Licenciatura em Engenharia Electrotécnica e de Computadores Projecto, Seminário ou trabalho de final de curso de 2003/2004 Título: Estudo da viabilidade do fecho de uma malha na rede de Alta Tensão Orientador : Prof. Dr . António Machado e Moura Aluno: Pedro Miguel do Vale João Martins Local de trabalho : FEUP / EDP – Direcção de Despacho Topologia da rede OBJECTIVOS Conferir ao estágiario expriência na análise e controlo de redes electricas. Verificar através do software de simulação “Powerworld” a viabilidade técnica do fecho de uma malha na rede AT. Aplicar os conhecimentos adquiridos na elaboração de um programa que permita a análise do comportamento da rede em situações de saída de elementos da rede (geradores e linhas) e reolução de situações de “Blackout”. Estudo 1 Área de 60 kV Tensão abaixo do minimo permitido nos barramentos mais afastados do ponto de injecção principal (Vila Fria). Perdas elevadas nas linhas de maior comprimento. Das situações de contingências estudadas chega-se a conclusão que em 89 % dos casos os barramentos de Valença e Troviscoso saiem de serviço 0,00 MW 0,00 MVR Programa - Despacho 0,0 MW 0,0 MVR 0 AMP 0,0 MW SE VALENÇA TVC I 0,00 kV TVC II 0,00 kV 0,0 MW 0 MW 0 MVR SE TROVISCOSO 0,0 MVR 0 MW 0 MVR 0 AMP TOUVEDO CPPE 0,0 MW 0,0 MW 0,0 MW 0,0 MVR 0,0 MW 0,0 MVR 0,0 MVR 0 AMP 0,0 MW 0,0 MVR 0,0 MW 0,0 MVR 0 AMP 0,0 MW 0,1 MVR 12,2 MW 2,6 MVR 24,1 MW -7,9 MVR 222 AMP 16,2 MW -5,5 MVR 149 AMP A_SVI_I 66,65 kV A_SVI_II 1112 AMP 16,3 MW 5,5 MVR 149 AMP Exemplo : Contingência da Linha T_FRA / SMT, saida de serviço dos barramentos de Troviscoso, France e Valença 0,0 MW 0,0 MW 0,0 MVR 1,1700 tap 60,0 MW 571 AMP 27,5 MVR 0,1 MW 0,3 MVR 42,8 MW 16,8 MVR 401 AMP 66,17 kV Possibilidade de alimentar os barramentos que anteriormente saíam de serviço aumentando a fiabilidade de serviço. È possivel também efectar o inverso, ou seja caso exista uma contingência nas linhas que ligam os barramentos de Braga a Lindoso ou Braga a Ruivães pode-se alimentar estes barramentos pela área de 60 kV. 1,0 MVR 4 MW -28 MVR 7 MW 4 MVR 66,78 kV 66,78 kV 1,0 MW SE TROVISCOSO 0 MW 0 MVR 14 AMP TOUVEDO CPPE -0,2 MVR PE Vila Fria Perdas 0,41 MW 2,82 MVR Carga 90,78 MW 37,26 MVR Produção 1,0 MW -0,1 MVR 1,4 MVR 16 AMP 0,0 MW 0,0 MVR -1,4 MVR 15 AMP 0,0 MW 1,0 MW -1,5 MVR 16 AMP 0,0 MW 0,0 MVR 0,0 MW 0,0 MVR 0,0 MVR 0 AMP 3,2 MVR 0,0 MW 9,0 MW -0,1 MVR -4,9 MVR 87 AMP 9,0 MW 4,8 MVR 86 AMP 2,1 MW 1,9 MVR 24 AMP 0,0 MW -0,2 MVR -0,2 MVR 256 AMP SRV SE S. ROMÃO DO NEIVA 64 AMP 68,44 kV 30,11 MW 6,41 MVR 8,7 MW 2 MVR 3 2 0,0 MW 0,0 MVR 0 AMP SB II (FECHADO) 0 64,24 kV Valença 141,27 kV 0 MW 0,0 MW 0,0 MVR 0 MVR 0 AMP Troviscoso Touvedo Feitosa PRE S.M. Portuzelo Custo do deslastre de carga 0,0 MW SE RUIVÃES France Barramentos 22,1 MW 141,27 kV 13 MW 6 MVR 0,0 MVR 0,0 MW SE FONTE BOA 0,0 MVR 1,0000 tap 140000 1,4 MW -0,3 MVR 13 AMP 0,0 MW 0,0 MVR 0 AMP RVS60I 0,00 kV RVS60II SE RUIVÃES 64,22 kV 1,4 MW Exemplo : Contingência da Linha T_FRA / SMT, depois da entrada da nova linha/transformador 0,0 MW 0,0 MVR 0 AMP 0,3 MVR 13 AMP 0,0 MW -0,1 MVR 120000 0 ,0 0 kV 0 ,0 0 M W 0 ,0 M VR 0 ,0 0 M VR Conchas 0 ,0 0 AM P 100000 4 MW 4 MVR 4,0 MW 2,0 MVR CH LINDOSO 11,4 MW -2,1 MVR 114 AMP 0,1 MW 3,00 MW 1,50 MVR 0,1 MVR 11,4 MW 2,2 MVR 113 AMP VLN I 59,31 kV 0,0 MW 8,0 MW 0,0 MW 0,0 MVR 0,0 MVR 5,0 MVR 89 AMP SE FRANCE 6,0 MW 2,0 MVR CH FRANCE 31,4 MW 15,6 MVR 317 AMP SMT 63,89 kV 30,9 MW -12,7 MVR 302 AMP (€/h) 0 MW 0 MVR TOUVEDO CPPE 18 MW 8 MVR 0,9 MVR PE Vila Fria Perdas 3,28 MW 52,21 MVR Carga 181,56 MW 74,52 MVR Produção 204,95 MW 126,66 MVR 22,8 MW 8,6 MVR 230 AMP 0,1 MW 0,4 MVR 0,7 MW 2,1 MVR 60,98 kV 14,0 MW 7,0 MVR 35,7 MW 15,2 MVR 35,6 MW -14,9 MVR 349 AMP 60,06 kV TVD SE TOUVEDO 12,2 MW 2,6 MVR 32,9 MW 12,0 MVR 323 AMP 1704 AMP 30,9 MW 12,9 MVR 301 AMP 0,1 MW 0,2 MVR 60000 16,3 MW -2,9 MVR 159 AMP 0,0 MVR 0,1 MW 0,3 MVR 1,1 MVR 0,0 MW 40000 16 MW 8 MVR 0,00 MW 0,00 MVR 17,4 MW 3 MVR 28,00 MW 14,19 MVR 4,0 MW 1,0 MVR 24 MW 12 MVR 25 MW 13 MVR SE FONTE BOA RPL 64,10 kV 0,0 MW 0,0 MVR 0 AMP 3,0 MW -1,1 MVR 29 AMP 0,9100 tap 0,0 MW -2,2 MVR 9 AMP 0,0 MW 142,43 kV 142,43 kV 0 MW 0 MVR 0,0 MW 0,0 MVR 0 AMP 0,0 MW SE RUIVÃES 0,0 MVR 0,0 MW 0,0 MVR 0 1,0000 tap 0,0 MW 0,0 MVR 0 AMP RVS60I 3,0 MW 1,1 MVR 29 AMP 0,00 kV RVS60II Exemplo : Contingência da Linha BRG / RVS, alimentação dos barramentos Lindoso/Braga através da área de 60 kV 20000 0,0 MVR 20,0 MW -8,8 MVR 89 AMP RVSBRG RVS130I RVS130II 0,0 MW 0,0 MVR 0 AMP SB II (FECHADO) 8,8 MW 2,8 MVR SE RIOPELE 20 MW 9 MVR Carga 48,00 MW 19,60 MVR Produção 42,4 MW -15,8 MVR 417 AMP 5,8 MW 1,7 MVR 0,0 MW -2,2 MVR PE Ruivães Perdas 0,11 MW -5,48 MVR 62,55 kVFTB II 0,0 MVR 20 MW 6 MVR 0,0 MW 0,0 MVR 0 AMP 0,0 MVR CL PORTUCEL (VCT) 0,0 MW BRG 133,25 kV -1,9 MVR 0,0 MW 62,55 kVFTB I 63,81 kV 21 MW 4,00 MW 11 MVR 1,0 MVR 20,0 MW -5,6 MVR 90 AMP 88 AMP 16,5 MW 3,2 MVR 159 AMP 0,4 MW 42,8 MW 16,9 MVR 416 AMP SRV SE BRAGA (PONTE) 0,4 MVR 14 MW 6 MVR 174 MW 114 MVR 59,8 MW -27,0 MVR 594 AMP 32,5 MW -10,7 MVR 323 AMP 61,08 kV FTS I FTS II 61,08 kV 13,8 MW -6,0 MVR 139 AMP PRE 62,57 kV 0,1 MW 0,4 MVR SE S. ROMÃO DO NEIVA 0,0 MW 174,0 MW -75,9 MVR 1,1750 tap 60,0 MW 593 AMP 27,7 MVR 0,4 MW 1,3 MVR 0 MW 0 MVR 13,8 MW 6,0 MVR 139 AMP A_SVI_I 64,31 kV A_SVI_II 35 MW 12 MVR 0,1 MW -1,6 MVR 0,2 MW 0,6 MW 46,7 MW 2,0 MVR -18,0 MVR 462 AMP 47,3 MW 20,0 MVR 461 AMP 348 AMP 64,31 kV SE SANTA M. PORTUZELO Blackout 1 Blackout 2 Blackout 3 58,77 kV SE TROVISCOSO -7,7 MVR 30,8 MW 318 AMP -13,6 MVR 8,0 MW -5,0 MVR 89 AMP FRA 80000 58,77 kV TVC II 22,4 MW 231 AMP 0,3 MW 20,1 MW 2,1 MVR 87 AMP 1,070 tap TVC I SE VALENÇA 14 MW 7 MVR 134,30 kV SE LINDOSO 13,2 MW 5,6 MVR SRAI SE RUIVÃES 64,15 kV 0,0 MW 0,0 MVR 0 AMP SRAII 3,0 MW -1,1 MVR 29 AMP 3,0 MW 1,0 MVR 28 AMP 0,0 MW 0,0 MVR 0,0 MW -0,1 MVR A ligação da área de 130 kV a de 60 kV é benéfica para a rede uma vez que a fiabilidade de serviço aumentou de forma satisfatória. Existe uma diminuição do número de saídas de serviço de barramentos de 89% para 18%. ● O investimento na construção da linha Lindoso-Ap_20, Ap_20 – Troviscoso/Touvedo e no transformador é plenamente justificada pois aumenta bastante a fiabilidade da rede evitando compensações monetárias aos consumidores devida a saída de barramentos. ● O estudo feito mostra que existe viabilidade do fecho da malha e a exploração têm de ser feita sempre em anel aberto. ● A utilização do programa de despacho permite resolver situações de “Blackout” estudadas, recorrendo ao deslastre de carga aumentado assim a fiabilidade da rede, e diminuindo as compensações financeira a pagar aos consumidores afectados. ● -33,1 MVR 163 AMP RVSBRG CONCLUSÕES 4 0,0 MW 0,0 MVR 0 AMP 0,3 MVR 13 AMP 0,9100 tap 14,1 MW 28,1 MVR 129 AMP RVS130II 67,87 kV FTB II 0,0 MVR RPL 1,4 MW 4,0 MW 1,0 MVR 12 MW 6 MVR RVS130I 11 MW 6 MVR 4,4 MW 1,4 MVR SE RIOPELE 22 MW 34 MVR Carga 24,00 MW 12,00 MVR Produção 0,0 MW 5,8 MW 1,7 MVR PE Ruivães Perdas 0,33 MW -6,84 MVR Interface do programa Despacho Antes Depois 5 1 14,0 MW -32,0 MVR 144 AMP 0,1 MW -1,8 MVR CL PORTUCEL (VCT) 21,2 MW -7,9 MVR 192 AMP 67,87 kV FTB I 4,00 MW 1,0 MVR 12 MW 6 MVR 0,0 MW -2,0 MVR 0,1 MW -0,1 MVR 21,3 MW 7,8 MVR 191 AMP 139,73 kV 6 -2,1 MVR 0,00 MW 0,00 MVR 7 MW 3 MVR 54 MW 26 MVR 27,8 MW -12,4 MVR 2,0 MW 26,0 MVR 108 AMP 0,0 MW 7 8 MW 6,9 MW -3,0 MVR PRE 68,28 kV 0,0 MW 0,0 MVR 0,0 MW 0,0 MVR BRG 116 AMP 25 MW 13 MVR SE FONTE BOA 4 MVR 1,1700 tap 27,8 MW 256 AMP 12,4 MVR SE BRAGA (PONTE) -0,2 MVR 68,11 kV FTS I FTS II 68,11 kV 0,0 MW 0,0 MVR 54,4 MW -23,1 MVR 497 AMP 8,1 MW 0,0 MW 0,2 MW -1,4 MVR 5,9 MW 1,5 MVR 51 AMP 5,9 MW -1,7 MVR 52 AMP 0 MVR 64 AMP 68,65 kV A_SVI_II 2,6 MVR 72 AMP 2,1 MW -2,0 MVR 25 AMP 0 MW 6,9 MW 3,0 MVR 83 AMP A_SVI_I SE SANTA M. PORTUZELO 18 MW 6 MVR 8,1 MW -2,8 MVR 72 AMP 18 MW 8 MVR 0,0 MW 68,65 kV SMT 68,56 kV 6,0 MW 2,0 MVR CH FRANCE 68,49 kV TVD 6,1 MW 1,3 MVR 9,4 MW 9,4 MW -3,2 MVR 83 AMP 0,0 MW 66,19 kV 7,0 MW 3,5 MVR SE FRANCE SE TOUVEDO 85,41 MW 38,83 MVR 0 AMP 0,0 MVR FRA 0,914 tap TVC I TVC II 1,2 MVR 0,0 MW 0,0 MW 1,0 MW 1,8 MW -29,5 MVR 125 AMP 6,6 MW 2,8 MVR -0,2 MVR SE VALENÇA 0,0 MW Numero de saídas de serviço Conchas CH LINDOSO 5,0 MW -3,2 MVR 52 AMP 17,4 MW 3 MVR 0,0 MW 0,0 MVR 0,0 MVR 0 AMP SB II (FECHADO) 8 0,00 kV 0,00 MVR 3,00 MW 1,50 MVR 42,4 MW -15,8 MVR 402 AMP 64,96 kVFTB II Saídas de serviço de barramentos 0,00 AMP VLN I 66,37 kV 0,00 MW 0,00 MVR 9 0,00 MW 0,0 MW 0,0 MVR 16 MW 8 MVR CL PORTUCEL (VCT) 64,96 kV FTB I SRV 21 MW 4,00 MW 11 MVR 1,0 MVR 136,50 kV SE LINDOSO 65,56 kV FTS I FTS II 65,56 kV 0,4 MW 59,8 MW -26,9 MVR 572 AMP 5,0 MW 3,0 MVR 51 AMP 5,8 MW -5,6 MVR 71 AMP 14 MW 6 MVR 119 MW 64 MVR SE S. ROMÃO DO NEIVA 5,8 MW 5,4 MVR 69 AMP -0,1 MVR 10,2 MW -1,9 MVR 92 AMP 13,8 MW -6,0 MVR 132 AMP PRE 65,88 kV 0,1 MW 0,3 MVR 0,0 MW 0,0 MVR 0 MW 0 MVR 119,2 MW -47,7 MVR -0,1 MVR Estudo2 0,0 MW 10,3 MW 1,9 MVR 91 AMP 13,8 MW 6,0 MVR 132 AMP 172 AMP SE SANTA M. PORTUZELO 35 MW 12 MVR 18 MW 8 MVR 0,0 MW 0,1 MW 0,4 MVR 24,2 MW 8,2 MVR 222 AMP 66,65 kV SMT 66,46 kV CH FRANCE 66,42 kV SE TOUVEDO TVD 18,8 MW 6,5 MVR 18,8 MW -6,5 MVR 172 AMP 0,0 MW 0,0 MVR 0 AMP 0,00 kV 0,0 MW 0,0 MVR SE FRANCE 0 AMP 0,0 MW 0,0 MVR FRA 0,0 MW 0,0 MVR PE Vila Fria Perdas 0,86 MW 17,89 MVR Carga 140,36 MW 54,95 MVR Produção 141,22 MW 72,84 MVR 0,0 MW 0,0 MVR 0,0 MVR 0 AMP O principal objectivo na elaboração deste programa foi a consolidação de toda a materia estudada para a resolução do trabalho de estágio. O software permite efectuar para esta rede a analise “offline” com base em cenarios defnidos pelo utilizador.Permitiu resolver situações de “Blackout” 0,0 MW 0,0 MVR 0,0 MVR 0,0 MW 0,0 MVR 0 AMP VLN I 0,00 kV Área de 130 kV Opção 1 Opção 2 Programa Contactos: e-mail:[email protected] URL:www.fe.up.pt/~ee97064