Verificarea seciunii, aleas n urma criteriului densitii economice de curentFec, ce satisface condiiile (2.11), dup criteriul efectului Corona const n aceea c aceast seciune nu trebuie s fie mai mic dect valoarea minimal admisibil, acceptat pentru LEA, n dependen de tensiunea nominal, prezentat n tabelul 2.3.Tabelul 2.3Seciunea minimal admisibil pentru LEA conform efectului CoronaUnom, kV110150220

Fmin, mm270120240

Pentru LEA 35 kV, conform NAIE, seciunea minimal dup criteriul efectului Corona se determin prin calcule i se compar cuFec.n final trebuie de menionat, c alegerea seciunii conductoarelor pentru poriunile reelei pentru trei patru variante de configurare a reelei electrice, este destul de complicat. Algoritmul de efectuare a calculului mecanic a liniei este prezentat n capitolul 5.2.6. Alegerea schemei electrice pe baz comparrii tehnico-economice a cteva variante concurente de realizare a reelei electricePentru a determina soluia optim de alimentare a consumatorilor este necesar de efectuat o comparare a unei serii de variante de alimentare a consumatorilor. Pentru a efectua aceast comparare se pot utiliza urmtoarele criterii:criteriul cheltuielilor totale actualizateCTA = min;criteriul venitului net actualizatVNA = max;criteriul rata intern de rentabilitateRIT = max;criteriul duratei de recuperare a investiiilor capitaleDR = min.n calculul economic financiar un moment extrem de important este factorul timp. n majoritatea cazurilor acest lucru este realizat prin actualizarea tuturor cheltuielilor i veniturilor indiferente de natura lor.n energetic, n majoritatea cazurilor, pentru a determina soluia optim se utilizeaz metoda CTA.Criteriul cheltuielilor totale actualizate CTAExpresia matematic a acestui a acestui criteriu este redat de relaia:,(2.12)undeti, tf momentele de ncepere i de terminare a activitii;It cheltuielile de investiie a anului curent;Ct cheltuielile de exploatare n anul curent,t;t valoarea remanent a investiiilor n anult;T valoarea rezidual a obiectului la sfritul perioadei de studiu;T perioada de studii;a factor de actualizare,a = 1+i;i rata de actualizare,i = ib+ iinf+irisc;ib rata dobnzii bancare, cerut n mod curent pentru creditul bancar;iinf rata inflaiei;irisc rata riscului; momentul de actualizare.n practica de proiectare capoate fi ales:momentul lurii deciziei de investiie;momentul nceperii construciei;momentul punerii n funciune a obiectului;momentul scoaterii din funcie a obiectului.n majoritatea cazurilor ca moment de actualizare se alege momentul punerii n funcie a obiectului: = 0,(2.13)n acest caz relaia (2.12) primete urmtoarea form:,(2.14)undeTc durata de construcie.sau,(2.15)undeIa suma actualizat a cheltuielilor de investiii pe perioada de construcie;Ca suma cheltuielilor actualizate de exploatare ealonate pe durata perioadei de studiu;a valoarea rezidual a cheltuielilora obiectului la sfritul perioadei de studiu;,(2.16)i,r cota anual procentual din investiii ntreinere i reparaii a obiectului;I valoarea total a cheltuielilor de construcie;T durata actualizat a perioadei de studiurem cota procentual din investiii,(2.17)CPW cheltuielile de exploatare condiionate de pierderile de putere i energie care variaz n funcie de sarcin;CPW cheltuielile de exploatare condiionate de pierderile de putere i energie care nu variaz n funcie de sarcin;,(2.18),(2.19)I, I investiiile capitale necesare pentru extinderea puterii instalate n CE pentru acoperirea pierderilor de putere (variabile i constante);CW cheltuielile de exploatare necesare pentru acoperirea pierderilor de energie (variabile i constante).

3. DETERMINAREA PARAMETRILOR DE BAZ A REGIMULUI NORMAL I POSTAVARIE A REELEI ELECTRICESarcina calcului regimului normal i regimului permanent de postavarie a reelei electrice const n determinarea parametrilor regimului schemei date (tensiunile n noduri, fluxurile de putere n laturile schemei, etc). Datele iniiale de baz pentru calculul regimului reelei sunt:schema conexiunilor electrice a reelei;legtura reciproc a elementelor reelei;puterile de calcul a consumatorilor de energie electrice (sarcinile);tensiunile n unele noduri ale schemei;rezistenele i conductanele unor elemente ale schemei.3.1. Schema echivalent a reelei pentru calculul regimului permanentPentru efectuarea calculului regimului reelei se alctuiete schema echivalent a reelei, ceea ce nseamn alegerea schemei echivalente a fiecrui element a reelei i calculul parametrilor ei, conexiunea schemelor echivalente a elementelor separate n aceeai consecutivitate, ca n schema de calcul, aducerea tuturor parametrilor schemei echivalente a reelei la un nivel de tensiune i, dup posibilitate, simplificarea schemei echivalente a reelei. La calculul regimurilor permanente simetrice schema echivalent a reelei se alctuiete pentru o singur faz a reelei trifazate, reeaua cu neutru fiind comun. Pierderile de putere se reprezint n schemele echivalente prin rezistene i conductane active i inductive, iar generarea puterii reactive prin rezistene i conductane capacitive. De asemenea n schemele echivalente a reelelor se prezint punctele de transformare, sursele de alimentare i consumator de energie electric.Liniile de transport a energiei electricede o lungime relativ nu prea mare (aeriene pn la 300-400 km) n calculele practice se prezint prin scheme echivalente n form de (fig.3.1 a, b), parametrii crora se determina dup relaiile:,(3.1),(3.2)undeRiX rezistena activ i reactiv a liniei, ;GiB conductivitatea activ i reactiv a liniei, S;r0ix0 rezistena activ i reactiv specific a liniei, /km;g0ib0 conductivitatea activ i reactiv specific a liniei, S/km;l lungimea liniei, km.Fig.3.1. Scheme echivalente pentru linii electrice.Schema echivalent simplificat pentru LEA 110-220 kV (fig.3.1 c) n majoritatea calculelor poate fi prezentat printr-o schem echivalent (fig.3.1 d), n care aciunea conductanei capacitiveBeste redat de puterea reactiv generatQc, de care se ine cont n valorile sarcinilor nodurilor respective a schemei. Mrimea puterii reactive generateQceste considerat constant i determin dup relaia:,(3.3)undeq0 puterea reactiv specific, Mvar/km, valoarea creia se alege din tabele sau se determin prin calcule:,(3.4)n majoritatea cazurilor schema echivalent (fig.3.1 d) mai poate fi simplificat. Astfel, pentru liniile 35 kV i mai jos schema echivalent este prezentat n fig.3.1 e.Transformatoarele cu dou nfurrin calculele regimelor reelei se prezint prin schema echivalent de tip (fig.3.2 a), parametrii creia se determin dup relaiile (pentru transformatoare cu puterea nominal mai mare ca 1000 kVA):,(3.5),(3.6)undeSnom puterea nominal a transformatorului, MVA;Unom tensiunea nominal a nfurrii de baz a transformatorului, kV;Usc,Img tensiunea de scurtcircuit, % Unom, curentul de mers n gol, % Inom;Psc,Pmg pierderile de putere activ la scurtcircuit i mers n gol, MW;RT,XT rezistena activ i reactiv, ;GT,BT conductana activ i reactiv, S.Fig.3.2. Scheme echivalente pentru transformatoare i autotransformatoare.Transformatoarele cu dou nfurri n calcule pot fi prezentate printr-o schem echivalent simplificat (3.2 b) sau pot fi luate n considerare n schema echivalent a reelei n componena nodurilor corespunztoare de sarcin sau a surselor de alimentare n form de pierderi de putere aparent n transformatorST(fig. 3.2 c):,(3.7),(3.8)undeSmg pierderile la mers n gol n transformator, MVA;S pierderi de sarcin pentru puterea sarciniiS, MVA, i coeficientul de ncrcare=S/Snom.Transformatoarele cu trei nfurri i autotransformatoarelen calcule se prezint printr-o schem echivalent cu trei ramuri, (fig.3.2 d) sau printr-o schem echivalent simplificat (fig. 3.2 e). Pierderile de mers n golSmgse determin dup relaia (3.7), iar rezistenele ramurilor schemei echivalenteZT1=RT1+jXT1, ZT2=RT2+jXT2iZT3=RT3+jXT3pot fi determinate dup relaia (3.5), dac n prealabil au fost determinate pierderile de putere i tensiunile de scurtcircuit (Psci,Usci), exprimate prin formulele:,(3.9),(3.10)undeUsc.i-j, Psc.i-j tensiunea de scurtcircuit i pierderile de scurtcircuit pentru fiecare nfurarei-j.La calculul regimului reelei cu cteva trepte de transformare este necesar de transformat parametrii schemei echivalente i parametrii cunoscui a regimului la o treapt de transformare de baz, dup relaia:,(3.11)undeUi,Ui valoarea real i cea transformat la treapta de baz a tensiunii noduluiia schemei;Zij,Zij valoarea real i cea transformat la treapta de baz a rezistenei elementului, cuprins ntre nodurileiija schemei;kT produsul coeficienilor de transformare a transformatoarelor ntre treapta de baz i treapta de transformare, pe care se afl nodulii elementulija reelei.3.2. Determinarea parametrilor regimului schemei de configuraie arborescentLa calcul regimului schemei electrice de configuraie arborescent (fig.3.3 a) n calitate de date iniiale n majoritatea cazurilor sunt sarcinile n toate nodurile reelei, cu excepia nodului de alimentare, i tensiunea n nodul de alimentare. Calculul regimului reelei se efectueaz n dou etape. La prima etap se determin puterile la nceputul (Sij) i sfritul (Sij) fiecrei laturiija schemei echivalente (fig.3.3 b) pe calea trecerii consecutive de la o poriune la alta de la sfritul reelei spre nceputul ei innd cont c tensiunea n toate nodurile schemei s fie egale cu tensiunea nominal a reelei (Unom):,(3.12),(3.13)undeSij pierderile de putere n laturaija schemei, MVA;RijiXij rezistena activ i reactiv a laturiiija schemei, .La etapa a doua a calculul n funcie de distribuia fluxurilor de putere determinate i puterea sursei de alimentare se determin pierderile de tensiune n laturi i tensiunile n nodurile schemei echivalente (fig.3.3 c) la trecerea consecutiv de la un nod la altul n direcia de la nodul de alimentare spre sfritul reelei. Pierderile de tensiune n laturaiji tensiunea n nodulja schemei echivalente se determin dup expresiile:,(3.14),(3.15),(3.16)undeUi tensiunea noduluiia schemei, kV;UijiUij componentele longitudinale i transversale a cderii de tensiune n laturaija schemei, kV;ij unghiul dintre vectorii tensiunii la nceput (Ui) i sfritul (Uj) laturiiija schemei.Pentru reelele 110 kV i mai jos influena componentei transversale a cderii de tensiune (Uij) se neglijeaz.Fig.3.3. Calcul regimului schemei electrice de configuraie arborescent.3.3. Determinarea parametrilor regimului reelei electrice simplu buclatn calitate de reea electric simplu buclat poate fi reeaua inelar, care conine un circuit nchis (fig.3.4 a), i o linie magistral cu alimentare bilateral (fig.3.4 b). Reeaua inelar poate fi prezentat printr-o schem cu o linie cu alimentare bilateral, cu tensiunea pe capete, egal dup modul i faz (UA= UA= UA). Calculul regimului acestei scheme trebuie nceput cu aducerea sarcinilor la nodurile reelei. Datele iniiale pentru calculul regimului reelei sunt puterile sarcinilor i tensiunea n nodul de alimentare. Calculul regimului reelei se efectueaz n dou etape. La prima etap se determin aproximativ distribuia fluxurilor de putere pe poriunile reelei din condiia egalitii tensiunilor n noduri cu tensiunea nominal a reelei i absena pierderilor de putere n reea (direcia fluxurilor de putere pe poriuni de reea se alege orientativ, vezi fig.3.4 c).n caz general, pentrunsarcini n reea, puterea care circul prin poriunile fruntae a reelei, se determin dup relaiile:,(3.17)undeZmA, ZmA rezistena poriunilor reelei de la nodulma schemei, n care este conectat sarcinaSm, pn la nodurile de alimentare Ai A.Dup determinarea puterii pe unu din poriunile fruntae a reelei, puterile pe celelalte poriuni a reelei se determin din expresia bilanului de putere n noduri i se determin nodul de separare (fig.3.4 d).La etapa a doua a calcului regimului linia cu alimentare bilateral se separ n nodul de separare (fig.3.4 e), puterile la sfritul poriunilor, nvecinate cu nodul de separare, se accept egale cu puterile corespunztoare, determinate la prima etap a calculului. Calculul ulterior a regimului reelei se efectueaz n acelai mod ca i pentru reelele decompozabile.Fig. 3.4. Calcul regimului schemei reelei electrice simplu buclat.

4. ALEGEREA MIJLOACELOR DE REGLARE A TENSIUNIIReglarea tensiunii n reeaua electric regional se realizeaz la sursele de alimentare i la staiile de coborre primare. Liniile de reglare a tensiunii la SA se indic n date iniiale a proiectului i nu necesit efectuarea unor calcule. n calitate de mijloace de baz de reglare a tensiunii la staiile de coborre primare se utilizeaz transformatoare cu reglarea tensiunii sub sarcin (cu RTS), pentru care n tabele se indic informaii despre treptele de reglare.Sarcina principal n reglarea tensiunii n reeaua electric reprezint asigurarea n orice regim a funcionrii sale a limitelor admisibile de tensiune conform STAS a calitii energiei electrice la bornele consumatorilor conectai la reelele de distribuie. Aceast sarcin este formulat n NAIE: de a asigura pe barele 6-10 kV a staiilorregionale reglarea frontal a tensiunii, n corespundere cu care n regimul sarcinilor maximale tensiunea pe bare trebuie s fie mai mare dect valoarea nominal cu +5% - +10%, n regimul sarcinilor minimale cu 0% - +5%, n regim de avarie se accept o cdere de durat a tensiunii cu 5%.Termenul reglarea frontal a tensiunii reflect condiia asigurrii nivelului tensiunii n secundar proporional mrimilor sarcinilor fiecrui regim a reelei:nivel maximal de tensiune corespunde regimului sarcinilor maximale;nivel maximal de tensiune corespunde regimului sarcinilor minimale.Eficacitatea reglrii frontale a tensiunii este argumentat prin aceea c pierderile de tensiune n reele de asemenea sunt proporionale mrimilor sarcinilor. n legtur cu aceasta la reglarea frontal a tensiunii se asigur compensarea optimal a pierderilor de tensiune n reea i un diapazon destul de ngust de modificare a tensiunii n reelele de distribuie. Reglarea tensiunii, de regul, poate realizat doar la montarea n staiile regionale a transformatoarelor cu RTS.Alegerea nfurrilor de reglare a transformatoarelor innd cont de cerinele NAIE, se realizeaz pe calea soluionrii sistemei a dou ecuaii:pentru regimul sarcinilor maximale:,(4.1)pentru regimul sarcinilor minimale:,(4.2)pentru cel mai dificil regim postavarie:,(4.3)undeUnom tensiunea nominal a reelei la care e conectat nfurarea secundar a transformatorului staiei;UIJ, UJJ tensiunea nominal a nfurrii transformatorului respectiv de partea T i JT;Umax, Umin, Upostav tensiunea la bornele JT a transformatoarelor aduse la partea T, pentru regimul maximal i respectiv minimal i postavarie a reelei; pasul de modificare a tensiunii a nfurrii T a transformatoarelor la conectarea la nfurare de reglare vecin;nmax, nmin, npostav numrul cutat a nfurrii de reglare a transformatoarelor n regimul maximal, minimal i postavarie.Deoarece n ecuaiile (4.1)-(4.3) necunoscuta este doar numrul nfurrilor de reglare atunci soluionarea fiecrei ecuaii genereaz un oarecare diapazon de valori a numerelor nfurrilor, i anume:pentru regimul sarcinilor maximale:,(4.4)pentru regimul sarcinilor minimal:,(4.5)pentru cel mai dificil regim postavarie:,(4.6)pentru care se asigur nivelele necesare de tensiune n corespundere cu regimul precutat.Dac printre diapazoanele numerelor nfurrilor conform relaiilor (4.4)-(4.6) exist numrul nfurrii de reglare, care asigur simultan toate condiiile, atunci trebuie de ales la staie transformator fr RTS. n caz contrar trebuie de utilizat transformatoare cu RTS i dup ecuaiile (4.4)-(4.6) trebuie de verificat dac diapazonul standard a nfurrilor de reglare a tipurilor de transformatoare alese a suficient pentru asigurarea reglrii frontale a tensiunii.n continuare din diapazonul de valori (4.4)-(4.6) trebuie de ales poziia nfurrilor de reglare de determinat tensiunile reale pe partea JT a transformatoarelor pentru price regim analizat a reelei pentru fiecare staie.Dup rezultatele calculului regimurilor i alegerea mijloacelor de reglare a tensiunii n reea se construiete diagrama tensiunilor pentru toate regimurilor analizate care va reda a imagine complet despre pierderile de tensiune n nodurile reelei i pe barele 6-10 kV a consumatorilor i dup reglarea tensiunii cu utilizarea RTS.Reglarea tensiunii n reeaua electric proiectat se poate de realizat att pe barele sursei de alimentare ct i la staiile principale de coborre. Numrul prizelor la care trebuie s funcioneze transformatorul se determin conform relaiei:

unde,raportul de transformare nominal,,tensiunea nominal primar i secundar;raportul de transformare dorit,

tensiunea impus nodului i;pierderile de tensiune n transformator care se determin conform relaiei:

tensiunea reelei de joas tensiune;valoarea procentual a unei prize fa de tensiunea nominal.

5.CALCULUL MECANIC AL CONDUCTORULUI5.1.Determinarea sarcinilor specificea.Sarcina specific condiionat de greutatea proprie a conductorului:;b.Sarcina specific condiionat de depunerea de chiciur pe conductor:;c.Sarcina specific vertical total care acioneaz asupra conductorului acoperit de chiciur;;d.Sarcina specific condiionat de presiunea vntului asupra conductorului acoperit de chiciur;;e.Sarcina specific condiionat de presiunea vntului asupra conductorului acoperit de chiciur;;f.Sarcina specific rezultant ce acioneaz asupra conductorului neacoperit de chiciur;;g.Sarcina specific rezultant ce acioneaz asupra conductorului acoperit de chiciur;;h.Sarcina maxim:.5.2.Determinarea deschiderilor critice

daci =1[m] = [e]m= 1tm= te ;[m] = [-]n= 1tn= tn ;i =2[m] = [c]m= 67tm= tc ;[n] = [-]n= 1tn= t- ;i =3[m] = [c]m= 67tm= tc ;[n] = [e]n= 1tn= te.5.3.Alegerea regimului iniial de calculTabelul 5.1Condiiile iniiale de calcul posibilelcr1