1

System elektroenergetyczny

Struktura

i jego elementy regulacyjne

Copyright 2002 © Ryszard Zajczyk Katedra Elektroenergetyki

2

Definicje:System elektroenergetycznyzespół urządzeń do:

• wytwarzania

• przesyłu

• rozdziału

• konsumpcji

energii elektrycznej.

3

Definicje:

• przesyłu

• rozdziału

Sieć elektroenergetycznazespół linii elektroenergetycznycho określonym napięciu znamionowym

do:

energii elektrycznej.

4

Napięcia znamionowe sieci:• niskie napięcie - nn380/220 V (0,4 kV), 550/660 V• średnie napięcie - SN6, 10, 15, 20, 30 kV poza (1, 3, 60 kV)

• wysokie napięcie - WN110, 220 kV

• najwyższe napięcie – NN400, 750 kV

5

Definicje:Linia elektroenergetycznazespół przewodów elektrycznych odpowiednio izolowanych do przesyłania energii elektrycznej.

1. Ułożona w ziemi – linia kablowa2. Zawieszona na konstrukcjach wsporczych – linia napowietrzna

6

RG~gzU

POM.LOK.

STER. ZDALNE(KDM)

Węzły wytwórcze

RG~gzU

POM.LOK.

STER. ZDALNE(KDM)

Węzły wytwórcze

SIECI PRZESYŁOWE 400 kVKonfiguracja sterowana przez KDMKonfiguracja sterowana przez KDM

SIECI PRZESYŁOWE 220 kVSTER. ZDALNE

(KDM)

RT STER.LOK.

ϑT

Transformatoryi autotransformatory

400/220 kV

RG~gzU

POM.LOK.

STER. ZDALNE

Węzły wytwórcze

(ODM)

RG~gzU

POM.LOK.

STER. ZDALNE

Węzły wytwórcze

(ODM)

ϑTRT

STER.LOK.

STER. ZDALNE(ODM)

ϑTRT

STER.LOK.

STER. ZDALNE(ODM)

400/110 i 220/110 kV

Transformatoryi autotransformatory

STER.LOK.

ϑTRT

STER.LOK.

SIECI ROZDZIELCZE 110 kV

RG~gzU

POM.LOK.

Węzły wytwórcze

PROMIENIOWE SIECI ODBIORCZE SNKonfiguracja sterowana przez ZDM-y i RDM-y

Transformatory110 kV/SN

RBK

Baterie kondensatorów

SEKCJONOWANE, WIELOSTRONNIE ZASILANE

Konfiguracja sterowana przez ODM i ZDM

Struktura systemu

elektroenergetycznego

i jego elementy

7

RT

T ~G

Pgz

Pgωgωgz( )

RGUgzUg

TB

Bloki elektroenergetycznewspółpracujące z szynami o napięciuU1

RT

T ~G

Pgz

Pgωgωgz( )

RGUgzUg

TB

Bloki elektroenergetycznewspółpracujące z szynami o napięciuU2

szyny o napięciu U1 szyny o napięciu U2I III II

III

RTSZadana wartośćwielkości regulowanej

Informacja o topologiistacji

U, I, Q U, I, Q

WĘZEŁ WYTWÓRCZY (ELEKTROWNIA)

PRZYELEKTROWNIANA STACJA WN

8

KWP SP NP

SK

RT

PR

Z WP

Z SP

αWP

α SP

Pgz ωgz

Pg

ωg

GS

TB

TW

PW

RG

PU

PI

UW

PIW

I

α

Ug

Ugz

f

z

I g

Węzeł wytwórczy

Blok wytwórczy

9

RG

Ug

Ugz

I g

GS

TB

TW

PW

PU

PI

UW

PIW

I

α

f

z

RG

Ug

Ugz

I g

GS

TB

TW

PW

PU

PI

UW

PIW

Iα

f

z

I g' Ug'

RG

Ug

Ugz

I g

GS

TB

TW

PW

PU

PI

UW

PIW

If

α z

TPTP

a) b) c)

Statyczne układy wzbudzenia

10

GS

TB

PU

PI

UW

PIW

If

WZ

PD

PT

PWZ

UWW

Uf

RG

Ug

Ugz

I g

GS

TB

PU

PI

UW

PIW

If

WZ

PD

UWW

Uf

RG

Ug

Ugz

I g

sterowanieUST

GS

TB

PU

PI

UWIf

UWW

Uf

RG

Ug

Ugz

I g

sterowanieUST

WZ

+ -

a) b) c)

Maszynowe układy wzbudzenia

Maszynowe układy wzbudzenia

11

Pomiary zdalne

RITTR

U ,I ,QD D D

Sygnałysterowanianadrzędnego

UG

UTzo

U (400kV , 220kV)

U (110kV)D

G

νT

Stacja WN jednotransformatorowa

12

Sygnałysterowanianadrzędnego

RIT 1 RIT 2 RGT

UGUG

UG

UTzoUTzoUTzoU ,I ,Q U ,I ,QD1 D1 D1 D2 D2 D21 2

U ,IU ,I

D1 D1

D2 D2

SST1SST2

ν νT1 T2

U (400kV , 220kV)

U (110kV)

III

TR1 TR2

Is

TT

T

Stacja WN dwutransformatorowa

13

WN

SN(nn)

PU

To

PI

Um

UM

PP

OGU

EWK

W

N

Wm

Wz

Wz+

+-

∆

Układ kompensacji mocy biernej

14

Kompensator statycznyWN

SN(nn)

PU

PI

Um

UM

PP

OGU

SŁ

Z

W

Wm

Wz

Wz+

+-

∆

SŁ

Z

W

SŁ

Z

W

SD

R

UR

15