Autor(es):
Peres, Bruno Miguel Mateus
Data: 2017
Identificador Persistente: http://hdl.handle.net/10400.21/7939
Origem: Repositório Científico do Instituto Politécnico de Lisboa
Assunto(s): Classificação das malhas abertas e fechadas em alta tensão; Tensão nos anéis em alta tensão; Perdas nas malhas em alta tensão; Energia não fornecida nas malhas; Correntes de curto-circuito em malhas de alta tensão; Classification of open and closed meshes in high voltage; Voltage levels in high voltage; Losses in the meshes in high voltage; Energy not supplied in meshes; Symmetric three-phase short-circuit currents in high voltage meshes
Descrição
Trabalho final de mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Eletrotécnica - Ramo de Energia
Esta dissertação tem como objetivo a identificação de todas as malhas abertas em AT, como sendo possíveis de serem fechadas e avaliar o respetivo impacto em termos de redução de perdas, energia não fornecida que deve ser evitada e correntes de curto-circuito. Para o efeito são considerados diferentes cenários operacionais que incluem o cálculo da tensão nos anéis em AT os quais podem interligar injetores da Rede nacional de transporte e as contingências (aplicação do critério ‘N-1’) em MAT que possam causar sobrecargas na rede de alta tensão. De forma a avaliar estes diferentes cenários topológicos (malha aberta e fechada em AT), foi efetuada a junção das redes MAT e AT de modo a calcular a diferença de tensões nos anéis abertos visto ser a rede malhada da Rede nacional de transporte que condiciona os ângulos das tensões nos barramentos e verificar qual a melhor escolha de exploração das redes de acordo com os níveis de tensão obtidos. É ainda proposta mais do que uma abordagem em relação à análise das contingências em MAT, onde se pretende analisar o estudo das sobrecargas na rede AT quando ocorre uma determinada contingência n-1 na rede MAT. O estudo de um caso em AT geralmente é suficiente para justificar os casos mais evidentes, no entanto esta análise será mais completa considerando mais casos na rede de alta tensão para que a justificação da exploração da rede em malha fechada se torne mais convincente. Com o objetivo de minimizar a energia não fornecida é determinada a quantidade de potência que passará a ter garantia de segurança (N-1). O cálculo da corrente de curto-circuito trifásica simétrica é efetuado sem a informação da rede homopolar da rede de alta de tensão, será apenas necessário identificar os nós que tenham geração embebida de forma a representar esse gerador por uma reactância transitória direta, no entanto a corrente de curto-circuito trifásica simétrica é limitada a um valor de 31,5 kA, para a rede MAT e de 25 kA para a rede AT, caso ela atinja esses valores será rejeitada.
The target of this dissertation is to explore the classification of all open meshes in high voltage, as being possible to be closed and justifying the cause of those that cannot be closed and the respective impact in terms of loss reduction, energy not supplied which should be avoided and currents of short- circuit. For this intention are illustrated different simulations, such as: the characterization of the voltage levels in the high voltage rings that can connect injectors of the national transport network, the contingencies (N-1) in the extra high voltage that can cause overloads in the high voltage network. In order to evaluate these network explorations (open and closed meshes in high voltage) and the characterization of the voltage levels in the high voltage rings, the extra high voltage and high voltage networks, with the propose to calculate the voltage difference in the open rings in High voltage, as the national transport network is a network mesh and change the angles of the voltages in the buses and to check the best choice to explore the networks according to the obtained voltage levels. It is still proposed more than an approach to the analysis of contingencies in extra high voltage, where it is intended to analyze the study of overloads in the AT network when a certain n-1 contingency occurs in the MAT network. The study of a case in high voltage is sufficient to justify the most obvious cases, however this analysis will be more complete considering more cases in the high voltage network with objective to become the justification of the closed mesh network exploration more convincing. The amount of power that will be guaranteed safety (N-1) is determined with the propose of minimize the energy not supplied. The symmetric three-phase short-circuit current calculation will be done without the information of the homopolar network of the high voltage network, only it will be necessary to identify the nodes that have an embedded generation in order to represent this generator by a direct transient reactance, however the symmetrical three-phase short-circuit current is limited to a value of 31.5 kA for the MAT network and 25 kA for the AT network, if it reaches those values it will be rejected.
