Analýza připojení elektrárny s malým modulárním reaktorem do přenosové soustavy

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá analýzou připojitelnosti nového jaderného zdroje s malými modulárními reaktory (SMR) do přenosové soustavy v lokalitě Tušimice. Zvolený scénář reflektuje předpokládaný stav přenosové soustavy a výrobních zdrojů k roku 2040, přičemž posouzení zahrnuje jak zkratové poměry v rozvodně Hradec, tak i analýzu ustáleného chodu sítě, včetně kontingenčních stavů N-1 a N-2. Výpočty byly provedeny pomocí nástrojů PSS®E, ZX Zkraty a vlastních výpočtů v prostředí Wolfram Mathematica. Analýza zkratových poměrů ukazuje překročení zkratové odolnosti rozvodny Hradec, což vyžaduje její rozdělení za účelem snížení zkratových poměrů. V rámci ustáleného chodu sítě nebyla při základním stavu ani při kontingenci N-1 identifikována žádná přetížená vedení. Při kontingencích N-2 dochází u dvou vedení k dosažení mezních hodnot zatížení až mírnému přetížení, pro která jsou navržena odpovídající technická opatření. Například zvýšení přenosové kapacity vedení nebo zavedení dynamického zatěžování.

This diploma thesis analyses the potential connection of a new nuclear power plant based on small modular reactors (SMR) to the transmission system in the Tušimice area. The study considers the expected configuration of generation and transmission infrastructure in 2040. The assessment includes short-circuit analysis at the Hradec substation as well as steady-state power flow analysis, including N-1 and N-2 contingency scenarios. Calculations were performed using PSS®E, ZX Zkraty, and custom computations in Wolfram Mathematica. The short-circuit analysis revealed that the fault current levels exceed the withstand capability of the Hradec substation, necessitating its separation to reduce these levels. No line overloads were identified under normal operation or N-1 contingencies. Under N-2 conditions, two lines approached or slightly exceeded their capacity limits. Suggested mitigation measures include reconstructing these lines or applying dynamic line rating.