Ustálený chod a zkratové poměry v síti 110 kV E.ON napájené z transformovny Sokolnice

Abstract

Tato práce se skládá z pěti hlavních částí. V první části práce je proveden teoretický rozbor výpočtu ustáleného chodu elektrizační soustavy v ustáleném stavu. Je zde uveden postup výpočtu ustáleného chodu sítě jako lineární i jako nelineární úloha. Pro výpočet nelineární úlohy je v této práci prezentována Newtonova iterační metoda. V druhé části práce je pak proveden rozbor výpočtu zkratových proudů v souladu s platnou normou ČSN EN 60909. Tato část práce se dále zabývá výpočtem zkratových proudů metodou ekvivalentního napěťového zdroje v místě zkratu. Pro výpočet nesymetrických zkratových poruch je zde také proveden rozbor metody souměrných složek. Zbylé tři části práce se dále zabývají výpočtem ustáleného chodu a zkratových poměrů v části sítě Sokolnice. Třetí část práce se tedy věnuje popisu uzlové oblasti Sokolnice a výpočtu ustáleného chodu a zkratových poměrů v této síti pro dvě různé napájecí varianty. Pro obě varianty je také uvažován jeden mimořádný stav. (celkem jsou tedy počítány čtyři varianty) Čtvrtá část práce se pak věnuje rozboru výsledků výpočtu a porovnání výsledků uvažovaných napájecích variant mezi sebou. Poslední část práce pak navrhuje potřebná technická opatření pro bezporuchový chod v části sítě Sokolnice, která je zapotřebí provést na základě výsledků výpočtu a vyhodnocení výsledků získaných v předchozích dvou částech práce.

This thesis can be divided into five main parts. The first part deals with theoretical analysis of power flow calculation in power network during steady state condition. Load flow calculation is presented here as a linear and nonlinear problem. Newton iteration method is proposed for solving power flow as nonlinear problem. The second part of this thesis deals with the analysis of short-circuit calculation in accordance with valid International Standard IEC 60909. The equivalent voltage source method is adopted in case of the short-circuit calculation. For the calculation of unbalanced short-circuit currents, the symmetrical components method is also presented. The last three parts of this paper are focused on calculations of power flow and short-circuit conditions in power grid Sokolnice. So in the third part is the description of nodal area Sokolnice with its substations and the calculation of load flow and short-circuit conditions for two different power supply options. For each supply option is also considered an abnormal (fault) grid condition. (overall there are solved four different options) The fourth part of this thesis deals with the result analysis and also the results of different power supply options are compared. In the last part there are presented necessary technical improvements for fault-free operation of power grid Sokolnice based on the result of power flow and short-circuit conditions in that grid.