3tom090

Sieci elektroenergetyczne

prof. zw. dr hab. inż. Szczęsny Kujszczyk (3.1, 3.3,3.4.37+3.9) mgr inż. Lech Bożentowicz (3.2,3.5,3.6.3.10+3.14)

3.1. Wiadomości podstawowe

3.1.1. Pojęcia i definicje

Sieć elektroenergetyczną można zdefiniować [3.8] jako zbiór urządzeń: linii napowietrznych i kablowych, stacji transformatorowo-rozdzielczych i rozdzielczych, łączników, dławików, kondensatorów oraz urządzeń pomocniczych, współpracujących ze sobą w celu

Rys. 3.1. Przykłady gałęzi w sieci elektroenergetycznej

realizacji zadania, jakim jest przesył energii z elektrowni do dużych węzłów odbiorczych i rozdział pomiędzy odbiorców.

Graf sieci można określić jako parę uporządkowaną zbiorów [3.8] G = (X, L), przy czym: X — zbiór węzłów, L — zbiór gałęzi.

W przypadku sieci elektroenergetycznych węzłem będzie dowolny wyróżniony punkt sieci. Najczęściej będą to: sekcje szyn w rozdzielniach, punkty zasilania sieci, zaciski transformatorów, odbiorników i łączników oraz punkty rozgałęzień. Gałęziami będą: odcinki linii, łączniki, transformatory dwuuzwojeniowe, elementy schematu zastępczego transformatorów dwuuzwojeniowych (jeśli uwzględnia się gałęzie poprzeczne) i trójuz-wojeniowych, dławiki, kondensatory lub zbiory wymienionych elementów, takie jak np. odcinki linii lub transformatory z łącznikami na początku i końcu.

W obliczeniach sieci zamkniętych operuje się zwykle gałęziami niezorientowanymi

— krawędziami, a w obliczeniach sieci promieniowych gałęziami zorientowanymi

— lukami.

Przykład grafu sieci przedstawia rys. 3.2.

3.1.2. Wymagania stawiane sieciom

Sieć elektroenergetyczna musi spełniać wymagania o charakterze technicznym i ekonomicznym [3.1; 3.6; 3.33], zależne od wielkości i rodzaju zasilanych odbiorców oraz od rodzaju i wielkości sieci. Wymagania te mają charakter ogólny, mogą więc być traktowane jako kryteria oceny rozwiązania sieci.

Podstawowe wymagania stawiane sieciom to:

— wysoka jakość energii i niezawodność zasilania odbiorców,

— niskie koszty,

— elastyczność sieci,

— prostota i przejrzystość struktury,

— bezpieczeństwo pracy obsługi i użytkowników.

Sieć powinna być tak zaprojektowana, aby zapewnić odpowiednią jakość dostarczanej odbiorcom energii przy minimum poniesionych kosztów. O jakości energii decydują: odpowiedni poziom napięcia; odpowiednia częstotliwość; nieodkształcona krzywa napięcia zasilającego odbiornik; symetria napięć zasilających.