Stabilitatea la Mici Perturbații și Tranzitorie a Sistemelor Electroenergetice

1. SISTEMUL ELECTROENERGETIC

Un ansamblu de echipamente electrice interconectate într-un spaţiu dat şi reprezentând un tot unitar, cu o funcţionalitate bine determinată formează o instalaţie electrică.

Echipamentele electrice ale instalaţiilor electrice sunt constituite din maşinile, aparatele, dispozitivele şi receptoarele electrice interconectate în cadrul instalaţiei prin reţele electrice. Receptorul electric este un ansamblu electric care absoarbe energie electrică şi o transformă în altă formă de energie (mecanică, termică, luminoasă etc.) în scop util.

Ansamblul instalaţiilor electrice de producere, transport, distribuţie şi utilizare a energiei electrice, interconectate intr-un anumit mod şi având un regim comun şi continuu de producere şi consum de energie electrică, alcătuiesc un sistem electroenergetic.

După cum rezultă din definiţie, sistemul electroenergetic cuprinde:

- instalaţiile electrice de producere a energiei electrice (generatoarele din centralele electrice);

- instalaţiile electrice de transport al energiei electrice (linii aeriene şi subterane, staţii de transformare);

- instalaţiile electrice de distribuţie a energiei electrice (linii, posturi de transformare, tablouri de distribuţie, coloane, circuite);

- instalaţiile electrice de utilizare a energiei electrice (receptoare electrice):

Reprezentarea schematică a unui sistem electroenergetic este redată în figura 1 unde s-au folosit notaţiile: CTE - centrală termoelectrică, CHE - centrală hidroelectrică, CNE – centrală nuclear-electrică, ST 1 staţie de transformare ridicătoare de tensiune, ST2 - staţie de transformare coborâtoare de tensiune, LEA - linii electrice aeriene, LES - linii electrice subterane, PT - post de transformare, Rl - receptoare de medie tensiune, R2 - receptoare de joasă tensiune.

Fig.1. Sistem energetic.

Sistemul electroenergetic naţional este realizat prin interconectarea sistemelor regionale create în jurul centralelor electrice amplasate în diferite zone geografice. Sistemul conţine mai multe noduri reprezentate prin centrale electrice sau staţii de transformare. Având în vedere că orice centrală conţine o staţie de evacuare a energiei electrice produse, se poate considera ca nodurile sistemului electroenergetic sunt constituite, practic, din staţii de transformare.

Sistemul energetic cuprinde, pe lângă sistemul electroenergetic, toate instalaţiile (neelectrice) care concură la punerea în mişcare a generatoarelor electrice din centrale precum şi maşinile şi mecanismele antrenate de motoarele electrice din instalaţiile de utilizare.

1.1. Structura unui SEE

2. INSTALAȚII DE TRANSPORT ȘI DISTRIBUȚIE A ENERGIEI ELECTRICE

Energia electrică produsă în centralele electrice este transmisă spre consumatori prin reţelele electrice constituite din linii electrice, staţii de transformare, staţii de conexiuni şi posturi de transformare.

Dată fiind importanţa alimentării cu energie electrică pentru economia naţională, reţelele electrice trebuie să satisfacă o serie de condiţii tehnice şi economice dintre care cele mai importante sunt: asigurarea continuităţii în alimentarea cu energie electrică a consumatorilor (în funcţie de natura efectelor produse de întreruperea alimentării), siguranţa în funcţionare, asigurarea parametrilor calitativi ai energiei electrice furnizate consumatorilor, eficienta economică a investiţiilor.

Transmiterea energiei electrice spre, consumatori se face la diferite nivele (trepte) de tensiune stabilite pe baza unor criterii tehnico-economice, ţinând seama de pierderile de energie (direct proporţionale cu pătratul puterii vehiculate şi cu lungimea liniei şi invers proporţionale cu pătratul tensiunii) precum şi de valoarea investiţiilor (care, în domeniul tensiunilor înalte, creşte proporţional cu pătratul tensiunii).

Tensiunile nominale standardizate în România intre fazele reţelelor de curent alternativ sunt: 0,4; (6); 10; 20; {35); (60); 110; 220; 400 k V.

În funcţie de tensiune, în practică se delimitează următoarele categorii de reţele:

- reţele de joasă tensiune {JT), cu tensiuni sub 1 kV;

- reţele de medie tensiune (MT), pentru care se recomandă treptele de (6); 10; 20 kV;

- reţele de înaltă tensiune (ÎT), care cuprind treptele de 110 şi 220 kV;

- reţele de foarte înaltă tensiune (FÎT), cu tensiuni peste 220 kV.

Din punctul de vedere al scopului pentru care au fost construite, se pot distinge două categorii de linii electrice: linii de transport şi linii de distribuţie.

Liniile de transport sunt destinate să asigure vehicularea unor puteri electrice importante (zeci sau sute de MW) la distante relativ mari (zeci sau sute de km); acestea pot fi:

- linii de legătură sau de interconexiune intre două zone sau noduri ale sistemului electroenergetic;

- linii de transport a energiei electrice de la un nod al sistemului electroenergetic pină la un centru (zonă) de consum .