Energy 0402

energija 2^ASOPIS HRVATSKE ELEKTROPRIVREDE

UDK 621.31 ENJAAC 53 (2) 89 162 ISSN 0013-7448ENERGIJA GODINA 53 BROJ 2 STRANA 89 162 ZAGREB, TRAVANJ 2004.

ENERGIJ

A53

(2004)2

VELIKI POREME]AJ U HRVATSKOM SUSTAVU 20. 9. 2002.S GUBITKOM PRIJELAZNE STABILNOSTI I ISPADIMA AGREGATATE Rijeka, TE Plomin 1 i TE Plomin 2 UZROCI I POSLJEDICE

Mr. sc. Darko N e m e c mr. sc. Milan S t o j s a v l j e v i }, Zagreb

UDK 621.311.1:621.311.22IZVORNI ZNANSTVENI ^LANAK

Analiziran je veliki poreme}aj u hrvatskom EES-u, izazvan tropolnim kratkim spojem na 220 kV DV TE Rijeka TS Melina,koji je rezultirao prijelaznomnestabilno{}u i ispadima agregata TERijeka, TEPlomin 1 i TEPlomin 2. U evaluaciji i uspostavifizikalne slike poreme}aja primijenjena je izvorna metoda u kojoj se koriste stvarni pogonski zapisi i rezultati simulacijskih is-traìvanja na dinami~kom modelu sustava. Na temelju zapisa trenuta~nih vrijednosti napona i struja iz numeri~kih vodnihza{tita u dijelu podru~ne 220 kV mreè te KRD zapisa iz objekata i zapisa stacionarnog stanja iz programskog paketa DAM(Dispe~erska Analiza Mreè) u nacionalnom dispe~erskom centru (NDC) u Zagrebu rekonstruiran je slijed doga|aja.Poreme}aj je zatim simuliran na vi{estrojnom dinami~kom modelu sustava. Razmjerno dobro podudaranje rezultata simula-cijskih prora~una sa stvarnim zapisima napona i struja omogu}ilo je da se jednozna~no utvrdi prijelazna nestabilnost agregataTERijeka, TEPlomin 1 i TEPlomin 2, a time je i hrvatski sustav bio prijelazno nestabilan. Tako|er je bila naru{ena i sigurnostsustava po kriteriju naponske stabilnosti. Kona~no, na temelju provedenih istraìvanja istaknuti su opseg i teìna poreme}ajate je ukazano na potrebne daljnje aktivnosti.

Klju~ne rije~i: elektroenergetski sustav, veliki poreme}aj,prijelazna stabilnost, simulacijska analiza.

1. UVOD

Veliki poreme}aji u elektroenergetskom sustavu(EES) naj~e{}e su posljedica kombinacije po~etnogporeme}aja i nepovoljnih okolnosti, npr. vremenskihuvjeta i reìma rada sustava. Analize takvih doga|ajame|utim, u pravilu ukazuju i na nedostatke u funk-cioniranju samog sustava pa se na temelju provedenihanaliza predlaù zahvati kojima se nastoje otklonitiuo~eni nedostaci.Kvalitetna interpretacija uzroka poreme}aja i slijedadoga|aja temelji se na raspoloìvim zapisimadoga|aja. U novije vrijeme se radi toga osimuobi~ajenih kronolo{kih registratora doga|aja (KRD)po objektima sve vi{e koriste zapisi vremenskog tijekaveli~ina (naj~e{}e napona i struja) iz registratoraporeme}aja (engl. disturbance recorder ili fault re-corder). Zahvaljuju}i tehnolo{kom napretku na po-dru~ju digitalnih mjernih i za{titnih ure|aja danaspostaje uobi~ajeno da se gotovo sve sloènije nu-meri~ke za{tite opremaju i tom funkcijom. Premda sutakvi zapisi lokalnog karaktera i nisu me|usobno koor-dinirani, a usto u pravilu ne omogu}uju dulje vrijemezapisa, oni mogu dobro posluìti kod evaluacije i dijag-nostike uzroka poreme}aja, {to se pokazalo i u kon-kretnom razmatranom slu~aju. Daljnji zna~ajannapredak u evaluaciji doga|aja predstavljaju sustavinadzora pona{anja EES-a tijekom prijelaznih pojava,

zasnovani na uporabi namjenskih registracijskihure|aja raspore|enih na strate{kim lokacijama u sus-tavu 1.Tuma~enje slijeda doga|aja moè se bitno olak{ati us-pije li se bar u osnovnim crtama simulacijski reproduci-rati pona{anje sustava tijekom i nakon po~etnogporeme}aja. S tom svrhom potrebno je raspolagati ~imkvalitetnijim dinami~kim simulacijskim modelom sus-tava i dobivene simulacijske odzive usporediti s mje-renjima, odnosno s prikupljenim zapisima iz sustava.Pri usporedbi rezultata simulacije i snimanja potrebnoje sagledati ograni~enja simulacijskog modela i na te-melju toga ocijeniti vjerodostojnost simulacije. Naverificiranom modelu mogu se zatim istraìvati i alter-nativni scenariji bazirani na istom polaznom stanju sus-tava.U ovom radu prvo je ukratko opisan veliki poreme}aj uhrvatskom EES-u od 20. 9. 2002. godine s po~etkom u00:19:02 koji je, kako je simulacijskim istraìvanjimautvr|eno, rezultirao prijelaznom nestabilno{}u iisklju~enjem triju velikih turboagregata u podru~nomEES-a Istre i Primorja (TE-Rijeka, TE-Plomin 1 i TE-Plomin 2). Potom je nazna~en postupak uskla|ivanja ianalize raspoloìvih zapisa s osvrtom na mogu}a po-bolj{anja te je opisan simulacijski model. Rezultatisimulacije predmetnog poreme}aja su uspore|eni sazapisima iz sustava. Pokazalo se kako je zahvaljuju}izapisima iz sustava u kombinaciji sa simulacijskim ispi-

91

tivanjem dobivena nova kvaliteta u evaluaciji iuspostavi fizikalne slike poreme}aja. U zaklju~nim raz-matranjima se diskutira o mogu}im pobolj{anjima izahvatima kako bi se u budu}nosti smanjila vjerojat-nost takvih doga|aja.

2. POÊTNO STANJE I TIJEK POREME]AJA

Analizirani poreme}aj dogodio se na dan 20. 9. 2002.godine s po~etkom u 00:19:02 sati. Prema zapisu izDAM (Dispe~erska Analiza Mreè) u NDC Zagreb,hrvatski je sustav u 00:17:28, dakle neposredno prijenastupa poreme}aja, bio u stacionarnom stanju prika-zanom na slici 1.

Od proizvodnih jedinica u podru~nom EES-u Istre iPrimorja bile su angaìrane termoelektrane TE Rijeka(202 MW ili 63% od nazivne djelatne snage agregata),TE Plomin 1 (108 MW ili 90%) i TE Plomin 2 (195MW ili 94%) dok je od hidroelektrana bila angaìranasamo HE Vinodol (2x4 MW). Dakle, ukupnianga`man agregata u spomenute tri termoelektranebio je 505 MW ili 52% ukupne proizvodnje hrvatskogEES-a (950 MW) {to je podmirivalo cca 40% ukupnepotro{nje (1234 MW).

Tijekom te no}i na podru~ju Istre i Kvarnera bilo jejako grmljavinsko nevrijeme koje je uzrokovalo vi{e-kratne pobude distantnih za{tita u podru~noj prijenos-noj mreì zbog prolaznih kvarova. Registrirane supobude za{tita na 220 kV dalekovodima TE Rijeka TS Melina 1 i 2 zbog jednopolnih kratkih spojeva u svetri faze. U jednom trenutku dalekovod TE Rijeka TSMelina 2 isklju~en je od strane TS Melina i izneutvr|enih razloga ostao jednostrano napajan odstrane TERijeka. U takvom stanju, a uz smanjenu pro-bojnu ~vrsto}u zraka zbog prethodne ionizacije, do{lo

je do tropolnoga kratkog spoja na spomenutomdalekovodu, najvjerojatnije zbog ponovnog udaragroma. Treba zamijetiti da se tropolni kvar razvioiznimno brzo, kako svjedo~e zapisi trenuta~nih vrijed-nosti struja i napona iz REL521 u TE Rijeka (v. slikuP-2 u prilogu). Ukupna impedancija izmjerena tijekomkvara gledano od TERijeka iznosila je pribli`no 2,5W.Kako se radi o kratkom vodu (6 km) {ti}enom nauobi~ajeni na~in distantnom za{titom tipa RAZOA(ISKRA), ta za{tita nije imala uvjete prorade u prvomstupnju (pode{enje X1=1,705 W odnosno 90% reak-tancije voda). Stoga je tropolni kvar o~i{}en djelova-njem za{tite u drugom stupnju (s odgodom djelovanja0,5 s) s ukupnim trajanjem od 640 ms. Za sustav, a

posebno za bliske agregate, bio je to poreme}aj velikogintenziteta. Sva tri turboagregata u podru~nom EES-uizgubila su prijelaznu stabilnost, odnosno ispali su izsinkronizma. Prvo je djelovanjem neutvr|ene elek-tri~ne za{tite generatora isklju~en agregat u TEPlomin1 (1,496 sekundi nakon nastanka kvara), a ubrzo je dje-lovanjem za{tite od nestanka uzbude isklju~en agregatu TE Rijeka (1,661 s nakon nastanka kvara). Agregat uTE Plomin 2 nije isklju~ila nijedna elektri~na za{titanego tehnolo{ka za{tita od preniskog tlaka ulja zahla|enje reduktora mlinova za ugljen, i to ~ak 9,232sekundi nakon nastanka po~etnog kvara.Zahvaljuju}i iznimno dobroj povezanosti i trajnomsinkronom radu hrvatskog sustava s UCTE in-terkonekcijom, nakon ispada ovih triju velikih agre-gata hrvatski EES se vratio u stabilno stacionarnostanje, unato~ izuzetno velikom i neo~ekivanom gu-bitku proizvodnje od oko 505 MW. Taj gubitak proiz-vodnje u hrvatskom sustavu je u prvom trenutkunadokna|en uglavnom iz primarne regulacijske snageUCTE-a, a potom anga`manom hidro proizvodnih ka-

92

Slika 1. Polazno stanje hrvatskog EES-a neposredno prije poreme}aja na dan 20. 9. 2002. u 00:19:02

D.Nemec M. Stojsavljevi}: Veliki poreme}aj u hrvatskom sustavu 20. 9. 2002. . . . Energija, god. 53 (2004) 2, 91 99

paciteta u hrvatskom EES-u. Globalno stanje hrvat-skog sustava nakon isklju~enja TERijeka, TEPlomin 1i TE Plomin 2 (zapis iz DAM-a 20.9.2003. u 00:30:05)prikazano je na slici 2. U tom je trenutku hrvatski sus-tav iz UCTE jo{ uvijek povla~io neplaniranih cca 400MW.

3. PODLOGE ZA ANALIZU

Za analizu poreme}aja prikupljene susljede}e podloge:

zapisi konfiguracije i stacionarnog stanja sustava,DAM, NDC Zagreb,

KRD-liste za TE Rijeka, TE Plomin 1 i TE Plomin 2,CDU Pehlin,

zapisi trenuta~nih vrijednosti struja i napona iz nu-meri~kih vodnih za{tita: REL 521 TE Rijeka 220 kV DV TE Rijeka

TS Melina 1 (samo registracija), REL 521 TE Rijeka 220 kV DV TE Rijeka

TS Melina 2 (samo registracija), REL 531 TE Plomin 220 kV DV TE Plomin

TSMelina (za{tita i registracija), REL 531 TE Plomin 220 kV DV TE Plomin

TS Pehlin (za{tita i registracija), izvje{}e o poreme}aju, Prijenosno podru~je Opatija,

Odjel za za{tite, ude{enja distantnih releja, Prijenosno podru~jeOpa-

tija, Odjel za za{tite, izvje{}e o poreme}aju, TE Rijeka, ispitni listovi sustava za{tite, TE Rijeka, izvje{}e o poreme}aju, TE Plomin 1 i TE Plomin 2, ispitni protokoli sustava za{tite, TE Plomin 1 i TE

Plomin 2, usmene informacije stru~nog osoblja iz pogona.

Cilj pregleda prikupljene dokumentacije i analizeprikupljenih podloga bio je:

postaviti fizikalnu sliku poreme}aja, identificirati po~etnu smetnju, utvrditi karakter i opseg poreme}aja,

utvrditi koji su aspekti sigurnosti sustava biliugro`eni odnosno izgubljeni,

utvrditi zna~ajke mre`nih za{tita, utvrditi zna~ajke pona{anja proizvodnih jedinica i

njihovih podsustava.

Za kvalitetno sagledavanje tijeka poreme}aja i nak-nadnu usporedbu sa simulacijskim rezultatima klju~nisu bili zapisi trenuta~nih vrijednosti napona i struja iznumeri~kih vodnih za{tita prikazani oscilogramima uprilogu ovog referata (slike P-1, P-2, P-3 i P-4). Maksi-malna dubina pojedina~nih zapisa bila je dvijesekunde, ali se pojava u duljem trajanju mogla dje-lomi~no rekonstruirati pa`ljivom sinkronizacijom vi{euzastopnih zapisa iz istog releja kao i me|usobnomsinkronizacijom zapisa iz releja na razli~itim vodovima.U zapisima iz numeri~kih releja na vodovima Plomin Pehlin (dva zapisa, slika P-3 u prilogu) i Plomin Me-lina (tri zapisa, slika P-4 u prilogu) uo~avaju se diskon-tinuiteti nastali zbog vremena potrebnog da bi sesnimljeni podaci iz memorije releja spremili na medijza pohranu podataka.Na oscilogramima (slike P-1, P-2, P-3 i P-4 u prilogu)ozna~eni su karakteristi~ni trenuci u tijeku pojave(nastanak kvara, isklju~enje kvara, ispadi pojedinihagregata). Pribli`nim pregledom zapisa s 220 kV DVTERijeka TSMelina 2mo`e se utvrditi da je tropolnikratki spoj nastao prakti~no istodobno (v. sliku P-2 uprilogu). U snimljenim trenuta~nim vrijednostima na-

93

Slika 2. Stanje hrvatskog EES-a nakon ispada agregata TE Rijeka, TE Plomin 1 i TE Plomin 2


pona i struja jasno je uo~ljiva dinamika napona i strujatijekom kvara kao i njihanje uzrokovano preskocimapola rotora generatora koji su ispali iz koraka. Unato~prethodno spomenutim diskontinuitetima ovi su zapisibili klju~ni za utvr|ivanje fizikalne slike poreme}aja.

4. SIMULACIJSKA ANALIZA

Simulacija promatranog poreme}aja provedena jekori{tenjem nelinearnog dinami~kog vi{estrojnogmodela sustava koji obuhva}a detaljni model elektro-energetskog sustava Hrvatske i BiH na razinama 400,220 i 110 kV, te modele sustava Slovenije, Ma|arske,Austrije, sjeverne Italije s ekvivalentiranim preostalimdijelom UCTE i CENTREL interkonekcije na napon-skim razinama 400 i 220 kV. Sinkroni generatori su upravilu prikazani modelima petog reda sodgovaraju}im modelima sustava uzbude i modelimasustava regulacije brzine vrtnje.Na modelu sustava je pode{eno stacionarno stanjekoje je pribli`no odgovaralo polaznom stanju sustavaprije poreme}aja, a koje je rekonstruirano premazapisima iz estimatora u nacionalnom dispe~erskomcentru u Zagrebu (DAM). Simuliran je tropolni kratkispoj na 220 kVDVTERijeka TSMelina, napajanomiz smjera TE Rijeka i otvorenom na strani TS Melina,preko odgovaraju}e impedancije. Iznos impedancije(jednak zbroju impedancije voda i impedancije na

mjestu kvara) odre|en je iz zapisa trenuta~nih vrijed-nosti struja i napona koje je registrirao numeri~ki relejREL521 u vodnom polju Melina 2 u TE Rijeka. S obzi-rom da nisu modelirane za{tite generatora, simuliranasu isklju~enja agregata u to~nim vremenima premaKRD listama iz objekata.Dopunom i doradom modela sustava postiglo serazmjerno dobro podudaranje rezultata simulacijskihprora~una s raspolo`ivim referentnim stvarnimzapisima napona i struja. To je omogu}ilo da se postavifizikalna slika predmetnog poreme}aja i jednozna~noutvrdi prijelazna nestabilnost agregata TE Rijeka, TEPlomin 1 i TE Plomin 2, odnosno pogonska prijelaznanestabilnost hrvatskog sustava.Usporedba efektivnih vrijednosti faznih napona istruja iz simulacijskog prora~una s onima izmjerenimna odgovaraju}im mjestima u sustavu prikazana je naslici 3 (varijable su ozna~ene kraticama premasljede}em klju~u: UPLO220 napon 220 kV u TE Plo-min, IPLOME struja na vodu Plomin-Melina,IPLOPE - struja na vodu Plomin-Pehlin, IRIMEL1 struja na vodu TE Rijeka Melina 1 te URI220 na-pon sabirnica 220 kV u TE Rijeka). Uo~ava serazmjerno dobra podudarnost simulacijskih rezultatasa stvarnim zapisima pa se simulacijski model mogaoiskoristiti za procjenu vremenskog tijeka ostalih vari-jabli koje nisu snimane tijekom poreme}aja. Tako su,npr. na slici 3 na najdonjem grafu prikazani i kutovi ro-

94

0

50

100

150

UPLO

220

(kV) D:\RN\KVAR_2~1\PRE53K1 28-10-2002 08:45:42

mjerenjesimulacija

0

500

1000

IPLO

ME

(A)

mjerenjesimulacija

0

1000

2000

IPLO

PE

(A)

mjerenjesimulacija

0

5000

10000

15000

IRIM

EL1

(A)

mjerenjesimulacija

0 0.5 1 1.5 20

50

100

150

URI2

20

(kV)

mjerenjesimulacija

0 0.5 1 1.5 2-200

0

200

sim

ul.kut

()

vrijeme (s)nastanak 3pKS

00:19:02.362

t=0.000 s

ISK. 3pKS

00:19:03.002

t=0.640 s

ISK. T-PLOMIN 1

00:19:03.858

t=1.496 s

ISK. T-RIJEKA

00:19:04.023

t=1.661 s

T-PL013AT-PL013BT-RI020A

Slika 3. Usporedba simuliranih i mjerenih odziva karakteristi~nih veli~ina u sustavu tijekom poreme}aja i kutovi rotorageneratora TE Rijeka, TE Plomin 1 i TE Plomin 2 iz simulacije


tora generatora TE Rijeka (T-RI020A), TE Plomin 1(T-PL013A) i TE Plomin 2 (T-PL013B) iz simulacije(simul.kut) dok su na slici 4 prikazani odzivi i ostalihkarakteristi~nih veli~ina za sva tri turboagregata do-biveni iz simulacijskog prora~una (Ug-napon genera-tora, Ig-struja generatora, Ifd-struja uzbudegeneratora, Ufd-napon uzbude generatora, Pg-djelatna snaga generatora, Qg-jalova snaga generatorai delta-kut rotora generatora u odnosu na sinkronu os).Odzivi kutova rotora generatora zorno prikazuju gubi-tak prijelazne stabilnosti agregata TE Rijeka, TE Plo-min 1 i TE Plomin 2 u predmetnom poreme}aju. Izstvarno snimljenih i simulacijom dobivenih odzivaefektivnih vrijednosti faznih napona u ~vorovim Plo-min 220 kV i TE Rijeka 220 kV (slika 3, UPLO220 iURI220) vidljiva je i ozbiljna amplitudna degradacijanapona koja je ugrozila sigurnost hrvatskog sustava ipo kriteriju stabilnosti napona. Proradu tehnolo{ke

za{tite od preniskog tlaka ulja za hla|enje reduktoramlinova za ugljen u TE Plomin 2 moè se s velikom si-gurno{}u pripisati amplitudnoj degradaciji napona.Na slikama 3 i 4 vidi se i to da su agregati TE Rijeka iTE Plomin 1 ispali nakon drugog preskoka pola rotorau odnosu na sinkronu os. Agregat TE Plomin 2 bio je,me|utim, u asinkronom radu tijekom 9 sekundi (naslici 4 su prikazane samo prve tri sekunde pojave).Na tako verificiranom modelu istraèni su i neki hipo-tetski scenariji. Polaze}i od istog stacionarnog stanja,

mjesta i vrste inicijalnog kvara kao u razmatranomporeme}aju od 20. 9. 2003., simulacijom na modeluprvo je provjerena prijelazna stabilnost sustava zaslu~aj da je kvar otklonjen u vremenu od 150 ms, a po-tom je istraèno i kriti~no trajanje kvara po kriterijuprijelazne stabilnosti.

Odstupanja kutova rotora svih generatora u modelusustava prema sinkronoj osi za slu~aj simuliranogstvarnog kvara trajanja 640 ms prikazani su na slici 5lijevo, a za slu~aj kvara u trajanju 150 ms na slici 5desno. Slika 5 desno jednozna~no pokazuje da bi prije-lazna stabilnost sustava bila sa~uvana da je predmetnitropolni kratki na 220 kV DV TE Rijeka TS Melina 2otklonjen u vremenu od 150 ms, odnosno u prvoj zoni{ti}enja.

Za kriti~no trajanje predmetnog kvara Tk3pKS=445 ms(bez gubitka prijelazne stabilnosti hrvatskog sustava)

odzivi odstupanja kutova rotora svih generatora umodelu sustava prikazani su na slici 6 lijevo. Odzivi od-stupanja kutova rotora svih generatora za slu~aj tra-janja kvara T3pKS=450 ms prikazani su na slici 6 desno.Agregat TERijeka u tom slu~aju gubi prijelaznu stabil-nost pa je i hrvatski sustav zbog toga prijelazno nestabi-lan. Moè se zaklju~iti da bi prijelazna stabilnostsustava u slu~aju predmetnog kvara bila sa~uvana da jevrijeme odgode djelovanja za{tite u drugoj zoni{ti}enja bilo 300 ms a ne 500 ms.

95

0 1 2 30

0.5

1

TE-RIJEKA

Ug

(pu)

0 1 2 30

0.5

1

TE-PLOMIN 2

Ug

(pu)

0 1 2 30

0.5

1

TE-PLOMIN 1

Ug

(pu)

0 1 2 30

2

4

Ig(pu

)

0 1 2 30

2

4

Ig(pu

)

0 1 2 30

2

4Ig

(pu)

0 1 2 30

5

Ifd(pu

)

0 1 2 30

5

Ifd(pu

)

0 1 2 30

5

Ifd(pu

)

0 1 2 3-20246

Ufd

(pu)

0 1 2 3-20246

Ufd

(pu)

0 1 2 3-20246

Ufd

(pu)

0 1 2 3-1012

Pg

(pu)

0 1 2 3-1012

Pg

(pu)

0 1 2 3-1012

Pg

(pu)

0 1 2 3-1

0

1

Qg(pu

)

0 1 2 3-1

0

1

Qg(pu

)

0 1 2 3-1

0

1

Qg(pu

)

0 1 2 3-200

0

200

delta

()

vrijeme (s)

0 1 2 3-200

0

200

delta

()

vrijeme (s)

0 1 2 3-200

0

200

delta

()

vrijeme (s)

Slika 4. Varijable agregata TE Rijeka, TE Plomin 1 i TE Plomin 2 tijekom poreme}aja (simulacija)


5. ZAKLJUÂK

Upromatranom velikom poreme}aju izgubljena je sta-bilnost hrvatskog sustava po kriteriju prijelazne stabil-nosti i naru{ena po kriteriju stabilnosti napona. Nakonisklju~enja generatora koji su izgubili sinkronizam, sta-bilnost sustava je ponovno uspostavljena zahvaljuju}idobroj povezanosti ~vorova Plomin i Pehlin s ostatkomhrvatskog EES-a i povezanosti hrvatskog EES-a sUCTE interkonekcijom. Premda nije do{lo do prekidau opskrbi potro{a~a, valja istaknuti da se radi oiznimno te{kom poreme}aju s velikim naprezanjimabliskih proizvodnih jedinica te da su u nekom drugompo~etnom stanju posljedice za sustav mogle biti mnogoozbiljnije.

Gledano sa stanovi{ta pogonske sigurnosti sustavakriti~ni kvar je trajao nedopustivo dugo. Za{tita napogo|enom vodu djelovala je ispravno, no postavlja sepitanje kako efikasnije za{titi sustav i u takvim spe-cifi~nim okolnostima. U konkretnom slu~aju, za

{ti}enje kratkih 220 kV dalekovoda TE Rijeka TSMelina mogu}e je rje{enje s uzdu`nom diferencijal-nom za{titom pa se i preporu~a da se takva za{tita ~imprije ugradi na te vodove. Ina~e, ovaj slu~aj ukazuje napotrebu da se vremenskom stupnjevanju za{tita pos-veti vi{e pozornosti, posebno na vodovima preko kojihse generatori priklju~uju na sustav. U konkretnomslu~aju, generatori TE Rijeka, TE Plomin 1 i TE Plo-min 2 prema rezultatima simulacijskog prora~una ne biizgubili prijelaznu stabilnost uz zateg djelovanja za{titeu drugoj zoni od cca 300 ms.

Na temelju provedenih istraìvanja predlaè setako|er da se ugradi za{tita od gubitka sinkronizma iregistratori prijelaznih pojava na sva tri turboagregata- TE Rijeka, TE Plomin 1 i TE Plomin 2. U TE Plomin2 treba revidirati pode{enja za{tita i provjeriti selektiv-nost i koordinaciju djelovanja generatorskih i mre`nihza{tita. Op}enito, uo~ava se potreba za studijama se-lektivnosti i koordinacije mre`nih za{tita i za{tita agre-gata za proizvodne jedinice u hrvatskom sustavu.

96

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3-200

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

vrijeme (s)

ods

t.kut

a()

D:\RN\KVAR_2~1\PRE53K1 28-10-2002 08:45:42: Tk3=640 ms

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3-50

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

50

vrijeme (s)

odstu

panje

kuto

va

()

D:\RN\KVAR_2~1\PRE53K4 28-10-2002 11:36:10: Tk=150 ms

TE PLOMIN 2

TE PLOMIN 1

TE RIJEKA

Slika 5. Odzivi odstupanja kutova rotora svih generatora prema sinkronoj osi za slu~aj simuliranog stvarnog kvaratrajanja 640 ms (lijevo) i istovrsnog kvara trajanja 150 ms (desno)

Slika 6. Odzivi odstupanja kutova rotora generatora prema sinkronoj osi za kriti~no trajanje tropolnog kratkog spoja zaisto polazno stacionarno stanje, mjesto i vrstu poreme}aja kao u razmatranom poreme}aju od 20. 9. 2002.

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

250

300

350

D:\RN\KVAR_2~1\PRE53K2 28-10-2002 09:34:07

vrijeme (s)

ods

tupa

njaku

tova

()

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

250

300

350

D:\RN\KVAR_2~1\PRE53K5 28-10-2002 11:33:14

vrijeme (s)

ods

tupa

njaku

tova

()

TE RIJEKA

TE RIJEKA


Kvalitetni zapisi prijelaznih pojava i doga|aja iz sus-tava nuàn su preduvjet za kvalitetnu analizuporeme}aja. Ve} je i kori{tenje zapisa iz numeri~kihza{tita kvalitativni iskorak, a poèljno bi bilo imatinamjenske registratore prijelaznih pojava na svim pro-izvodnim jedinicama i u strate{ki odabranim to~kamasustava. Kronolo{ki registratori doga|aja i registratoriprijelaznih pojava trebaju imati redundantno napa-janje iz sigurnih izvora ~iji napon ne ovisi o naponumreè. Posebno valja voditi ra~una da zapisi budu sin-kronizirani sa signalom to~nog vremena.U evaluaciji i uspostavi fizikalne slike poreme}ajauspje{no je primijenjena izvorna metoda u kojoj sekoriste stvarni pogonski zapisi i rezultati simulacijskihistraìvanja na dinami~kom modelu sustava.Rezultati simulacijskih analiza provedenih na verifici-ranim modelima sustava dobra su podloga za predik-ciju pogonskih doga|aja, pode{avanje i koordinacijudjelovanja sustava za{tite i procjenu pogonske sigur-nosti sustava.

LITERATURA

1 H. BREULMANN i drugi. "Analysis and Damping ofInter-Area Oscillations in the UCTE/CENTREL PowerSystem", R 38-113, CIGRE Pariz 2000.

2 M. STOJSAVLJEVI] i drugi, "Kolokvij 'Velikiporeme}aj u hrvatskom EES-u s ispadima agregata TEPlomin 1, TE Plomin 2 i TE Rijeka 20. 9. 2002. s po~et-kom u 00:19:2.363 uzrokovan 3pKS na 220 kV DV TERijeka TS Melina 2' ", Institut za elektroprivredu i ener-getiku i HEP, Plomin 29. 10. 2002.

P. S.

U tijeku pripreme ovog ~lanka za tisak primljena je vi-jest da je na jednom 220 kVDVTERijeka TSMelinave} ugra|ena uzdu`na diferencijalna za{tita koja tre-nutno radi u ispitnommodu.Do trenutka primanja ovevijesti nije bilo kvarova unutar zone {ti}enja za{tite, alisu zabiljeèni kvarovi izvan zone {ti}enja kod kojihza{tita nije djelovala, ~ime je pokazana njena stabilnostna kvarove izvan zone {ti}enja. Za{tita je naru~ena i zadrugi 220 kV DV TE Rijeka TS Melina i bit }eugra|ena i stavljena u ispitni mod tijekom 2004. go-dine.

MAJOR DISTURBANCE IN THE CROATIAN SYSTEMON SEPTEMBER 20, 2002, WITH LOSS OF TRANSIENTSTABILITY AND OUTAGE OF TPP RIJEKA, PLOMIN 1AND PLOMIN 2 UNITS CAUSES ANDCONSEQUENCES

The disturbance in the Croatian electric power system isconsidered to have been caused by three-phase short cir-cuit on 220 kV TPP Rijeka TS Melina that resulted in tran-sient instability and outages of units in TPP Rijeka, TPPPlomin 1 and Plomin 2. The evaluation and determination ofphysical background of the disturbance source method ap-

plied uses real operation data and results of simulation re-search on a dynamic model of the system. The follow-up ofthe even was reconstructed based on current voltage val-ues and the current from numerical line protection in a partof the 220 kV regional network and KRD data of stationarystate from DAM programming package (Dispatcher Analy-sis of Network) of the National Dispatching Center (NDC) inZagreb. The disturbance was simulated on the multi-machine dynamic model of the system. Fairly good coinci-dence of simulation and real data of voltage and current en-abled the determination of transient stability of units TPPRijeka, TPP Plomin 1 and TPP Plomin 2, whereby the Croa-tian system became transiently unstable. Also, system se-curity by voltage stability criteria was disturbed. Finally,based on the research, the range and significance of distur-bance are given as well as necessary future activities.

GROSSE STRUNG IM KROATISCHEN SYSTEM AM20.9.2002 MIT DEM STABILITTSVERLUST UND SAT-ZAUSFLLEN DER KRAFTWERKE RIJEKA, PLOMIN IUND PLOMIN II - URSACHEN UND FOLGEN

Die Strung im kroatischen Stromversorgungsystem, verur-sacht durch den dreipoligen Kurzschlu an der 220kV-Verbindung der Umspannerwerke Krafwerk Rijeka undMelina, wurde nachgeforscht. Beim Gestalten und Bewer-ten der physikalischen Darstellung dieser Strung wendeteman ein originelles Verfahren unter Nutzung der tatschli-chen, schriftlich festgelegten Betriebsdaten, und der For-schungsrgebnisse eines dynamischen Nachahmungs-modells dieses Systems an. Auf Grund der Strom und Span-nungs- Momentanwerte (protokolliert durch numerisch wirk-ende Leitungsschutzvorrichtungen im entsprechenden Teildes 220 kV Netzes), und des Protokolls chronologischer Er-eignisse (kroatische Abkrzung KRD) im stazionren Zus-tand, wurde die Folge der Ereignissewiederhergestellt. Dazubediente man sich des Programmpakets fr Lastverteiler-Netzanalyse (kroatische Abkrzung NDC) in Zagreb.Die Strung ist danach am dynamischen Mehrsatzmodelldes Systems nachgeahmt worden. Verhltnismig gutesbereinstimmen der Nachahmungsberechnungen mit dentatschlichen, protokollierten Strmen und Spannungen, hatdie eindeutige Feststellung des Stabilittverlustes im ber-gangsstadium der Turbostze von Kraftwerken Rijeka, Plo-min I und Plomin II , und damit des ganzen kroatischenSystems, mglich gemacht. Laut dem Spannungsstabilitt-Kriterium kames ebenfalls zur Sicherheitsstrung des ganzenSystems. Auf Grund durchgefhrter Forschungen istschlielich auf den Umfang und die Ernsthaftigkeit derStrung betont hingewiesen, wie ebenfalls auf die notwendi-gen Eingriffe.

Naslov pisaca:

Mr. sc. Darko Nemec, dipl. ing.mr. sc. Milan Stojsavljevi}, dipl. ing.Institut za elektroprivredui energetiku d.d., ZagrebUlica grada Vukovara 3710000 Zagreb, Hrvatska

Uredni{tvo primilo rukopis:2004 01 27.

97


PRILOG Zapisi trenuta~nih vrijednosti napona i struja iz numeri~kih relejatijekom poreme}aja

98

-2000

200

UR

(kV)

Trenuta~ne vrijednosti faznih veli~ina iz REL 521 DV I TE Rijeka Melina

-200000

20000

IR(A

)

-2000

200

US

(kV)

-200000

20000

IS(A

)

-2000

200

UT

(kV)

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2-20000

020000

IT(A

)

vrijeme (s)nastanak 3pKS00:19:02.362

ISK. 3pKS00:19:03.002

ISK. T-PLOMIN 100:19:03.858

ISK. T-RIJEKA00:19:04.023

Slika P-1 Odzivi trenuta~nih vrijednosti struja i napona na 220 kV DV Rijeka Melina 1

Slika P-2 Odzivi trenuta~nih vrijednosti struja i napona na 220 kV DV Rijeka Melina 2

-2000

200

UR

(kV)

Trenuta~ne vrijednosti faznih veli~ina iz REL 521 DV II TE Rijeka Melina

-202

x 104

IR(A

)

-2000

200

US

(kV)

-202

x 104

IS(A

)

-2000

200

UT

(kV)

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1-20000

020000

IT(A

)

vrijeme (s)nastanak 3pKS00:19:02.362

ISK. 3pKS00:19:03.002


99

-2000

200

UR

(kV)

Trenuta~ne vrijednosti faznih veli~ina iz REL 531 DV Plomin Pehlin

-2000

0

2000

IR(A

)

-2000

200

US

(kV)

-2000

0

2000

IS(A

)

-2000

200

UT

(kV)

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4-2000

0

2000

ISK. 3pKS00:19:03.002


nastanak 3pKS00:19:02.362

ISK. T-PLOMIN 100:19:03.858 vrijeme (s)

IT(A

)

Slika P-3 Odzivi trenuta~nih vrijednosti struja i napona na 220 kV DV Plomin Pehlin

Slika P-4 Odzivi trenuta~nih vrijednosti struja i napona na 220 kV DV Plomin Melina

-2000

200

UR

(kV)

Trenuta~ne vrijednosti faznih veli~ina iz REL 531 DV Plomin Melina

-2000

0

2000

IR(A

)

-2000

200

US

(kV)

-2000

0

2000

IS(A

)

-2000

200

UT

(kV)

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4-2000

0

2000

ISK. 3pKS00:19:03.002


nastanak 3pKS00:19:02.362

ISK. T-PLOMIN 100:19:03.858 vrijeme (s)

IT(A

)


POTENCIJALNI PROBLEMI U PRIJENOSNOJ MRE@I HRVATSKEI NJIHOVO RJE[AVANJE U PREDSTOJE]EM KRATKORO^NOM

RAZDOBLJU

Goran J e r b i } Ante ] u r i }, Zagreb

UDK 621.316.1:621.311.1PREGLEDNI ^LANAK

U ~lanku se analiziraju problemi u prijenosnoj mreì Hrvatske elektroprivrede i mogu}nosti njihovog rje{enja u budu}em tro-godi{njem razdoblju. Prema Zakonu o trì{tu elektri~ne energije NN br. 68 (~lanak 12. stavak 1.) od 2001. godine "Operatorsustava u suradnji s energetskim subjektom za prijenos elektri~ne energije, uz prethodnu suglasnost Vije}a za regulaciju, donosi plan

razvoja i izgradnje prijenosne mreè za razdoblje do tri godine". Za potrebe analize i procjene potrebnog poja~anja mreè, prije-nosna mreà je modelirana na ra~unskom stroju za o~ekivano stanje maksimalnog optere}enja 2002. i 2005. godine. Dan jeosvrt na postoje}u konfiguraciju prijenosne mreè Hrvatske i planiranu izgradnju do 2005. godine. Utvr|ene su slabe to~ke uprijenosnoj mreì koje mogu biti potencijalni uzrok ve}ih poreme}aja. Dane su korektivne akcije, pogonske preporuke kao inu`na dogradnja sustava. Posebno je nagla{en utjecaj predstoje}e izgradnje TS @erjavinec i TS Ernestinovo.

Klju~ne rije~i: estimacija stanja, kratkoro~no razdoblje,model EES-a, prijenosna mreà Hrvatske,programski paket DAM, prora~un tokovasnaga, sekcioniranamreà, vr{no optere}enje.

1. UVOD

U uvodu je opisano zate~eno stanje u prijenosnoj mreìHrvatske krajem 2001. godine na osnovi kojeg je for-miranmodel za 2002. godinu. U prijenosnoj mreì u po-gonu je od 26. studenog 1999. godine je 400 kV vod@erjavinec Heviz (jedna trojka). Novi dvosistemskivod 2 x 400 kV @erjavinec Heviz svakako jenajzna~ajniji prijenosni objekt izgra|en i pu{ten u po-gon (jedna trojka) posljednjih godina. Od Vele{evca doTS @erjavinec tako|er je izgra|en novi dvosistemski400 kV vod. U Vele{evcu je presje~en postoje}i 400 kVvod Tumbri Ernestinovo i spojen s dvostrukim vodomVele{evec @erjavinec. Jedna trojka tog novog dvo-sistemskog 400 kV voda povezana je na dionicu po-stoje}eg voda Tumbri Ernestinovo do Tumbra, adruga trojka povezivat }e @erjavinec i Ernestinovo.Privremeno napajanje Slavonije izvedeno je s voda Mra-clin Cirkovce pomo}u T odcjepa na stupu br. 38 nakoji se veè druga trojka budu}eg 400 kV voda@erjavinec-Ernestinovo u pogonu pod naponom 220 kV.Privremenom dogradnjom 220 kV voda od stupa 38 doTS \akovo i povezivanjem na dionicu 110 kV vodaErnestinovo \akovo osigurava se napajanje Slavonije.Mreà 110 kV na uèm zagreba~kom podru~ju jepovezana kako bi se pove}ala sigurnost zagreba~kogpodru~ja (nesekcionirana). U vrijeme vr{nih op-tere}enja u 110 kV mreì uèg zagreba~kog podru~jajavljaju se pove}ani tokovi od Tumbra premaMraclinu

budu}i da su mreè 400 i 220 kV na zagreba~kom po-dru~ju spregnute preko mreè 110 kV. Optere}enje110 kV vodova Tumbri Mraclin 1 i 2 bitno ovisi i o tre-nuta~nom pogonu TE-TO Zagreb i bloka TE Sisak na110 kV. Eventualni kvarovi koji bi se u stanjima vr{nihoptere}enja mogli pojaviti u mreì 110 kV, mogli biizazvati {irenje kvara i prekid opskrbe {ireg za-greba~kog podru~ja i sjeveroisto~nog dijela Hrvatske.Budu}i da na zapadnom dijelu Zagreba i okolice pos-toji samo jedna pojna to~ka za 110 kVmreù (TS Tum-bri) mogu}i su prekidi opskrbe u slu~aju proradeza{tite sabirnica 110 kV u TS Tumbri, ili havarije u 110kV postrojenju u TS Rakitje.Na splitskompodru~ju vod 400 kVKonjsko Mostar jejo{ uvijek u pogonu pod naponom 220 kV zbog potrebeponovne izgradnje 400 kV dijela postrojenja Mostar 4uni{tenog tijekom ratnih operacija u susjednoj Bosni iHercegovini. Na splitskom podru~ju izvan pogona jebio 110 kV vod Trogir Bilice, koji se zbogmalog pres-jeka i slabe pouzdanosti (starosti) ~esto preoptere}uje iu~estalo ispada.U vrijeme vr{nog optere}enja izvan pogona je bio i vodSton Komolac (17.12.2001 godine u 18. sati). HEDu-brovnik je radila radijalno napajaju}i Komolac, koji je110 kV vodom Komolac Trebinje bio vezan na Tre-binje u susjednoj Bosni i Hercegovini.Na osje~kom podru~ju vod 400 kV Tumbri Ernesti-novo u pogonu je pod 220 kV kao vod Mraclin Cirkovce T odcjep (@erjavinec) \akovo. Ernesti-

101

novo je u potpunosti sru{eno i izvan pogona, pri-premljeno za izgradnju nove 400 kV stanice. Stanica220 kV \akovo napaja se i iz susjedne Bosne i Herce-govine 220 kV vodom \akovo TE Tuzla. Vezom110 kV @upanja Ora{je napaja se dio Bosanske Po-savine u susjednoj Bosni i Hercegovini. Vodom 110 kVSiklos D. Miholjac osigurava se napajanje iz susjedneMa|arske prebacivanjem dijela optere}enja nama|ar-ski elektroenergetski sustav.Na rije~kom podru~ju izvan pogona je bio 110 kV vodLi~ki Osik Gra~ac. Trasa ovog voda bila je dijelomminirana pa njegovo pu{tanje u pogon ovisi o planira-noj dinamici razminiranja trase. U petom mjesecu2003. godine 110 kV obnovljeni vod Li~ki Osik Gra~ac pu{ten je u pogon.

2. MODEL PLANIRANOG STANJA 2002. GODINE

Za utvr|ivanje optere}enja po 110 kV ~vori{timakori{teno je arhivirano stanje sustava 200112171-73041UT.ARH. Na temelju navedenog zapisa iz ar-hive, stanje elektroenergetskog sustava rekonstruiranoje programom za estimaciju stanja iz programskogpaketa za Dispe~ersku analizu mreè (DAM).Potro{nja Hrvatske u 18-tom satu 17.12.2001. godineutvr|ena je na temelju ostvarene proizvodnje u Hrvat-skoj i zabiljeène razmjene sa susjednim sustavima:Na temelju dostupnih podataka procijenjeno je: u-kupno optere}enje elektroenergetskog sustava na ra-zini prijenosne mreè (optere}enje + gubici),proizvodnja po prijenosnim podru~jima i pojedinimproizvodnim jedinicama, razmjena elektri~ne energijesa susjednim elektroenergetskim sustavima te raspo-djela optere}enja po ~vorovima prijenosnih podru~jaza stanje vr{nog optere}enja sustava ostvarenog17.12.2001. godine u 18. satu.

Referentni model elektroenergetskog sustava i prije-nosnemreè 2002. godine temeljen je na podacima ost-varenim u 2001. godini (tablica 1).

3. POTENCIJALNI PROBLEMI NA MODELUPLANIRANOG STANJA U MRE@I ZA2002. GODINU (PRIMJENA N-1 KRITERIJA)

3.1. Ispadi vodova

Zagreb

Potencijalni ispad voda 400 kV Tumbri Heviz mogaobi preopteretiti dio 220 kV mreè u Austriji (5 vodova)i 220 kV vezu izme|u Slovenije i Austrije (Podlog Obersielach), uz niske napone u sjevernoj Italiji. Una{oj mreì ne bi se pojavila preoptere}enja niti ne-dopu{teno niski naponi. Ovaj problem kao i tokovi upetlji (loopflow) koji se zatvaraju iz Austrije dosta op-tere}uju prijenosnu mreù Slovenije. Zbog izrazitihtokova u petlji ~esto se pribjegava otvaranju 220 kVvoda Kle~e Diva~a i 400 kV voda Beri~evo Diva~a.Treba naglasiti da i sama NE Kr{ko znatno doprinosizatvaranju kru`nih tokova na potezu NEKr{ko Tum-bri Melina Diva~a {to je dodatno potenciranoulaskom u pogon 400 kV voda Heviz Tumbri. Nakonugradnje transformatora 400/110 kV 300 MVA uNE Kr{ko (u rujnu 2002. godine) smanjeni su tokovi izNE Kr{ko prema Tumbrima za 100 200 MW. Nave-deni mogu}i problemi zahtijevali bi detaljniju analizustanja u susjednim sustavima i prijenosnoj mreì Aus-trije.Pri potencijalnom ispadu voda 400 kV Tumbri Me-lina Slika 3. preopteretile bi se obje trojke dvosistem-skog 110 kV voda Tumbri Mraclin (za 8 %). Daljnjimispadom dvosistemskog voda Tumbri Mraclin preop-teretili bi se vodovi Botinec TE-TO Zagreb (17 %),Resnik TE-TO Zagreb (8 %), Tumbri Rakitje I i II

102

Slika 1. Rasplet 220/400 kV vodova @erjavinec. Na stupu br. 38 voda 220 kV Mraclin Cirkovce formiran je T odcjepna koji je priklju~ena jedna trojka voda (Vele{evac) @erjavinec Heviz kojom se preko preostale dionice 400 kV voda

Tumbri Ernestinovo napaja Slavonija pod naponom 220 kV.

TUMBRI

Stup 43

Stup 44

Stup 77

@ERJAVINEC

Stup 38

RazbojiteTS1505

HEVIZCirkovce

MraclinStup 1

Stup 526

Stup 83Stup 606 Stup 49 Stup 1

ERNESTINOVO

akovo

(pod 220 kV)

G. Jerbi} A. ]uri}: Potencijalni problemi u prijenosnojmreìHrvatske . . . Energija, god. 53 (2004) 2, 101-111

(7 %) i Botinec Sopot (4 %). Potencijalni ispad 400kV voda Tumbri Melina mogao bi uzrokovati cije-panje 110 kV mreè na podru~ju Zagreba i moè bitikriti~an po sigurnost sistema. Po ispadu dvosistemskog110 kV voda Tumbri Mraclin mreù 110 kV na za-greba~kom podru~ju treba zbog preoptere}enja sek-cionirati stavljanjem izvan pogona vodove Botinec TE-TOZagreb, Botinec Sopot, Rakitje TE-TOZa-greb, ali i vodova Podsused Zabok, Tumbri Pokup-lje i Rakitje [var~a koji se sekcioniranjem zagreba~ke110 kV mreè preoptere}uju.Pri potencijalnom ispadu voda 220 kV Cirkovce/Mrac-lin \akovo (Slika 4.) preopteretili bi se 110 kV vo-dovi na potezu Me|uti} Daruvar Virovitica svodi~ima 150mmAl/ê (osim uvoda uDaruvar koji je240 mm Al/ê). Napomenimo da je na modelu bilonu`no formirati ~vor @erjavinec na mjestu spoja 220kV voda Mraclin Cirkovce (stup 38) i trojke 400 kVdionice Vele{evac @erjavinec (stup 44) premda ustvarnosti stanica @erjavinec jo{ nije pu{tena u pogon.Modelirano stanje ispada @ejavinec \akovo u stvar-noj mreì odgovaralo bi slu~aju da isklopi prekida~ u\akovu. Daljnjim ispadom 110 kV voda Me|uri} Daruvar preoptere}uje se 110 kV potez \akovo grad Na{ice (74 %), \akovo \akovo grad (42 %), N.Gradi{ka S. Poèga (37 %), Me|uri} N. Gradi{ka

(17 %) i S. Brod S. Poèga (7 %). Potencijalnimdaljnjim ispadom 110 kV voda \akovo grad Na{icestvara se otok i uru{ava prijenosna 110 kV mreà napodru~ju Slavonije.

Potencijalnim ispadom 110 kV voda Me|uri} N.Gradi{ka preopteretio bi 110 kV vod Me|uri} Daru-var (6 %). Daljnjim ispadom 110 kV voda Me|uri} Daruvar preoptere}uju se vodovi na potezu \akovograd Na{ice (64 %) i \akovo \akovo grad (34 %).Ponavlja se situacija iz ispada @erjavinec \akovo.Pogonski naponi u radijalno napajanim TS 110 kV suispod dozvoljenih vrijednosti.

Potencijalni ispad voda 110 kV N. Gradi{ka S.Poèga opteretio bi 110 kV vod Me|uri} Daruvar dotermi~ke granice. Daljnjim ispadom 110 kV vodaMe|uri} Daruvar preopteretili bi se vodovi na potezu\akovo \akovo grad Na{ice kao u slu~aju ispada@erjavinec \akovo.

Ispadom jedne trojke dvosistemskog 110 kV vodaResnik TE-TO Zagreb optere}uje se druga trojkakoja ostaje u pogonu do termi~ke granice. Druga troj-ka moè ispasti bez opasnosti od daljnjih preop-tere}enja i ispada elemenata prijenosne mreè, ali sebitno mijenjaju tokovi snaga od TE TO Zagreb premasusjednim 110 kV stanicama.

103

Tablica 1. Vr{no optere}enje sustava, proizvodnja i razmjena elektri~ne energije ostvarena 17. 12. 2001. godine u 18. satu

Optere}enje Proizvodnja Razmjena

Optere}enje 2708 MWGubici 90 MWUkupno 2798 MW

Proizvodnja 2039 MWRazmjena 760 MWUkupno 2799 MW

Proizvodnja 2039 MWUvoz iz UCTE-a 698 MWUvoz iz BiH 59 MWUkupno 2796 MW

Optere}enje ProizvodnjaZagreb 1189 MW 720 MWRijeka 477 MW 404 MWSplit 676 MW 881 MWOsijek 366 MW 34 MWHrvatska 2708 MW 2039 MW

MW Mvar

EL-TO Zagreb 34 17HE âkovec 29 9HE \ale 15 6HE Dubrava 20 8HE Dubrovnik 102 15HE Gojak 23 15HE Gojak Miljacka 16 0HE Kraljevac 4 9HE Obrovac 84 6HE Orlovac 67 20HE Peru~a 41 7HE Senj 134 25HE Vara`din 53 20HE Zaku~ac 313 68PE Jertovec 29 0PE Osijek 20 20EL-TO Zagreb PE 50 38TE Jertovec 10 0TE Osijek 14 20TE Plomin 2 186 40TE Rijeka 270 185TE Sisak 1 184 51TE Sisak 2 173 62TE-TO Zagreb 99 93TE-TO Zagreb PE 69 24

Ukupno 2039 632

Heviz Tumbri 768 MW[iklo{ D.Miholjac 45 MWMa|arska 813 MWFormin Nedeljanec 57 MWCirkovce Mraclin 68 MWKr{ko Tumbri 1 176 MWKr{ko Tumbri 2 181 MWMelina Diva~a 419 MWPehlin Diva~a 177 MWMatulji I.Bistrica 41 MWBuje Koper 8 MWSlovenija 163 MWUCTE ukupno 650 MW

Tuzla \akovo 121 MW@upanja Ora{je 13 MWD.Lapac K.Vakuf 50 MWKonjsko Mostar 4 60 MWZaku~ac Mostar 28 MW

BiH 146 MW

Razmjena 796 MW

Napomena: Postoji odre|ena razlika u podacima o razmjeni po vodovima sa susjednim EES-ima izme|u podataka u koloni "Optere}enje"(trenuta~ne vrijednosti) i "Razmjena po vodovima" (trenuta~ne vrijednosti i o~itanja brojila) budu}i da nisu svi podaci iz istog iz-vora s obzirom da sustavom za arhiviranje stanja nisu obuhva}eni svi vodovi razmjene


Rijeka

Potencijalni ispad voda 400 kV Melina Diva~auzrokovao bi preoptere}enje 220 kV voda Diva~a Padriciano (za 8 %) koji povezuje Sloveniju i Italiju.

Potencijalni ispad voda 110 kV Dolinka Ra{a visokobi opteretio 110 kV vod TE Plomin [ijana (oko 95%). Daljnjim ispadom voda TE Plomin [ijana preop-teretio bi se vod TEPlomin Pazin (34%), zatim Pazin

104

Slika 2. Model elektroenergetskog sustava za stanje vr{nog optere}enja od 2796 MW (optere}enje+gubici) ostvarenog17. 12. 2001. godine u 18-tom satu

Napomena: Optere}enja radijalno napajanih transformatorskih stanica reducirana su na ~vorove iz kojih se napajaju.


Pore~ (19 %) i Pore~ Rovinj (16 %) {to vodi u na-ponski slom prijenosne mreè na podru~ju Istre.Ispad voda 110 kV Matulji Pehlin mogao bi visokoopteretiti transformaciju 220/110 kV u Diva~i, uslu~aju kada je jedan transformator u pogonu. Jednakotako ispad 110 kV voda Matulji I. Bistrica preoptere-tio bi transformator u Diva~i (6 %). Budu}i da su u

Diva~i instalirana dva transformatora 220/110 kV, unormalnom pogonu ovi ispadi ne}e uzrokovati preop-tere}enja. U ovoj situaciji visoko je optere}en i vod TEPlomin Ra{a (74 %).Potencijalnim ispadom voda 110 kV TE Plomin [ijana preopteretio bi se paralelni 110 kV vod TE Plo-min Ra{a (16%) i vod 110 kVRa{a Dolinka (16%).

105

Slika 3. Ispadom 400 kV voda Tumbri Melina preoptere}uje se dvosistemski 110 kV vod Tumbri Mraclin, {to vodi cije-panju 110 kV mreè na zagreba~kom podru~ju

Slika 4. Ispadom 220 kV voda Cirkovci Mraclin \akovo preoptere}uju se 110 kV vodovi Me|uri} Daruvar i Daru-var Virovitica. Njihovim ispadom preoptere}uju se 110 kV vodovi na potezu \akovo \akovo grad Na{ice {to vodi

slomu 110 kV mreè na podru~ju Slavonije.

TumbriMraclin

Rakitje

JarunBotinec

Sopot

TE-TO Zagreb

Resnik

Trpimirova

EL-TO Zagreb

2x127/-32

190/620/-11

2x13/-7

2x17/7

67/-6

60/-19

115 kV114 kV

27/-21

115 kV

2x87/10

25/-16

114 kV

2x14/20114 kV

115 kV114 kV

114 kV

0/-8

400 kV226 kV

115 kV Jertovec

D.Selo9/-1

46/9

V.Gorica

2x25/6114 kV2x96/-5

75/-4

62/-9

20/4

25/7

2x20/-1

Samobor

Zaprei}

85/-13var~aZden~ina

Podsused

Pra~no

Ivani}

Ludina

46/7

33/-9

2x6/-18

Dubec

Ksaver

x

Mraclin Ludina

Me|uri}

Daruvar

Virovitica

Pra~no

Kutina

Sisak

N.Gradika

S.Poèga

P.Slatina

akovo

S.BrodAndrijevci

Naice

Vukovar

Vinkovci

@upanja

Nijemci

akovo

Osijek1

Osijek2

Osijek3

B.Manastir

4

ValpovoD.Miholjac

(@erjavinec) Siklos

Oraje

115 kV

81/-13115 kV

64/-6

118 kV227 kV

99/-8

83/-16

96/-1

115 kV223 kV

111 kV

43/-21

109 kV71/-14

112 kV

109 kV

63/-19

110 kV

110 kV

2/-19

112 kV57/-7

109 kVS.Brod 2109 kV

36/-8

215 kV

107 kV

103 kV

116 kV226 kV

104 kV

102 kV

Tuzla

108/26

161/20

1/-20

1/-19

106/-5

110 kV

49/-25

stup 38

Cirkovce


Potencijalnim ispadom i tog voda preopteretili bi se110 kV vodovi TE Plomin Pazin (62 %), Pore~ Ro-vinj (51 %), Pazin Pore~ (44 %) i Rovinj [ijana(19 %).Ispadom vodaRa{a TEPlomin preopteretio bi se 110kV vod TE Plomin [ijana (19%). Potencijalnim ispa-dom i tog voda preopteretio bi se vod TE Plomin Pa-zin (62 %), Pore~ Rovinj (51 %), Pazin Pore~ (44%) i Rovinj [ijana (19 %) kao i u slu~aju ispada vodaTE Plomin [ijana.

Split

Potencijalnim ispadom 110 kV voda Bilice Kninostaje Knin preko EVP Strmice vezan na B. Grahovo.U toj situaciji mogu}a je pojava niìh napona na proiz-vodnim jedinicama HE Golubi} i HE Miljacka.Ispadom 110 kV voda HE Kraljevac Imotski op-tere}enje transformacije 220/110 kV u Mostaru 4dosiè termi~ku granicu jedne transformatorske jedi-nice. Istu situaciju imamo i u slu~aju ispada 110 kVvoda HE Kraljevac Makarska.Ispadom 110 kV voda Nereì{}e Starigrad tako|er sevisoko optere}uje transformacija 220/110 kV u Mostar4 ako je samo jedan transformator u pogonu.Ispadom 110 kV voda Split 3 Su~idar preoptere}ujese vod 110 kV Su~idar Vrboran (12 %), a jednakotako i ispadom 110 kV voda Su~idar Vrboran preop-tere}uje se vod Vrboran Split 3 (12 %).

Osijek

Pri ispadu 220 kV voda \akovo Tuzla visoko se op-tere}uje 110 kV Me|uri} Daruvar (99 %). Ovaj ispadkriti~an je za Slavoniju jer se ispadom 110 kV vodaMe|uri} Daruvar preoptere}uju vodovi \akovo \akovo grad (49 %) i \akovo grad Na{ice (82 %),kao i 220 kV vod @erjavinec (stup) \akovo (6 %).Njhovim ispadom naponski se uru{ava prijenosnamreà na podru~ju Slavonije.Pri ispadu 110 kV voda Me|uri} Daruvar preop-tere}uju se 110 kV vodovi \akovo \akovo grad(31 %) i \akovo grad Na{ice (59 %). Navedeni vo-dovi preoptere}uju se i pri ispadu 110 kV vodaDaruvar Virovitica. Preoptere}eni vodovi pri tom ispadu su\akovo \akovo grad (17 %) i \akovo grad Na{ice(40 %). Njihovim ispadom ponavlja se situacija kaokod ispada Mraclin Cirkovci \akovo.Na 110 kV vodu\akovo \akovo grad vodi~ 150mmAl/ê zamijenjen je "vru}im" vodi~em 154/19BTAL/ACS koji podnosi ve}a optere}enja (pribli`nokao vodi~ 240 mm Al/ê slijede}i u standarnom nizuvodi~a prema u~estalosti u na{oj mreì) pa su preop-tere}enja voda \akovo \akovo grad manja. I navodu \akovo grad Na{ice zamijenjen je vodi~ vru}imvodi~em, ali samo na dijelu trase stoga sumogu}a i pre-optere}enja ovog voda ve}a.Ispad 110 kV voda \akovo \akovo grad najteì je is-pad 110 kV voda na osije~kom podru~ju. On uzrokuje

preoptere}enja niza 110 kV vodova: Me|uri} Daru-var (141 %), Daruvar Virovitica (117 %),Na{ice P. Slatina (77 %) i Virovitica P. Slatina(38 %). Pri tom su naponi u nizu ~vori{ta u Slavonijipreniski. Najniì napon je u Virovitici 89.6 kV, zatim uP. Slatini 90.4 kV, \akovo grad 92.8 kV, Na{ice iNa{ice cementara 94.3 kV, B. Manstir 95.0 kV, D. Mi-holjcu 96.3 kV, Valpovu 96.4 kV i Daruvaru 98.4 kV.Niski naponi zahtijevaju i pove}anu proizvodnju jalovesnage parne i plinske jedinice TETO Osijek.Potencijalnim ispadom 110 kV voda \a-kovo Vinkovci ostaju stanice @upanja, Vinkovci,Vukovar i Nijemci bez napajanja ili ovise o rezevnomnapajanju iz susjedne Bosne preko voda Ora{je @upanja. Da bi se izbjegle situacije u kojima navedenestanice ostaju bez napajanja u planu je pu{tanje u po-gon vodova TETO Osijek Vukovar i TETO Osijek \akovo koji }e se dobiti povezivanjem vodovaTETO Osijek Ernestinovo i Ernestinovo Vukovar,odnosno TE-TO Osijek Ernestinovo i Ernestinovo \akovo pred TS Ernestinovo.Ispadom 110 kV voda \akovo grad Na{ice preop-teretili bi se 110 kV vodovi Me|uri} Daruvar (85 %),zatim Daruvar Virovitica (70 %), Na{ice P. Slatina(34 %) i Virovitica P. Slatina (7 %). Pri tom ispadunapon na plinskom agregatu u TE Osijek bio bi niì odnazivnog preko dopu{tenih 5 %.Potencijalni ispad 110 kV voda D. Miholjac Siklspreopteretio bi 110 kV vodove Me|uri} Daruvar(5 %) i \akovo grad Na{ice (4 %).Ispad 110 kV voda Na{ice P. Slatina opteretio bi 110kV vod \akovo grad Na{ice do termi~ke granice.Ispad 110 kV voda Virovitica P. Slatina preopteretiobi 110 kV vodove \akovo grad Na{ice (18 %) i \a-kovo \akovo grad (1%).Za osiguranje sigurnog napajanja Slavonije uzsada{nju raspoloìvost 220 kV voda \akovo Tuzlanu`no je povezati Ernestinovo s dva 400 kV ~vora.

3.2. Ispadi transformatora

Na zagreba~kom, rije~kom i splitskom podru~ju nemapotencijalnih ispada mre`nih transformatora(400/220 kV, 400/110 kV i 220/110 kV) koji bi mogliuzrokovati preoptere}enja u prijenosnojmreì i daljnjeispade elemenata prijenosne mreè.Na osje~kom podru~ju ispad transformatora220/110 kV 150 MVA u \akovu mogao bi uzrokovatipreoptere}enje transformatora (za 24 %) koji bi ostaou pogonu. Takva situacija je kriti~na i mogla bi se samokratkotrajno tolerirati.

3.3. Ispadi generatora

Za stanje vr{nog optere}enja namodelu je ispitan utje-caj ispada pojedine proizvodne jedinice indirektnosimulacijom ispada blok transformatora proizvodne je-dinice. Provedena ispitivanja pokazuju da ni jedan is-

106


pad proizvodne jedinice u na{em sustavu ne uzrokujepreoptere}enja u mreì.Najteì ispad proizvodne jedinice je ispad NE Kr{ko ususjednoj Sloveniji. Ispadom NE Kr{ko 400 kV vodTumbri Heviz optere}uje se 1014/434 MW/Mvardok istovremeno dvosistemskim vodom Kr{ko Tum-bri primamo samo 2 x 17/121 MW/Mvar.Sljede}i ispad koji bi mogao biti kriti~an je ispad blokau TE Sisak, posebno onog priklju~enog na 110 kV.Njime se visoko optere}uje dvosistemski 110 kV vodTumbri Mraclin gotovo do termi~ke granice (98 %).U nastavku je provjeren ispad bloka u TE Rijeka kojine izaziva preoptere}enja u mreì.

3.4. Ostvareno stanje u prijenosnoj mreì2002. godine

Uprotekloj 2002. godini, to~nije 4. 1. u 18-tom satu ost-vareno vr{no optere}enje 2685 MW, {to je 96 % plani-ranog na modelu (2798 MW). Razlog ovom paduvr{nog optere}enja moè biti znatnija razlika u tem-peraturi i vjerojatno u primjeni novog tarifnog sustava,kojim se potaknulo potro{a~e da promijene navike itako doprinesu smanjenju vr{nog optere}enja. Premaizvje{}u o poslovanju HEP Prijenos-a ozbiljnijih zas-toja u prijenosnojmreì tijekom 2002. godine nije bilo.U konfiguraciji prijenosne mreè za 2002.godinu biloje odre|enih manjih razlika prema planiranoj konfigu-raciji na modelu 2002. godine. Na osije~kom podru~jusu formirani 110 kV vodovi \akovo Osijek2 iOsijek2 Vukovar (spajanjem vodova ispred TSErnestinovo) ~ime je osigurano dvostrano napajanjeVinkovaca i Vukovara.Od zna~ajnijih promjena u prijensonoj mreì u pogonje pu{ten 220 kV vod Me|uri} Prijedor (u svibnju2002.godine) koji djeluje tako da dodatno optere}ujeprijenosnu mreù zagreba~kog prijenosnog podru~jajer se dio proizvodnje TE Sisak usmjerava u podru~jesusjedne dràve Zapadne Bosne. Optere}enje 220 kVvoda Me|uri} Prijedor izrazito ovisi o anga`manu hi-droelektrana u Dalmaciji i susjednoj Hercegovini jer suistog slijeva. Na rije~kom je podru~ju u pogon pu{tenvod Li~ki Osik Gra~ac koji pove}ava prijenosnu mo}na potezu Primorje Dalmacija.

4. MODEL PLANIRANOG STANJA 2005. GODINE

Model planiranog stanja prijenosne mreè za maksi-malno optere}enje 2005. godine formiran je na temeljumodela 2002. godine kome je optere}enje pove}ano uskladu s o~ekivanim porastom maksimalnog op-tere}enje sustava na 2978 MW. Zadràn je jednakanga`man proizvodnih jedinica kao na modelu 2002.godine. Dodatni manjak proizvodnje u na{em sustavupokriva se uvozom.Pretpostavljeno je da }e se prijenosna mreà 220 i 400kV u idu}em trogodi{njem razdoblju u potpunosti ob-

noviti i povezati s mreòm susjedne Bosne iHercegovine i Srbije i Crne Gore.Na modelu 2005. godine analizirane su dvije konfigu-racije prijenosne mreè na zagreba~kom podru~ju:povezana i sekcionirana 110 kV mreà.Premda je optere}enje sustava na modelu 2005. godineve}e, rezultati prora~una tokova snaga pokazuju da }eza razliku od stanja 2002. godine biti manje visokooptrere}enih vodova i transformatora zbog stavljanja upogon @erjavinca i Ernestinova. Sukladno tomeo~ekuje se i manje problema pri eventualnim ispadimaelemenata prijenosne mreè jer su vodovi 110 kVmreè polazno manje optere}eni. Tako|er se o~ekujumanji problemi pri ispadu bloka 1 i bloka 2 u TE Sisak.Budu}i da }e u pogonu biti dvostruki 400 kV vod @er-javinec Heviz o~ekuje se smanjenje gubitaka priprijenosu energije i pove}anje gubitaka u transforma-ciji energije.

4.1. Povezana 110 kV mreàna zagreba~kom podru~ju

4.1.1. Ispadi vodova

Zagreb

Ispadom 400 kV voda @erjavinec Tumbri preop-tere}uje se 6 % transformacija 400 /110 kV u @er-javincu. Ovo preoptere}enje transformatora moglo bise kratkotrajno tolerirati, a preoptere}enje bi se mogloeliminirati isklju~enjem jedne trojke dvosistemskogvoda @erjavinec Heviz, ~ime se optere}enje transfor-macije 400/110 kV u @erjavincu smanjuje na 98 %termi~ke granice. Preoptere}enje transformacije u@erjavincu moè se eliminirati i sekcioniranjem za-greba~ke 110 kV mreè (analizirano u nastavku tek-sta). Sekcioniranjem 110 kV mreè moè se utjecati nasmanjenje veli~ine neisporu~ene energije pri potenci-jalnim ve}im kvarovima u mreì, no i pove}ati vjerojat-nost lokalnih poreme}aja.

Rijeka

Ispadom 400 kV voda Melina Diva~a preoptere}ujese 220 kV vod Diva~a Padriciano. Preoptere}eni sevod moè isklju~iti bez posljedica od daljnjeg preop-tere}enja drugih komponenata prijenosne mreè uhrvatskom elektroenergetskom sustavu, no problem bise mogao pojaviti u prijenosnim mreàma susjedneSlovenije, Italije i Austrije, {to bi zahtijevalo detaljnijeanalize tih sustava.

Split

Ispadom po jedne trojke dvosistemskog voda Su~idar Vrboran preoptere}uje se 5 % druga trojka koja ostajeu pogonu. O~ito je doprinos planirane nove 110 kV ka-belske veze Dobri Ka{tela premali da rastereti jednutrojku Su~idar Vrboran pri neraspoloìvosti ili ispadudruge trojke. Ovaj ispad i preoptere}enja su lokalni

107


problem napajanja centra grada Splita i ne uzrokujudaljnje {irenje kvara kroz prijenosnu mre`u. Tomproblemu, me|utim, trebat }e posvetiti posebnu po-zornost i kvalitetnije rije{iti problem napajanja samogcentra Splita.

4.1.2. Ispadi transformatora

Rijeka

Ispadom jednog 220/110 kV transformatora 150 MVAu Plominu preoptere}uje se za 12% transformator koji

108

Slika 5. Model elektroenergetskog sustava za stanje planiranog vr{nog optere}enja od 2978 MW (optere}enje+gubici) u2005. godini i povezanu 110 kV mre`u na zagreba~kom podru~ju


ostaje u pogonu. Ovo preoptere}enje transformatora uPlominu moglo bi se kraktotrajno tolerirati. No, pre-optere}enje se moè eliminirati i anga`manom Plo-mina 1 na 110 kV strani preoptere}enog transformatora220/110 kV. Vjerojatnost angaìranja TE Plomin 1 je uzimskom razdoblju vrlo visoka.

4.1.3. Ispadi generatora

Ispitivanja na modelu 2005. godine za polazno stanjepokazuju da pojedina~ni ispadi proizvodnih jedinica una{oj prijenosnoj mreì ne izazivaju preoptere}enjaelemenata prijenosne mreè niti s njima vezane daljnje

109

Slika 6. Model elektroenergetskog sustava za stanje planiranog vr{nog optere}enja od 2978 MW (optere}enje+gubici) u2005. godini i sekcioniranu mreù na zagreba~kom podru~ju


ispade. Pretpostavlja se da je osigurana zadovo-ljavaju}a rotacijska rezerva kao i raspoloìvostsekundarne regulacije.

4.2. Sekcionirana 110 kV mreà na zagreba~kompodru~ju

Provedena ispitivanja u konfiguraciji sa sekcioniranom110 kV mreòm na zagreba~kom podru~ju pokazuju daispad 400 kV voda Tumbri @erjavinec sada ne izazivapreoptere}enje transformacije 400/110 kV u @erjavincu.Sekcioniranjem prijenosne 110 kV mreè na za-greba~kom podru~ju eliminira se eventualno preop-tere}enje transformacije 400/110 kV u @erjavincu kojebi se moglo pojaviti pri ispadu 400 kV voda Tumbri @erjavinec.Mogu}e je preoptere}enje jedne trojke dvosistemskog110 kV voda Vrboran Su~idar koja ostaje u pogonupri ispadu druge trojke istog voda kao i mre`nog trans-formatora 220/110 kV u TE Plomin koji ostaje u po-gonu pri ispadu drugog i u ovoj konfiguraciji.

5. ZAKLJUÂK

Na temelju zapisa iz arhive, stanja i podataka dobivenihod regionalnih dispe~era, za maksimalno optere}enjeHrvatskog sustava ostvareno 17.12.2001. godine u18. satu utvr|en je anga`man proizvodnih jedinica,razmjena sa susjednim sustavima, konfiguracija prije-nosnemreè i raspodjela optere}enja po prijenosnim po-dru~jima i ~vorovima prijenosne mreè. Iz prikupljenih iprocijenjenih podataka formiran je model za prora~untokova snaga na ra~unskom stroju za maksimalno op-tere}enje elektroenergetskog sustava 2002. godine.Na temelju ostavrenog maksimalnog optere}enja iplanirane projekcije porasta optere}enja formiran jemodel za 2005. godinu. Na modelu 2005. godinezadràna je ista razina proizvodnje kao na modelu2002. godine, a pove}an je uvoz iz susjednim elektro-energetskih sustava kako bi se pokrio planirani porastoptere}enja. Prijenosna mreà poja~ana je samo ob-jektima koji su ve} u zavr{noj fazi izgradnje (TS @er-javinec) i obnove (TS Ernestinovo) ili su u planuizgradnje i nu`no su potrebni za siguran pogon i napa-janje iz prijenosne mreè (220 kV vod Plomin Vodn-jan, 110 kV kabel Dobri Ka{tela).Ispitivanja provedena na modelu za stanje maksi-malnog optere}enja 2002. godine ukazuju na izrazitonapregnuto stanje u 110 kV prijenosnoj mreì,posebno na uèm zagreba~kom podru~ju i niz ispadakoji bi potencijalno mogli izazvati manje ili ve}eporeme}aje u napajanju dijela prijenosne mreè. Is-padi 400 kV vodova mogli bi uzrokovati ve}eporeme}aje i probleme u susjednim elektroenerget-skim sustavima. Razlog tome je u ~injenici da su prije-nosne mreè 220 i 400 kV na zagreba~kom podru~juspregnute preko 110 kV mreè. Odre|eni ispadi u

110 kV mreì na zagreba~kom podru~ju stoga vodecijepanju prijenosne mreè i gubitku napajanja dijelazagreba~kog i osije~kog podru~ja. Anga`man izvora na110 kV u zagreba~kom podru~ju pokazuje se stoganu`nim u vrijeme vr{nih optere}enja.Provedene analize pokazuju da se zna~ajan utjecaj nasigurnost napajanja iz prijenosne mreè i rad elektro-energetskog sustava realizira izgradnjom TS @erjavi-nec i TS Ernestinovo Ponovnim stavljanjem u pogonsjevernog i ju`nog kraka 400 kV mreè. Zatvaranjem400 kV mreè smanjuju se optere}enja vodova 110 kVmreè u normalnom pogonu, pove}ava raspoloìvost,pouzdanost napajanja i sigurnost opskrbe iz prijenosnemreè. Tako|er se eliminiraju potencijalna preop-tere}enja koja se danas javljaju pri ispadima pojedinihelemenata. Preoptere}enja koja bi se mogla javiti i utako poja~anoj prijenosnoj mreì ne}e predstavljative}i problem u vo|enju i eksploataciji jer ne izazivajudaljnja preoptere}enja komponenata prijenosnemreè. Izgradnju TS @erjavinec i Ernestinovo trebastoga ubrzati jer znatno pridonosi sigurnosti rada i op-skrbe iz prijenosne mreè.Ponovno zatvaranje 400 kV mreè utjecat }e na na~invo|enja elektroenergetskog sustava i razmjenu elek-tri~ne energije sa susjednim zemljama, a donijet }e iodre|ene probleme vezane uz prijenos elektri~ne e-nergije za "tre}e" zemlje. Predvi|enim poja~anjimaprijenosne mreè osigurava se pove}anje prijenosnemo}i za potrebe potencijalnih tranzita koji se moguo~ekivati ponovnim povezivanjem prve i drugesinkrone zone UCTE-a.Nu`no je kvalitetnije planiranje izgradnje i pogonaprijenosne mreè jer zna~ajno doprinosi sigurnosti po-gona elektroenergetskog sustava te pridonosi razvojutraì{ta elektri~ne energije. Pomo}ne usluge sustavamorat }e se tako|er kvalitetnije planirati i vrednovati.

LITERATURA

1 Hrvatska Elektroprivreda Direkcija za prijenos: "Iz-vje{taj o poslovanju 2000. godina"

2 Grupa autora: "Potrebna izgradnja elektroenergetskihobjekata u republici hrvatskoj u razdoblju od 2001. do2020. godine", (Master plan), Hrvatska elektroprivredad.d. i Energetski institut Hrvoje Poàr, Zagreb Studeni2001.

3 D. NEMEC, M. STOJSAVLJEVI], M. MEHMEDO-VI]: "Analiza raspada hrvatskog elektroenergetskog sus-tava dana 25.07.2000 u 14:26", Studija Radni materijalIE d.d. Zagreb 2001. godine

4 D. NEMEC, M. STOJSAVLJEVI], M. MEHMEDO-VI]: "EES Bosne i Hercegovine podaci za sistemskeanalize, Stanje prosinac 2001. godine, Radni materijalIE d.d. Zagreb velja~a 2002. godine

5 G. JERBI], Z. TONKOVI], S. VICKOVI]: "Akutniproblemi prijenosne mreè hrvatske i njihovo rje{avanjeurazdoblju do 2005. godine", Studija IE d.d. Zagreb,srpanj 2002

110


POTENTIAL PROBLEMS OF THE CROATIANTRANSMISSION NETWORK AND THEIR SOLUTION INA SHORT TIME PERIOD

In the paper problems of the Croatian electricity supplycompany's transmission network and their solution in thenext three-year period are analyzed. According to the Lawon Electric Energy Market, NN Nr. 68 (Article 12, Item 1)from 2001 System operator, in cooperation with the energysubject for electric energy transmission and after prior ac-knowledgement of the Regulatory Council, determines thetransmission network development and construction plansfor the period of three years.For analysis and evaluation purposes of the needed net-work strengthening, transmission network is modeled oncomputer for expected peak load in 2002 and 2005. Theevaluation of the Croatian transmission network's existingconfiguration is given as well as planned construction until2005. Weak points of transmission network are mentionedthat could cause major disturbances. Corrective actions arelisted, operation instructions as well as essential new con-struction of the system. Special emphasis is put on futureconstruction of TS @erjavinec and TS Ernestinovo.

MGLICHE KNFTIGE FRAGEN IMBERTRAGUNGSNETZ KROATIENS UND DERENLSUNG IN DER BEVORSTEHENDEN ZEITSPANNE

Im Artikel werden Probleme im bertragungsnetz des kroa-tischen Stromversorgungs-Unternehmens und dieMglichkeit deren Lsung in der bevorstehenden Drei-

jahreszeitspanne dargestellt. Die Darstellung erfolgt imSinne des Wortlautes der Verordnung im Strommarktge-setz (kroat. Amtsblatt Nr. 68, Art. 12, Abs. 1) Jahrg.2001:Der Netzbetreiber erbringt den Dreijahresplan der Entwick-lung und der Erweiterung des bertragungsnetzes In Zu-sammenarbeit mit den energetischen Subjekten derbertragung elektrischer Energie (d.h. Erzeuger und Ver-braucher) und mit vorausgehender Zustimmung des Rege-lungsrates.Zu diesem Zweck wurde ein Rechnermodell desbertragungsnetzes fr die erwartete hchste Belastung inden Jahren 2002 und 2005 erstellt, mit welchem mglicheUrsachen groer Strungen im bertragungsnetz in sog.schwachen Stellen, entdeckt worden sind. Besondersbetont wurde der Einflus der bevorstehenden Errichtungvon Umspannerwerken @erjavinec und Ernestinovo.

Naslov pisaca:

Goran Jerbi}, dipl. ing.Institut za elektroprivredu ienergetiku d.d.

Ante ]uri}, dipl. ing.HEP TradeUlica grada Vukovara 3710000 Zagreb, Hrvatska


111


UPOZORENJE NA MOGU]E OPASNE NAPONE DODIRAU DIJELU MRE@A 0,4 kV I KOD POTRO[AÂ S NAPUTCIMA ZA

PRISTUP RJE[AVANJU NAZNAÊNE PROBLEMATIKE

Ivo S a n t i c a, Split

UDK 621.316.933.8:658.516STRU^NI ^LANAK

Izgradnju novih mreà 0,4 kV posljednjih godina intenzivno prate rekonstrukcije postoje}ih mreà s golim vodi~ima, ugrad-njom samonosivog kabelskog snopa. Mjere za{tite od opasnih napona dodira kod dijela postoje}ih potro{a~a i u rekonstruira-nim mreàma predstavljaju posebnu problematiku. Njoj se naàlost ne posve}uje dovoljno pozornosti. Zato ovaj prostorostaje tehni~ki, pravno pa i eti~ki nedefiniran.^lankom su dani osnovni naputci i smjernice za rje{avanje nazna~ene problematike. Sveobuhvatno rje{enje zahtijeva detaljnuanalizu postoje}eg stanja, pravno tuma~enje obveza kao i eti~ki stav prema problemu (radi se o kvaliteti isporu~ene robe s ele-mentima opasnim za ìvot).

Klju~ne rije~i: opasni napon dodira, uzemljiva~, za{titnemjere.

1. UVOD

"Koncepcija uzemljenja zvjezdi{ta mreà 10(20) kV ubudu}nosti" stru~ni ~lanak u ~asopisu Energija 1999.god. 3 izlaè aktualne probleme vezane za uzemljenjezvjezdi{ta mreà 10(20) kV. ^lankom je ukazano na~injenicu da su vaè}i tehni~ki propisi o opasnim dodir-nim naponima neopravdano strogi. Porastom op-tere}enja o~ekuje se izgradnja novih TS 110/20 kV.Ove stranice napajat }e veoma duga~ke mreè sazna~ajnim udjelom kabela. Rezultat takvog stanja bit}e velike kapacitivne struje zemljospoja, koje }e uvje-tovati odabir otpornika za uzemljenje zvjezdi{ta s vi-sokom nazivnom strujom (preko 300A). U ovomslu~aju problematika opasnih dodirnih napona ponovo}e se zao{triti, bez obzira na mogu}u liberalizacijupropisa. Kao atraktivna opcija rje{enja nastalih prob-lema name}e se uporaba modernih kompenzacijskihprigu{nica.U razdoblju izme|u zate~enog stanja (postoje}egstanja) i kona~ne vizije rje{enja, izgra|uje se i rekon-struira veliki broj mreà niskog napona. U punoslu~ajeva opseg radova zadràva se na zanatsko-monterskim intervencijama, preska~u}i pri tome svusloènost problematike. Zate~eno stanje za{tite odopasnih napona dodira u mreì i kod potro{a~a uglav-nom se ne mijenja. Tehni~ki, a i pravni aspekti pos-toje}ih i rekonstruiranih mreà s gledi{ta opasnihdodirnih napona, ostaju i dalje nerije{eni.[iroko prihva}anje SKS-a u distribucijskoj praksi zna~ida svaku rekonstrukciju prati ugradnja novih stotinemetara ovog vodi~a. Osim problematike izbora stu-

pova, izbora za{tite od prenapona i dr., pravilan pristupizvedbi sustava uzemljiva~a posebno je zna~ajan. Uvi-dom u NN mreè susjednih distribucijskih podru~jadobila bi se slika stanja ove problematike u ju`nomdijelu dràve. Kako sistematizirati ovu problematiku,odnosno kako napraviti prve korake? Rezultatpromi{ljanja ovog ~lanka bit }e odgovor na ova pitanjai poku{aj davanja osnovnih smjernica za rje{enjenazna~enih problema.Zabrinjavaju}e je {to poslije toliko stru~nih preporuka,toliko stru~nih uputa, toliko stru~nih ~lanaka i dalje eg-zistira toliko mreà NN u nepropisanom stanju s obzi-rom na opasne napone dodira. Jedan od razloga jesigurno zakonska neobveza gra|evinske dozvole. Slije-dom toga nije obvezan ni glavni projekt, koji bi trebaodati odgovor, odnosno rje{enje. Kad rje{enja nema ra-dovi se svode na zanatsko-monterske intervencije. Zastare mreè gdje navedena problematika egzistira,~ekaju se rekonstrukcije, a one zapravo donose samoono {to je prethodno napisano. To je kru`ni put bezstvarnog rje{enja i nazna~eni problem stalno egzistira.

2. OP]ENITO O ELEKTRIFIKACIJIOTO^NOG DIJELA DALMACIJE

Elektrifikaciju otoka srednje i ju`ne Dalmacijeop}enito moèmo podijeliti u tri faze. Prvu fazu pred-stavlja razdoblje do 1955. godine, do kada je elektri-fikacija temeljena na malim lokalnimdiesel-elektranama. Drugu fazu ~ini razdoblje od 1955.do 1968. godine i predstavlja izgradnju i povezivanje

113

mreè otoka s energetskim sustavom na kopnu 30(35) i10 kV vodovima. Novije razdoblje (tre}a faza) u elek-trifikaciji, po~inje 1968. godine izgradnjom 110/35 kVtransformatorskih stanica na otocima i povezivanje is-tih 110 kV vezama. Nastavak elektrifikacije slijediizgradnjom dvostrukih veza i pro{irenjem mreà.Sli~nost postoji i u zagorskom dijelu Dalmacije, ali srazlikom {to ovdje u ve}em dijelu ne postoji prva fazaelektrifikacije, tj. elektrifikacija s diesel-elektranama.Prvu elektrifikaciju prati izvedba ku}nih instalacija s dvaATG vodi~a u Bergman cijevima. Mjese~na potro{njaenergije po ku}anstvu iznosila je nekoliko kWh. Mini-mum je u nekim slu~ajevima bio odre|en s 4 kWh, amaksimum potro{nje u stvarnosti iznosio je nekolikokWh vi{e (podaci iz mjesta Ptomja na pol. Pelje{cu).Krajem prve i po~etkomdruge elektrifikacije postupnose po~inju koristiti termi~ka tro{ila: gla~ala, kuhala,{tednjaci, a tako|er se i zamrziva~ uvodi u sve {ituuporabu. Ovo utje~e na potrebu korekcije (dopune)postoje}ih ku}nih instalacija, a svrha je za{tite odopasnih napona dodira. Zapravo, ku}ne instalacije senadopunjuju za{titnim vodi~em i pripadaju}imuzemljiva~em, gdje se za to pokaè potreba. Ve}inapreinaka doga|a se samo u kuhinjskom prostoru.Prijelazni otpor uzemljiva~a nije definiran; on morabiti "{to bolji" (u ovoj fazi najvi{e je nastradalo starobakreno posu|e jer je kori{teno za uzemljiva~).Ovako izvedenih instalacija ima jo{ i danaspriklju~enih na distribucijske mreè. Nulovanje kaoza{titna mjera uvodi se i mije{a sa za{titom s po-jedina~nim uzemljiva~ima. Kako i gdje, ovisi oprilikama na terenu i o rajonskommonteru ili izvo|a~uinstalacija, tek u novije vrijeme (zadnjih dvadesetakgodina) distributer kroz elektroenergetsku suglasnostuvjetuje izvedbu instalacije s tri, odnosno pet vodi~a iugra|uju strujne za{titne sklopke; naravno uvjetuje itemeljni uzemljiva~ ako se radi o novom objektu.Zna~i u istim mreàma u instalacijama potro{a~a nala-zimo vi{e vidova za{tite, iako za to ne postoje nu`nitehni~ki preduvjeti.Nije zato ~udo {to "tresu" kade, {tednjaci, hladnjaci iostala ku}anska tro{ila. Ako se u ovakvim mreàmagoli vodi~ zamjenjuje SKS-om i ni{ta druge ne mijenja,o~ito je da se radi djelomi~an posao. Nu`nost bi bilaosigurati propisane za{titne mjere u mreì i kod po-tro{a~a. Gdje to nije mogu}e, treba utvrditi stanje, evi-dentirati ga, izvijestiti nadle`ne institucije i poduzetizakonom predvi|ene mjere. Postavlja se ozbiljno pi-tanje kakav bi rezultat spora bio da potro{a~i tuè dis-tributera za isporu~enu robu s elementima opasnim poìvot.Je li uop}e dozvoljena isporuka takve robe?Sli~na stanja naàlost nalazimo i u starijim gradskimjezgrama.Prema tome postavlja se pitanje koji su nu`ni zahvatina uzemljiva~kim sustavima kod rekonstrukcija MreàNN i interpolacije novih TS 10(20)/0,4 kV.

3. KVALITETA ROBE KAO TRADICIJSKAI ZAKONSKA OBVEZA

Iz Babilona prije 4000 godina: "Ako se ku}a sru{i i pritome pogine njezin vlasnik, graditelj }e se kaznitismr}u."U slijede}em dijelu teksta osvrnut }emo se na za{tituod indirektnog dodira, tj. za{titu ljudi od elektri~nogudara do kojeg moè do}i u slu~aju kvara i dodira svodljivim dijelovima, koji ne spadaju u pogonski strujnikrug. Za{tita od indirektnog dodira sastoji se u tome dase dozvoljeni napon dodira Ud odrì u dopu{tenimgranicama, tj. da se ne prekora~i vrijednost opasna za~ovjeka. Dozvoljeni napon dodira Ud je 50 V efektivnevrijednosti izmjeni~nog napona u normalnim uvjetimaili 120 V istosmjernog napona.Poznato je da pogonsko sredstvo, odnosno roba, nesmije biti opasna po ìvot, zdravlje ili imovinu ko-risnika. Elektri~na energija kao roba od proizvodnje,prijenosa do distribucije potro{a~ima moè biti vrloopasna po ìvot. U ovom lancu njenim tokovimaupravljaju visokospecijalisti~ki kadrovi strogo propi-sanim i izgra|enim postrojenjima i prijenosnim pute-vima. Na kraju roba se isporu~uje korisniku, odnosnokupcu.Praksa da lak{e smislimo i rije{imo veoma sloèneprobleme na visokom naponu i radije se bavimo "ve-likim sustavima", nego {to spoznamo i rije{imo prin-cipe za{tite od opasnih dodira napona kod isporuke"robe" rezultira zate~enim stanjem. Ono je naàlost napojedinim podru~jima u katastrofalnom stanju.Veoma veliki broj potro{a~a (kupaca) elektri~ne ener-gije dobiva isporu~enu robu s neispunjenim propi-sanim zahtjevima u pogledu opasnih dodirnih napona.Zakon o normizaciji ure|uje sustav normizacije, te-meljne zahtjeve za proizvode, procese i usluge, sustavocjenjivanja sukladnosti, isprave koje moraju imatiproizvodi u prometu, donosi propise za provedbu ovogZakona te nadzire njegovu primjenu. Sustavi, temeljnizahtjevi, propisi i norme, ure|uju se i donoseradi:............., za{tite ìvota i zdravlja ljudi, za{tite o-koli{a,.........., za{tite potro{a~a,..........Mre`na pravila Hrvatskog elektroenergetskog sustava,Op}i uvjeti o isporuci elektri~ne energije, Pravilnik opriklju~enju na distribucijsku mreù, reguliraju i obve-zuju kupca i distributera elektri~ne energije, izme|uostalog i name|usobna pravila pona{anja s obzirom naopasne napone dodira.

4. ZDRU@ENI UZEMLJIVA^ I NULOVANJEKAO ZA[TITNA MJERA U NN MRE@I

Zdruèni uzemljiva~ je sustav preko kojeg seomogu}ava rje{avanje opasnih napona dodira na ele-mentimamreè, na prijelazu srednjonaponskemreè uniskonaponsku mreù i u samoj NN mreì. On zapravopovezuje za{titno i pogonsko uzemljenje.

114

I. Santica:Upozorenje namogu}e opasne napone dodira u dijelumreà 0,4 kV . . . Energija, god. 53 (2004) 2, 113-117

Na zdruèni uzemljiva~ povezuju se obi~no svi ra-spoloìvi pojedina~ni uzemljiva~i. To su uzemljiva~upravlja~ke ru~ke linijskog srednjonaponskog rastav-lja~a (prvi stup ispred stupne TS), uzemljiva~ (stupne)TS, uzemljiva~e odvodnika prenapona, uzemljiva~ nulvodi~a NN mreè, temeljni uzemljiva~i zgrada i dr. Naovaj sustav vezuju se i armirano betonski stupovi mreèNN i ku}i{ta metalnih razvodnih ormara.U nadzemnim ili djelomi~no nadzemnimmreàmaNNuobi~ajeno se postavljaju odvodnici prenapona. Ovipropisima predvi|eni elementi imaju svojeuzemljiva~e. Oni se preko nul vodi~a povezuje s dodat-nim uzemljiva~ima ugra|enim na najpovoljnjijemmjestu u mreì NN. Time se ukupni otpor uzemljenjapoku{ava dovesti na veli~inu izra~unatu iz propisimaodre|enog dodirnog napona i veli~ine dozemne strujejednopolnog kvara.Nulovanje kao za{titna mjera ostvaruje se ako se is-pune zahtjevi iz HRN:

Prvi zahtjev, ~lanak 11:Osnovni zahtjev za nulovanje je da struja gre{ke(Ik) koja nastaje pri punom kratkom spoju........................... bude ve}a ili bar jednaka strujiislju~enja (Ii)

Ik Ii

Drugi uvjet, ~lanak 19:Ukupni otpor nul vodi~a pored zadovoljenja uvjetaza nulovanje u NN mreì, treba imati takvu vrijed-nost koja }e onemogu}iti pojavu ili odràvanje na-pona dodira ve}ih od danih ..................

Tre}i uvjet, ~lanak 21:................ Zgrade na kraju izvoda s jednostranimnapajanjem nul vodi~a, a koje nemaju izveden te-meljni uzemljiva~ i nemaju mjere izjedna~enja po-tencijala, trebaju imati uzemljiva~mne ve}i od 10.

5. UOBIÂJENE NEDOREÊNOSTIUZEMLJIVA^KOG SUSTAVA U MRE@AMA NNSTARIJIH GRADSKIH JEZGRI KOD ZA[TITEOD OPASNIH NAPONA DODIRA

U starim gradskim jezgrama, gdje je kablirana sred-njonaponska mreà, imamo uglavnom zadovoljennajteì uvjet koji se postavlja prema uzemljiva~u:

Rzdr 0,2 .Ovaj uvjet omogu}ava zajedni~ko egzistiranje za{titenulovanjem i za{tite s pojedina~nim uzemljiva~ima,bez ra~unske provjere vrijednosti otpora pojedina~nihuzemljiva~a (~lan 41.) Me|utim, ovdje jo{ susre}emosljede}e: Pogonska i za{titna uzemljenja nisu u svim TS 10/0,4

kV povezana; bar vizualno na plo~i NN. Zamjena golih vodi~a umreì NN sa SKS-om izvodi se

bez izrade nu`no potrebnih uzemljiva~a uzdu` izvoda.Karakteristi~no mjesto je prijelaz podzemnog kabela0,4 kV u SKS. Traku ili uè poloèno uz kabel bilo bipotrebno vezati s nul vodi~em na mjestu spajanja.

Svi krajevi 0,4 kV izvoda nemaju izveden uzemljiva~R 10, bez obzira {to zadnji potro{a~ nema mjereizjedna~avanja potencijala i temeljni uzemljiva~, a nipovezani nul vodi~ sa susjednom mreòm NN.

115

Slika 1. Prikaz starije gradske mreè NN djelomi~no rekonstruirane SKS-om s nu`nim zahvatima na uzemljiva~komsustavu (Split: Varo{, Manu{, ...)


6. UOBIÂJENE NEDOREÊNOSTIUZEMLJIVA^KOG SUSTAVA U STARIJIMSEOSKIM MRE@AMA NN KOD ZA[TITE ODOPASNIH NAPONA DODIRA

Seoske i prigradske mreè NN imaju dva rje{enjauzemljiva~kog sustava. Ako se radi o starim jo{ nedir-nutim mreàma, tada su uglavnom uzemljiva~i razdvo-jeni, odnosno razdvojeno je pogonsko i za{titnouzemljenje. Novije mreè i rekonstruirane mreè (dje-lomi~no ili u cijelosti) imaju uglavnom zdruèniuzemljiva~. Me|utim, ovi sustavi nikad nisu dosljednido kraja. Nikad zapravo nisu zadovoljeni svi uvjetiprema postoje}oj regulativi.Kod starih mreà osim nepropisanih uzdu`nihuzemljiva~a na izvodima po iznosu i po razmaku,imamo ~esto i izmije{ane sustave za{tite od opasnih na-pona dodira.Ni{ta bolja rje{enja nemamo ni u rekonstruiranimmreàma. Jedina dobra stvar je zdruèni uzemljiva~.Me|utim, on uglavnom nema odgovoraju}u propisanuvrijednost. Zadnji uzemljiva~i na pojedinim izvodimanisu tako|er odgovoraju}i ni po poloàju ni po veli~ini,a izmije{ani su i ovdje ~esto sustavi za{tite od opasnihnapona dodira.Sistematizirati nedostatke veoma je zahtjevan posao, jertome prethode ciljana, precizna mjerenja i detaljan pre-gled mjera za{tite kod potro{a~a. Ipak, uz prikazani grubiuvid mogu}e je dati op}e smjernice za izvedbuuzemljiva~kog sustava kod rekonstrukcija mreà. Op}esmjernice }e isklju~iti uobi~ajenu improvizaciju. Obvezujuizvo|a~a, bio on tre}e lice ili se radovi obavljaju u vlastitojreìji, na stanoviti red i sistemati~nost. Mo`da najva`nije

kod ovog je suo~avanje s problematikomkoja se svjesno ilinesvjesno dugo godina zaobilazila. Bez velikih gre{aka,kod rekonstrukcija NN mreà na uzemljiva~kom sustavu,potrebno je izvesti sljede}e radnje: Izmjeriti prijelazni otpor postoje}eg pogonskog i

za{titnog uzemljiva~a i izmjeriti specifi~ne otpore tlana vi{e karakteristi~nih mjesta u mreì.

Ra~unom utvrditi potrebnu vrijednost otporazdruènoguzemljiva~a te predvidjeti radnje na sustavu.

Izvesti uzemljiva~e odvodnika prenapona napo~etku i kraju (eventualno na odcjepu) NN izvoda.

Povezati za{titno i pogonsko uzemljenje i pridruìtisustavu: temelje betonskih stupova, ku}i{ta razdjel-nih ormari}a, temeljne uzemljiva~e zgrade i dr.

Pregledati stanje za{titnih mjera kod potro{a~a. Prona}i na~in kako potro{a~e s pojedina~nim

uzemljiva~ima nulovati, a iste pojedina~neuzemljiva~e priklju~iti na sustav. Ovim otklanjamoopasne napone dodira koji dolaze iz samemreèNN,odnosno iz instalacija potro{a~a.

Napomena:

Moè se dogoditi da se sve propisane vrijednosti u sus-tavu ne mogu ispuniti. To se javlja kod manjih mreà ikodmreà na terenima s velikim specifi~nimotporom tla.Tada se rje{enja mogu traìti razdvajanjem pogonskogi za{titnog uzemljiva~a ili kroz liberalizaciju propisa isl. mjere.Najva`nije je ipak da uzemljiva~ki sustav nije pre-sko~en i zanemaren kod rekonstrukcija. Zapravopoznavanje stvarnog stanja uzemljiva~kog sustava umreàma NN, jedan je od nu`nih preduvjeta zasveukupni sud o kvaliteti robe koju isporu~ujemo.

116

Slika 2. Prikaz starije seoske mreè NN rekonstruirane SKS-om s nu`nim zahvatom na uzemljiva~komsustavu (otoci i dio Zagore)


7. PRIPREME ZA UVO\ENJE NORMIRANIHNAPONA

Pravilnik o normiranim naponima za distribucijskeniskonaponske mreè i elektri~nu opremu obvezujedistributere uz ostalo i na interpoliranu izgradnjuve}eg broja TS 10(20) kV.Izgradnja transformatorskih stranica potrebna je ug-lavnom ba{ na rubnim ruralnim dijelovima distribu-cijskih podru~ja; zna~i ba{ na prostoru koji pokrivastarije mreè niskog napona. Nespretnost bi bila uzovakve intervencije ne rje{avati i zate~eno stanjevezano uz opasne napone dodira.Me|utim, ~esto su se i ranije izvodile interpolacije no-vih TS radi sanacije naponskih prilika. Posao se po-nekad zavr{avao samo sa zahvatom interpolacije uznu`ni priklju~ak na pripadaju}u mreù NN. Rekon-struirale su se i mreè NN, ali bez sveobuhvatnog zah-vata. Naravno da poslije dovo|enja napona uzahtjevane okvire, pritisak stanovni{tva na distributeraprestaje. Obveza (Distribucijski kodeks) o kvaliteti ikontinuitetu isporu~enog napona ne dovodi se dokraja, jer kvaliteta podrazumijeva i rje{enje opasnihnapona dodira u okviru vaè}ih propisa.

8. ZAKLJUÂK

Iznesenim u ~lanku èli se upozoriti distributere, tj.vlasnike mreà NN, kolika je va`nost uzemljiva~kogsustava. @eli se tako|er upozoriti na naslije|eneprobleme vezane uz za{titu od opasnih napona dodira.Tek detaljno poznavanje postoje}eg stanja u mreàmaNN, kao i poznavanje nu`nih potrebnih zahvata zabudu}nost, preduvjet su za prve osmi{ljene korake urje{avanju nazna~ene problematike. Za ovo jepotrebna znatna angaìranost i sistemati~nost. Pitanja,koja se za{tita od opasnih napona dodira primjenjuje,kao i pitanja koliki su pojedina~ni otpori rasprostiranjauzemljiva~kog sustava, ne bi trebala ostati bez odgo-vora. Naravno, ovo se odnosi na starije i dio starijih re-konstruiranih mreà, a kojih je znatan broj.Zahvati ne smiju nikako ostati na razini zanatsko-monterskih intervencija. Ako se vi{e ne rade glavniprojekti rekonstrukcija NNmreà kod radnih interven-cija, uvijek je potrebno napraviti bar idejna rje{enja, alisa sveobuhvatnim rje{enjem uzemljiva~kog sustava.Ako se i dalje bude preskakala ova problematika, ukona~nici zahvati na uzemljenju zvjezdi{ta u mreàma10(20) kV bit }e prevelika financijska obveza, te{kopremostiva.

LITERATURA

1 Upute za projektiranje distribucijskih niskonaponskihmreà. Dio: Za{titne mjere, Institut za elektroprivredu,Zagreb, travanj 1988. god.

2 V. SRB: "Elektri~ne instalacije i niskonaponske mreè",Tehni~ka knjiga Zagreb, 1989. god.

3 Dr. sc. S. @UTOBRADI],M. DAMJANI]: "Koncepcijauzemljenja zvjezdi{ta mreà 10(20) kV u budu}nosti",ENERGIJA, 1999. god.

4 Zbirka elektrotehni~kih propisa

CAUTION ABOUT POSSIBLE DANGEROUS CONTACTVOLTAGE IN A PART OF 0.4 kV NETWORK AND BYCONSUMERS WITH PROPOSALS HOW TO SOLVETHE PROBLEMS

Construction of new 0.4 kV networks during past years hasbeen followed by the reconstruction of existing networks bybare lines, built in self-carrying cable bundle. Protectionmeasures from dangerous contact voltage by part of the ex-isting consumers and reconstructed network present spe-cific problems. Unfortunately, not enough attention is paidto these problems. Therefore, this space is technically, le-gally and even ethically non-defined. The paper gives basicproposals and directives as a solution to described prob-lems. Global solution would need a detailed analysis of thecurrent state, legal explication of duties and ethical attitudetowards the problem (it is the quality of supplied productwith potentially life endangering elements).

WARNUNG VOR MGLICHEN GEFHRLICHENBERHRUNGSSPANNUNGEN IM TEIL DER 0,4 kVNETZE, BESONDERS BEI DEN MITDIESBEZGLICHEN ANWEISUNGENAUSGESTATTETEN KUNDEN

Der umfangreiche Umbau bestehender Netze unisolierterLeiter in Netze gebndelter selbsttragender Kabel begleitetin den letzten Jahren die Errichtung neuer 0,4 kV Netze.Schutzmanahmen gegen gefhrliche Berhrungsspan-nungen -auch in umgebauten Netzen- sind mit besonderenProblemen behaftet. Leider wird diesen Problemen zuwenig Achtung gewidmet. Deshalb bleibt dieser Prob-lemkreis technisch, rechtlich und sogar ethisch un-bestimmt.Im Artikel sind Grund -Hinweise und -Richtlinien zur Lsungdieser Fragen gegeben. Eine allumfaende Lsung wrdeeine detaillierte berprfung des bestehenden Zustandes,eine rechtliche Klarstellung der Verpflichtungen, sowie ei-nen ethischen Standpunkt zu diesen Fragen verlangen. (Eshandelt sich um die Qualitt der gelieferten Erzeugnisse mitlebensgefhrlichen Teilen).

Naslov pisca:

Ivo Santica, dipl. ing.Hrvatska elektroprivreda d.d.DP Elektrodalmacija, SplitGunduli}eva 4221000 Split, Hrvatska


117


SUSTAVI MOTRENJA ULJNIH TRANSFORMATORA

Prof. dr. sc. Zdenko G o d e c Denko G o d e c, Zagreb

UDK 621.314.212:621.316.9PREGLEDNI ^LANAK

Motrenje (engl. on-line monitoring) je automatizirani nadzor. Koristi i ciljeve motrenja transformatora, odabir transforma-tora i veli~ine koje treba motriti odre|uje vlasnik transformatora. Dan je kratak pregled sustava motrenja transformatora iveli~ina koje se naj~e{}e motre, te preporuke na {to treba obratiti pozornost pri izboru sustava za motrenje.

Klu~ne rije~i: uljni transformatori, motrenje, sustav mo-trenja.

1. UVOD

Motrenje (automatizirani nadzor) transformatoraomogu}uje: otkrivanje pogrje{aka u nastanku i sprje~avanje ili

smanjenje posljedica kvara (u{tede), stalni uvid u uvjete pogona i stanje transformatora, odràvanje na osnovi stanja (u{tede), pove}anje raspoloìvosti (pouzdaniji pogon, tj.

manje neplaniranih ispada i bolje planiranje nam-jenskih isklju~ivanja),

optimizaciju gospodarenja transformatorom (kon-trolirano preoptere}ivanje, procjenu preostalogvijeka trajanja, produljenje vijeka trajanja,odga|anje zamjene, itd.),

analizu uzroka kvara, pove}anje sigurnosti ljudi i bolju za{titu okoli{a.

Cilj uvo|enja sustava za motrenje (engl. "on-line moni-toring system") moè biti jedna od nabrojenihmogu}nosti ili vi{e njih istodobno.Prema sloènosti opreme i programske podr{ke (hard-vera i softvera) sustave za motrenje (SM) moèmo po-dijeliti na pet razina sloènosti:1. razina motrenje pojedinih veli~ina (mjerni pret-

vornici),2. razina motrenje pojedinih komponenti ili funkcija,

tj. mjerenje veli~ina i obrada podataka na razinifunkcije ili komponente (vi{e mjernih pretvornika imikroprocesor),

3. razina motrenje ure|aja (transformator),4. razina motrenje objekta (transformatorska stanica),5. razina motrenje grupe objekata (vi{e transforma-

torskih stanica).Sustavi za motrenje prve razine, tj. mjerni pretvornici,prikupljaju i obra|uju podatke pojedinih mjernihveli~ina, ili veli~ina koje karakteriziraju odre|eni skloptransformatora ili njegove opreme (npr. termometar u

poklopcu trasformatora, strujni transformatar, napon-ski transformator, radno stanje ventilatora ili uljnihpumpi, itd.).Sustavi za motrenje druge razine sadrè osim mjernihpretvornika i mikroprocesor(e), te obra|uju podatkena razini funkcije (sklopa) ili opreme (npr. motrenjetemperature najtoplije to~ke namota, motrenje pli-nova otopljenih u ulju, motrenje regulacijske sklopke).Kada imaju i su~elje za komu

Documents

Energy 0402