curs la transport si distributia energie electrice.[conspecte.md]

43
Notiuni si definitii Cerinte impuse instalatiilor de transport si distributie. La baza proectarii si exploatarii instalatiilor de transport si distributie sunt puse niste cerinte de ordin general: a) asigurarea continuitatii alimentarii consumatorilor cu energie electrica b) siguranta in functionare c) asigurarea indicatorilor de calitate a e.e. la barele consumatorilor d) solutia tehno-economica e) cerintele impuse de impactul cu mediul ambinant Functiile Retelelor Electrice: - transportul EE de la sursa pina la zonele de consum - distributia energiei electrice - interconectarea subsistemelor in sisteme electroenergetice in scopul majorarii cit a sigurantei in functionare cit si a eficientei economice Clasificarea Retelelor Electrice: - tensiunea nominala - sistemul de curent utilizat - constructia - configuratia - destinatia - modalitatea de tratare a neutrului Tensiunea Nominala: 1.Retele de joasa tensiune <1kV 2.Medie tensiune (6-35)kV 3.Inalta tensiune (110-220)kV 4.Foarte inalta tensiune Unom>330kV Sistemul de curent utilizat: In cazul acesta noi vorbim de RE de tensiune continu si RE de tensiune alternativa. Din punct de vedere a transportului la distante mari e mai convenabil de transportat energia electrica la tensiune continu deoarece se foloseste 2 conductoare active si 2 de garda; la alternativ 3 active si 2 de garda. Constructia: RE aeriene RE in cablu RE mixte Configuratia: RE de configuratie arborescenta 1

Upload: oleg-lomov

Post on 28-Dec-2015

83 views

Category:

Documents


10 download

TRANSCRIPT

Page 1: Curs La Transport Si Distributia Energie Electrice.[Conspecte.md]

Notiuni si definitiiCerinte impuse instalatiilor de transport si distributie.La baza proectarii si exploatarii instalatiilor de transport si distributie sunt puse niste cerinte de

ordin general:a) asigurarea continuitatii alimentarii consumatorilor cu energie electricab) siguranta in functionarec) asigurarea indicatorilor de calitate a e.e. la barele consumatorilord) solutia tehno-economicae) cerintele impuse de impactul cu mediul ambinantFunctiile Retelelor Electrice:- transportul EE de la sursa pina la zonele de consum- distributia energiei electrice- interconectarea subsistemelor in sisteme electroenergetice in scopul majorarii cit a sigurantei in

functionare cit si a eficientei economiceClasificarea Retelelor Electrice:- tensiunea nominala- sistemul de curent utilizat- constructia- configuratia- destinatia- modalitatea de tratare a neutruluiTensiunea Nominala:1.Retele de joasa tensiune <1kV2.Medie tensiune (6-35)kV3.Inalta tensiune (110-220)kV4.Foarte inalta tensiune Unom>330kVSistemul de curent utilizat:In cazul acesta noi vorbim de RE de tensiune continu si RE de tensiune alternativa. Din punct de

vedere a transportului la distante mari e mai convenabil de transportat energia electrica la tensiune continu deoarece se foloseste 2 conductoare active si 2 de garda; la alternativ 3 active si 2 de garda.

Constructia:RE aerieneRE in cabluRE mixteConfiguratia:RE de configuratie arborescentaRE de configuratie buclata: 1. simpla 2. complexaDestinatie:RE de distributie (RED)RE de transport (RET)Modalitatea de tratare a neutrului:1. RE cu neutru izolat2. RE cu neutru tratat la pamint printr-o bobina de stingere a arcului electric3. RE cu neutru direct legat la pamint

1

Page 2: Curs La Transport Si Distributia Energie Electrice.[Conspecte.md]

CAPITOL: CARACTERISTICA PRARAMETRII SI SCHEMELE ECHIVALENTE ALE ELEMENTELOR RE

1.Parametrii Pasivi ai liniilor electrice]Parametrii care se considera care nu variaza in timp:a) Rezistentab) Reactantac) Conductantad) Susceptanta

1.1.RezistentaIn literatura electrotehnica sunt utilizate urmatoarele notiuni:Rezistenta activa (curent alternativ)Rezistenta omica (curent continu)Prin notiunea rezistenta activa se intelege rezistenta opusa de catre conductor curentului alternativ.Rezistenta opusa de catre conductor curentului continu se num rezistenta omica.Datorita efectului pelicular si de apropiere rezistenta activa este mai mare decit rezistenta omica.Efectul pelicular conditioneaza distributia neuniforma a densitatii de curent in sectiunea

transversala a conductorului.Efectul de apropiere tot conditioneaza o distributie neuniforma a densitatii de curent insa aceasta

distributie se datoreaza variatiei in timp a curentilor din conductoarelor din vecinatate.Pentru conductoarele din Al su Cu pentru care permeabilitatea relativa si magnetica mai mica de 1

si cu sectiunea F<500mm2 de aceea in tabelele prezentate in indrumare este indicata rezistenta omica si nu activa.

Pentru conductoarele din otel (μ>>1) r0 se poate determina numai din indrumar:

Avind in vedere ca rezostenta activa se determina in baza legii Joule-Lenz, rezistenta activa pentru LEC este mai mare decit rezistenta activa LEA. R0(LEC)>r0(LEA)

ΔPsup –perderile de putere suplimentara care au loc in mantaua si armaturile LEC

1.2.ReactantaDaca un conductor este parcurs de curent alterantiv atunci atit in interiorul conductorului cit si in

exteriorul lui apare cimp magnetic permanent. Liniile de forta ale cimpului magnetic sunt niste circumferinte concentrice sensul caruia se determina in conformitate cu legea burghiului. In conformitate cu legea inductiei electromagnetice in conductor se induc TEM proprie si mutuala.

2

Page 3: Curs La Transport Si Distributia Energie Electrice.[Conspecte.md]

Fig.1 Portiunea LE

In continuare vom determina pe cale grafica tensiunile electromotoare totala care se induce in conductor:

Fig.2 Determ tensiunilor electromotoare pe cale graficaRezistenta opusa curentului de catre TEM totala indusa in conductor se num reactanta inductiva.Nui greu de observat ca pentru elementele statice: linie, tr, bobina de reactanta (in ipoteza ca

distantele in continuare sunt egale) reactanta va fi:

Pentru conductoarele din Al si Cu reactanta inductiva pentru unitatea de lungime se poate determina cu relatia:

a –dinstanta dintre conductoare 30com in liniile Unom>330kV se utilizeaza 2 conductoare pe fazan –numarul conductoarelorx0

/ -componenta reactantei conditionata de cimpul magnetic conditionata de cimp magnetic din exteriorul conductorului

x0// -componenta reactanetei conditionata din interiorul conductorului

Deoarece distanta dintre conductoare LEC, LEA respectiv si reactanta in liniile LEC este mai mica decit LEA ???

Daca conductoarele sunt dispuse orizontal atunci x0(A)=x0(C)≠x0(B) aceasta duce la aparitia regimului nesimetric. Pentru a evita acest lucru se efectueaza transpunerea conductoarelor.

In norme este scris ca pentru fiecare portiune a liniei cu lungimea l=100km trebuie de efectuat ciclul deplin de transpunere.

1.3.Conductanta lateralaConductanta laterala este conditionata de 2 efecte si anume:a) descarcarea coronab) scurgerea de curent care au loc prin punctul de fixare a conductorului in lantul de izolareAtit descarcarea corona cit si scrugeri de curent conditioneaza perderi de putere activa

suplimentara. Daca suprafata de lanturi este neteda atunci perderile pot fi neglijate.

1.4.Susceptanta CapacitivaO linie electrica polifazata contine 2 sisteme de capacitati partiale:

3

Page 4: Curs La Transport Si Distributia Energie Electrice.[Conspecte.md]

1. capacitatile partiale intre conductoare2. capac partiale intre conductoare si pamintLa alcatuirea schemei echivalente se utilizeaza capacitatea de serviciu de lucru.

2.Parametrii activi ai liniei electricie u Parametrii care variaza in timp sunt numiti parametri activi. In acest grup sunt inclusi urmatorii

parametri precum si derivatele ei: I,U,P,Q.Pentru determinarea puterei complexe se poate determina una din relatii

U’,U’’ –valoarea reala imaginara longitudinala transversala

Deoarece pentru determinarea puterii complexe se cere impunerea modulelor U,I si a valorii absolute a defazajului φ. Cum rezulta din diagrama fazoriala defazajul de unghi φ se poate determina utilizind:

Schemele echivalente ale liniilor electrice si simplificarea lor.Calcolul electric se incepe cu alegerea modelului matematic adica cu intocmirea schemei

echivalente pentru liniile electrice se utilizeaza schema echivalenta in forma de П.

Fig.1 Schema echivalenta a LELEA cu l<250km Lec cu l<150km

Aceasta schema se utilizeaza pentru liniile cu tensiunea Unom>330kVPentru LEA cu Unom=(110-220)kV se poate neglija Be=0Pentru LEA Unom=(6-35)kV se poate neglija Ge=0 si Be=0Pentru LEC cu Unom=(6-35)kV se poate nejlija Ge=0Parametrii si schemele echivalente ale Tr si AutoTranformatoarelorTr cu 2 infasurari in schema electrica se reprezinta in forma de 2 cercuri, acest Tr se caracterizeaza

cu urmatoarele date de catalog: Snom,U1nom,U2nom,ΔP0,Usc%,I0%,ΔPsc

ΔP0 –perderile de putere activa la mers in golUsc% -valoarea procentuala a perderii de tensiune in Tr in regim de scI0% -valoarea procentuala a curentului in regim de mers in golΔPsc –perderile de putere activa in infasurarile Tr in regim scIn scopul simplificarii calcolelor Tr cu 2 infasurari in schema de calcul a retelei electrice se

reprezinta printr-o schema echivalenta in care legaturile magnetice sunt inlocuite prin legaturi

4

Page 5: Curs La Transport Si Distributia Energie Electrice.[Conspecte.md]

galvanice. Parametrii schemei echivalente se raporteaza la una si aceeasi tensiune. Pentru Tr cu 2 infasurari si raport real de transformare se utilizeaza schema echivalenta in forma de L rasturnat.

Fig.2 Schema echiv galvanica a TRAFO cu 2 infasurari si raportat real de transformare

Parametrii laturii longitudinale a schemei echivalente se determina in baza de catalog obtinute in regim de sc.

Fig.3 Schema echivalenta in regim de scPuterea activa absorbita in Tr in regim de sc ΔPfe este influentat de tensiunea aplicata in primar

Valoarea procentuala a Usc% este perderea de tensiune

Daca Rt<<xt daca Unom>35kV Usc%=Usc,r%Daca unom=(6-10)kV Usc%≠Usc,r%Conductanta laterala si susceptanta inductiva se determina utilizind datele de catalog obtinute in

regim de mers in gol.

5

Page 6: Curs La Transport Si Distributia Energie Electrice.[Conspecte.md]

Trasformatorul cu 3 infasurariPentru caracteristica acestui Tr se utilizeaza urmatoarele date de catalog:

In schema de calcul a RE Tr cu 3 infasurari se reprezinta printr-o schema echivalenta in forma de stea cu 3 ramuri.

Fig.2 Schema echival a TRAFO cu 3 infasurari si raporturi reale de transformatoare.

Conductanta laterala se determina:

AutotransformatorPentru interconexiunea RE cu tensiuni nominale apropiate sunt utilizate Atr.Snom=Selectr+Sgalvan

Snom –puterea nominala se intelege puterea max care se poate tranzita din primar in secundar. Puterea din primar in secundar se poate tranzita pe 2 cai:

1. datorita inductiei electromagnetice intre primar si secundar2. pe cale galvanica datorita legaturii galvanice intre legaturile respective

ΔP0 –perderile de putere activa in perechile din infasurari.Indecsul prim ne vorbeste de aceea ca valorile sunt raportate nu la puterea nominala a Atr dar la

puterea de calcul.Pentru o caracteristica mai ampla a Atr in comparatie cu Tr vom deduce relatiile analitice care ne

dau posibilitatea sa calculam puterile S1 si S2. In acest scop vom trasa schema electrica a unei faze a Atr.

1 –portiunea consecutiva2 –portiunea comunaFig.1 Schema echivalenta a unei infasurari a Atr

6

Page 7: Curs La Transport Si Distributia Energie Electrice.[Conspecte.md]

Deoarece puterea de calcul este mai mica decit puterea nominala rezultata ca pentru confectionarea Atr se cere mai putine materiale si de aceea Atr are un gabarit mai redus si ca rezultat costul Atr este mai mic decit Tr de unul si aceeasi putere nominala.

Pentru reprezentarea Atr in schema de calcul a RE se utilizeaza aceeasi schema echivalenta ca si pentru Tr cu 3 infasurari. Parametrii schemei echivalente se determina in mod enalogic insa cu o mica deosebire care consta in aceea ca calcolul parametrilor se incepe cu raportarea tuturor datelor de catalog la puterea nominala.

Legatura galvanica intre infasurarile ATr duce la accea ca supratensiunea din infasurarea primara se raspindeste in infasurarea secundara si invers.Reprezentarea Sarcinilor in Schemele de Calcul Utilizate Pentru Calculul Regimului Permanent.Sarcina poate fi reprezentata printr-o putere constanta.

Zi =const –sarcina se reprezinta printr-o impendanta.

Sarcina se reprezinta utilizind caracteristici statice Dependenta dintre putere si tensiune, daca tensiunea se modifica lent este caracteristica statica, daca tensiunea se modifica rapid este caracteristica dinamica.

7

Page 8: Curs La Transport Si Distributia Energie Electrice.[Conspecte.md]

Curbele de Sarcina.Sarcina electrica este puterea electrica debitata sau absorbita de un sistem tehnic. Predeterminarea sarcinii electrice este prima etapa a oricarui proect privind alimentarea consumatorilor cu energie electrica, de corectitudinea evaluarii sarcinei electrice absorbite depind indicatorii care caracterizeaza proectul: investitiile capitale, cheltuelile de exploatare, perderile de putere si energie. In practica de proectare si exploatoare sunt utilizate urmatoarele curbe de sarcina:

1. curba de sarcina propriuzisa a consumatorilor2. curba de sarcina a unui grup de consumatori3. curba de sarcina clasata

Curba de sarcina se traseaza pentru un interval de timp: zi, luna, trimestru, an.Pentru caracteristica curbei de sarcina sunt utilizati urmatorii indicatori:

CAP II: METODE PRACTICE DE CALCUL A RETELELOR ELECTRICEConsideratii generale:Regimurile unui nod a RE se considera ca este determinat daca se cunosc 4 parametri: Pi,Qi,Ui,δ1,

Pi,Qi,U’i,U’’i. Deoarece aceste 4 marimi sunt dependente intre ele, 2 din ele se impun in calcul iar celelalte 2 se determina prin solutionarea sistemului de ecuatii ce descrie regimul permanent de functionare a RE. In functie de modalitatea de impunere a parametrilor in nodurile RE in practica de calcul se deosebesc urmatoarele tipuri de noduri:

1. nod –generator2. nod –consumator3. nod de referinta4. nod de echilibru2.Calcolul electric al unei linii care alimenteaza un singur consumatorIn practica de calcul se intilnesc 4 cazuri particulare de calcul al unei linii care alimenteaza un

singur consumator.Se impune Se determina

Cazul particular 1. se considera o LEA de 110kV, cunoastem lungimea liniei si constructia ei (sectiunea si distanta medie geometrica).

Daca ce sa alcatuit schema echivalenta si sa determinat parametrii schemei respective se trece la determinarea parametrilor activi:

1.In baza lui |U2| si Bl/2 calculam puterea reactiva Q’’c

8

Page 9: Curs La Transport Si Distributia Energie Electrice.[Conspecte.md]

2.Daca cunoastem S2 si jQ’’c calculam S’’2

3.In baza lui U2 si S’’l determinam fazorul caderii de tensiune ΔUl Prin notiunea fazorul caderii de tensiune se intelege diferenta geometrica a fazorilor de tensiune la extremitatile liniei.

Alaturi de aceasta notiune se utilizeaza si notiunea de perderi de tensiune. Prin notiunea perderi de tensiune se intelege diferenta algebrica a fazelor la extremitatile liniilor adica diferenta modulelor a liniilor.

Ca axa de referinta alegem fazorul u2 de aceea Δu2=0

componenta longitudinalacomponenta transversala (imaginara) a caderii de tensiune.

4.Daca cunoastem U2 si ΔUl calculam u1

5.In baza lui U2 si S’’l calculam ΔSl

6.Daca cunoastem S’’l si ΔSl →S’l

7.In baza lui |U1| si Bl/2 calculam Q’c Q’c=(U21/2)Bl

8.Daca cunoastem S’l si Q’c calculam S1

Sa mentionam ca unele etape ale calcului se pot efectua atit pe cale analitica cit si pe cale grafica. In continuare vom analiza cum se poate determina pe cale grafica fazorul tensiunii la intrare in linie. Mai sus sa mentionat ca fazorul U1 se determina cu relatia.

In baza relatiei obtinute vom trasa diagrama fazoriala. In acest scop alegem sistemul de coordonate si scarile respective

9

Page 10: Curs La Transport Si Distributia Energie Electrice.[Conspecte.md]

Cazul particular 2:Se impune: Se determina:

Cazul particular 3:Se impune: Se determina:

0→ se considera ca U(0)2=Unom

Cazul particular 4:Se impune: Se determina:

1.Se alege U(0)1=Unom si in baza lui S1 si U(0)

1 calculam

3.Calcolul electric al unei retele inelare

10

Page 11: Curs La Transport Si Distributia Energie Electrice.[Conspecte.md]

Se cosidera o RE inelara schema de principiu a carei este reprezentata in figura.Daca R inelara se sectioneaza conventional prin sursa atunci se transforma

printr-o asa numita linie alimentata prin 2 etape

Calcolul electric al unei linii alimentate de la 2 capete (cu tensiuni de alimentare egale) se efectueaza in mod analogic ca si calcolul unei retele inelare. De aceea in continuare vom analiza cum se efectueaza calcolul retelei inelare.

Calcolul retelei inelare se incepe cu determinarea a unui flux de putere in unul din transoanele racordate in nodul cu tensiunea constanta (de echilibru) U0=const.

In continuare vom determina S1 in acest scop alcatuim o ecuatie in baza legii II lui Kirgoff.

Deoarece in nodurile RE sunt impuse puterile procedam in felul urmator: Consideram ca perderile de tensiune sunt nule. In aceasta ipoteza de baza calculam curentii ce parcurg laturile.

6;3

5;3

4;3

)3(

02

*

0212

*

12

01

*

01021

nomnom

nom

nom

U

SI

U

SI

U

SIUUUU

Luam in consideratie (3) si (4) determinam:

;80

;70

02

*

0212

*

1201

*

01

0202

*

1212

*

0101

*

ZSZSZS

ZSZSZS

Din analiza relatiei (8) rezulta ca problema calcolului fluxului de putere ce parcurg laturile RE este nedeterminata deoarece sau alcatuit numai o ecuatie in baza legii II a lui Kirgoff. Pentru ca problema sa devie determinata este necesar sa alcatuim n-1 ecuatii in baza legii a lui Kirgoff.

S01 in baza expresiilor (9) si (10) calculam S12 si S02 In urma calcolului fluxului de putere ce parcurg laturile RE se determina nodul sarcina caruia este

alimentata din 2 parti. Acest nod poarta denumirea de nod de separare. Dupa ce sa determinat nodul de separare reteaua inelara se sectioneaza atit prin sursa cit si prin nodul de separare si ca rezultat reteaua inelara se prezinta printr-un set de retele de configuratie arborescenta. a) b)

11

Page 12: Curs La Transport Si Distributia Energie Electrice.[Conspecte.md]

Fig.2 Reprezentarea REI printr-un set de RE de configuratie arborescentaIn continuare se calcula R reprezentate in Fig.2 independent de una de alta.Analizam balcolul din Fig.2 b)

Fig.3 Schema echiv a RE cu Unom=35kVCunoastem: Se cere:

Calcolul electric al RE complex buclata1.Matricea de incidenta (de legatura)Pentru descrierea analitica a configuratiei RE in teoria circuitelor electrice sunt utilizate matrice de incidenta, mai des sunt utilizate 2:

---Matricea de incidenta noduri-laturi (prima matrice de incidenta)

---Matricea suma –in caz general este o matrice dreptunghiulara numarul liniilor este egal cu numarul nodurilor iar num coloanelor este egal cu num laturilor. Elementele matricelor in suma se determina in felul urmator:1.Elementul Mij=+1 daca latura j este incident pozitiv nodul i. Latura j are legatura cu nodul i si este indreptata de la nodul j.2.Elementul Mij=-1 daca latura j este incidenta negativ nodului i adica latura are legatura cu acest nod si sensul laturii spre nod.3.Elementul Mij=0 daca latura j nu are legatura cu nodul i

Matricea tot este o matrice dreptunghiulara numarul liniilor este egal cu num circuitelor

independente.Elementul nij=+1 daca latura j este incidenta pozitiv circuitului i.nij=-1 daca latura j este incidenta negativa circuitului independent i.nij=0 daca latura j nu este incidenta circuitului i.Pentru exemplificare vom analiza cum se alcatuesc matricele de incidenta pentru o retea electrica. Pentru a alcatui matricele de incidenta este necesar de alcatuit graful RE.

12

Page 13: Curs La Transport Si Distributia Energie Electrice.[Conspecte.md]

1.Prin notiunea de graf a RE se intelege schema care se obtine prin inlocuirea fiecarei laturi a RE printro ramura orientata sau neorentata.2.Numerotam nodurile3.Alegem sensul laturilor si le numerotam4.Determinam numarul circuitelor independente si alegem aceste circuite independente C=l-n+1 –formula lui Lyla

Mij →i=0,j=1Deoarece fiecare latura are inceput si sfirsit suma elementelor fiecarei coloane este = cu zero. Acesta ne vorbeste despre aceea ca aceasta matrice include in sine informatie si de aceea in practiva de calcul se utilizeaza matricea [M] care se obtine din [MΣ] prin inlaturarea liniei ce corespunde nodului de echilibru.I latura 1,3,4 II circuit intre laturile 1,2,3,5 III 1,2,6

αЄ1,2,3 –arbore βЄ4,5,6 –latura de legatura

Arbore este o retea electrica de configuratie deschisa (ne buclata) care leaga nodul de echilibru cu toate celelalte.In practica se utilizeaza de sisteme de circuite:-sistemul de circuit principal-sistem de circuit natural

Daca in componenta fiecarui circuit independent se afla numai o latura de legatura atuci se obtine sistemul principal de circuite independente. La rindul sau daca in componenta unui sau mai multor circuite independente se afla 2 si mai multe laturi atunci se obtine sistemul natural de circuite independente.Pentru matricea [M] este caracteristic ca pentru fiecare schema se poate alcatui numai o matrice [M] si astfel in baza matricei [N] se poate alcatui configuratia retelei analizate. Spre deosebire de matricea [M] pentru fiecare schema se poate de alcatuit un set de matrice [N] si in legatura cu aceasta in baza matricei [N] nu se poate trasa configuratia RE.

Ecuatiile de baza ale RE in forma matriciala.Sistemul de ecuatii alcatuit in baza I legi a lui Kirgoff se poate scrie sub forma unei ecuatii matriciale si anume:

Ecuatia matri ce parcurg laturile RE

[ ] –matricea coloanei a curentilor injectati in nodurile independente a RE.Pentru RE de configuratie arborescenta ecuatia (1) se scrie sub forma [Ma] –este o matrice patrataDeterminantul principal al ei ≠0 deci exista matricea inversa.Din (2) se obtine:

13

Page 14: Curs La Transport Si Distributia Energie Electrice.[Conspecte.md]

Sistemul de ecuatii alcatuit in baza legeii II lui Kirgoff in forma matriciala se poate scrie sub forma

[Ee] –matrice coloana a tensiunilor electromotoare incluse in laturile RE[Ec] –matricea TEM de conturSistemul de ecuatii alcatuit in baza legii lui Ohm se scrie sub forma:

[Ul] –matrice coloana a caderilor de tensiune prin laturile RE

Metoda Tensiunilor NodaleSe considera o RE buclata schema echivalenta a carei este reprezentata in fig.1 se cere de alcatuit sistemul de ecuatii nodale care descrie regimul de functionare a retelei analizate (ecuatiile de stare) a RE.

Fig.1 schema echivalenta a REPentru a obtine sistemul de ecuatii nodale vom parcurge urmatorii pasi:Vom alcatui n-1 ecuatii in baza I legi a lui Kirgoff

Alcatuim l ecuatii in baza legii lui Ohm.

Tinind seama de sistemul de ecuatii de mai sus sistemul de ecuatii I se poate scrie sub forma

Matricea este o matrice patrata de ordin (n-1) si este numita matricea de admitante nodale.

14

Page 15: Curs La Transport Si Distributia Energie Electrice.[Conspecte.md]

Determinantul difera de zero. -matricea de impendante nodale.

Matricea are proprietatile:

1.Este o matrice simetrica fata de diagrama principala daca raportele de transformare sunt marimi reale.2.Elementele acestei matrice se pot determina pe 2 cai:a)analitica b)direct analizind graful RE elementul nediagonal este = cu admitanta laturii care direct leaga nodurile respective si se eau cu semnul minus. Yij=-lij

coeficientul de umplere:

[Zn] –este o matrice plina.

Metode Iterative de CalculDat fiind faptul atit sursele de energie cit si consumatorii in schemele de calcul sunt reprezentati

prin puteri, sistemul de ecuatii care descrie regimul de functionare a RE analizate (ecuatiile de stare) este un sistem de ecuatii algebric neliniar. Solutionarea unui asemenea sistem se poate obtine numai prin utilizarea metodelor iterative de calcul.

In ultimul timp practic sunt utilizate 2 metode:- Metoda Gauss –Seidel- Metoda Newton –Raphson- Metoda Gauss –Seidel

Se considera o RE schema echivalenta fiind reprezentata in fig.1

Se pune problema de obtinut relatiile care ne dau posibilitatea sa determinam tensiunile nodale utilizind metoda Gauss –Seidel. In acest scop la prima etapa se alcatueste sistemul de ecuatii nodale in forma desfasurata.

15

Page 16: Curs La Transport Si Distributia Energie Electrice.[Conspecte.md]

In baza metodei Gauss –Seidel este pusa ideia ca variabila Ui→ecuati „i” sistemul (1) se scrie sub forma:

- Metoda Newton –RaphsonAceasta metoda se utilizeaza pentru solutionarea sistemelor de ecuatii neliniare. In baza acestei

metode este pusa ideia de liniarizare a functiilor neliniare prin dezvoltarea acestei functii in serie Tayler.

Se considera o linie care alimenteaza un singur consumator. Se pune problema de rezolvat sistemul de ecuatii etilizind metoda Newton –Raphson.

-ecuatia de bilant a componentelor reale si imaginare la noduri.

Utilizind ecuatiile (4) ecuatia complexa (2) se poate scrie in forma de 2 ecuatii reale.

16

Page 17: Curs La Transport Si Distributia Energie Electrice.[Conspecte.md]

[i]i –matricea Iacoli determinata la pasul „i”Matricea elementele caruia sunt derivatele de ordinul I poarta denumirea de matricea Iacoli.[W]i –matricea nebalansurilor puterilor la pasul „i”

Daca cunoastem [i], [w] calculam matricea

Operatia de inversare a matricei este o operatie dificila, in legatura cu aceasta in scopul simplificarii calculelor dupa 2 sau 3 iteratii se utilizeaza una si aceeasi matrice Iacoli.

Metode aproximative de calcul1.Metoda de transfigurare a REIdeea de baza a acestei metode consta in aceea ca RE complex buclata utilizind regulile elementare

de reducere a RE (linia alimentata de la un capat, linie alimentata de la 2 capete, retea inelara) in care determina circulatiei de puteri in reteaua simpla utilizind transfigurarea inversa se determina circulatiile de puteri atit in schemele intermediare cit si in cea initiala.

Pentru a transfigura o RE complex buclata intr-o retea simpla se utilizeaza urmatoarele reguli elementare de reducere a RE.

a)Compunerea ramurilor cu tensiuni de alimentare diferite racordate intr-un nod. Se considera ca nodul zero sunt racordate 3 ramuri cu tensiuni de alimentare diferite.

E0, yΣ se determina in ipoteza ca regimul retelei exterioare sa ramina neschimbat. Regimul retelei exterioare ramine neschimbat daca U0=const I0=const.

2.Compunerea ramurilor in paralel

17

Page 18: Curs La Transport Si Distributia Energie Electrice.[Conspecte.md]

Parametrii ramurii echivalente isi determina ca parametrii regimului retelei exterioare sa ramina

neschimbat.

Trebuie de mentionat ca la etapa de transfiguratie inversa numaidecit apare problema de calcul a curentilor I1 si I2 in baza parametrilor ramurii echivalente.

Deoarece in noduri sunt impuse puterile la etapa de transfigurare inversa apare problema de a determina puterile S1,S2 in baza Sech,Zech.

3.Compunerea ramurilor conectate in serie

a)b) Transfigurarea unei RE in forma de stea cu 3 ramuri intr-o retea echivalenta in forma de triunghi.

4.Aruncarea sarcinilor la noduri.Se considera o linie electrica alimentata de la 2 capete cu n sarcini intermediare. Se cere de aruncat

sarcina S1 in nodurile A si B adica se cere de determinat S1 aruncat in A si S1 aruncat in B.

18

Page 19: Curs La Transport Si Distributia Energie Electrice.[Conspecte.md]

Aruncarea sarcinilor se efectueaza in ipoteza ca regimul retelei exterioare ramine neschimbat SA=cons SB=cons regimul ramine neschimbat daca SA si SB nu se modifica. Fluxul de putere SA din figura de mai sus a) care este egal cu fluxul A1 se determina:

De unde se obtine:

In mod analogic se poate de determinat ca

Utilizarea metodei de transfigurare la calcolul RESe considera o RE de configuratie complex buclata graful careia este reprezentat mai jos. Se cere

de transfigurat aceasta retea intr-o retea de configuratie simpla.

Calcolul RE utilizind factorii de distributie a curentilor injectati in nodurile RE.Dupa cum sa mentionat mai sus sistemele de ecuatii alcatuite in baza legilor I, II Kirgoff in forma matriciala se scriu sub forma:

Utilizind notiunea de matrice compusa aceste 2 ecuatii se pot scrie sub forma de o ecuatie matriciala.

Daca exista matricea inversa [A]-1 din (3) se obtine:

Din (4) rezulta ca daca [Ee]=0→[Ec]=0 atunci [ l]=[C][ ] (5)Unde: l[c] –matricea factorilor de distributie a curentilor injectati in nodurile RE prin ramurile RE.ΔS=0 (6)In ipotezele de calcul cind perderile sunt nule relatia (5) se poate scrie sub forma: Trebuie de mentionat ca matricea [c] se poate determina si pe cale experimentala utilizind metoda curentilor unitari sau metoda puterilor unitare. In forma desfasurata ecuatia matriciala (7) se scrie sub forma:

19

Page 20: Curs La Transport Si Distributia Energie Electrice.[Conspecte.md]

Pentru a determina elementele matricei [c] pe cale experimentala se utilizeaza metoda curentilor nodali.Se considera ca:

Calcolul Electric al Retelei OmogeneSe considera o linie electrica alimentata de la 2 capete si se considera ca linia este omogena. Linia se considera ca este omogena daca se indeplineste conditia: X0/r0=const

In mod analogic se poate demonstra ca fluxul de putere SA1 se determina:

De utilizat metoda de Scindare a RE. Deoarece in RE reale x0/r0≠const apare problema care din relatii (4,5) trebuie de utilizat pentru calcolul fluxului de putere in RE cu un grad scazut de neumogenitate. PA1→(5) QA1→(4) in acest caz eroarea de calcul este mai mica. In practica de calcul se utilizeaza si ipoteza de calcul Z0 este o marime constanta, in acest caz in relatiile (4) si (5) Rij si xij→lij si Zij→lij.Trebuie de mentionat ca in RE omogena perderile de putere sunt minime de aceea in aceasta retea nu apare problema de a optimiza circulatiile de puteri in scopul reducerii perderilor de putere, deoarece RE reale sunt neomogene deseori apare problema de a modifica circulatiile de putere activa si reactiva in scopul reducerii perderilor de putere.

CAP: PERDERILE DE PUTERE SI ENERGIE ELECTRICA IN RE SI REDUCEREA LORTransportul si distributia energiei electrice ca si orice proces fizic conditioneaza niste perderi de putere si energie de aceea perderile de putere si energie uneori sunt denumite consumuri proprii tehnologice conditionate de TDEE.La solutinarea problemelor privind calcolul, analiza si reducerea perderilor sunt utilizate urmatoarele notiuni:1.perderi de evidenta Wai –energia electrica care a intrat in RE (injectata de centralele electrice sau importata)Wae –cantitatea de energie electrica esita din centrala adica livrata consumatorilor

20

Page 21: Curs La Transport Si Distributia Energie Electrice.[Conspecte.md]

Wai se determina in baza indicatiilor contoarelor instalate in punctele de delimitare dintre R de alimentare si consumatorii angro.Wae se determina in baza indicatiilor contoarelor practic pentru toti consumatorii inafara de consumatorii casnici.Pentru consumatorii casnici se determina in baza facturilor achitate si tarifului la energia electrica. Wacos=Fae,cas/Tae,cas2.Perderile tehnice contine 2 componente:ΔWcons –perderile conventional considerate constanteΔWsar –perderile variabile sau in sarcina3.Perderile cpmerciale

4.Nebalansul Admisibil

-eroarea relativa totala ce masoara cantitatea de energie in circuitul j de intrare (in circuitul k de esire)

ponderea de energie electrica masurata de circuitul j de masurare la intrare (de circuitul k de esire)ni(nk) –numarul de circuite de masurareNBreal≤NBadm –in caz contrar aceasta ne vorbeste despre aceea ca perderile comerciale sunt pronuntate.

De erorile admise la etapa de perfectarea factorilor De neefectuarea platilor la timp De furtul fraudulos

Perderile de energie de la barele surselor de alimentare pina la zonele de consum ating valori mari circa (15-16)% din energia electrica furnizata in RE. Expertii internationali considera ca in RE de distributie (0.4-10)kV perderile de energie trebuie sa fie (4-5)% valoarea de 10% trebuie sa fie valoarea admisibila limita aceasta inseamna ca perderile admisibile sunt pronuntate. Valoarea limita admisibila de perderi de energie nu trebuie sa depaseasca 16% de la producator pina la consumator.Deoarece cresterea perderilor de putere duce la cresterea puterilor instalate in centralele electrice si ca rezultat la cresterea investitiilor capitale si cheltuelilor de exploatare reducerea perderilor de putere este o problema foarte importanta si pentru RM care importa 70% din energia consumata.Pinst=ks*Pmax Pmax=Pcons max+ΔPΣ ICE=ice*Pinst Perderile normative (ΔWnorm) ΔWnor=ΔWt+NBadm* *Wi Determinarea Perderilor de Putere 1.In liniile electricePerderile de putere in liniile electrice se determina referitor la schema echivalenta.

)6)((

)5)(()(

)4)((3

)2()1(

0,0,2

*

*2

0,0,2

*

2

0,

0,0,2

0,*

*2

*

***

0,

ijiji

ij

jiii

jiijj

ij

Cjjijijij

ijijiij

ij

jii

i

ij

jiiijij

ijijijiij

jBCUz

UUUS

jBCUz

UUUSSS

jBCUSz

UUUU

z

UUUIS

SSSSSS

2.In Transformatoare

)3()()2()1( 210

nomtCuttCutt U

UPPQQQPPP

21

Page 22: Curs La Transport Si Distributia Energie Electrice.[Conspecte.md]

Perderile in cupru pentru Tr cu 2 infasurari

10%

)9(100

%**

100

%*3)8(

100

%

)7()6()(

)5(

)4(3

22

2

220

0

20

200

210

2

2

2

2

22

scnomsar

nomisc

nom

nom

nom

nomsc

sar

sartsarCunom

nomt

inom

sariscCu

nomsarnom

nomsc

sar

sartsarCu

USS

SKU

S

S

S

UU

U

SXIQS

IS

PSQU

UQQ

kS

SkPP

UUDacaS

UP

U

SRIP

Daca in punctul sau statia electrica de transformare sunt instalate 2 transformatore atunci:

)13(100

%

100

%

100

%

)12(

)11(100*2

%2)10(

22

23

)3(2

2)2(21

)1(

2)3()3(

22)2(

21)1(

22

nomisc

nomisc

nomisc

tt

isciscisctt

nomisc

ttisc

tt

SkU

SkU

SkU

QQ

kPkPkPPP

SkU

QQkP

PP

Determinarea perderilor de energieSe considera o linie care alimenteaza un singur consumator.Pentru intervalul de timp Δt care tinde spre zero.

Din relatia obtinuta rezulta pentru a determina perderile de energie este necesar de cunoscut functia I=f(t) sau curba de sarcina. Cit prima cit si a 2 este o problema dificila atit la etapa de exploatare cu atit mai mult la etapa de proectare, de aceea in practica de calcul sunt utilizate relatii aproximativ pentru determinarea perderilor de energie.Imax, Imed, Imed,patra –sunt respectiv valoarea max, med si med patratica.Τ –durata perderilor maximeT –durata de facturare a energiei electriceKf –factorul de forma a curbei de sarcina.

Determinarea Perderilor de energie in RE de 0.4kVSe considera o LE de 0.4kV care alimenteaza un consumator.

22

Page 23: Curs La Transport Si Distributia Energie Electrice.[Conspecte.md]

Se pune problema de obtinut relatia analitica care ne da posibilitate sa determinam perderea de energie in baza valorii procentuale a perderii de tensiune in orele de virf ale curbei de sarcina. Dupa cum se stie fazorul caderii de tensiune pe linie se determina in baza legii lui Ohm.

In aceasta ipoteza de calcul perderea de tensiune este egala aproximativ cu componenta longitudinala.

Valoarea procentuala a perderii de energie se determina cu relatia.

In regim nesimetric:

Determinarea Perderilor de Energie in RE de Distributie 6-10kVSe considera o RE de 10kV.

Fig.1 Schema echivalenta a RE de 10kV.

In majoritatea cazurilor pentru determinarea perderilor de energie 6-10kV se utilizeaza notiunea de rezistenta echivalenta care se obtine prin egalarea perderilor de putere in reteaua reala cu perderile de putere in reteaua echivalenta. Pentru reteaua analizata reteaua echivalenta are urmatoarea forma:

23

Page 24: Curs La Transport Si Distributia Energie Electrice.[Conspecte.md]

Determinarea perderilor de energie in retelele de transport.Perderile de nergie in retelele de transport se determina in baza calcolului de putere pentru fiecare

treapta a curbei de sarcina.Reducerea Perderilor de Putere si EnergieSe stie ca cresterea perderilor de energie duce la cresterea tarifului si de aceea apare problema de a

reduce atit perderile de putere cit si perderile de energie. Reducerea perderilor de putere duce la reducerea investitiilor in centralele electrice iar reducerea perderilor de energie la reducerea cheltuelilor de exploatare. In practica de exploatare masurile de reducere a perderilor sunt divizate in 2 grupe:

Masuri organizatorice Masuri tehnice sau constuctive

Masurile care practic nu necesita investitii capitale sunt numite masuri organizatorice, la rindul sau masurile care necesita investitii capitale sunt numite masuri tehnice sau constuctive. In continuare vom analiza masurile care sunt utilizate pe scara larga in practica de calcul.

Optimizarea regimului de functionare ale Tr din statiile electrice si posturile de transformare.Daca in statia electrica este instalat un Tr atunci apare problema de a estima sarcina optimala sau

coeficientul de incarcare optimal. Atunci cind in statia electrica sunt instalate 2 si mai multe Tr apare problema de a determina sarcina critica (sarcinile critice).

1.Determinarea ki opt, Sopt

Kiopt se determina din conditia ΔPt*=min (1)

Pentru posturi de transformare ki,opt=0.5Coeficentul de incarcare optimal se poate determina din conditia:

Determinarea sarcinilor critice.Daca in statia electrica sunt instalate 2 si mai multe Tr atunci se determina sarcina critica: vom

analiza 2 ipoteze: Puterile nominale sunt egale si datele de catalog sunt egale.

La rindul sau daca functioneaza ambele tr se determina cu relatia:

Sarcina critica se determina din conditia:

24

Page 25: Curs La Transport Si Distributia Energie Electrice.[Conspecte.md]

Cind datele de catalog sunt aceleasi obtinem sarcina critica, iar cind datele sunt diferite se obtine 2 sarcini critice.

Snom(1)≠Snom(2) Snom(1)<Snom(2)

Tema: Optimizarea circulatiilor de putere in retelele buclate.1.Determinarea circulatiilor optimaleSe considera o RE inelara. Se pune problema de determinat circulatiile de puteri care ne asigura

minimul perderilor totale de puteri active.

Din analiza relatiilor obtinute se obtine urmatoarea concluzie daca sarcinile active si reactive se repartizeaza in functie de rezistentele active ale transoanelor RE atunci pentru retaua electrica au loc perderi minimale adica se instal criteriul optimal de putere. Dupa cum sa demonstrat mai sus in RE omogena circuilatia de puteri se pot determina in functie de rezistenta active, deci in aceasta retea au loc perderile minimale in legatura cu aceasta in RE omogena nu apare problema de a modifica

25

Page 26: Curs La Transport Si Distributia Energie Electrice.[Conspecte.md]

circuit de putere reactiva si activa. In scopul reducerii perderilor de putere intruncit RE reale sunt neomogene perderile de putere in aceste retele sunt influentate de gradul de neomogenitate. X0/r0 =const.

In retelele electrice cu un grad neomogenitate electric pronuntat apare problema de a modifica circulatii de puteri in scopul reducerii perderilor de putere.

In practica se foloseste: Debuclarea optima a RE Introducerea TEM in circuitele independente Acordarea RE.

Pentru a debucla optimal RE trebuie de parcurs urmatorii pasi:1. impendantele RE se inlocuesc prin rezistenta2. utilizind orice program de calcul al regimului permanent se calculeaza circulatiile optimale sau

economice3. se determina numarul c transoane care sunt parcurse de fluxurile minimale4. se deconecteaza aceste transoane si se verifica daca in urma deconectarii sau obtinut o RE de

configuratie arborescenta.Deoarece sau deconectat transoanele cu fluxurile minimale regimul RE de configuratie

arborescenta nu se modifica substantial si ca rezultat si perderile de putere nu se vor modifica substantial.

Includerea TEM in Circuitele IndependenteSe considera o RE inelara neomogena se pune problema de modificat circulatiile de puteri in

aceasta retea prin introducerea unei tensiuni electromotoare in scopul reducerii perderilor de puteri. In acest scop se calculeaza circulatiile optimale si circulatiile naturale.

X01/R01≠x02/R02≠x12/R12

Circulatia optimala:

Circulatia naturala:

Din analiza relatiei (5) se desprind urmatoarele concluzii:1.In RE in care RΣ<<XΣ pentru a modifica circulatiile de putere activa este necesar de modificat

componenta transversala a TEM inclusa in circuitul independent.2. La rindul sau pentru modificarea Q trebuie sa modificam componenta longitudinala a TEM

inclusa in circuit. Deci in caz general pentru modificarea atit a circulatiei de putere activa cit shi a circulatiei de putere reactiva este necesar de avea la dispozitie un dispozitiv cu reglare longotransversala.

3.Acordarea RE

26

Page 27: Curs La Transport Si Distributia Energie Electrice.[Conspecte.md]

Se considera o RE (fig.1) neomogena. Se pune problema de a modifica circulatiile de puteri prin compensarea reactantei induct a primului transon.Ridicarea Nivelului de Tensiune

Ridicarea nivelului de tensiune duce la reducerea perderilor de putere in impendantele elementelor in admitantele elementelor RE . Pentru exemplificare vom analiza o linie electrica de distributie care alimenteaza un singur consumator.

Vom analiza 2 ipoteze de calcul:1.Pe barele consumatorului este aplicata tensiune nominala. U1=Unom

2.Aplicam o noua tensiune U1=(Unom+ΔU)In prima ipoteza perderile de putere se determina cu relatia

3.Valoarea procentuala a reducerii perderilor in impendantele se determina:

Din analiza relatiei (3) rezulta cu cresterea nivelului de tensiune cu 1% duce la reducerea perderilor cu 2%. Aceasta afirmatie este corecta daca:

1.Puterea absorbita de consummator nu se modifica in urma modificarii tensiunii2.Daca se neglijeaza perderile de putere in admitanta liniei

Comepensarea Puterii ReactiveCa si in cazul precedent se considera o linie electrica de distributie care alimenteaza un singur

consumator. In scopul reducerii perderilor de putere se propune de modificat factorul de putere.

Cresterea factorului de putere duce la reducerea perderilor.Cresterea factorului de putere alaturi de reducerea perderilor de putere duce si la reducerea

puterilor nominale ale Tr instalate in RE precum si la cresterea capacitatii de transport a LE din punct de vedere a incalzirii admisibile.

CAP; CALCOLUL MECANIC AL CONDUCTOARELOR ACTIVE SI PASIVE1.Consideratii GenaraleDupa efectuarea calcului electric urmatoarea etapa o constituie calculul mecanic.Calcolul mecanic LEA cuprinde:

calcolul mecanic al conductoarelor active si pasive alegerea tipului de stilp si verificarea elementelor acesteia verificarea fundatiilor

27

Page 28: Curs La Transport Si Distributia Energie Electrice.[Conspecte.md]

Calcolul mecanic al conductoarelor determinarea caracteristicilor echivalente ale conductoarelor determinarea sarcinilor specifice determinarea sagetilor conductorului pentru diferite temperaturi in scopul trasarii curbelor de

montaj.Fortele exterioare care actioneaza asupra conductoarelorIn calcolul mecanic al LE conductoarele trebuie sa se dimensioneze in asa mod in cit sub actiunea fortelor exterioare sa nu se rupa, in acest scop se cere cunoasterea fortelor exterioare probabile ce actioneaza asupra elem LE.Fortele exterioare ce actioneaza asupra elemen LE sunt conditionate de:

1. depuneri de chiciura2. presiunea vintului3. modificarea temperaturi

1.Depuneri de chiciuraPrin chiciura se intelege depunerea solida pe suprafata conductorului datorita apei ce se afla in atmosfera in forma de vapori sau picaturi. Cunoasterea acestor depuneri este foarte importanta fiindca ele substantial influenteaza siguranta in functionare a LE.Conform NAIE depunerile de chiciura se determina in baza celor mai nefavorabile conditii care au loc:1 in 5 ani pentru LEA cu Unom≤3kV1 in 10 ani pentru LEA cu Unom≤330kV1 in 15 ani pentru LEA cu Unom≥400kVIn functie de grosimea statului de chiciura tot in conformitate cu NAIE se deosebesc 5 raioane.2.Actiunea vintului asupra conductoruluiActiunea vintului poate fi:

Stationara Dinamica

Actiunea stationara determina o pozitie noua a conductorului in deschidere fata de cea normala.Presiunea vintului asupra conductorului se determina:

k –caract suprafata conductorului

ρ –desnitatea aeruluiActiunea dinamica a vintului duce la aparitia oscilatiei conductorului.In exploatare se deosebesc 2 tipuri de oscilatii ale conductorului:

1. Oscilatii cu amplitudine mica si fregventa mare. Se numeste Vibratia conductorului.2. Oscilatia cu amplitudine mare si fregventa mica. Se num Galoparea conductorului.

Oscilatia conductorului se explica prin faptul ca daca asupra unui obstacol sufla vintul si daca getul aerului are o structura laminara V=(3-7)m/s atunci in dosul obstacolului apar turbioni. Acesti turbioni sunt antrenati uniform. Pentru reducerea vibratiei conductoarelor sunt utilizate armaturi antivibratoare. Armaturile antivibratoare duc la aparitia oscilatiilor suplimentare care sunt decalate fata de oscilatiile exteriloare.Suprapunerea acestor oscilatii asupra oscilatiilor initiale duce la reducerea amplitudinii. Atunci cind getul aerului are o structura turbulenta V>7m/s atunci apare socilatia conductorului cu amplitudine mare si fregventa mica. Trebuie de mentionat ca pina in prezent nu sunt eleborate masuri efective care ar duce reducerea galoparii conductorului.3.Modificarea TemperaturiiIn calcolul mecanic sunt utilizate urmatoarele temperaturi:

1. Temperatura minima t- =-250 C Temperatura depunerii chiciurii tc=-50 C2. Temperatura medie de exploatare (5-7)0 C

28

Page 29: Curs La Transport Si Distributia Energie Electrice.[Conspecte.md]

3. Temperatura t=+150C t+=350CDeterminarea Sarcinilor SpecificeCalcolul mecanic al conductoarelor active si de protectie se incepe cu calcolul sarcinilor specifice adica sarcinii ce revine unitatii de lungime si unitatii sectiunii transversale. Asupra conductorului actioneaza incarcari provenite de la greutatea proprie, greutatea chiciurii si actiunea vintului. In calcolul mecanic sunt utilizate urmatoarele sarcini specifice:1.Sarcina specifica conditionata de greutatea proprie a conductorului.

2.Sarcina specifica conditionata de chiciura.q –greutatea specifica a chiciurii

La determinarea sarcinii specifice se considera ca chiciura are forma unei manson de forma cilindrica.

3.Sarcina specifica verticala totala 4.Sarcina specifica conditionata de presiunea vintului asupra conductorului neacoperit de chiciura.

α –coef de neuniformitate a presiunii vintului in deschidere

kc –coef de forma conductorului kc =1.1, daca d>20mm kc=1.2 daca d<20mm; pentru orice diametru, insa conductorul este acoprit de chiciura.

5.Sarcina specifica conditionata de presiunea vintului asupra conductorului acoperit cu chiciura.

6.Sarcina specifica rezultanta ce actioneaza asupra conductorului neacoperit cu chiciura.

7.Sarcina specifica rezultanta ce actioneaza asupra conductorului acoperit de chiciura.

Sageata ConductoruluiSageata unui conductor intr-un anumit punct este distanta intre acest punct si dreapta care uneste punctele de suspensie. Sageata conductorului variaza in functie de conditiile climatului meteorologice, daca punctul de suspensie se afla la acelasi nivel atunci sageata conductorului primeste valoarea max in mijlocul deschiderii. Prin notiunea de deschidere noi intelegem distanta masurata pe orizontala dintre 2 stilpi. Sageata conductorului vom determina intr-o ipoteza siplificatoare care consta in aceea ca vom considera ca greutatea conductorului este uniform repartizata nu pe lungimea conductor dar pe proectia orizontala. Pentru a determina sageata conductorului vom utiliza metoda de sectionare. Pentru ca portiunea BO sa se afle in echilibru aplicam in punctul zero aplicam forta de tractiune T0 .l-lungimea deschiderii

29

Page 30: Curs La Transport Si Distributia Energie Electrice.[Conspecte.md]

LAB –lungimea conduc in deschidere.Portiunea BO se va afla in echilibru daca suma cuplurilor fata de orice punct este egal cu zero.

Forta de tractiune se determina cu relatia:T0=σ0F (3) σ0 –efortul unitar in materialul conductorului in punctul de jos.

Determinarea Lungimii Conductorului in Deschidere.Lungimea conductorului in deschidere se determina tot intr-o ipoteza simplificatoare de calcul, si anume se considera ca portiunea conductorului BO primeste forma unei parabule.

Ecuatia de Stare a Conductorului Pentru determinarea eforturilor unitare in materialul conductorului la diferite temperaturi necesare pentru determinarea sagetilor la aceste temp se utilizeaza ecuatia de stare a conductorului.Ecuatia de legatura dinstre valorile eforturilor unitare pentru 2 stari ale conductorului se numeste ecuatia de stare initiala a conductorului notata prin n care se caracterizeaza prin γn, tn, σn. Se pune problema de determinat σn intr-o noua stare a conductorului notata prin σm care se caracterizeaza prin γm, tm.

In starea „n”

Unde: ΔL1 –alungirea conditionata de modificarea temperaturii.

In baza relatiilor (1),(2),(4),(5) relatia (3) se poate scrie sub forma:

Ecuatia (7) este ecuatia de stare a conductorului. Acesta ecuatie are urmatoarea proprietate daca in calitate de σn am ales [σn] admisibil atunci pentru orice valori γm,tm,σm va fi mai mic decit [σn] admisibil. σm≤[σm]Pentru a rezolva ecuatia (7) ea se scrie sub forma:

Determinarea Conditiilor Initiale de Calcul. Deschiderile CriticePentru a determina conditiile initiale de calcul utilizind ecuatia de stare a conductorului se traseaza urmatoarele curbe.

Pentru exemplificare vom analiza care sunt formele ecuatiilor (1b) si (2b) pentru cazurile limita l=0, l=∞.

30

Page 31: Curs La Transport Si Distributia Energie Electrice.[Conspecte.md]

31