Anexa A 1 - Metodologii si programe - Transelectrica
Anexa A 1 - Metodologii si programe - Transelectrica
Anexa A 1 - Metodologii si programe - Transelectrica
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Principii, metodologii şi <strong>programe</strong> de calcul<br />
utilizate în elaborarea Planului de Perspectivă al RET<br />
1. Prognoza necesarului de energie electrică şi termică<br />
<strong>Anexa</strong> A-1<br />
Pentru determinarea necesarului de energie electrică şi termică se utilizează modelul<br />
MAED (Model for Analy<strong>si</strong>s of the Energy Demand), care face parte din pachetul de <strong>programe</strong><br />
de planificare energetică integrată ENPEP (Energy and Power Evaluation Program), elaborat<br />
de Laboratorul Naţional Argonne, SUA (Figura 1) şi distribuit ţărilor membre de către<br />
Agenţia Internaţională pentru Energia Atomică (AIEA).<br />
Figura 1 Structura pachetului de <strong>programe</strong> ENPEP<br />
Analize pentru întregul <strong>si</strong>stem<br />
al energiei<br />
Analize detaliate pentru<br />
<strong>si</strong>stemul electroenergetic<br />
MACRO DEMAND BALANCE IMPACTS<br />
PLANTDATA<br />
Modelul MAED (Figura 2) calculează necesarul de energie electrică, ca parte a<br />
consumului total de energie al ţării, alături de energia termică, combustibili şi carburanţi, şi în<br />
mod diferenţiat pentru sectoare de consum: agricultură, construcţii, minerit, industrie<br />
prelucrătoare, transporturi, servicii şi populaţie.<br />
MAED<br />
LDC<br />
ELECTRIC<br />
ICARUS
Figura 2 Organigrama modelului MAED<br />
Subrutina<br />
DEMAND<br />
Modelul<br />
WASP<br />
Casnic /<br />
servicii<br />
Industrie<br />
Transport<br />
Pregatire<br />
scenarii<br />
Scenarii<br />
Subrutina<br />
MACRO<br />
Energie<br />
utila<br />
Modulul 3<br />
Curbe clasate de sarcina<br />
electrica<br />
Alegerea unui set de factori care<br />
influenteaza major cererea de energie<br />
Energie<br />
finala<br />
Modulul 1<br />
Cerere de energie<br />
Energie<br />
electrica<br />
Alte<br />
forme de<br />
energie<br />
Modulul 2<br />
Cerere orara de energie<br />
electrica<br />
Parametrii de intrare ai modelului MAED care influenţează major consumul de energie<br />
sunt:<br />
ritmul creşterii economice, exprimat prin rata de creştere a produsului intern brut (PIB) şi<br />
structura acestuia pe ramuri ale economiei;<br />
rata de creştere a populaţiei, structura sa pe medii (urban, rural) şi gradul de dotare cu<br />
aparatură electrocasnică;<br />
inten<strong>si</strong>tatea energetică a sectoarelor de consum.<br />
Ca urmare a faptului că tratează în mod diferenţiat particularităţile consumului de<br />
energie al fiecărui sector de consum, modelul MAED este, în principiu, adecvat pentru ţările<br />
aflate în tranziţie, în care se produc schimbări structurale ample, care influenţează nivelul şi<br />
structura consumului de energie.<br />
În condiţiile actuale din România, în care nu există o politică de dezvoltare<br />
macroeconomică pe termen lung, politici sectoriale de dezvoltare şi de eficienţă economică,<br />
utilizarea modelului MAED este însă dificilă, ceea ce impune recurgerea la metode<br />
<strong>si</strong>mplificate de prognoză, bazate pe corelaţiile existente între consumul de energie electrică şi<br />
principalii parametri macroeconomici şi de eficienţă energetică care-l determină.
2. Prognoza curbelor de sarcină electrică şi termică<br />
Pentru determinarea <strong>programe</strong>lor de dezvoltare cu costuri minime a capacităţilor de<br />
producţie, care presupun analize complexe de optimizare pe termen mediu şi lung, sunt<br />
necesare curbe clasate de sarcină electrică. Acestea pot fi prognozate cu ajutorul următoarelor<br />
modele:<br />
modelul MAED, care permite trecerea de la consumul anual de energie electrică la curbe<br />
cronologice de sarcină orară şi la curbe clasate pe perioade ale anului;<br />
modelul LDC (Load Duration Curve), care face parte, de asemenea, din pachetul ENPEP<br />
şi permite generarea de curbe de sarcină clasate, pornind de la o curbă cronologică de<br />
sarcină orară realizată în trecutul apropiat sau prin aproximare polinomială, astfel încât să<br />
fie respectate nivele date ale vârfului de sarcină, duratei de utilizare a vârfului şi, eventual,<br />
a sarcinii minime.<br />
Pentru <strong>si</strong>mularea detaliată a funcţionării ansamblului capacităţilor de producţie din<br />
SEN sunt necesare curbe cronologice de sarcină orară. Acestea pot fi generate fie printr-o<br />
procedură complexă cu ajutorul modelului MAED, fie printr-o metodă rapidă de ajustare a<br />
unei curbe cronologice de sarcină realizată în trecutul apropiat, astfel încât să satisfacă o<br />
energie anuală şi un vârf de sarcină anual prognozate pentru viitor. Această metodă rapidă este<br />
inclusă în modelul PowrSym3, dezvoltat de Compania Operation Simulation Associates, Inc.<br />
(OSA) din SUA şi primit de CONEL în cadrul unui proiect Phare.<br />
Întrucât C.N. <strong>Transelectrica</strong> S.A. nu dispune de un program dedicat prognozării<br />
curbelor de sarcină termică, acestea au fost generate prin utilizarea într-un mod<br />
neconvenţional a modelului MAED, proiectat iniţial numai pentru curbe de sarcină electrică.<br />
3. Prognoza consumului de putere electrică la palierele caracteristice ale curbei de<br />
sarcină<br />
Pentru prognoza consumului de putere la palierele caracteristice ale curbei de sarcină pe<br />
centru de consum sunt necesare următoarele date de bază:<br />
a) consumul de energie electrică pe centre de consum şi structura consumului din<br />
centrul respectiv an de an sau pe etape, pe perioada analizată;<br />
b) curbele de sarcină tip sub formă de coeficienţi de modulaţie pentru fiecare tip de<br />
consumator în parte, faţă de puterea maximă de consum în zi de lucru şi zi de<br />
sărbătoare iarna şi vara;<br />
c) puterea înregistrată pe centre de consum la paliere caracteristice ale curbei de<br />
sarcină;<br />
d) Indicatori caracteristici ai curbelor de sarcină:<br />
• durata de utilizare a puterii maxime;<br />
• indicatori de reducere a sarcinii maxime din zilele de sărbătoare, înainte şi<br />
după sărbătoare faţă de sarcina maximă din ziua medie de lucru (δ);<br />
• indicator de reducere a sarcinii maxime din ziua medie de lucru din sezonul de<br />
vară, faţă de sarcina maximă din ziua medie de lucru din sezonul iarnă (β).<br />
În scopul estimării puterii de consum la palierele de iarnă pe total <strong>si</strong>stem pentru fiecare<br />
an (etapă) din perioada de prognoză se foloseşte relaţia:
pal<br />
P =<br />
ani<br />
∑ ∑<br />
j∈Tip<br />
−<br />
c consum<br />
⎛<br />
⎜<br />
⎜<br />
⎝<br />
E<br />
D<br />
i<br />
j<br />
i<br />
j<br />
⎞<br />
⎟<br />
⎟<br />
⎠<br />
k<br />
j,<br />
h<br />
unde:<br />
- Ej i – consumul de energie electrică din anul i pentru consumatorul de tip j din<br />
centrul de consum c din SEN;<br />
- Dj i – durata de utilizare a puterii maxime de consum din anul i pentru tipul de<br />
consumator j;<br />
- kj,h – coeficientul de modulaţie din curba tip pentru categoria de consumatori de tip<br />
j la ora h – oră în jurul căreia s-a înregistrat vârful de consum la nivel SEN în anul<br />
de referinţă.<br />
Pentru estimarea puterii de consum pe total <strong>si</strong>stem la palierele de vară zi de lucru, pentru<br />
fiecare an (etapă) din perioada de prognoză se utilizează relaţia:<br />
⎜E<br />
j ⎟<br />
∑ ∑ ⎜ i ⎟βjk<br />
j∈Tip<br />
− Dj<br />
pal<br />
P =<br />
ani<br />
c consum<br />
⎛<br />
⎝<br />
i<br />
⎞<br />
⎠<br />
j,<br />
h<br />
unde:<br />
- Ej i , Dj i , kj,h – au semnificaţia de mai sus;<br />
- βj – indicator de reducere a sarcinii maxime din ziua medie de lucru din sezonul de<br />
vară, faţă de sarcina maximă din ziua medie de lucru din sezonul iarnă.<br />
Pentru estimarea consumului de putere la palierele de vară zi de lucru, pentru fiecare an<br />
din perioada de prognoză se utilizează relaţia<br />
pal<br />
P =<br />
ani<br />
⎜E<br />
j ⎟<br />
∑ ∑ ⎜ i ⎟βjk<br />
c j∈Tip<br />
−consum<br />
Dj<br />
⎛<br />
⎝<br />
i<br />
⎞<br />
⎠<br />
j,<br />
h<br />
unde:<br />
- Ej i , Dj i , kj,h – au semnificaţia de mai sus;<br />
- βj – este coeficientul de trecere de la puterea maximă de consum iarna la puterea<br />
maximă de consum vara.<br />
Pentru estimarea consumului de putere la palierele de vară zi de sărbătoare pentru<br />
fiecare an (etapă) din perioada de prognoză se utilizează relaţia:<br />
⎛ i ⎞<br />
⎜Ej<br />
⎟<br />
P = ∑ ∑ ⎜ i ⎟βjm<br />
j<br />
ani<br />
c j∈Tip<br />
−consum<br />
⎝Dj<br />
⎠<br />
pal k<br />
j,<br />
h<br />
unde:<br />
- Ej i , Dj i , kj,h – au semnificaţia de mai sus;<br />
- mj – coeficientul de trecere de la puterea maximă de consum vara zi de lucru la<br />
puterea maximă de consum vara zi de sărbătoare.
4. Regimuri de funcţionare pentru analiza dimen<strong>si</strong>onării RET<br />
Performanţele de funcţionare a RET se stabilesc prin analiza regimurilor de<br />
funcţionare a SEN la palierele extreme ale curbei de sarcină anuală.<br />
Analiza dimen<strong>si</strong>onării RET la diferite orizonturi de prognoză este realizată în<br />
conformitate cu prevederile Normativului pentru proiectarea <strong>si</strong>stemului energetic national<br />
(PE026/1992). Se calculează regimuri staţionare, regimuri de verificare a stabilităţii statice şi<br />
regimuri tranzitorii.<br />
Deoarece documentul menţionat a fost redactat cu câţiva ani în urmă, acesta nu are<br />
prevederi pentru centralele eoliene. În aceste condiţii şi cunoscând specificul aparte al acestor<br />
centrale, con<strong>si</strong>derăm că este necesară completarea prevederilor PE 026/92 după cum urmează:<br />
• În RMB centralele eoliene existente (deja incluse în model) vor fi con<strong>si</strong>derate cu o<br />
producţie de maximum 50 % din puterea instalată.<br />
• În RD vor fi operate următoarele schimbări faţă de RMB:<br />
Producţia centralelor eoliene din zona analizată va fi crescută de la 50 %<br />
(nivelul standard în RMB) la 100 %. Incarcarea centralelor eoliene din<br />
celelalte zone geografice va rămâne ca în RMB.<br />
Centrala eoliană care se analizează va fi con<strong>si</strong>derată (inclusă în model) cu 100<br />
% din puterea instalată în regimurile cu “N” elemente în funcţiune.<br />
Centrala eoliană care se analizează şi centralele eoliene din zonă vor fi<br />
con<strong>si</strong>derate (incluse în model) cu 70 % din puterea instalată în regimurile cu<br />
“N-1” elemente în funcţiune (la verificarea respectării criteriului “N-1”).<br />
Precizăm că aceste valori sunt stabilite pe baza informaţiilor obţinute din literatura de<br />
specialitate şi în urma discuţiilor purtate de specialiştii companiei cu reprezentanţii unor<br />
companii care operează volume semnificative de centrale eoliene, deoarece în prezent nu<br />
avem centrale eoliene în funcţiune în România, care să ofere repere suficiente privind nivelul<br />
de încărcare a acestora şi probabilitatea asociată.<br />
După darea în funcţiune a unui volum relevant de centrale eoliene în SEN, CNTEE<br />
“<strong>Transelectrica</strong>” S.A. are în vedere actualizarea valorilor enunţate pe baza analizei statistice a<br />
măsurătorilor.<br />
4.1 Regimurile staţionare se calculează cu ajutorul programului de calcul PSS/E.<br />
Regimurile staţionare calculate sunt analizate din punct de vedere al:<br />
- gradului de încărcare a elementelor RET;<br />
- nivelului de ten<strong>si</strong>une în nodurile RET;<br />
- nivelului pierderilor de putere activă în RET.<br />
4.2 Verificarea dimen<strong>si</strong>onării RET la condiţii de stabilitate statică - Determinarea puterilor<br />
maxime admi<strong>si</strong>bile în secţiune<br />
Conform PE 026/92 reţeaua electrică de transport interzonal trebuie să a<strong>si</strong>gure o<br />
rezervă de stabilitate statică de minimum 20% în configuraţie cu N elemente în funcţiune şi de<br />
minimum 8% în configuraţie cu N-1 elemente în funcţiune.<br />
Pentru determinarea regimului critic şi a valorii maxime admi<strong>si</strong>bile a puterii tranzitate<br />
printr-o secţiune a SEN din con<strong>si</strong>derente de stabilitate statică, analiza porneşte de la un regim<br />
staţionar maxim anual (VDI) la care se operează modificări diferenţiate în analiza<br />
dimen<strong>si</strong>onării secţiunilor deficitare sau excedentare ale SEN.<br />
Astfel, pentru dimen<strong>si</strong>onarea capacităţii de transport a reţelei de alimentare a unei zone<br />
deficitare, se con<strong>si</strong>deră regimul iniţial la palierul de sarcină maximă (deficit maxim în zonă) în<br />
prezenţa indisponibilităţii suplimentare în această zonă a unui grup de putere unitară maximă,<br />
con<strong>si</strong>derând o putere corespunzătoare produsă suplimentar în zona excedentară cea mai<br />
îndepărtată.
Pentru verificarea dimen<strong>si</strong>onării capacităţii de transport a reţelei de evacuare a puterii<br />
dintr-o zonă excedentară cu mai multe centrale, se con<strong>si</strong>deră regimul iniţial la palierul de<br />
sarcină maximă, în care suplimentar se încarcă cea mai mare centrală şi CHE-urile din zonă la<br />
puterea disponibilă, oprindu-se corespunzător surse de putere în zonele deficitare. Această<br />
oprire se face fie proporţional cu puterea generată în regimul iniţial în toate aceste zone, fie<br />
numai în zonele deficitare de capăt, spre care se dimen<strong>si</strong>onează arterele de evacuare,<br />
alegându-se <strong>si</strong>tuaţia cea mai defavorabilă.<br />
Pentru determinarea regimului critic şi a regimului cu rezervă normată de stabilitate<br />
statică pentru o secţiune deficitară de putere a SEN, regimul de dimen<strong>si</strong>onare definit anterior<br />
în configuraţie cu N elemente în funcţiune, la palierul de sarcină maximă (VDI), se<br />
înrăutăţeşte în paşi succe<strong>si</strong>vi prin creşterea puterii generate a grupurilor din secţiunile<br />
excedentare şi reducerea corespunzătoare a puterii generate de generatoarele din secţiunea<br />
deficitară (până la atingerea puterii active minimum tehnic), sau prin creşterea puterii<br />
consumate în secţiunea deficitară.<br />
Pentru fiecare regim în configuraţie N elemente, calculat cu caracteristica de consum<br />
Pc=ct, Qc=ct, se examinează contingenţe <strong>si</strong>mple (N-1 elemente), cu con<strong>si</strong>derarea unor<br />
caracteristici de consum Pc=ct,<br />
2<br />
⎛ Uc N 1 ⎞<br />
QcN 1 Qc N ⎜ −<br />
− = α<br />
+ ( 1 − α)<br />
⋅ QcN<br />
Uc ⎟<br />
unde α=0,6.<br />
⎝ nom ⎠<br />
Calculul se opreşte la apariţia primului regim instabil şi se con<strong>si</strong>deră regim critic,<br />
ultimul regim stabil. În raport cu regimul critic, în configuraţie N şi N-1, se determină regimul<br />
cu rezervă normată de 20% în configuraţie N elemente şi 8% în configuraţie N-1 elemente.<br />
Dacă în regimurile cu rezervă normată, nivelul ten<strong>si</strong>unilor nu se încadrează în limitele<br />
admi<strong>si</strong>bile, sau încărcarea pe elementele reţelei depăşeşte încărcarea maximă (curentul limită<br />
termic pe linii, puterea nominală la AT-uri), puterea tranzitată prin secţiune se reduce până la<br />
obţinerea unui regim de funcţionare în care toate aceste mărimi se încadrează în limite<br />
admi<strong>si</strong>bile. Această putere reprezintă puterea maximă admi<strong>si</strong>bilă sau capacitatea maximă de<br />
transport din condiţii de stabilitate statică. În conformitate cu PE-026/92 analiza stabilităţii<br />
statice se efectuează pentru schema cu N şi N-1 elemente în funcţiune. În aceste scheme nu se<br />
utilizează reglajul de ploturi la AT sau trafo sau po<strong>si</strong>bilitatea de funcţionare a grupurilor în<br />
regim inductiv caracterizat de absorbţie de putere reactivă.<br />
4.3 Verificarea criteriilor de stabilitate dinamică a variantei de reţea se efectuează pentru<br />
următoarele tipuri de perturbaţii în următoarele condiţii:<br />
A. Pentru determinarea soluţiei tehnice din punct de vedere al performanţei necesare a<br />
echipamentelor de reglaj, comutaţie şi protecţie, în regimurile staţionare cu rezervă<br />
normată de stabilitate statică asociate fiecărei secţiuni caracteristice a SEN, la palierul de<br />
sarcină maximă (VDI) în configuraţia cu N elemente în funcţiune se calculează:<br />
(1) timpul critic de eliminare a defectului pe liniile electrice de 400 kV sau 220 kV<br />
adiacente barei la care se racordează grupul, lângă staţie - la scurtcircuit permanent<br />
trifazat, eliminat prin acţionarea corectă a protecţiei de bază şi a întreruptoarelor, cu<br />
con<strong>si</strong>derarea dispozitivelor RAR; pentru scenariul la care s-a identificat timpul critic,<br />
se reia <strong>si</strong>mularea cu extinderea intervalului de <strong>si</strong>mulare la 20-30 secunde, pentru a<br />
identifică eventuala nece<strong>si</strong>tate a echipării cu PSS pentru amortizarea oscilaţiilor;<br />
(2) timpul critic de eliminare a defectului pe barele de 400 kV sau 220 kV adiacente barei<br />
la care se racordează grupul (separate de această bara printr-o linie, un transformator
sau o cuplă) - la scurtcircuit trifazat; se identifică eventualele <strong>si</strong>tuaţii de neamortizare<br />
a oscilaţiilor;<br />
(3) timpul critic de eliminare a defectului pe bara de 400 kV sau 220 kV la care se<br />
racordează grupul - la scurtcircuit trifazat, pentru verificarea efectului asupra<br />
grupurilor existente.<br />
B. Pentru verificarea criteriilor de stabilitate dinamică pentru soluţia propusă, în regimurile<br />
staţionare cu rezervă normată de stabilitate statică asociate fiecărei secţiuni caracteristice a<br />
SEN, la palierul de sarcină maximă (VDI) în configuraţia cu N-1 elemente în funcţiune se<br />
calculează:<br />
(1) scurtcircuit monofazat pe liniile electrice de 400 kV sau 220 kV adiacente barei la care<br />
se racordează grupul, eliminat prin acţionarea corectă a protecţiilor de bază şi a<br />
întrerupătoarelor, urmat de RARM nereu<strong>si</strong>t şi declanşare trifazată;<br />
(2) scurtcircuit trifazat permanent (bifazat cu pamântul sau trifazat) pe liniile electrice de<br />
400 kV sau 220 kV adiacente barei la care se racordează grupul, eliminat prin<br />
acţionarea corectă a protecţiilor de bază şi a întrerupătoarelor, pentru vârf de consum<br />
vara.<br />
Pentru fiecare linie sunt calculate două regimuri dinamice, con<strong>si</strong>derând, pe rând,<br />
apariţia scurtcircuitului la ambele capete ale liniei. În funcţie de tipul instalaţiilor de RAR şi<br />
teleprotecţiei cu care este echipată linia respectivă, s-au utilizat următoarele scenarii de<br />
evoluţie a regimului tranzitoriu analizat:<br />
− în cazul în care linia nu este prevăzută cu teleprotecţie şi RAR trifazat, scurtcircuitul<br />
trifazat apărut la un capăt al liniei este eliminat definitiv prin protecţia de distanţă;<br />
− în cazul în care linia este prevăzută cu RART, scurtcircuitul trifazat permanent este<br />
eliminat prin protecţia de distanţă, cu reconectarea pe defect din capătul în care<br />
dispozitivul RART este prevăzut cu “control lipsă ten<strong>si</strong>une”, după care linia este<br />
deconectată definitiv prin acţionarea protecţiei;<br />
− în cazul liniilor fără instalaţii de teleprotecţie, scurtcircuitul trifazat permanent este<br />
eliminat de protecţia de distanţă în trepte, cu o temporizare de 0,4 s între acţionarea celor<br />
două întreruptoare de la capetele liniilor respective;<br />
− în cazul liniilor echipate cu instalaţii de teleprotecţie, scurtcircuitul trifazat este eliminat<br />
prin protecţie la ambele capete, cu con<strong>si</strong>derarea timpului de transmi<strong>si</strong>e a semnalului de<br />
deblocare, de cca. 60 ms.<br />
4.4 Valorile curenţilor maximi de scurtcircuit trifazat, monofazat şi bifazat cu pământul în<br />
nodurile reţelelor 220-400kV ale SEN sunt determinate în conformitate cu PE 134/1995<br />
“Normativ privind metodologia de calcul al curenţilor de scurtcircuit în reţelele electrice cu<br />
ten<strong>si</strong>unea peste 1kV”, ediţie ce a avut drept obiectiv încadrarea acestei prescripţii în<br />
prevederile CEI.<br />
Valorile curenţilor de scurtcircuit calculate pot servi la:<br />
- verificarea instalaţiilor existente şi determinarea etapei în care, eventual, sunt<br />
depăşite performanţele acestora;<br />
- dimen<strong>si</strong>onarea noilor instalaţii la solicitări dinamice şi termice care pot apărea în<br />
reţea;<br />
- stabilirea protecţiei prin relee şi automatizări de <strong>si</strong>stem;<br />
- determinarea influenţei liniilor de înaltă ten<strong>si</strong>une asupra liniilor de telecomunicaţii<br />
şi a curenţilor prin priza staţiilor;<br />
- propuneri de măsuri în reţelele de 220kV pentru menţinerea solicitărilor la<br />
scurtcircuit sub valorile plafon ţinând seama de micşorarea importanţei acestor<br />
reţele;
- stabilirea performanţelor echipamentelor şi aparatajului ce urmează a fi a<strong>si</strong>milate<br />
în perspectivă, la depăşirea actualelor performanţe ale acestora.<br />
Calculele sunt efectuate utilizând metoda <strong>si</strong>mplificată în care se admit următoarele:<br />
- egalitatea în modul şi argument a tuturor ten<strong>si</strong>unilor electromotoare din nodurile<br />
reţelei;<br />
- neglijarea rezistenţei reţelei;<br />
- neglijarea sarcinilor din noduri.<br />
Aceste <strong>si</strong>mplificări pot conduce la o eroare de cca. 10% în raport cu rezultatele<br />
obţinute printr-un calcul exact şi este con<strong>si</strong>derată admi<strong>si</strong>bilă pentru determinarea valorilor<br />
curenţilor maximi de scurtcircuit.<br />
Calculele de dimen<strong>si</strong>onare a echipamentelor şi aparatajului din instalaţiile electrice, a<br />
prizelor de pământ şi a protecţiei liniilor de telecomunicaţie trebuie să se efectueze pentru<br />
regimul maxim de funcţionare.<br />
Acesta este caracterizat prin:<br />
- toate generatoarele, liniile şi transformatoarele reţelei în funcţiune;<br />
- toate transformatoarele 400/110kV, autotransformatoarele 400/220kV şi<br />
220/110kV con<strong>si</strong>derate cu neutrele legate la pământ;<br />
- toate transformatoarele de bloc din staţiile centralelor funcţionează cu neutrul legat<br />
la pământ.<br />
5. Calculul tarifelor de transport<br />
În prezent tarifele pentru transportul energiei electrice sunt determinate de ANRE pe baza<br />
Metodologiei de Stabilire a Tarifelor pentru Serviciul de Transport al Energiei Electrice,<br />
Ordinul ANRE nr. 60/2007.<br />
5.1 Etapele de stabilire a tarifului de transport<br />
Procesul de stabilire a tarifelor, pentru perioadele tarifare ale unei perioade de<br />
reglementare, cuprinde următoarele faze:<br />
Faza I − Stabilirea venitului de referinţă (Vreferinţă) pentru perioadele tarifare, egal cu<br />
venitul realizat în ultimul an al perioadei de reglementare anterioare, ţinând seama de:<br />
− tariful de transport reglementat;<br />
− cantitatea de energie electrică transportată, prognozată.<br />
Faza II − Stabilirea venitului ţintă iniţial pentru perioadele tarifare ţinând seama de:<br />
− prognoza costurilor justificate;<br />
− prognoza bazei reglementate a activelor;<br />
− prognoza ratei reglementate a rentabilităţii, aceeaşi pentru toate perioadele tarifare ;<br />
− rentabilitatea bazei reglementate a activelor;<br />
− factorul de eficienţă (Xiniţial,eficienţă).<br />
Faza III − Profilarea veniturilor, determinarea factorului de liniarizare (Xfinal,liniar ) şi a<br />
veniturilor liniarizate.<br />
Faza IV − Determinarea venitului reglementat.<br />
Faza V − Stabilirea tarifului mediu de transport, alocarea pe noduri ale RET a<br />
costurilor serviciului de transport şi stabilirea tarifelor nodale de transport.
• Venitul ţintă iniţial (Vţintă,iniţial) pentru orice perioadă tarifară t a perioadei de<br />
reglementare p, se calculează cu formula:<br />
unde:<br />
Vţintă,iniţial,t=CCreferintă×(1–Xiniţial,eficienţă/100) t +CNCt+ AMt +(CPTt)+(CONt)<br />
+(TIt)+KVp+RBARt–Vt (AA t-1)<br />
CCreferinţă reprezintă costurile controlabile de operare şi mentenanţă ale reţelei electrice de<br />
transport, recunoscute de autoritatea competentă, pentru ultima perioada tarifară din cadrul<br />
perioadei de reglementare p-1;<br />
CNCt − costurile necontrolabile de operare şi mentenanţă ale reţelei electrice de transport,<br />
recunoscute de autoritatea competentă, pentru perioada tarifară t;<br />
AMt − suma dintre amortizarea anuală reglementată aferentă activelor ce compun BARt-1<br />
şi cea aferentă activelor prognozate a fi puse în / scoase din funcţiune la jumătatea<br />
perioadei tarifare t;<br />
(CPTt) − costurile de achiziţie a energiei electrice aferente consumului propriu tehnologic,<br />
recunoscute de autoritatea competentă pentru perioada tarifară t;<br />
(CONt) − costurile necesare eliminării congestiilor, reglementate de autoritatea competentă<br />
pentru perioada tarifară t;<br />
(TIt) − costurile datorate transportului de energie electrică între OTS-uri recunoscute de<br />
autoritatea competentă, pentru perioada tarifară t;<br />
KVp − corecţia venitului ţintă iniţial din prima perioadă tarifară a perioadei de reglementare<br />
p ca urmare a erorilor de prognoză a activelor intrate în / ieşite din BAR în perioada de<br />
reglementare p-1 / p-2; această corecţie se efectuează în ultima perioadă tarifară a perioadei<br />
de reglementare p;<br />
RBARt − rentabilitatea bazei reglementate a activelor, în termeni reali, aplicabilă perioadei<br />
tarifare t, calculată înainte de impozitare;<br />
Xiniţial,eficienţă − factorul de eficienţă ce se aplică costurilor controlabile;<br />
Vt(AA t-1) − venituri obţinute din alte activităţi ce utilizează resursele recunoscute pentru<br />
desfăşurarea activităţii de transport aferente perioadei tarifare t-1.<br />
Xiniţial,eficienţă − factor de eficienţă ce se aplică costurilor controlabile, stabilit de autoritatea<br />
competentă pe baza unei comparaţii internaţionale cu companii de transport comparabile.<br />
Factorul Xiniţial,eficienţă are o valoare unică pentru toate perioadele tarifare t.<br />
• Între perioadele tarifare ale unei perioade de reglementare este po<strong>si</strong>bil să apară diferenţe<br />
mari între valorile venitului ţintă iniţial, datorită unor diferenţe mari între planurile anuale<br />
de investiţii. Aceste diferenţe se diminuează utilizând o metodă de liniarizare a venitului<br />
prin con<strong>si</strong>derarea unui <strong>si</strong>ngur factor (Xfinal,liniar ) pe întreaga perioadă de reglementare,<br />
aplicabil venitului de referinţă.<br />
Valoarea unică a factorului (Xfinal,liniar) se determină astfel încât valoarea actualizată a<br />
fluxului de venituri de referinţă (Vreferinţă) pe întreaga perioadă de reglementare să fie egală<br />
cu valoarea actualizată a veniturilor ţintă,iniţiale (Vţintă,iniţial,t) pe aceeaşi perioadă de<br />
reglementare.<br />
Calculul valorii actualizate a fluxului de venituri liniarizate utilizează rata reglementată a<br />
rentabilităţii (RRR) ca factor de actualizare:<br />
∑<br />
t = 1 , 2 , 3<br />
⎡<br />
⎢<br />
⎣ ( 1<br />
1<br />
× ( 1 − X<br />
× V<br />
t<br />
t<br />
final , liniar<br />
referinta ⎥<br />
+ RRR )<br />
t = 1 , 2 , 3<br />
)<br />
⎤<br />
⎦<br />
=<br />
∑<br />
⎡ 1<br />
⎢<br />
⎣ ( 1 + RRR<br />
)<br />
t<br />
× V<br />
ţintă, initial,<br />
• Venitul reglementat plafon pentru serviciul de transport se calculează formula de mai<br />
t<br />
⎤<br />
⎥<br />
⎦
jos:<br />
unde:<br />
k - numărul de perioade tarifare t ale perioadei de reglementare p;<br />
RIk - valoarea procentuală a ratei realizate a inflaţiei pentru perioadele tarifare anterioare<br />
perioadei tarifare t şi cea prognozată în perioada tarifară t-1 pentru perioada tarifară t ;<br />
X final,<br />
liniar - variaţia procentuală de la o perioadă tarifară la următoarea a venitului<br />
liniarizat;<br />
Vreferinţă - venitul reglementat pentru perioada tarifară anterioară perioadei de reglementare<br />
p;<br />
KVt,c - suma algebrică a corecţiilor venitului liniarizat din orice perioadă tarifară t a<br />
perioadei de reglementare p, rezultate ca urmare a erorilor de prognoză a cantităţilor de<br />
energie electrică transportată, a KRET, a costurilor de achiziţie a CPT, a costurilor necesare<br />
eliminării congestiilor, a costurilor datorate transportului de energie electrică între OTSuri,<br />
a costurilor de operare şi mentenanţă necontrolabile şi a veniturilor din alte activităţi,<br />
estimate / realizate în perioadele tarifare t-2 şi t-1;<br />
KVt,s - corecţie a venitului liniarizat din orice perioadă tarifară t, a perioadei de<br />
reglementare p, reprezentând premierile / penalizările pentru realizarea / nerealizarea<br />
indicatorilor de performanţă ai serviciului de transport peste / sub cei aprobaţi de<br />
autoritatea competentă pentru perioada tarifară t-1; la determinarea acestei corecţii se au<br />
în vedere prevederile<br />
5.2 Calculul tarifului mediu de transport<br />
Tariful mediu de transport al energiei electrice se calculează cu formula:<br />
TTt = Vreglementat,t / ( Qt / KRET, t)<br />
unde:<br />
t<br />
V reglementat<br />
, t = ∏ ,<br />
k =<br />
1<br />
Vreglementat, t reprezintă venitul reglementat în perioada tarifară t;<br />
Qt − cantitatea de energie electrică transportată prognozată la începutul perioadei de<br />
reglementare p pentru perioada tarifară t;<br />
KRET,t − coeficientul de utilizare a reţelei electrice de transport, prognozat la începutul<br />
perioadei de reglementare p pentru perioada tarifară t.<br />
5.3 Alocarea costului serviciului de transport<br />
t<br />
( 1 + RIk<br />
/ 100)<br />
× ( 1−<br />
X final,<br />
liniar / 100)<br />
× Vreferintã<br />
+ KVt<br />
, c + KVt<br />
s<br />
Pornind de la specificul reţelei electrice de transport din România a fost adoptat un <strong>si</strong>stem<br />
tarifar diferenţiat pe zone de consum şi de producţie.<br />
Tarifele de transport sunt diferite pe noduri (zone) funcţie de impactul pe care îl are<br />
introducerea sau extragerea energiei electrice în/din nodurile reţelei electrice de transport.<br />
Acest impact se exprimă prin costul marginal nodal al transportului.<br />
În oricare nod al reţelei electrice, costul marginal pe termen scurt reprezintă suma între<br />
costul marginal datorat consumului propriu tehnologic CMCPT şi costul marginal datorat<br />
congestiilor din reţeaua electrică de transport CMCON.
Suma costurilor marginale nu recuperează integral costul total al transportului. Acest cost<br />
se obţine prin con<strong>si</strong>derarea unei componente de cost mediu calculată ca diferenţă între<br />
venitul reglementat şi venitul a<strong>si</strong>gurat prin costurile marginale CMCPT şi CMCON. Costul<br />
mediu se alocă uniform pe nodurile RET .<br />
Costurile marginale şi cantităţile de energie electrică introduse sau extrase în/din reţeaua<br />
electrică de transport în decursul unui an calendaristic se determină, pe baza regimurilor<br />
caracteristice de funcţionare a SEN.<br />
Regimurile caracteristice şi perioadele de timp corespunzătoare se determină, ţinând<br />
seama de:<br />
• perioadele de retragere din exploatare a elementelor principale ale RET;<br />
• energia electrică anuală produsă în fiecare centrală electrică în conformitate cu<br />
cantităţile prevăzute în contractele de portofoliu;<br />
• perioadele de reparaţie planificată ale centralei nucleare;<br />
• perioadele de funcţionare ale centralelor de termoficare;<br />
• funcţionarea CHE pe sezoane cu hidraulicitate diferită;<br />
• palierele caracteristice ale curbei de sarcină (vârf de sarcină şi gol de sarcină) în zilele<br />
lucrătoare şi de sărbătoare;<br />
• factorii de putere înregistraţi în anul anterior anului de referinţă, în staţiile electrice de<br />
110kV din reţeaua electrică de distribuţie;<br />
• consumul de energie şi de putere electrică activă şi reactivă pe staţiile de 110 kV din<br />
reţeaua electrică de distribuţie;<br />
• importul şi exportul de energie electrică prognozat.<br />
În fiecare regim caracteristic se identifică:<br />
- noduri producătoare (G) sunt nodurile RET în care se introduce energie<br />
electrică (soldul producţie-consum este pozitiv);<br />
- noduri consumatoare (L) sunt nodurile RET din care se extrage energie<br />
electrică (soldul producţie-consum este negativ).<br />
Caracterul de nod producător sau consumator se poate schimba de la un regim caracteristic<br />
la altul, oricare din nodurile RET putând fi atât producător cît şi consumator.<br />
Nodurile reţelei electrice de transport se grupează pe zone de reţea, astfel:<br />
• zonele de introducere a energiei electrice în RET reprezintă grupări de<br />
noduri producătoare;<br />
• zonele de extragere a energiei electrice din RET reprezintă grupări de<br />
noduri consumatoare.<br />
Criteriile de grupare a nodurilor pe zone de introducere/ extragere a energiei electrice în/din<br />
RET sunt:<br />
• nivelul costurilor marginale datorate consumului propriu tehnologic de energie<br />
electrică este într-o marjă de variaţie de ± 20% faţă de costul marginal mediu<br />
zonal aferent CPT, pentru minim 70 % din numărul de noduri din zona tarifară;
• secţiunile caracteristice de reţea includ integral una sau mai multe zone de<br />
reţea.<br />
Criteriul de grupare a nodurilor pe zone de extragere a energiei electrice din RET ţine seama<br />
şi de delimitările administrative ale sucursalelor de distribuţie.<br />
Costul marginal orar (CM r CPTi)/(CM r CPTj) al consumului propriu tehnologic din nodul<br />
producător (i) / nodul consumator (j), în regimul caracteristic (r) se determină. ca produs între<br />
variaţia consumului propriu tehnologic de energie electrică în raport cu energia electrică<br />
introdusă în nodul (i) / extrasă din nodul (j) şi costul marginal al achiziţiei energiei electrice<br />
de la producători.<br />
Costul marginal orar (CM r CONi)/(CM r CONj) al eliminării congestiilor din nodul producător (i) /<br />
nodul consumator (j), în regimul caracteristic (r) se determină. ca raport între variaţia<br />
incrementală a costului producţiei şi variaţia incrementală a energiei electrice introduse în<br />
nodul (i)/extrase din nodul (j).<br />
Costul marginal nodal aferent eliminării congestiilor se determină prin utilizarea unui<br />
software adecvat, avizat de autoritatea competentă.<br />
În cadrul fiecărei zone delimitate de secţiunea de reţea restricţionată (s), costul marginal la<br />
variaţia incrementală a energiei electrice introduse în nodul (i) se con<strong>si</strong>deră egal în valoare<br />
absolută, dar de semn schimbat cu costul marginal la variaţia incrementală a energiei electrice<br />
extrase din nodul (j).<br />
Tariful nodal de transport (tGi) de introducere a energiei electrice în nodul producător (i) se<br />
determină ca sumă între costul marginal CMCPTi şi CMCONi din nodul producător (i) şi<br />
componenta de cost mediu Cmed :<br />
tGi = CMCPTi + CMCONi + Cmed (lei/MWh)<br />
Tariful nodal de transport (tLj) de preluare a energiei electrice din nodul consumator (j) se<br />
determină ca sumă între costul marginal CMCPTj şi CMCONj din nodul consumator (j) şi<br />
componenta de cost mediu Cmed :<br />
tLj = CMCPTj + CMCONj + Cmed<br />
Costul marginal nodal aferent consumului propriu tehnologic se determină prin utilizarea<br />
programuuil de calcul TT - Tarif de Transport.<br />
Schema logică a algoritmului programului TT este dată în figura 8.<br />
Acest program a fost realizat astfel încât să poată determina tariful de transport, pe baza unui<br />
număr de regimuri ale reţelei electrice, previzionate pentru intervalul de timp pentru care<br />
tariful va fi utilizat.<br />
Programul foloseşte ca date de intrare, fişierele cu rezultatele calculelor de regimuri staţionare<br />
menţionate mai sus, operate cu programul NIL din dotarea DC-ST, fişiere de tip DAT şi BNR.
Deoarece aceste fişiere conţin informaţii privitoare la ansamblul reţelei SEN, în programul TT<br />
este prevăzută o subrutină care să decupeze şi să reţină numai reţeaua de transport şi să<br />
deconecteze liniile de 110kV, care se află conectate între staţiile RET.<br />
Pentru fiecare regim caracteristic, se calculează: pierderile în reţeaua de transport şi costul lor,<br />
energia injectată/extrasă în/din nodurile RET şi costurile marginale nodale.<br />
După prelucrarea tuturor regimurilor care însumează numărul de ore din intervalul pentru care<br />
se calculează tariful de transport, se face gruparea nodurilor pe zone tarifare şi se calculează<br />
tarifele de transport zonale de introducere şi de extragere a energiei în/din reţealele electrice.<br />
6. Simularea detaliată a funcţionării ansamblului capacităţilor de producţie din SEN<br />
Pentru Planul de perspectivă a RET, care trebuie să pună în evidenţă<br />
deficitele/excedentele de putere zonale pe diverse paliere caracteristice ale curbelor de<br />
sarcină, şi, prin aceasta, oportunităţile existente de-a lungul orizontului de studiu pentru<br />
utilizatorii RET, este nevoie de un instrument software de <strong>si</strong>mulare detaliată a funcţionării<br />
ansamblului capacităţilor de producţie din SEN. Pentru acest scop este utilizat modelul<br />
PowrSym3.<br />
Principalele caracteristici ale acestui model sunt:<br />
• modelează succe<strong>si</strong>unea cronologică orară a evenimentelor din <strong>si</strong>stem;<br />
• urmăreşte satisfacerea <strong>si</strong>multană a cererii de energie electrică şi a cererii zonale de<br />
energie termică (urbană şi industrială);<br />
• încarcă grupurile în ordine economică, dar poate lua în con<strong>si</strong>derare şi restricţii impuse<br />
de utilizator;<br />
• permite modelarea avariilor grupurilor prin mai multe metode probabilistice;<br />
• calculează costurile de producţie totale şi pe componente, costurile medii pe fiecare<br />
capacitate şi costurile marginale pe ansamblul <strong>si</strong>stemului;<br />
• poate modela transportul energiei electrice între mai multe zone electrice ale<br />
<strong>si</strong>stemului (dacă cererea de energie electrică este dată la nivel zonal).<br />
Pentru facilitarea calculării unui număr foarte mare de regimuri staţionare de<br />
funcţionare a SEN (Figura 5), a fost necesară realizarea unei interfeţe între <strong>programe</strong>le de<br />
calcul POWRSYM 3 şi LOAD FLOW NIL.<br />
Funcţiunile principale ale interfeţei (Figura 6) sunt:<br />
• Citirea rapoartelor finale obţinute cu programul POWRSYM 3 şi selectarea din aceste<br />
rapoarte a datelor referitoare la producţia de energie orară livrată în <strong>si</strong>stem, în zilele<br />
standard, din perioada de analiză;<br />
• Gestionarea unei baze de date cu caracteristici suplimentare ale unităţilor de producţie<br />
necesare în calculul regimurilor staţionare;<br />
• Organizarea datelor nodale (NODURI) în fişiere standard, în format tip pentru rularea<br />
programului LOAD FLOW NIL.<br />
• Organizarea configuraţiei de reţea (RETEA) în fişiere standard, în format tip pentru<br />
rularea programului LOAD FLOW NIL.<br />
Repartiţia consumului orar de energie electrică în teritoriu (staţii 110 kV şi 220 kV)<br />
realizată prin programul CONSTAT este prezentată în principial în Figura 7.
Principalele funcţiuni ale programului CONSTAT sunt:<br />
• Calcularea la nivelul staţiilor de alimentare pentru zilele standard:<br />
o a consumului orar de putere electrică activă;<br />
o a consumului orar de putere reactivă la factorul de putere natural şi de putere<br />
reactivă compensată.<br />
• Generarea fişierelor de date caracteristice consumului orar de putere pe noduri de<br />
reţea.