TEHNIKI I EKONOMSKI KRITERIJI PLANIRANJA DISTRIBUTIVNE MREE Tomislav

TEHNIČKI I EKONOMSKI KRITERIJI PLANIRANJA DISTRIBUTIVNE MREŽE Tomislav Baričević ENERGETSKI INSTITUT Hrvoje Požar 1. Savjetovanje crnogorskog ogranka CIGRE Pržno, 12. -16. 10. 2009.

SADRŽAJ q. Uvod i definicije q. Tehnički kriteriji q Pouzdanost q Stalnost napajanja q Kratki spoj q. Ekonomski kriterij q Vrste troškova q Način primjene q. Metodologija planiranja q. Zaključak I savjetovanje CG KO CIGRÉ, Pržno, 12. - 16. 10. 2009.

UVOD I DEFINICIJE q Distributivna mreža je električna mreža srednjeg i niskog napona, koja služi za dovođenje električne energije od prijenosne mreže ili elektrana do kupaca. q Planiranje distributivne mreže je geografska tehnička i ekonomska analiza različitih rješenja pružanja pouzdane i ekonomski povoljne usluge korisnicima mreže s obzirom na njihove buduće potrebe. q Opisani tehnički i ekonomski kriteriji i metodologija planiranja distributivne mreže odnose se na sve objekte i postrojenja nazivnog napona nižeg od 110 k. V te na transformatorske stanice 110/35(30) k. V i 110/10(20) k. V, bez obzira na podjelu vlasništva između operatora prijenosne i distributivne mreže. I savjetovanje CG KO CIGRÉ, Pržno, 12. - 16. 10. 2009.

TEHNIČKI KRITERIJI 1) Pouzdanost q Tehnički kriterij pouzdanosti određuje željeno ponašanje sustava distribucije električne energije pri raspoloživosti svih elemenata mreže te pri nastanku poremećaja značajnije vjerojatnosti (N-1) i manje vjerojatnosti u distributivnoj mreži. q Poremećaji značajne vjerojatnosti označavaju se oznakom (N-1) i obuhvaćaju slijedeće događaje: 1 - neraspoloživost jednog voda (nadzemni vod/kabel), 2 - neraspoloživost jedne trojke dvosustavnog voda ili 3 neraspoloživost jednog energetskog transformatora. § Kriterij (N-1) je zadovoljen ako je nakon nastanka poremećaja i provedenih korektivnih akcija uspostavljeno novo uklopno stanje s dopuštenim vrijednostima pogonskih veličina (napon, struja) bez prelaženja dopuštenih vrijednosti broja i/ili trajanje prekida napajanja korisnika mreže. q Poremećajima male vjerojatnosti smatraju se slijedeći događaji: 1 - sabirnički kvarovi, 2 - ispadi dvije grane (vodovi, transformatori) u sustavu ili 3 - ispadi obje trojke dvosustavnih vodova. I savjetovanje CG KO CIGRÉ, Pržno, 12. - 16. 10. 2009.

TEHNIČKI KRITERIJI 1) Pouzdanost q Tehnički kriteriji pouzdanosti distributivne mreže definiraju dopuštene vrijednosti napona na mjestu priključka korisnika te opterećenja vodova i transformatora u distributivnoj mreži u slučaju normalnog pogona i pri nastanku poremećaja značajne vjerojatnosti. I savjetovanje CG KO CIGRÉ, Pržno, 12. - 16. 10. 2009.

TEHNIČKI KRITERIJI 1) Pouzdanost I savjetovanje CG KO CIGRÉ, Pržno, 12. - 16. 10. 2009.

TEHNIČKI KRITERIJI 2) Stalnost napajanja korisnika mreže Stalnost napajanja korisnika distributivne mreže kao kriterij planiranja je tek u fazi uvođenja i obuhvaća: q duge neplanirani i planirane prekide napajanja korisnika mreže q pokazatelje učestalosti i trajanja prekida napajanja na razini sustava (SAIFI i SAIDI) q prosječne vrijednosti pokazatelja na razini definiranih regionalnih područja prema definiranim kategorijama lokacije korisnika mreže, odnosno veličinama naselja I savjetovanje CG KO CIGRÉ, Pržno, 12. - 16. 10. 2009.

TEHNIČKI KRITERIJI 2) Stalnost napajanja korisnika mreže Navedene vrijednosti su prosječni godišnji ciljevi na razini definiranih regionalnih područja unutar moguće tri kategorije naselja, a ne najveće dopuštene vrijednosti (zajamčena razina stalnosti napajanja) za pojedinog korisnika distributivne mreže.

TEHNIČKI KRITERIJI 2) Kratki spoj qanalize tokova snaga pri kratkom spoju, radi provjere karakteristika postojećih postrojenja i dimenzioniranja novih qrasklopne moći svih prekidača 35(30) k. V, 20 k. V i 10 k. V moraju biti veće od izračunatih pripadnih veličina najvećih početnih struja kratkog spoja qzamjena prekidača kada je izračunata ukupna struja kratkog spoja jednaka ili veća od iznosa 90% rasklopne moći ugrađenih prekidača qpri planiranju distributivne mreže s obzirom na kriterij kratkog spoja moguće je razmatrati trajnu promjenu uklopnog stanja mreže (sekcioniranje mreže) radi smanjenja razina kratkog spoja

EKONOMSKI KRITERIJ 1) Vrste troškova i dobiti q. Troškovi: § Investicijski troškovi § Troškovi pogona i održavanja (gubici, neisporučena energija, održavanje) q. Dobit od ulaganja u djelatnost distribucije električne energije: § dobit radi smanjenja troškova gubitaka električne energije, § dobit radi smanjenja očekivanih troškova neisporučene električne energije, § dobit radi smanjenja troškova održavanja. I savjetovanje CG KO CIGRÉ, Pržno, 12. - 16. 10. 2009.

EKONOMSKI KRITERIJ 2) Način primjene q Ekonomsko vrednovanje i usporedba različitih planova razvoja distributivne mreže temelji se na metodi diskontiranja (aktualizacije) q Promatra se razlika vrijednosti investicija u mrežu i njihovih preostalih vrijednosti na kraju razdoblja planiranja, troškovi gubitaka i neisporučene energije te ostali troškovi (održavanje i slično) q Ekonomsko vrednovanje projekata ulaganja u distributivnu mrežu primjenjuje se na dva načina: § definiranje liste projekata koji su ekonomski isplativi i § odabir najpovoljnijeg rješenja pri ulaganju nužnom radi zadovoljavanja tehničkih kriterija planiranja distributivne mreže. q Nakon definiranog ekonomski optimalnog plana ulaganja radi zadovoljavanja tehničkih kriterija planiranja distributivne mreže, potrebno je ponoviti analizu ekonomske opravdanosti mogućih dodatnih projekata, koji nisu bili nužni u pogledu tehničkih kriterija, a očekuje se da bi mogli biti sami po sebi ekonomski opravdani.

METODOLOGIJA PLANIRANJA 1. Definiranje i prikupljanje ulaznih podataka, definiranje scenarija. 2. Formiranje modela distributivne mreže potrebnih za tehničke i ekonomske analize. 3. Određivanje optimalnih uklopnih stanja distributivne mreže: svi tehnički kriteriji pogona mreže zadovoljeni, a troškovi gubitaka električne energije i snage minimalni. 4. Izrada plana obnova elemenata distributivne mreže: početni popis objekata u mreži koje je potrebno obnoviti u kratkoročnom i dugoročnom razdoblju; moguće promjene u skladu s kasnijim tehničkim i ekonomskim analizama. 5. Identifikacija mogućih ograničenja u distributivnoj mreži. Tehničkom analizom ispituje se kriterij (N-1). U ekonomskoj analizi promatraju se troškovi gubitaka električne energije i neisporučene električne energije za sve grane mreže.

METODOLOGIJA PLANIRANJA 6. Određivanje i vrednovanje mogućih projekata pojačanja distributivne mreže: popis svih projekata koji mogu ukloniti ograničenja detektirana tehničkim i ekonomskim analizama. Za projekte koji imaju pozitivan utjecaj određuju se investicijski troškovi, ekonomskom analizom se izračunava dobit te neto sadašnja vrijednost. 7. Analiza kratkog spoja. Za sve planirane konfiguracije distributivne mreže proračunava se kratki spoj i provjeravaju postojeća i planirana postrojenja. 8. Odabir plana razvoja distributivne mreže. Ekonomskim analizama određuju se konačni planovi razvoja distributivne mreže u planskom razdoblju prema unaprijed definiranim scenarijima.

ZAKLJUČAK 1. Planiranje distributivne mreže je složeni postupak koji obuhvaća sve objekte i postrojenja nazivnog napona nižeg od 110 k. V te na transformatorske stanice 110/35(30) k. V i 110/10(20) k. V. 2. Modeliranje tehničkih karakteristika i topologije distributivne mreže te opterećenja po elementima mreže i naponskim razinama je, radi rasprostranjenosti distributivne mreže, posebno zahtjevni dio. 3. Upravo rasprostranjenost mreže, odnosno velika ulaganja u infrastrukturu, nalaže potrebu za detaljnim planiranjem njenog razvoja. 4. Jedan od najvažnijih dijelova procesa planiranja su i jednoznačni i jasno definirani kriteriji. 5. U radu su predstavljeni tehnički i ekonomski kriteriji i odgovarajuća metodologija planiranja distributivne mreže kakva se primjenjuje u Hrvatskoj.

HVALA NA PAŽNJI tomislav. baricevic@eihp. hr www. eihp. hr