1

System

elektroenergetyczny

Struktura

i jego elementy

regulacyjne

Copyright 2002 © Ryszard Zajczyk Katedra Elektroenergetyki

2

Definicje:

System elektroenergetyczny

zespół urządzeń do:

• wytwarzania

• przesyłu

• rozdziału

• konsumpcji

energii elektrycznej.

3

Definicje:

• przesyłu

• rozdziału

Sieć elektroenergetyczna

zespół linii elektroenergetycznych

o określonym napięciu znamionowym

do:

energii elektrycznej.

4

Napięcia znamionowe sieci:

• niskie napięcie - nn

380/220 V (0,4 kV), 550/660 V

• średnie napięcie - SN
6, 10,

15

, 20, 30 kV poza (1, 3, 60 kV)

• wysokie napięcie - WN

110, 220 kV

• najwyższe napięcie – NN

400, 750 kV

5

Definicje:

Linia elektroenergetyczna

zespół przewodów elektrycznych

odpowiednio izolowanych

do przesyłania energii elektrycznej.

1. Ułożona w ziemi –

linia kablowa

2. Zawieszona na konstrukcjach
wsporczych –

linia napowietrzna

6

RG

~

gz

U

POM.

LOK.

STER. ZDALNE

(KDM)

Węzły wytwórcze

RG

~

gz

U

POM.

LOK.

STER. ZDALNE

(KDM)

Węzły wytwórcze

SIECI PRZESYŁOWE 400 kV

Konfiguracja sterowana przez KDM

Konfiguracja sterowana przez KDM

SIECI PRZESYŁOWE 220 kV

STER. ZDALNE

(KDM)

RT

STER.

LOK.

ϑ

T

Transformatory

i autotransformatory

400/220 kV

RG

~

gz

U

POM.

LOK.

STER. ZDALNE

Węzły wytwórcze

(ODM)

RG

~

gz

U

POM.

LOK.

STER. ZDALNE

Węzły wytwórcze

(ODM)

ϑ

T

RT

STER.

LOK.

STER. ZDALNE

(ODM)

ϑ

T

RT

STER.

LOK.

STER. ZDALNE

(ODM)

400/110 i 220/110 kV

Transformatory

i autotransformatory

STER.

LOK.

ϑ

T

RT

STER.

LOK.

SIECI ROZDZIELCZE 110 kV

RG

~

gz

U

POM.

LOK.

Węzły wytwórcze

PROMIENIOWE SIECI ODBIORCZE SN

Konfiguracja sterowana przez ZDM-y i RDM-y

Transformatory

110 kV/SN

RBK

Baterie kondensatorów

SEKCJONOWANE, WIELOSTRONNIE ZASILANE

Konfiguracja sterowana przez ODM i ZDM

Struktura systemu

elektroenergetycznego

i jego elementy

7

RT

T

~

G

P

gz

P

g

ω

g

ω

gz

(

)

RG

U

gz

U

g

TB

Bloki elektroenergetyczne

współpracujące z szynami o napięciuU

1

RT

T

~

G

P

gz

P

g

ω

g

ω

gz

(

)

RG

U

gz

U

g

TB

Bloki elektroenergetyczne

współpracujące z szynami o napięciuU

2

szyny o napięciu U

1

szyny o napięciu U

2

I

I

II

II

III

RTS

Zadana wartość
wielkości regulowanej

Informacja o topologii

stacji

U, I, Q

U, I, Q

WĘZEŁ WYTWÓRCZY (ELEKTROWNIA)

PRZYELEKTROWNIANA STACJA WN

8

K

WP

SP

NP

SK

RT

PR

Z

WP

Z

SP

α

WP

α

SP

P

gz

ω

gz

P

g

ω

g

GS

TB

TW

PW

RG

PU

PI

UW

PIW

I

α

U

g

U

gz

f

z

I

g

Węzeł wytwórczy

Blok wytwórczy

9

RG

U

g

U

gz

I

g

GS

TB

TW

PW

PU

PI

UW

PIW

I

α

f

z

RG

U

g

U

gz

I

g

GS

TB

TW

PW

PU

PI

UW

PIW

I

α

f

z

I

g

'

U

g

'

RG

U

g

U

gz

I

g

GS

TB

TW

PW

PU

PI

UW

PIW

I

f

α

z

TP

TP

a)

b)

c)

Statyczne układy wzbudzenia

10

GS

TB

PU

PI

UW

PIW

I

f

WZ

PD

PT

PWZ

UWW

U

f

RG

U

g

U

gz

I

g

GS

TB

PU

PI

UW

PIW

I

f

WZ

PD

UWW

U

f

RG

U

g

U

gz

I

g

sterowanie

UST

GS

TB

PU

PI

UW

I

f

UWW

U

f

RG

U

g

U

gz

I

g

sterowanie

UST

WZ

+

-

a)

b)

c)

Maszynowe układy wzbudzenia

Maszynowe układy wzbudzenia

11

Pomiary zdalne

RIT

TR

U ,I ,Q

D

D

D

Sygnały

sterowania

nadrzędnego

U

G

U

Tzo

U (400kV , 220kV)

U (110kV)

D

G

ν

T

Stacja WN jednotransformatorowa

12

Sygnały

sterowania

nadrzędnego

RIT 1

RIT 2

RGT

U

G

U

G

U

G

U

Tzo

U

Tzo

U

Tzo

U ,I ,Q

U ,I ,Q

D1

D1

D1

D2

D2

D2

1

2

U ,I

U ,I

D1

D1

D2

D2

SST1

SST2

ν

ν

T1

T2

U (400kV , 220kV)

U (110kV)

I

II

TR1

TR2

Is

T

T

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 statyczny

WN

SN(nn)

PU

PI

Um

UM

PP

OGU

SŁ

Z

W

Wm

Wz

Wz

+

+

-

∆

SŁ

Z

W

SŁ

Z

W

SD

R

UR

15