Studiu privind functionarea in regim de autoproducator prin utilizarea en. electrice produse de grupurile cogenerative TV2 si TV3 din Campusul studentesc T. Vladimirescu
Memoriu tehnic
1
MEMORIU TEHNIC
1. DATE GENERALE 1.1 Denumirea investiţiei: STUDIU PRIVIND FUNCTIONAREA IN REGIM DE AUTOPRODUCATOR PRIN UTILIZAREA ENERGIEI ELECTRICE PRODUSE DE GRUPURILE COGENERATIVE TV2 SI TV3 DIN CAMPUSUL STUDENTESC „TUDOR VLADIMIRESCU” IASI
1.2. Beneficiar: UNIVERSITATEA TEHNICA „GHEORGHE ASACHI ” IASI str. Prof. dr. doc. Dimitrie Mangeron, nr. 67, mun. Iasi
1.3. Elaborator: S.C. ELSYS DESIGN S.R.L. IASI, str. Razoarelor, nr. 3, mun. Iaşi, tel/fax: 0232 232690
1.4. Amplasamentul obiectivului: mun. Iasi, Campus studentesc Tudor Vladimirescu
1.5. Elemente care stau la baza elaborării documentaţiei: - Tema de proiectare - Aviz tehnic de racordare Centrale cogenerative - Documentatie tehnica Centrale cogenerative
2. DATE ENERGETICE ALE CONSUMATORULUI
UNIVERSITATEA TEHNICA „GHEORGHE ASACHI ”IASI a demarat lucrari de
modernizare si reabilitare a sistemului de alimentare cu energie electrica si termica a
Campusului Studentesc Tudor Vladimirescu. In acest sens Universitatea Tehnica Gh.
Asachi, a montat 2 grupuri cogenerative in centralele termice existente, TV2 si TV3
(conform plansa E1-Plan incadrare), grupuri care produc energie termica si energie
electrica in cogenerare. Producerea combinata de caldura si energie electrica -
cogenerarea este o tehnica extrem de eficienta pentru ca economiseste energie, are un
randament ridicat, fiind foarte avantajoasa din punct de vedere al costurilor, imbunatateste
securitatea in furnizarea energiei si reduce considerabil impactul asupra mediului.
Conform datelor furnizate de beneficiar, fiecare Centrala cogenerativa are 2 grupuri
de cogenerare care produc o putere electrica de 1169 kW, respectiv 580 kW, la tensiunea
de 0,4 kV si frecventa de 50 Hz. In total, cele doua centale de cogenerare produc o putere
electrica de 3.498 kW, din care 80 kW se foloseste pentru serviciile proprii ale centralelor.
Studiu privind functionarea in regim de autoproducator prin utilizarea en. electrice produse de grupurile cogenerative TV2 si TV3 din Campusul studentesc T. Vladimirescu
Memoriu tehnic
2
Centralele de cogenerare s-au racordat la SEN-Sistemul Energetic National, prin
intermediul a 2 posturi de transformare 20/0,4 kV-(1600+800) kVA, PT1-TV2 si PT 2-TV3,
posturi de transformare care sunt racordate printr-o bucla LES 20 kV, la statia de
transformare 110/20 kV Tatarasi, pe 2 sectii de bare 20 kV diferite (Plansa E5 – Schema
monofilara de ansamblu 20kV).
In prezent Caminele studentesti din Campusul Tudor Vladimirescu sunt alimentate
cu energie electrica din reteaua de distributie de joasa tensiune din zona, ce apartine
Operatorului de distributie zonal - EON Moldova Distributie. Puterea maximă simultan
absorbită, în prezent, la nivel de Campus studentesc este de 1.112 kW si este asigurata
din 9 posturi de transformare 20/0,4 kV, racodate prin bucle de 6 kV la Punctul de
alimentare PA 180 (plansa E4 – Schema electrica monofilara existanta 6kV).
Delimitarea si măsura energiei electrice se realizeaza pe intrarea generala in tablourile de
distributie de joasa tensiune existente in posturile trafo.
Determinarea puterii maxime simultan absorbite s-a stabilit in urma analizei
inregistrarilor din echipamentele montate in cele 9 puncte de decontare/consum din
posturile de transformare din care sunt alimentate in prezent caminele studentesti ale
campusului „Tudor Vladimirescu”
S-au obtinut astfel curbele de consum (kwh/60 minute) de-a lungul perioadei:
ianuarie 2014 – decembrie 2014
ianuarie 2015 – octombrie 2015,
precum si date referitoare la puterea maxima inregistrata in perioada ianuarie
2015 – octombrie 2015
Astfel, din inregistrarile lunii martie 2014 avem urmatoarele date:
Wmax masurat / martie = 873,425 Kwh/h Wmediu / martie = 628,86564 Mwh/luna
Iar din inregistrarile lunii octombrie 2014 obtinem:
Wmax masurat / oct. = 1019,205 Kwh/h
Wmediu / martie = 733,8276 Mwh/luna
Studiu privind functionarea in regim de autoproducator prin utilizarea en. electrice produse de grupurile cogenerative TV2 si TV3 din Campusul studentesc T. Vladimirescu
Memoriu tehnic
3
Puterile maxime simultane pentru consumatorii din Campus s-au obtinut prin
inregistrarea consumului de energie electrica intr-un interval de un an de zile, de la
contoarele montate in tablourile de distributie din cele 9 posturi de transformare.
VM_CAMIN_T8_T9_T10_PT.184 IS #2747067 – Pmax = 128,784 kW
VM_CAMIN_T5_T6_T10_T15_PT.183 IS #2747003 – Pmax = 199,344 kW
VM_CAMIN_T17_PT.392 IS #2768460 – Pmax = 82,836 kW
Studiu privind functionarea in regim de autoproducator prin utilizarea en. electrice produse de grupurile cogenerative TV2 si TV3 din Campusul studentesc T. Vladimirescu
Memoriu tehnic
4
VM_CAMIN_T16_PT.379 IS #2747002 - Pmax = 41,058 kW
VM_CAMIN_T14_T15_PT.358 IS #2747063 – Pmax = 63,9 kW
VM_CAMIN_T18_T20_PT.540 IS #2747064 – Pmax = 69,048 kW
Studiu privind functionarea in regim de autoproducator prin utilizarea en. electrice produse de grupurile cogenerative TV2 si TV3 din Campusul studentesc T. Vladimirescu
Memoriu tehnic
5
VM_CAMIN_T19_T20_PT.540 IS #2747066 – Pmax = 79,044 kW
VM_CAMIN_T2_T12_PT.182 IS #2747056 – Pmax = 127,68 kW
VM_CAMIN_T11_PT.181 IS #2746096 – Pmax = 168,348 kW
Studiu privind functionarea in regim de autoproducator prin utilizarea en. electrice produse de grupurile cogenerative TV2 si TV3 din Campusul studentesc T. Vladimirescu
Memoriu tehnic
6
Acestea sunt:
Ps TD 181 = 168 kW Ps TD 182 = 128 kW Ps TD 183 = 200 kW Ps TD 184 = 130 kW Ps TD 239 = 100 kW Ps TD 358 = 64 kW Ps TD 379 = 41 kW Ps TD 392 =133 kW Ps TD 540A=79 kW Ps TD 540B=69 kW Total Putere maxima simultan absorbita=1.112 kW (an 2015)
Daca se iau in calcul un numar mediu de 2930 camere de camin in medie ocupate
atunci se poate lua in calcul Pcalcul = 1.582 kW.
Universitatea Tehnică „Gheorghe Asachi” Iaşi doreste sa renunte la alimentarea cu
energie electrica a caminelor studentesti din aceste posturi de transformare (schema PA
180 cu alimentare din PT 6kV/0,4kV) si sa le alimenteze de la Centralele cogenerative,
respectiv din cele 2 posturi de transformare 20/0,4 kV-(1600+800) kVA, PT1-TV2 si PT 2-
TV3.
Alimentarea de rezerva a tablourilor de servicii proprii pentru cele 2 centrale vor
ramane din TGJT (apartinand Universitatii Tehnice „Gheorghe Asachi” din Iasi) ale PT358
si PT239 Iasi prin 2 BMPT-uri si LES 0,4kV pana la TSI ale centralelor de cogenerare.
Se vor analiza variantele optime din punct de vedere tehnico-economic pentru
alimentarea cu energie electrica din Centralele cogenerative, a tuturor
consumatorilor din Campusul Tudor Vladimirescu in varianta functionarii in regim
de autoproducator cu evitarea functionarii insularizate.
Studiu privind functionarea in regim de autoproducator prin utilizarea en. electrice produse de grupurile cogenerative TV2 si TV3 din Campusul studentesc T. Vladimirescu
Memoriu tehnic
7
3. SOLUŢII DE ALIMENTARE CU ENERGIE ELECTRICA
Alimentarea cu energie electrica a Caminelor studentesti, ca alimentare de baza,
se va realiza din barele de 20kV ale statiei de transformare 110/20 kV Tatarasi prin cele
doua cai de alimentare de 20kV catre PT 20/0,4 kV-(1600+800) KVA cu cele doua
Centrale de Cogenare debitand pe barele de 0,4 kV din posturile de transformare aferente,
PT1-TV2 si PT2-TV3.
Alimentarea de rezerva se va realiza din reteaua de distributie (de 6kV) a E.ON
Distributie Romania si anume doar pentru tablourile de servicii proprii pentru cele 2
centrale, asa cum s-a detaliat anterior.
In posturile de transformare PT1-TV2 si PT2-TV3, la fiecare tablou de distributie,
se vor efectua lucrari in vederea echipării cu plecari suplimentare de joasa tensiune pentru
consumatorii - camine, prin prelungirea barelor colectoare. Se va monta cate un grup de
masura pe barele generale de joasa tensiune ale tablourilor de distributie, inaintea
plecarilor spre consumator, pentru masura energiei electrice consummate (plansa E5).
Celulele de linie 20 kV din PT1-TV2 si PT2-TV3 sunt echipate cu relee digitale, tip SEL-
750, relee care trebuie sa aiba posibilitatea direcţionării functiilor de protectie in ambele
sensuri. Astfel, pe langa functiile de protectie configurate in releele existente si anume,
protecţie maximală de curent instantanee, protecţie maximală de curent temporizată,
protecţie maximală de curent homopolar, se vor completa cu functii de protectie directionale
specifice liniilor alimentate de la ambele capete, si anume cu protecţie maximală de curent
directionată si protecţie maximală de curent homopolar direcţionată pentru intrerupatoarele
cuplei longitudinale dintre cele 2 PTAV-uri (intrerupatoarele din celulele de linie PT2 TV3 si
PT1 TV2.)
De asemenea, se propune inlocuirea tablourilor de joasa tensiune existente care
alimenteaza in prezent caminele din cele 9 posturi de transformare, tablouri care sunt
vechi si degradate, cu tablouri/firide de distributie noi, amplasate in exteriorul posturilor
trafo, pe peretele acesora.
Solutii tehnico-economice prin care obiectivele proiectului pot fi atinse:
Toate solutiile propuse vor ava ca punct de plecare numarul maxim de plecari pe JT
cu care pot fi suplimntate TDRI JT din PT TV2 si TV3.
Studiu privind functionarea in regim de autoproducator prin utilizarea en. electrice produse de grupurile cogenerative TV2 si TV3 din Campusul studentesc T. Vladimirescu
Memoriu tehnic
8
Solutia 1
Alimentarea cu energie electrica a caminelor studentesti se va realiza din
tablourile de joasa tensiune noi, racordate in sistem buclat, prin trei-patru bucle de joasa
tensiune in cablu 0,4 kV cu alimentarea de baza de la un grup cogenerativ si alimentarea
de rezerva de la celalat grup cogenerativ, aferent aceluiasi post de transformare PT1-TV2
sau PT2-TV3 (plansa E6).
Tablourile/firidele de joasa tensiune noi (de tip E3-8 sau E3-12) se vor monta pe
soclu de beton, in exteriorul posturilor de transformare, langa tablourile existente care se
demonteaza, pentru a se putea prelua coloanele de j.t existente catre camine.
Firidele/tablourile proiectate se vor echipa pe general cu separatoare tripolare izolate
echipate cu patroane MPR.
Solutia 2
Se propun aceleasi lucrari ca la Solutia 1, cu diferenta ca firidele/tablourile
proiectate se vor echipa pe general cu intrerupatoare automate tripolare iar in tablourile
unde se realizeaza buclarea se vor monta si AAR-uri pentru trecerea automata pe calea
de rezerva, respectiv pe alimentarea din celalalt grup (plansa E7).
Suprafaţa şi situaţia juridică a terenului ce urmează a fi ocupat
Instalatiile proiectate se vor amplasa pe teren ce apartine Universitatii Tehnice Ghe.
Asachi si pe teren domeniu public al Municipiului Iasi.
4. DELIMITAREA INSTALATIILOR PROIECTATE
Delimitarea instalaţiilor electrice între distribuitorul de energie electrică – E ON
Distributie Romania şi consumator - Universitatea Tehnică „Gheorghe Asachi”, se va
realiza la papucii cablurilor 20 kV, plecare din celulele de 20 kV din statia de transformare
Tatarasi conform ATR Nr. 1000050441.
5. GUPUL DE MASURA PENTRU ENERGIA ELECTRICA
Masura energiei electrice, pentru situatia in care consumatorii se alimenteaza din
reteaua distribuitorului E-ON Distributie Romania in regim de autoproducator (alimentarea
de baza) se realizeaza pe medie tensiune, cu cele 2 grupuri de masura (existente)
montate in celulele de 20 kV (celula 16 sectia A si celula 28 sectia B) din statia de
Studiu privind functionarea in regim de autoproducator prin utilizarea en. electrice produse de grupurile cogenerative TV2 si TV3 din Campusul studentesc T. Vladimirescu
Memoriu tehnic
9
transformare Tatarasi.
Pentru determinarea bilantului energetic pe fiecare din cele doua Centrale de
Cogenare, se pot instala grupuri de masura pe joasa tensiune, montate pe barele generale
de J.T. ale tablourilor de distributie din PT1-TV2 si PT2-TV3, inaintea plecarilor spre
consumator. Grupurile de masura sunt alcatuite din contoare electronice trifazate de
energie electrica activă şi reactive cu masura in toate cele patru cadrane, cu inregistrarea
puterii maxime, cu curba de sarcina, clasa de precizie 1 sau mai mica, Un= 3x230/400 V si
trei transformatoare de curent de joasa tensiune, cu raportul 2000/5 A sau 1000/5 A.
6 CALCULUL INDICATORILOR DE SIGURANȚĂ ÎN ALIMENTAREA CU ENERGIE ELECTRICĂ A CONSUMATORILOR J.T. DIN CAMPUSUL STUDENȚESC TUDOR VLADIMIRESCU IAȘI
6.1.1 Obiectivul studiului
Obiectivul studiului constă în evaluarea indicatorilor de disponibilitate și siguranță
asociați serviciului de alimentare cu energie electrică din rețeaua campusului studențesc
Tudor Vladimirescu Iași, precum și analiza comparativă a variantelor propuse pentru
structura rețelei de distribuție de joasă tensiune în vederea asigurării continuității și
siguranței în alimentare.
6.1.2 Acte normative
Prezentul studiu are la bază indicatorii de fiabilitate și metodele de calcul
reglementate de NTE 005/06/00 - “Normativ privind metodele şi elementele de calcul al
siguranţei în funcţionare a instalaţiilor energetice”.
6.1.3 Informaţia necesară calculelor
Pentru efectuarea calculelor de fiabilitate sunt necesare următoarele informaţii
referitoare la rețeaua electrică care urmează a fi studiată:
schema monofilară a rețelei şi funcțiile scop asociate; caracteristicile funcţionale și indicatorii de fiabilitate ai elementelor componente
la nivelul de detaliere necesar; stările de succes, respectiv de insucces rezultate din analiza schemei
monofilare și a regimurilor de funcționare; perioada de referinţă pentru calcul (în general 1 an).
Studiu privind functionarea in regim de autoproducator prin utilizarea en. electrice produse de grupurile cogenerative TV2 si TV3 din Campusul studentesc T. Vladimirescu
Memoriu tehnic
10
6.2 Modelul structural echivalent de fiabilitate
O primă etapă în abordarea analizei cantitative şi a calculelor de fiabilitate pentru o
rețea electrică dată o constituie transpunerea parţială sau totală a schemei monofilare a
acestuia într-un model structural echivalent de fiabilitate.
6.2.1 Indicatorii de fiabilitate pe element
Calculul indicatorilor de disponibilitate și siguranță asociați sistemului de distribuție
se poate face numai pornind de la valorile indicatorilor de fiabilitate ai elementelor
componente. Indicatorii de fiabilitate aferenţi elementelor componente ale schemei sunt:
intensitatea de defectare :
intensitatea de reparare: .
Indicatorii de fiabilitate și vor fi exprimaţi pentru toate elementele componente
ale schemei de calcul în aceeaşi unitate de măsură (de exemplu ore-1 sau an-1).
Pentru calculul indicatorilor de disponibilitate și siguranță privind serviciul de
alimentare cu energie electrică, următorii indicatori de fiabilitate ai elementelor de rețea au
fost adoptați din Normativul NTE 005/06/00.
Tab 6.1. Valorile indicatorilor de fiabilitate pentru elementele de rețea
Elemente de rețea Valori indicatori fiabilitate
Intensitatea de defectare (ore-1) (an-1)
Intensitatea de reparare (ore-1) (an-1)
Linii electrice în cablu MT 0.25×10-4 0.21900 125×10-4 109.50 Bara MT 0.02×10-4 0.01752 500×10-4 438.00 Echipamente comutație MT 0.015×10-4 0.01314 625×10-4 547.50 Transformator de putere MT/JT 0.01×10-4 0.00876 100×10-4 87.60 Echipamente comutație JT 0.01×10-4 0.00876 2000×10-4 1752.00 Bara JT 0.015×10-4 0.01314 200×10-4 175.20 Linii electrice în cablu JT 0.5×10-4 0.43800 200×10-4 175.20 Generator pe JT 1×10-4 0.87600 100×10-4 87.60
Indicatorii privind disponibilitatea energiei pe barele de 20 kV ale Stației Tătărași,
bare de pe care se realizează alimentarea rețelei de distribuție a campusului studențesc,
sunt:
Tab 6.2. Valorile indicatorilor de disponibilitate pe barele de 20 kV, Stația Tătărași
Intensitatea de defectare (ore-1)
Intensitatea de reparare (ore-1)
Bara A Statia Tatarasi 0.194869×10-4 918.2×10-4 Bara B Statia Tatarasi 0.192036×10-4 917.9×10-4
Studiu privind functionarea in regim de autoproducator prin utilizarea en. electrice produse de grupurile cogenerative TV2 si TV3 din Campusul studentesc T. Vladimirescu
Memoriu tehnic
11
6.3. Indicatori de disponibilitate și siguranță în alimentare în punctele de
interfaţă
Pe baza modelului structural echivalent de fiabilitate al schemei monofilare și a
indicatorilor de fiabilitate ai elementelor componente, indicatorii de disponibilitate și
siguranță calculați în punctele de interfață dintre rețea și consumatori sunt:
numărul mediu de întreruperi (frecvența) întreruperilor în alimentarea cu energie
electrică în perioada de referință: M[ν(T)] (int/an);
durata medie de nealimentare (indisponibilitate a serviciului/sistemului): M[Td] (ore);
durata medie totală de nealimentare în perioada de referință: M[β(T)] (ore/an);
indisponibilitatea (probabilitatea de nefuncţionare) și/sau disponibilitatea
(probabilitatea de funcţionare) a sistemului: U și/sau A (%);
În cazul restabilirii alimentării prin intermediul manevrelor manuale sau automate,
relativ la punctul 1, se vor calcula următorii indicatori:
numărul mediu de întreruperi în alimentarea cu energie electrică în perioada de
referinţă, M[ν(T)]:
numărul mediu de întreruperi în alimentarea cu energie electrică eliminate prin
manevre manuale și/sau automate (dacă este cazul), calculat pentru perioada de referinţă:
M[νkM(T)] / M[νkA(T)];
numărul mediu de întreruperi în alimentarea cu energie electrică eliminate prin
reparații, calculat pentru perioada de referinţă: M[νR(T)];
Notă: La determinarea acestui indicator de fiabilitate, după caz, se va avea în vedere valoarea probabilității de eșec a sistemului de comutație, pk=0.1.
1. intensitatea de defectare/reparare echivalente: λe/μe.
De asemenea, pe baza datelor privind puterile generatoarelor și sarcinile
consumatorilor afectaţi de întreruperile în furnizarea energiei electrice, va fi posibilă
calcularea indicatorului privind energia nelivrată în perioada de referință: ENS (kWh/an).
6.4. Modele de calcul a indicatorilor de siguranță în alimentare
Normativul NTE 005/06/00 prezintă mai multe modele şi procedee de calcul bazate
pe utilizarea funcţiei de fiabilitate, a proceselor stochastice de tip Markov, a simulării
Monte Carlo etc. Din cadrul acestor metode, în prezentul studiu s-a apelat la:
Metoda diagramei bloc și a echivalării succesive
Transpunerea unei scheme tehnologice/monofilare într-un model structural
Studiu privind functionarea in regim de autoproducator prin utilizarea en. electrice produse de grupurile cogenerative TV2 si TV3 din Campusul studentesc T. Vladimirescu
Memoriu tehnic
12
echivalent de fiabilitate necesită realizarea diagramei bloc de fiabilitate,
acțiune ce implică înlănţuirea de elemente (blocuri) individuale, echivalente
din punct de vedere al fiabilității, în conformitate cu starea de succes a
schemei tehnologice/monofilare.
Metoda echivalării succesive se aplică în conformitate cu § 3.2.4 din NTE
005/06/00 şi constă în reducerea succesivă a numărului de elemente
componente ale schemei bloc, dacă este posibil chiar până la un singur
element echivalent. Procedeul trebuie aplicat, în măsura în care este posibil,
la începutul oricărui calcul de fiabilitate, în vederea reducerii numărului de
elemente ale diagramei bloc, obţinând astfel o micşorare considerabilă a
volumului de calcul în eventualitatea în care ar fi necesară, în continuarea
calculului analizei de fiabilitate, aplicarea şi a altor procedee de calcul.
În funcţie de conexiunile de bază dintre elementele din cadrul diagramei bloc și
având la bază valorile indicatorilor de fiabilitate aferenţi elementelor componente, se
calculează indicatorii de fiabilitate echivalenţi ai sistemului. Calculul indicatorilor de
fiabilitate utilizând reducerea prin echivalări succesive a diagramei bloc are la bază relațiile
indicate în tabelul 3.7 din NTE 005/06/00.
6.5 Evaluarea indicatorilor de disponibilitate și siguranță a rețelei de
alimentare cu energie electrică a consumatorilor din campusul studențesc
Tudor Vladimirescu Iași
Plecând de la schema electrică de ansamblu a rețelei de alimentare cu energie
electrică a campusului studențesc Tudor Vladimirescu, studiul privind evaluarea
indicatorilor de disponibilitate și siguranță va cuprinde:
evaluarea indicatorilor de disponibilitate și siguranță pe barele de joasă tensiune
(TDRI) din posturile de transformare PT1-TV2 și PT2-TV3, având în vedere alimentarea
acestora din rețeaua de 20 kV și din grupurile de cogenerare;
evaluarea indicatorilor de disponibilitate și siguranță în alimentare pe barele de
joasă tensiune (TD-PT) din posturile de transformare a consumatorilor din campusul
studențesc, având în vedere trei variante propuse pentru analiză.
Studiu privind functionarea in regim de autoproducator prin utilizarea en. electrice produse de grupurile cogenerative TV2 si TV3 din Campusul studentesc T. Vladimirescu
Memoriu tehnic
13
Caz A
Pentru evaluarea indicatorilor de disponibilitate și siguranță pe barele TDRI se va
considera schema monofilară de ansamblu (plansa E.5) și indicatorii de fiabilitate a
principalelor elemente de rețea (cabluri MT, bare MT, transformatoare 20/0.4 kV, bare JT,
unități de generare).
LES 20 A LES 20 B
Trafo 1 TV2 Trafo 2 TV2 Trafo 1 TV3 Trafo 2 TV3
PT1-TV2
GG1-TV2
TDRI-G1TV2
ST Tatarasi A
GG2-TV2
TDRI-G2TV2
PT2-TV3
GG1-TV3
TDRI-G1TV3
GG2-TV3
TDRI-G2TV3
ST Tatarasi B
Indicatorii de fiabilitate a elementelor de rețea, în concordanță cu schema monofilară simplificată, sunt prezentați în continuare:
Bara MT, JT λ μ an‐1 an‐1 Bara A ‐ Statia Tatarasi A 0.171 804.3437 Bara B ‐ Statia Tatarasi B 0.168 804.0878 Bara MT ‐ PT1‐TV2 0.017525 438.0000 Bara MT ‐ PT2‐TV3 0.017525 438.0000 Bara JT ‐ TDRI‐G1TV2 0.01314 175.2000 Bara JT ‐ TDRI‐G2TV2 0.01314 175.2000 Bara JT ‐ TDRI‐G1TV3 0.01314 175.2000 Bara JT ‐ TDRI‐G2TV3 0.01314 175.2000
Elemente comutatie
pe elementul de reţea deserveste bara λ μ
an‐1 an‐1
LES 20 A ST Tatarasi A 0.01314 547.5 LES 20 A PT1‐TV2 0.01314 547.5 LES 20 B ST Tatarasi B 0.01314 547.5 LES 20 B PT2‐TV3 0.01314 547.5 CL PT1‐TV2 0.01314 547.5 CL PT2‐TV3 0.01314 547.5
Studiu privind functionarea in regim de autoproducator prin utilizarea en. electrice produse de grupurile cogenerative TV2 si TV3 din Campusul studentesc T. Vladimirescu
Memoriu tehnic
14
Trafo 1 TV2 PT1‐TV2 0.01314 547.5 Trafo 2 TV2 PT1‐TV2 0.01314 547.5 Trafo 1 TV3 PT2‐TV3 0.01314 547.5 Trafo 2 TV3 PT2‐TV3 0.01314 547.5 Trafo 1 TV2 TDRI‐G1TV2 0.00876 1752 Trafo 2 TV2 TDRI‐G2TV2 0.00876 1752 Trafo 1 TV3 TDRI‐G1TV3 0.00876 1752 Trafo 2 TV3 TDRI‐G2TV3 0.00876 1752
Cablu Din nodul La nodul λ0 L μ km‐1×an‐1 m an‐1 LES 20 A PT1‐TV2 ST Tatarasi A 0.219 2200 109.50 LES 20 B PT2‐TV3 ST Tatarasi B 0.219 2200 109.50
Transformator Din nodul La nodul λ μ an‐1 an‐1 Trafo 1 TV2 PT1‐TV2 TDRI‐G1TV2 0.00876 87.60 Trafo 1 TV3 PT2‐TV3 TDRI‐G1TV3 0.00876 87.60 Trafo 2 TV2 PT1‐TV2 TDRI‐G2TV2 0.00876 87.60 Trafo 2 TV3 PT2‐TV3 TDRI‐G2TV3 0.00876 87.60
Generator λ μ an‐1 an‐1 TDRI‐G1TV2 0.876 87.60 TDRI‐G1TV3 0.876 87.60 TDRI‐G2TV2 0.876 87.60 TDRI‐G2TV3 0.876 87.60
Pe baza schemei monofilare și a indicatorilor de fiabilitate se vor calcula următorii indicatorilor de disponibilitate și siguranță în alimentare, indicatori calculați pe barele de JT (TDRI) ale posturilor de transformare PT1-TV2 și PT2-TV3:
M[ν(T)] (int/an) numărul mediu de întreruperi (frecvența) întreruperilor în
alimentarea cu energie electrică dintr-un an
M[Td] (h) durata medie de nealimentare (a întreruperii)
M[β(T)] (ore/an) durata medie totală de nealimentare dintr-un an
U (%) indisponibilitatea sistemului
ENS (kWh/an) energia medie nelivrată dintr-un an (în cazul generatoarelor)
Noduri M[ν(T)] M[Td] M[β(T)] U λech μech
int/an h h/an % an‐1 an‐1
TDRI‐G1TV2 0.7667 56.58 43.39 0.4949 0.7667 154.8250 TDRI‐G1TV3 0.7637 56.77 43.35 0.4946 0.7637 154.3069 TDRI‐G2TV2 0.7667 56.58 43.39 0.4949 0.7667 154.8250 TDRI‐G2TV3 0.7637 56.77 43.35 0.4946 0.7637 154.3069
De asemenea, analiza cantitativă a fiabilității a permis evaluarea indicatorilor de disponibilitate și siguranță în funcționare a tuturor elementelor de rețea angrenate în sistemul de alimentare cu energie electrică, valorile acestor indicatori fiind:
Studiu privind functionarea in regim de autoproducator prin utilizarea en. electrice produse de grupurile cogenerative TV2 si TV3 din Campusul studentesc T. Vladimirescu
Memoriu tehnic
15
Noduri M[ν(T)] M[Td] M[β(T)] U int/an h h/an %PT1‐TV2 0.736 56.80 41.81 0.4769 PT2‐TV3 0.733 56.98 41.78 0.4766 ST Tatarasi A 0.1973 11.57 2.28 0.026 ST Tatarasi B 0.1943 11.58 2.25 0.0257
Cabluri Din nodul La nodul M[ν(T)] M[Td] M[β(T)] U
int/an h h/an %
LES 20 A PT1‐TV2 ST Tatarasi A 0.6922 59.28 41.04 0.4681 LES 20 B PT2‐TV3 ST Tatarasi B 0.6892 59.50 41.01 0.4678
Transformatoare Din nodul La nodul M[ν(T)] M[Td] M[β(T)] U int/an h h/an %
Trafo 1 TV2 PT1‐TV2 TDRI‐G1TV2 0.7535 56.70 42.73 0.4874 Trafo 1 TV3 PT2‐TV3 TDRI‐G1TV3 0.7505 56.88 42.70 0.4871 Trafo 2 TV2 PT1‐TV2 TDRI‐G2TV2 0.7535 56.70 42.73 0.4874 Trafo 2 TV3 PT2‐TV3 TDRI‐G2TV3 0.7505 56.88 42.70 0.4871
Generatoare M[ν(T)] M[Td] M[β(T)] U ENS int/an h h/an % kWh/an
TDRI‐G1TV2 1.6427 79.78 131.06 1.4951 153207 TDRI‐G1TV3 1.6397 79.92 131.03 1.4947 153169 TDRI‐G2TV2 1.6427 79.78 131.06 1.4951 76014 TDRI‐G2TV3 1.6397 79.92 131.03 1.4947 75995
Caz B
Pentru evaluarea indicatorilor de disponibilitate și siguranță în alimentare pe barele
de joasă tensiune (TD-PT) din posturile de transformare s-au propus trei variante pentru
rețeaua de distribuție de JT (planșele E6, E7 și E8), variante ce urmează a fi comparate
din punct de vedere a indicatorilor de siguranță în alimentarea cu energie electrică.
Schemele monofilare precum și tabelele indicatorilor de fiabilitate a elementelor de
rețea sunt prezentate și analizate în contiunare, diferența dintre cele trei variante constând
în structura rețelei, modul de comutație de pe sursa de bază pe cea de rezervă, respectiv
indicatorii de fiabilitate ai cablurilor (afectați de lungimile diferite corespunzătoare celor trei
variante).
În schimb, indicatorii de disponibilitate și siguranță pe barele de joasă tensiune
(TDRI) ale posturilor de transformare PT1-TV2 și PT2-TV3 (calculați la punctul A),
indicatori ce reprezintă disponibilitatea alimentării variantelor rețelelor de distribuție din
sursele de cogenerare și rețeaua de MT, rămân aceeași. De asemenea, valorile
indicatorilor de fiabilitate a barelor de joasă tensiune, respectiv sarcinile nodale, rămân
neschimbate.
Studiu privind functionarea in regim de autoproducator prin utilizarea en. electrice produse de grupurile cogenerative TV2 si TV3 din Campusul studentesc T. Vladimirescu
Memoriu tehnic
16
Noduri racord
λech μech
an‐1 an‐1
TDRI‐G1TV2 0.7667 154.8250 TDRI‐G1TV3 0.7637 154.3069 TDRI‐G2TV2 0.7667 154.8250 TDRI‐G2TV3 0.7637 154.3069
Bara JT λ μ an‐1 an‐1 TD PT 181 0.01314 175.2000 TD PT 182 0.01314 175.2000 TD PT 183 0.01314 175.2000 TD PT 184 0.01314 175.2000 TD PT 239 0.01314 175.2000 TD PT 358 0.01314 175.2000 TD PT 379 0.01314 175.2000 TD PT 392 0.01314 175.2000 TD PT 540A 0.01314 175.2000 TD PT 540B 0.01314 175.2000 TD T17A 0.01314 175.2000
Sarcini P kW
PT 181 168 PT 182 128 PT 183 200 PT 184 130 PT 239 100 PT 358 64 PT 379 41 PT 392 83 PT 540A 79 PT 540B 69 PT T17A 50
Varianta I (plansa E6)
Prima variantă propusă pentru structura rețelei de distribuție de joasă tensiune
prezintă o structură buclată, exploatată radial, astfel fiecare bară de joasă tensiune a
posturilor de tranformare având posibilitatea alimentării din două surse diferite (TDRI
diferite).
Studiu privind functionarea in regim de autoproducator prin utilizarea en. electrice produse de grupurile cogenerative TV2 si TV3 din Campusul studentesc T. Vladimirescu
Memoriu tehnic
17
TDRI-G1TV2TDRI-G2TV2
TDRI-G1TV3 TDRI-G2TV3
Load 184
TD PT 184
Load 239
TD PT 239
Load 379
TD PT 379
Load 183
TD PT 183
Load 181
TD PT 181
Load 392
TD PT 392
Load T17A
TD T17A
Load 540A
TD PT 540A
Load 540B
TD PT 540B
Load 182
TD PT 182
Load 358
TD PT 358
Indicatorii de fiabilitate ai cablurilor din varianta I propusă pentru rețeaua de
distribuție de JT sunt:
Cablu Din nodul La nodul λ0 L μ km‐1×an‐1 m an‐1 TDRI‐G1TV2 TD PT 540A 0.438 375 175.2000 TDRI‐G2TV2 TD PT 540B 0.438 385 175.2000 TDRI‐G2TV2 TD T17A 0.438 372 175.2000 TD PT 540A TD PT 540B 0.438 10 175.2000 TD PT 182 TD PT 358 0.438 196 175.2000 TDRI‐G1TV3 TD PT 183 0.438 180 175.2000 TDRI‐G1TV2 TD PT 183 0.438 146 175.2000 TDRI‐G2TV2 TD PT 358 0.438 60 175.2000 TDRI‐G1TV3 TD PT 182 0.438 442 175.2000 TDRI‐G1TV3 TD PT 239 0.438 40 175.2000 TD PT 239 TD PT 379 0.438 158 175.2000 TDRI‐G1TV3 TD PT 184 0.438 68 175.2000 TDRI‐G2TV3 TD PT 184 0.438 68 175.2000 TDRI‐G2TV3 TD PT 379 0.438 198 175.2000 TDRI‐G1TV2 TD PT 392 0.438 347 175.2000 TD PT 392 TD T17A 0.438 25 175.2000 TDRI‐G2TV3 TD PT 181 0.438 446 175.2000 TDRI‐G1TV2 TD PT 181 0.438 185 175.2000
Pentru calculul indicatorilor de fiabilitate în nodurile/punctele de interfață (barele de
joasă tensiune ale posturilor de transformare) se vor întocmi modelele structurale
echivalente de fiabilitate pentru două scenarii privind configurația rețelei de distribuție de
JT exploatată radial, și anume: calea de alimentare de baza, respectiv calea de alimentare
de rezervă.
Studiu privind functionarea in regim de autoproducator prin utilizarea en. electrice produse de grupurile cogenerative TV2 si TV3 din Campusul studentesc T. Vladimirescu
Memoriu tehnic
18
Varianta I, scenariul I – calea de alimentare de bază
TDRI-G1TV2TDRI-G2TV2
TDRI-G1TV3 TDRI-G2TV3
Load 184
TD PT 184
Load 239
TD PT 239
Load 379
TD PT 379
Load 183
TD PT 183
Load 181
TD PT 181
Load 392
TD PT 392
Load T17A
TD T17A
Load 540A
TD PT 540A
Load 540B
TD PT 540B
Load 182
TD PT 182
Load 358
TD PT 358
Pe baza schemei monofilare și a indicatorilor de fiabilitate se vor calcula
indicatorilor de disponibilitate și siguranță în alimentare în punctele de interfață (barele JT
ale posturilor de transformare), în ipoteza alimentării de bază:
Nod M[ν(T)] M[Td] M[β(T)] U λech μech
int/an ore ore/an % an‐1 an‐1
TDRI‐G1TV2 0.7667 56.58 43.39 0.4949 0.7667 154.8250TDRI‐G1TV3 0.7637 56.77 43.35 0.4946 0.7637 154.3069
TDRI‐G2TV2 0.7667 56.58 43.39 0.4949 0.7667 154.8250TDRI‐G2TV3 0.7637 56.77 43.35 0.4946 0.7637 154.3069TD PT 181 0.8609 55.87 48.09 0.5486 0.8609 156.7926TD PT 182 0.9051 55.58 50.31 0.5739 0.9051 157.6107TD PT 183 0.8557 56.03 47.95 0.547 0.8557 156.3448TD PT 184 0.8066 56.40 45.50 0.519 0.8066 155.3191
TD PT 239 0.7943 56.50 44.89 0.512 0.7943 155.0442
TD PT 358 0.8061 56.27 45.36 0.5174 0.8061 155.6780TD PT 379 0.8767 55.90 49.00 0.559 0.8767 156.7084TD PT 392 0.9318 55.42 51.64 0.5891 0.9318 158.0657TD PT 540A 0.9441 55.35 52.26 0.5961 0.9441 158.2656TD PT 540B 0.9616 55.25 53.13 0.6061 0.9616 158.5520TD T17A 0.9559 55.28 52.85 0.6028 0.9559 158.4660
Studiu privind functionarea in regim de autoproducator prin utilizarea en. electrice produse de grupurile cogenerative TV2 si TV3 din Campusul studentesc T. Vladimirescu
Memoriu tehnic
19
Varianta I, scenariul II – calea de alimentare de rezervă
TDRI-G1TV2TDRI-G2TV2
TDRI-G1TV3 TDRI-G2TV3
Load 184
TD PT 184
Load 239
TD PT 239
Load 379
TD PT 379
Load 183
TD PT 183
Load 181
TD PT 181
Load 392
TD PT 392
Load T17A
TD T17A
Load 540A
TD PT 540A
Load 540B
TD PT 540B
Load 182
TD PT 182
Load 358
TD PT 358
Indicatorii de disponibilitate și siguranță în alimentare în punctele de interfață
(barele JT ale posturilor de transformare), în ipoteza alimentării de rezervă, sunt:
Nod M[ν(T)] M[Td] M[β(T)] U λech μech
int/an ore ore/an % an‐1 an‐1
TDRI‐G1TV2 0.7667 56.58 43.39 0.4949 0.7667 154.8250
TDRI‐G1TV3 0.7637 56.77 43.35 0.4946 0.7637 154.3069TDRI‐G2TV2 0.7667 56.58 43.39 0.4949 0.7667 154.8250TDRI‐G2TV3 0.7637 56.77 43.35 0.4946 0.7637 154.3069TD PT 181 0.9722 55.32 53.78 0.6135 0.9722 158.3514TD PT 182 0.9704 55.33 53.69 0.6125 0.9704 158.3228TD PT 183 0.8438 55.98 47.24 0.5389 0.8438 156.4845TD PT 184 0.8066 56.40 45.50 0.519 0.8066 155.3191
TD PT 239 0.7943 56.50 44.89 0.512 0.7943 155.0442TD PT 358 0.8061 56.27 45.36 0.5174 0.8061 155.6780TD PT 379 0.8635 55.98 48.35 0.5515 0.8635 156.4845TD PT 392 0.9318 55.42 51.64 0.5891 0.9318 158.0657TD PT 540A 0.9441 55.35 52.26 0.5961 0.9441 158.2656TD PT 540B 0.9485 55.33 52.47 0.5986 0.9485 158.3228
TD T17A 0.9428 55.35 52.19 0.5954 0.9428 158.2656
Evaluarea indicatorilor de siguranță în alimentare se va face luând în calcul
procesul de comutație de pe calea de bază pe cea de rezervă. Procesul de comutație de
pe o cale pe alta se va face într-un timp de comutare tk=3 ore, luând în calcul și o
probabilitate de eșuare a procesului de comutație de pk=0,1 cu un timp de restabilire
tkm=6 ore.
Studiu privind functionarea in regim de autoproducator prin utilizarea en. electrice produse de grupurile cogenerative TV2 si TV3 din Campusul studentesc T. Vladimirescu
Memoriu tehnic
20
Luând în calcul procesul de comutație între calea de bază și cea de rezervă,
indicatorii de disponibilitate și siguranță în alimentare calculați sunt:
M[νkA/M(T)] (int/an)
media numărului de întreruperi în alimentarea cu energie electrică urmate de manevre automate/manuale, dintr-un an;
M[νR(T)] (int/an) media numărului de întreruperi în alimentarea cu
energie electrică urmate de reparații, dintr-un an;
M[ν(T)] (int/an) media numărului de întreruperi în alimentarea cu
energie electrică dintr-un an;
M[β(T)] (ore/an) media timpului total de nealimentare dintr-un an;
M[Td] (ore) media timpului de nealimentare;
U (%) indisponibilitatea rețelei de distribuție în punctul de
interfață;
ENS (kWh/an) energia medie nelivrată într-un an.
Valorile calculate ale indicatorilor de disponibilitate și siguranță în alimentarea cu
energie electrică pentru varianta I propusă pentru rețeaua de distribuție de JT a
campusului studențesc Tudor Vladimirescu Iași:
Nod M[νkM(T)] M[νR(T)] M[ν(T)] M[β(T)] M[Td] U ENS int/an int/an int/an ore/an ore % kWh/an
TD PT 181 0.7659 0.0957 0.8615 3.1001 3.5983 0.0354 520.8187 TD PT 182 0.8050 0.1005 0.9055 3.2564 3.5964 0.0372 416.8180 TD PT 183 0.7618 0.0938 0.8556 3.0491 3.5637 0.0348 609.8240 TD PT 184 0.7185 0.0881 0.8066 2.8682 3.5560 0.0327 372.8611 TD PT 239 0.7076 0.0867 0.7943 2.8221 3.5530 0.0322 282.2113 TD PT 358 0.7180 0.0880 0.8061 2.8653 3.5546 0.0327 183.3760 TD PT 379 0.7803 0.0963 0.8766 3.1287 3.5691 0.0357 128.2757 TD PT 392 0.8288 0.1029 0.9318 3.3399 3.5844 0.0381 277.2090 TD PT 540A 0.8396 0.1044 0.9441 3.3867 3.5874 0.0387 267.5513 TD PT 540B 0.8551 0.1064 0.9615 3.4499 3.5880 0.0394 238.0398 TD T17A 0.8501 0.1057 0.9558 3.4280 3.5866 0.0391 171.4016
Studiu privind functionarea in regim de autoproducator prin utilizarea en. electrice produse de grupurile cogenerative TV2 si TV3 din Campusul studentesc T. Vladimirescu
Memoriu tehnic
21
Varianta II (plansa E7)
Structura rețelei de distribuție din varianta II este similară cu cea prezentată în
varianta I, deosebirea dintre cele două fiind dată de modul de comutare de pe sursa de
bază pe cea de rezervă, și anume prin intermediu AAR-urilor cu care vor fi echipate
întreruptoarele din cellulele de JT ale posturilor de transformare.
TDRI-G1TV2TDRI-G2TV2
TDRI-G1TV3 TDRI-G2TV3
Load 184
TD PT 184
Load 239
TD PT 239
Load 379
TD PT 379
Load 183
TD PT 183
Load 181
TD PT 181
Load 392
TD PT 392
Load T17A
TD T17A
Load 540A
TD PT 540A
Load 540B
TD PT 540B
Load 182
TD PT 182
Load 358
TD PT 358
Luând în calcul faptul că procesul de comutație de pe o cale pe alta se va face
automat, într-un timp de comutare automat tk=5 sec, luând în calcul probabilitatea de
eșuare a procesului de comutație de pk=0,1 și cu un timp de restabilire manual tkr=3 ore,
valorile calculate ale indicatorilor de disponibilitate și siguranță în alimentarea cu energie
electrică pentru varianta II propusă pentru rețeaua de distribuție de JT a campusului
studențesc Tudor Vladimirescu Iași sunt:
Nod M[νkA(T)] M[νkM(T)] M[νR(T)] M[ν(T)] M[β(T)] M[Td] U ENS int/an int/an int/an int/an ore/an ore % kWh/an
TD PT 181 0.7659 0.0851 0.0106 0.8615 0.5478 0.6359 0.0063 92.0349 TD PT 182 0.8050 0.0894 0.0110 0.9055 0.5737 0.6336 0.0065 73.4352 TD PT 183 0.7618 0.0846 0.0091 0.8556 0.5103 0.5964 0.0058 102.0643 TD PT 184 0.7185 0.0798 0.0083 0.8066 0.4739 0.5875 0.0054 61.6069 TD PT 239 0.7076 0.0786 0.0081 0.7943 0.4640 0.5842 0.0053 46.4031 TD PT 358 0.7180 0.0798 0.0083 0.8061 0.4724 0.5860 0.0054 30.2336 TD PT 379 0.7803 0.0867 0.0096 0.8766 0.5282 0.6026 0.0060 21.6566 TD PT 392 0.8288 0.0921 0.0109 0.9318 0.5778 0.6201 0.0066 47.9596 TD PT 540A 0.8396 0.0933 0.0111 0.9441 0.5886 0.6235 0.0067 46.5007 TD PT 540B 0.8551 0.0950 0.0114 0.9615 0.6002 0.6243 0.0069 41.4160 TD T17A 0.8501 0.0945 0.0112 0.9558 0.5951 0.6226 0.0068 29.7558
Studiu privind functionarea in regim de autoproducator prin utilizarea en. electrice produse de grupurile cogenerative TV2 si TV3 din Campusul studentesc T. Vladimirescu
Memoriu tehnic
22
SUMAR V1
Nod M[νkM(T)] M[νR(T)] M[ν(T)] M[β(T)] M[Td] U ENS int/an int/an int/an ore/an ore % kWh/an
TD PT 181 0.7659 0.0957 0.8615 3.1001 3.5983 0.0354 520.8187 TD PT 182 0.8050 0.1005 0.9055 3.2564 3.5964 0.0372 416.8180 TD PT 183 0.7618 0.0938 0.8556 3.0491 3.5637 0.0348 609.8240 TD PT 184 0.7185 0.0881 0.8066 2.8682 3.5560 0.0327 372.8611 TD PT 239 0.7076 0.0867 0.7943 2.8221 3.5530 0.0322 282.2113 TD PT 358 0.7180 0.0880 0.8061 2.8653 3.5546 0.0327 183.3760 TD PT 379 0.7803 0.0963 0.8766 3.1287 3.5691 0.0357 128.2757 TD PT 392 0.8288 0.1029 0.9318 3.3399 3.5844 0.0381 277.2090 TD PT 540A 0.8396 0.1044 0.9441 3.3867 3.5874 0.0387 267.5513 TD PT 540B 0.8551 0.1064 0.9615 3.4499 3.5880 0.0394 238.0398 TD T17A 0.8501 0.1057 0.9558 3.4280 3.5866 0.0391 171.4016
V2
Nod M[νkA(T)] M[νkM(T)] M[νR(T)] M[ν(T)] M[β(T)] M[Td] U ENS int/an int/an int/an int/an ore/an ore % kWh/an
TD PT 181 0.7659 0.0851 0.0106 0.8615 0.5478 0.6359 0.0063 92.0349 TD PT 182 0.8050 0.0894 0.0110 0.9055 0.5737 0.6336 0.0065 73.4352 TD PT 183 0.7618 0.0846 0.0091 0.8556 0.5103 0.5964 0.0058 102.0643 TD PT 184 0.7185 0.0798 0.0083 0.8066 0.4739 0.5875 0.0054 61.6069 TD PT 239 0.7076 0.0786 0.0081 0.7943 0.4640 0.5842 0.0053 46.4031 TD PT 358 0.7180 0.0798 0.0083 0.8061 0.4724 0.5860 0.0054 30.2336 TD PT 379 0.7803 0.0867 0.0096 0.8766 0.5282 0.6026 0.0060 21.6566 TD PT 392 0.8288 0.0921 0.0109 0.9318 0.5778 0.6201 0.0066 47.9596 TD PT 540A 0.8396 0.0933 0.0111 0.9441 0.5886 0.6235 0.0067 46.5007 TD PT 540B 0.8551 0.0950 0.0114 0.9615 0.6002 0.6243 0.0069 41.4160 TD T17A 0.8501 0.0945 0.0112 0.9558 0.5951 0.6226 0.0068 29.7558
M[νkA(T)] (int/an) media numărului de întreruperi în alimentarea cu energie electrică dintr-un an, urmate de manevre automate;
M[νkM(T)] (int/an) media numărului de întreruperi în alimentarea cu energie electrică dintr-un an, urmate de manevre manuale,;
M[νR(T)] (int/an) media numărului de întreruperi în alimentarea cu energie electrică dintr-un an, urmate de reparații;
M[ν(T)] (int/an) media numărului de întreruperi în alimentarea cu energie electrică dintr-un an;
M[β(T)] (ore/an) media timpului total de nealimentare dintr-un an;
M[Td] (ore) media timpului de nealimentare;
U (%) indisponibilitatea rețelei de distribuție în punctul de interfață;
ENS (kWh/an) energia medie nelivrată într-un an.
Studiu privind functionarea in regim de autoproducator prin utilizarea en. electrice produse de grupurile cogenerative TV2 si TV3 din Campusul studentesc T. Vladimirescu
Memoriu tehnic
23
7. REZULTATELE CALCULELOR DE DIMENSIONARE 7.1 ANALIZA REGIMURILOR NORMALE DE FUNCȚIONARE ALE REȚELEI DE DISTRIBUȚIE
DE JOASĂ TENSIUNE DIN CAMPUSUL STUDENȚESC TUDOR VLADIMIRESCU IAȘI
In analiza regimurilor normale de funcționare s-a considerat în calcul valorile
puterilor orare ale curbelor de sarcină anuale. Curbele de sarcină disponibile indică
valorile orare pentru anul 2014, și parțial pentru anul 2015, curbele de sarcină fiind
prezentate în continuare.
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 90000
50
100
150
200Load 181 / 2014
kW
ore
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 80000
50
100
150
200Load 181 / 2015
kW
ore
Studiu privind functionarea in regim de autoproducator prin utilizarea en. electrice produse de grupurile cogenerative TV2 si TV3 din Campusul studentesc T. Vladimirescu
Memoriu tehnic
24
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 90000
50
100
150Load 182 / 2014
kW
ore
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 80000
50
100
150Load 182 / 2015
kW
ore
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 90000
100
200
300Load 183 / 2014
kW
ore
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 80000
100
200
300Load 183 / 2015
kW
ore
Studiu privind functionarea in regim de autoproducator prin utilizarea en. electrice produse de grupurile cogenerative TV2 si TV3 din Campusul studentesc T. Vladimirescu
Memoriu tehnic
25
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 90000
50
100
150
200Load 184 / 2014
kW
ore
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 80000
50
100
150Load 184 / 2015
kW
ore
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 90000
20
40
60
80Load 358 / 2014
kW
ore
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 80000
20
40
60
80Load 358 / 2015
kW
ore
Studiu privind functionarea in regim de autoproducator prin utilizarea en. electrice produse de grupurile cogenerative TV2 si TV3 din Campusul studentesc T. Vladimirescu
Memoriu tehnic
26
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 90000
20
40
60Load 379 / 2014
kW
ore
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 80000
10
20
30
40Load 379 / 2015
kW
ore
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 90000
50
100
150Load 392 / 2014
kW
ore
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 80000
50
100Load 392 / 2015
kW
ore
Studiu privind functionarea in regim de autoproducator prin utilizarea en. electrice produse de grupurile cogenerative TV2 si TV3 din Campusul studentesc T. Vladimirescu
Memoriu tehnic
27
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 90000
50
100
150Load 540A / 2014
kW
ore
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 80000
20
40
60
80Load 540A / 2015
kW
ore
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 90000
20
40
60
80Load 540B / 2014
kW
ore
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 80000
20
40
60
80Load 540B / 2015
kW
ore
Analiza curbelor de sarcină pun în evidență opt intervale de funcționare cu
caracteristici de consum specifice apropiate:
Studiu privind functionarea in regim de autoproducator prin utilizarea en. electrice produse de grupurile cogenerative TV2 si TV3 din Campusul studentesc T. Vladimirescu
Memoriu tehnic
28
Intervale consum Momente orare aproximative
Date calendaristice aproximative (an 2014)
1. Inceputul anului calendaristic – vacanta intersemestriala
1‐914 1 ianuarie – 9 februarie
2. Vacanta intersemestrială 914‐1106 10‐16 februarie 2014
3. Inceputul semestrului II – vacanta de Pasti 1106‐2550 16 februarie – 18 aprilie
4. Vacanta Pasti 2550‐2818 19 – 27 aprilie
5. Activitate semestrul II – vacanta de vara 2818‐4589 28 aprilie – 30 iunie
6. Vacanta de vară 4589‐6546 1 iulie – 1 octombrie
7. Inceputul anului universitar – vacanta Craciun 6546‐8470 1 octombrie ‐ 20 decembrie
8. Vacanta Craciun ‐ sfarsitul anului calendaristic 8470‐8760 20 decembrie – 31 decembrie
Plecând de la schema monofilară a rețelei de distribuție de joasă tensiune (planșa
E6), reprezentată simplificat în continuare, precum și de la curbele de sarcină anuale din
punctele de consum, s-au calculat valorile orare ale consumurilor de putere activă și
reactivă pe barele de joasă tensiune ale grupurilor de cogenerare (TDRI), precum și
pierderile de putere activă pe cablurile de distribuție de joasă tensiune.
TDRI-G1TV2TDRI-G2TV2
TDRI-G1TV3 TDRI-G2TV3
Load 184
TD PT 184
Load 239
TD PT 239
Load 379
TD PT 379
Load 183
TD PT 183
Load 181
TD PT 181
Load 392
TD PT 392
Load T17A
TD T17A
Load 540A
TD PT 540A
Load 540B
TD PT 540B
Load 182
TD PT 182
Load 358
TD PT 358
Pentru barele de joasă tensiune (TDRI) ale grupurilor de cogenerare, s-au
reprezentat grafic curbele orare de consum putere activă, precum și curbele clasate de
sarcină. De asemenea, pentru cele opt intervale menționate, s-au analizat valorile
minime, maxime și medii ale consumurilor de putere activă.
Studiu privind functionarea in regim de autoproducator prin utilizarea en. electrice produse de grupurile cogenerative TV2 si TV3 din Campusul studentesc T. Vladimirescu
Memoriu tehnic
29
Curbele anuale de consum de putere activă, curbele clasate de sarcină, respectiv
valorile minime, maxime și medii pentru fiecare TDRI sunt prezentate în continuare:
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 90000
100
200
300
400
500
600
ore
P(k
W)
TDRI –G1TV2
Analiză consum TDRI –G1TV2
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 90000
100
200
300
400
500
600
ore
P(k
W)
TDRI-G1TV2
Studiu privind functionarea in regim de autoproducator prin utilizarea en. electrice produse de grupurile cogenerative TV2 si TV3 din Campusul studentesc T. Vladimirescu
Memoriu tehnic
30
Interval consum Valoare minimă (kW)
Valoare medie (kW)
Valoare maximă
(kW) 1. Inceputul anului calendaristic – vacanta intersemestriala 120 244.16 496 2. Vacanta intersemestrială 165 213.16 267 3. Inceputul semestrului II – vacanta de Pasti 177 267.34 434 4. Vacanta Pasti 124 157.85 225 5. Activitate semestrul II – vacanta de vara 131 220.61 385 6. Vacanta de vară 95 118.14 149 7. Inceputul anului universitar – vacanta Craciun 165 255.70 507 8. Vacanta Craciun - sfarsitul anului calendaristic 120 147.64 221
Analiză consum TDRI –G2TV2
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 90000
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200TDRI-G2TV2
ore
P(k
W)
Studiu privind functionarea in regim de autoproducator prin utilizarea en. electrice produse de grupurile cogenerative TV2 si TV3 din Campusul studentesc T. Vladimirescu
Memoriu tehnic
31
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 90000
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
ore
P(k
W)
TDRI-G2TV2
Interval consum Valoare minimă (kW)
Valoare medie (kW)
Valoare maximă
(kW) 1. Inceputul anului calendaristic – vacanta intersemestriala 61 102.88 190 2. Vacanta intersemestrială 57 79.01 127 3. Inceputul semestrului II – vacanta de Pasti
58 97.29 173 4. Vacanta Pasti 36 49.68 114 5. Activitate semestrul II – vacanta de vara 32 78.77 153 6. Vacanta de vară 15 24.13 75 7. Inceputul anului universitar – vacanta Craciun 57 90.03 180 8. Vacanta Craciun - sfarsitul anului calendaristic 33 45.36 89
Studiu privind functionarea in regim de autoproducator prin utilizarea en. electrice produse de grupurile cogenerative TV2 si TV3 din Campusul studentesc T. Vladimirescu
Memoriu tehnic
32
Analiză consum TDRI –G1TV3
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 90000
50
100
150
200
250
300
350
400
ore
P(k
W)
TDRI-G1TV3
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 90000
50
100
150
200
250
300
350
400TDRI-G1TV3
ore
P(k
W)
Studiu privind functionarea in regim de autoproducator prin utilizarea en. electrice produse de grupurile cogenerative TV2 si TV3 din Campusul studentesc T. Vladimirescu
Memoriu tehnic
33
Interval consum Valoare
minimă (kW)
Valoare medie (kW)
Valoare maximă
(kW) 1. Inceputul anului calendaristic – vacanta intersemestriala 178 240.73 3492. Vacanta intersemestrială 165 196.92 2583. Inceputul semestrului II – vacanta de Pasti 100 224.56 3324. Vacanta Pasti 141 160.09 2305. Activitate semestrul II – vacanta de vara 137 191.35 2816. Vacanta de vară 114 123.82 1957. Inceputul anului universitar – vacanta Craciun 100 218.69 3738. Vacanta Craciun - sfarsitul anului calendaristic 138 153.41 204
Analiză consum TDRI –G1TV3
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 90000
20
40
60
80
100
120
140
160
ore
P(k
W)
TDRI-G2TV3
Studiu privind functionarea in regim de autoproducator prin utilizarea en. electrice produse de grupurile cogenerative TV2 si TV3 din Campusul studentesc T. Vladimirescu
Memoriu tehnic
34
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 90000
20
40
60
80
100
120
140
160
ore
P(k
W)
TDRI-G2TV3
Interval consum Valoare minimă (kW)
Valoare medie (kW)
Valoare maximă
(kW) 1. Inceputul anului calendaristic – vacanta intersemestriala 49 76.33 144 2. Vacanta intersemestrială 41 55.70 91 3. Inceputul semestrului II – vacanta de Pasti 46 74.88 143 4. Vacanta Pasti 26 39.74 85 5. Activitate semestrul II – vacanta de vara 40 62.13 134 6. Vacanta de vară 20 27.63 58 7. Inceputul anului universitar – vacanta Craciun 45 69.34 154 8. Vacanta Craciun - sfarsitul anului calendaristic 29 38.57 59
Studiu privind functionarea in regim de autoproducator prin utilizarea en. electrice produse de grupurile cogenerative TV2 si TV3 din Campusul studentesc T. Vladimirescu
Memoriu tehnic
35
In continuare este prezentat consumul total din campusul studențesc Tudor
Vladimirescu, precum si valorile minime, medii si maxime pe cele opt intervale de analiza.
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 90000
200
400
600
800
1000
1200
1400
ora
P(k
W)
Consum total campus studentesc Tudor Vladimirescu Iasi
Interval consum Valoare minimă (kW)
Valoare medie (kW)
Valoare maximă
(kW) 1. Inceputul anului calendaristic – vacanta intersemestriala 408 664.1 1179 2. Vacanta intersemestrială 428 544.79 743 3. Inceputul semestrului II – vacanta de Pasti 381 664.07 1082 4. Vacanta Pasti 327 407.36 654 5. Activitate semestrul II – vacanta de vara 340 552.86 953 6. Vacanta de vară 244 293.72 477 7. Inceputul anului universitar – vacanta Craciun 367 633.76 1214 8. Vacanta Craciun - sfarsitul anului calendaristic 320 384.98 573
Studiu privind functionarea in regim de autoproducator prin utilizarea en. electrice produse de grupurile cogenerative TV2 si TV3 din Campusul studentesc T. Vladimirescu
Memoriu tehnic
36
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000-200
0
200
400
600
800
1000Fluxurile de putere pe LEA 20 kV cu statia Tatarasi
ora
P(k
W)
Consum putere din ST Tatarasi
Injectie putere in ST Tatarasi
Concluzii, Recomandări
Se recomandă funcționarea cu o parte din generatoare astfel încât să fie acoperită
cererea minimă de sarcină, ceea ce reprezintă o încărcare de 50-60% a unui singur
generator de 600 kVA.
Din analiza curbei clasate totale, cel putin in perioada vacantei de vara, se
recomanda functionarea in schema de alimentare de baza cu toate generatoarele oprite.
9. Vacanta de vară 4589‐6546 1 iulie – 1 octombrie
Energia electrica estimata, total achizitionata in aceasta perioada va fi:
Perioada Valoare nimim Valoare medie Valoare maxima Vacanta de vară 244kWX1957h 293.72 kWX1957h 477 kWX1957h MWh/perioada vacanta vara 477,508 MWh 574,810 MWh 933,489 MWh
În cele ce urmează este prezentat regimul de funcționare cu un singur generator de
600 kVA, încărcat 60% (342 kW), debitând pe bara TDRI-G2TV3, regim pentru care s-a
analizat schimbul de putere pe cablurile de MT din PT1TV2 – Bara 20 kV ST Tătărași,
respectiv PT2TV3 – Bara 20 kV ST Tătărași. De asemenea, s-au calculat încărcările celor
patru transformatoare Trafo 1 și 2 din TV2, respectiv Trafo 1 și 2 din TV3, respectiv
pierderile de putere activă pe acestea.
Fluxurile de putere activă pe cablurile de 20 kV din Statia Tătărași sunt:
Studiu privind functionarea in regim de autoproducator prin utilizarea en. electrice produse de grupurile cogenerative TV2 si TV3 din Campusul studentesc T. Vladimirescu
Memoriu tehnic
37
Evoluția gradul de încărcare pe fiecare transformator în parte, respectiv pierderile
de putere pe acestea sunt:
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 90000
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
ora
Gra
d in
carc
are
(%)
Gradul de incarcare al transformatoarelor 1 si 2 din TV2 si TV3
Tr1 TV3
Tr2 TV2
Tr1 TV2
Tr2 TV3
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 90002
2.5
3
3.5
4
4.5
5
ora
Pie
rder
i put
ere
activ
a (k
W)
Pierderile de putere activa in trafo 1 si 2 din TV2 si TV3
Tr1 TV2
Tr2 TV2Tr1 TV3
Tr2 TV3