1

GIS U ELEKTRODISTRIBUCIJI

SAŽETAK

Geografski informacijski sustav (GIS) je temeljni informati ki sustav koji objedinjuje prostorne iatributne podatke u elektrodistribuciji. GIS sadrži sve objekte elektroenergetske mreže, geodetske podloge,katastarske podatke, adresne podatke i sl. Podaci koji se nalaze u GIS-u služe nam za izradu raznih aplikacija;primjena u razvoju, izgradnja mreže, vo enje i održavanju elektroenergetskog sustava, razne analize, razniprora uni itd. GIS izme u ostalog ima i zadatak vo enja prostornih informacija o elektroenergetskim objektima,imovinsko pravnu dokumentaciju, projektnu dokumentaciju, izvedbene dokumentacije kao i svaku drugudokumentaciju koja je vezana za potrebe elektrodistribucije. Moderni GIS nam omogu ava unos, preuzimanje,uvanje i sigurnost podataka, kao i mogu nost povezanosti sa ostalim sustavima. Podaci koji se nalaze u GIS-

u imaju svoje me usobne topološke i logi ke povezanosti, te je s toga mogu e vršiti razli ite prostorne ilogi ke analize. Interpretacija podataka koja se nalazi u GIS-u može imati svoje razli ite grafi ke interpretacije;jednopolne sheme, geodetski položaj, selektivni pristup podacima, naglašavanje pojedinih podataka i sl. GISomogu ava da razli iti korisnici imaju razli iti pristup informacijama, jednim korisnicima je omogu enounošenje i mijenjanje podatke dok je drugima dozvoljeno samo pregledavanje i analiziranje istih. Putem WEBkorisni kog su elja je omogu en pristup najširem krugu korisnika.

Klju ne rije i: GIS, elektroenergetski objekti, geodetski podaci, geodetske karte, baza podataka

GIS IN POWER DISTRIBUTION

SUMMARY

Geographic information system (GIS) is a basic informatics system which unification environment andattribute data in power distribution. GIS includes all objects of electricity network, geodetic data, cadastre data,address data etc. Data which be situated in GIS serve us for making various application; implementation indevelopment, networks building, management and maintenance function of power distribution, differentanalysis, different calculation etc. GIS also have a mission to control area information about electricity objects,property law documentations, project documentations, design documentations like every othersdocumentations which is related for the purpose of power distribution. Modern GIS allows entering, takeover,keeping and security of data, and also connecting ability with other systems.

Data which are situate in GIS have own mutual topological and logical relations, and thereat it ispossible to doing different physical and logical analysis. Data interpretation which is situated in GIS canpossess his own different graphic interpretations; schemes, geodetic place, selective data access,accentuation individual date etc. GIS enable that different customer have different access to information,to some customer is allowed to enter and change data when others can only browsing and analyzingdata. Trough WEB user interface is possible access for the widest population of users.

Key words: GIS, power systems objects, geodetic data, geodetic maps, database

Milan Akma dipl.ing geod.HEP ODS d.o.o. Elektra Zagrebmilan.akmacic@hep.hr

HRVATSKI OGRANAK ME UNARODNEELEKTRODISTRIBUCIJSKE KONFERENCIJE – HO CIRED1. savjetovanjeŠibenik, 18. - 21. svibnja 2008.

SO6 – 19

2

1. UVOD

Geografski informacijski sustav (GIS) u distributivnoj mreži ODS-a ima nezamjenjivu ulogu, a usvrhu kvalitetnog gospodarenja elektri nom energijom. Gotovo svi procesi i aktivnosti distribucijeelektri ne energije su vezani za prostor, a poznavanje prostora i objekata u prostoru (gra evinski,elektroenergetski, prometni…) je od neprocjenjive važnosti za našu djelatnost. Zbog kompleksnostiproblematike GIS-a, kao i nužnosti naših distribucijskih podru ja korištenjem takovim tehnologijamanužno je kvalitetno urediti odnose izme u prostora generalno i naših elektroenergetskih objekata,postrojenja, mreže i sl. Zbog istovjetnih aktivnosti distribucije el. energije na cijelom podru ju ODS-anužno je prona i zajedni ka rješenja unutar GIS-a (planiranje, izgradnja i gospodarenje i sl.).

2. PREGLED PROSTORNIH INFORMACIJA U ODS-u

U ODS-u ne postoji zajedni ki pregled prostornih informacija, kao i alata koji se koriste upojedinim jedinicama. Iz tog razloga je veoma teško dati precizan pregled ove materije. Možemo re i da uODS-u postoje „ozbiljni“ GIS-ovi kao i neki drugi alati za crtanje, dok u nekim dijelovima još uvijekprevladava „papirnata“ dokumentacija.

2.1. GIS alati u pojedinim dijelovima ODS-a

Ovdje možemo re i da se u pojedinim distribucijskim dijelovima obavlja kvalitetan unos podatakau GIS. Pod ovim smatramo da su tu razra ene rutine, odabrani i unaprje eni alati (software) za potrebeovakvih aktivnosti.

GE, SMALLWORLD - ELEKTRA ZAGREB- ELEKTRODALMACIJA SPLIT

ESRI ,ArcVIEW,ArcINFO - ELEKTROPRIMORJE RIJEKA

Slika 1. Primjer GIS-a - Elektra Zagreb

3

Slika 2. Primjer GIS-a - Elektroprimorje Rijeka

2.2. Ostali grafi ki alati u pojedinim dijelovima ODS-a

Pod ovim podrazumijevamo one alate koji nam koriste za crtanje ali nikako ne možemo re i daimaju funkciju GIS-a. Naj eš i alat koji se koristi u pojedinim dijelovima ODS-a su AutoCad;

AutoCad - Elektra Križ- Elektra Karlovac- Elektroslavonija

2.3. Djelomi no korištenje grafi kih alata u ODS-u

Znatan dio naših jedinica koristi djelomi no neke grafi ke alate ali još uvijek dio dokumentacijekoristi u „papirnatom“ obliku. Naj eš i je slu aj da se koristi AutoCad za izradu dokumentacije, a samadokumentacija se nalazi na „papirnatim“ medijima (matrice, karte, skica i sl.)

-Elektra Zabok -Elektra Varaždin -Elektra akovec-Elektra Koprivnica -Elektra Bjelovar -Elektra Vinkovci-Elektra Slavonski Brod -Elektroistra -Elektra Zadar-Elektra Šibenik -Elektrojug -Elektra Sisak-Elektra Gospi -Elektra Virovitica -Elektra Požega

4

Slika 3. Pregled GIS-eva u ODS-u

3. CILJEVI I ULOGA GIS-a U ODS-u

U sveop oj informatizaciji i na inu poimanja stvari GIS se name e kao nezamjenjiva karika upoimanju prostora i zakonitosti koji se u tom prostoru doga aju. Kako je naša djelatnost gotovo sudbonosnovezana za prostor i objekte u tom prostoru GIS ima zadatak da nam što bolje definira pravila koja vladaju utom prostoru. Izvori (proizvodnja), prijenos kao i distribucija elektri ne energije je isklju ivo vezana za prostor imora biti me usobno povezana sa drugim subjektima u tom prostoru (vodotoci, saobra ajnice, naselja,potroša i i sl.). Dosadašnji pristup prema poimanju prostora se pokazao nedostatan (karte, skice, matrice i sl.),te se GIS pokazao kao rješenje u savladavanju svakodnevnih potreba vezanih za prostor.

GIS kao integralni sustav, a za potrebe kvalitetnog gospodarenja elektri nom energijom ima nizciljeva:

objedinjavanje višestrukih izvora prostornih podataka (grafi ki, numeri ki) objedinjavanje podataka o mreži koji se nalaze u raznim organizacijskim cjelinama formiranje potpune, to ne i sigurne baze podataka definiranje logi kih i topoloških pravila (relacija) izme u pojedinih elemenata u mreži povezivanje sa drugim temeljnim sustavima (SCADA, baza potroša a….) razvoj, projektiranje, upravljanje, nadzor i održavanje elektrodistribucijske mreže povezivanje sa drugim vanjskim sustavima (katastar, adresni sustav, lokalna uprava….)

5

Slika 4. Integracija GIS-a u poslovnim procesima

3.1. Implementacija GIS-a u ODS-u

Da bi smo što kvalitetnije i brže došli do zadanih ciljeva nužno je napraviti niz aktivnosti. Površanpristup ovom problemu dovodi do toga da se gotovo nikad ne e dogoditi kvalitetna realizacijaimplementacije GIS-a u našu distribucijsku jedinicu. Što se više odlaže primjena GIS-a, to se višegomilaju problemi i sve nam je teže u svakodnevnim aktivnostima.

3.1.1. Izbor i imenovanje TIM-a za realizaciju GIS-a

Za kvalitetnu implementaciju GIS-a jedan od važnih segmenata je i odabir kadra. Svi pokušaji kojiovaj problem stavljaju na marginu prioriteta u distribuciji su osu eni na neuspjeh. Možemo re i da se upraksi pokazalo da se tim najbolje funkcionira ako su u njemu:

geodetski stru njak koji se brine za; geodetske podloge, geodetske koordinate to aka,geodetske projekcije i transformacije, geodetske elaborate, to nost, odabir informacija…elektrotehni ki stru njak za distribucijsku mrežu; tipizacija i atributizacija elemenata mreže,logi ka i topološka povezanost, izrada aplikacija….elektrotehni ki stru njak za baze; administriranje sustavom, briga za sigurnost baze,organizacija baze, dostupnost baze ostalim sustavima….

stru njaci za pripremu i kontrolu unesenih podataka u GIS operateri za unos podataka

3.1.2. Odabir alata (software) za GIS i edukacija kadra

Nužno je napraviti kvalitetan odabir alata koji e biti u stanju da zadovolji naše potrebe. Da bismošto kvalitetnije mogli izvršiti odabir alata moramo imati kriterije za kvalitetan odabir:

objektno orijentirani sustav mogu nost vlastitog razvojnog okruženja sustav otvoren za druge platforme mogu nost primjene modernih tehnologija, Java, Cobra, SQL, HTML,XML.. integracija sa Oracle Spatial i Oracle Workspace Managementom sigurnost i pouzdanost baze podataka višeslojna tehnologija siguran rad više korisnika na istoj bazi razli iti mogu nosti pristupa podacima za razli ite korisnike stati ki i dinami ki prikaz stanja mreže (SCADA) mogu nost objedinjavanja geografskih podataka i topologije mreže mogu nost GIS-WEB aplikacije edukacija kadra za odabrani alat (software)

6

3.1.3. Izrada modela baze podataka

Model baze podataka mora sadržavati sve objekte elektroenergetske mreže. Kod izrade modelabaze podataka nužno je studiozno razraditi odnose izme u pojedinih elemenata mreže (logi ke,topološke). U modelu moraju biti i definirane sve logi ke grupe podataka; mreža, karte, katastar, internisvjetovi postrojenja i sl.. Možemo re i da se ovdje definira „mozak“ cijelog sustava. Model baze podatakamora biti takov da se može nadogra ivati, mora komunicirati sa drugim sustavima, mora podržavatistandardne modele i funkcije.

Slika 5. Model baze podataka -logi ka i topološka povezanost

3.1.4. Pregled i odabir dokumentacije za unos u GIS

Može se re i da svaka distribucijska jedinica ima niz razli itih informacija pohranjenih na razli itemedije. Tako er može imati razli ite fondove podataka o istim objektima ili isti podatak o razli itom stanjumreže. Možemo nabrojiti neke od sveprisutnih informacija o našoj mreži:

karte i planovi sa razli itim sadržajima, mjerilima, topologijama i sl.matrice kao papirnati pregledi naših elektroenergetskih vodovaskice na kojima su uglavnom sadržani dijelovi naše mreže; ku ni priklju ci, spojniceuve anja pojedinih dijelova i sl.shematski prikazi postrojenja i mrežerazvojna, projektna i izvedbena dokumentacijaelektronski grafi ki zapisi kao na primjer datoteke u .dwg(.dxf) formatukoordinate elektroenergetske i geodetske mrežeelektronski zapisi (mjerenja, atesti, prora uni..)o objektima u raznim alatima, zapisima iformatima (.doc, .cdr, .tif, .xml. …)

7

Slika 6. Dokumentacija u papirnatom obliku

3.1.5. Ure enje i priprema GIS-a za unos i održavanje podataka

Da bi nam unos i održavanje podataka u GIS-u bio što kvalitetniji i sigurniji moramo napraviti nizpredradnji:

strategija unosa podataka (prostorne cjeline, grupe objekata…) ure ivanje aplikacijskih okruženja prema pojedinim korisnicima siguran rad više korisnika (verzije) – otvaranje, zatvaranje…. definiranje privilegija za unos i održavanje podataka ure enje grafi kih prezentacija (stilova) za ekranski i printerski prikaz ure enje predložaka za ispis karata i planova školovanje novih korisnika krovna kontrola unesenih podataka pospremanje i kontrola unesenih podataka

3.1.6. Primarni unos i održavanje baze podataka

Možemo re i da se ovdje odvija najve i i najopsežniji dio aktivnosti oko implementacije GIS-a unašu distribucijsku jedinicu. Moramo izvršiti potrebne predradnje kako bi se podaci mogli unositi u sustav(skeniranje, odabir, prioriteti itd.). Nije nužno da se kompletni podaci unose u prvom „prolazu“, mogu e jeunijeti one podatke koji su jednostavniji, a pružaju nam mogu nost pregleda nad cijelom površinom GIS-a(sheme VN, sheme NN). Omogu iti unos aktualnih poslova u sustav (održavanje sustava), a ne u nekedruge sustave koje emo poslije morati prebacivati u GIS.

4. IZRADA APLIKACIJA

Kad imamo unesene podatke tada možemo izra ivati namjenske programe ili primjene unesenihpodataka. Mi smo u našoj distribucijskoj jedinici napravili niz takovih aplikacija.

4.1. Shematizirani prikaz srednjeg, visokog i niskog napona

Shematski prikaz srednje i visoko naponske mreže koja se sastoji od transformatorskih stanica,zra nih vodova, kabelskih vodova, kao i katastarskih podloga sa adresnim sustavom. Shematski prikazniskonaponske distribucijske mreže sastoji se od transformatorskih stanica, te omrežja koja pripadaju timstanicama, kao i katastarskih podloga sa adresnim sustavom.

8

Slika 7. Prikaz VN/SN shematske mreže Slika 8. Prikaz NN shematske mreze

4.2. Geodetski prikaz elektroenergetske mreže

Ovaj fond podataka zahtijeva najopsežniju aktivnost obrade i unosa podataka. Možemo re i da jeovaj fond podatak najvrjedniji i „najmukotrpniji“ za unosi. Sastoji se od kompletne distribucijske mreže kaoi drugih objekata GIS-a; kabelske i zra ne dionice vodova, objekti mreže (TS, spojnice, ormari i,rastavlja i, stupovi, uzemljenja …) , cijevi i presjeci, geodetske to ke, geodetske podloge itd.

Slika 9. To an prikaz elektroenergetske mreže sa prate im objektima

4.3. Interni svijet – GIS unutar postrojenja

Možemo re i da svako postrojenje, trafostanica, rasklopište, razvodni ormari i sl. može imati svojvlastiti interni (mikro) GIS. Svi elementi nužni za vo enje (interni vod, sabirnica), kao i ure aji(transformator, osigura , prekida , mjerno mjesto) moraju imati svoju logi ku i topološku vezu premasusjednim elementima.

9

Slika 10. Interni svijet trafostanice Slika 11. Podaci o pojedinim elementima TS(jednopolna shema) (trafo, prekida …)

4.4. Razni izvještaji

Velika korist se iskazuje u mogu nosti kreiranja raznih izvještaja po raznim kriterijima. Kriterijemožemo kombinirati bilo po alfanumeri kim ili grafi kim kriterijima. Svaki element ili skup elemenata ubazi ima svoja grafi ka, atributna, logi ka i topološka obilježja. Možemo nabrojiti neke od njih:

koliko je trafostanica izgra eno u nekom razdoblju i gdje koliko je vodi a (kabela, zra nog voda) položeno u nekom razdoblju kakovog tipa vodi a je položeno u nekom razdoblju i gdje starost pojedinih elemenata u mreži koji elementi zadovoljavaju koje naponske kriterije

Slika 12. Prikaz izvještaja o trafostanicama

4.5. Povezanost dokumentacije

Gotovo sva naša dokumentacija je uvijek vezana za naše objekte. Svaki naš objekt može imativiše dokumenata koji su vezani za njega, dakle imamo višestruku povezanost izme u dokumenata iobjekata GIS-a. Za svaki objekt možemo imati razli ite skupove dokumenata; imovinsko-pravna,projektna, izvedbena, atesti, grafi ki dokumenti itd. Možemo nabrojiti neke za primjer:

gra evinska dozvola uporabna dozvola parcelacijski elaborat

10

elektroenergetska suglasnost potvrda o kvaliteti za visoko i niskonaponski blok fotografije informacije o potroša u zemljišno knjižni uložak zemljišno knjižna estica pravo služnosti mjerenja i atesti elektroenergetski prora uni napomene i upozorenja

Slika 13. Podaci o dokumentaciji

4.6. Izrada karata, planova i skica

esto nam se name e potreba za izradom raznih grafi kih interpretacija našeg GIS-a. Mi imamomogu nost izrade karata i planova raznog sadržaja i mjerila iz našeg GIS-a za razne potrebe. Tako ermožemo kreirati razli ite grafi ke interpretacije za iste objekte (boje, simbole, linije itd.). Naravno da je mogu edobiti razli ite predloške za razne namjene (otklanjanje kvarova, projektna dokumentacija, zaštita okoliša itd.).

Slika 14. Prikazi izlaza elektroenergetskih vodova iz TS

4.7. Izrada geodetskog elaborata

Zakon obvezuje svakog upravitelja voda u našem slu aju HEP ODS d.o.o., Distributivno Podru jena geodetsko snimanje elektroenergetskih (novih, zamjenskih, i sl.) instalacija i predaju dokumentacijekatastru vodova lokalne uprave. Svaka jedinica ODS-a ima obvezu svaki objekt geodetski snimiti,dokumentirati snimku i predati lokalnoj upravi po propisanim pravilima o izradi geodetskog elaborata.Uvo enjem funkcionalne GIS aplikacije u Elektru Zagreb omogu ena je automatizacija postupaka izradegeodetskog elaborata. Za obradu terenskih podataka, izradu skica, položajnih nacrta uve anja i sl.napravljeni su automatizmi tako da nam je omogu ena brza i sigurna izrada ovakvih elaborata.

11

Slika 15. Generalni pregled skica Slika 16. Skica snimanja

4.8. GIS-WEB okruženje

GIS-WEB aplikacija koristi tehnologiju Internet preglednika koja svakom korisniku uklju enom uinformati ku mrežu (LAN/WAN) omogu ava dohvat kao i pregled podataka iz baze prostornih (GIS),tehni kih (TIS) i procesnih (SCADA) podataka. Aplikacija omogu ava pristup ve eg broja korisnikasustavu informacija na jednostavan, funkcionalan na in bez pretjeranih tehni kih zahtjeva za krajnjegkorisnika. Dohvat informacija vrši se samo putem nekog od Internet preglednika (Internet Explorer,Netscape). Svaki korisnik za svoje potrebe na relativno jednostavan na in može „dohvatiti“ razli iteinformacije; pretraga objekata, selekcija objekata, selektivni pristup, iscrtavanje itd.

Slika 17. Intranet preglednik – klijent su elje

12

Slika 18. Primjeri „prebacivanja“ podataka iz GIS-WEB u Excel i Word

5. ZAKLJU AK

Za kvalitetan i uspješan rad na ovoj problematici moramo imati ozbiljan pristup. Potrebno jeodabrati kvalitetan alat s time da nam cijena ne smije biti odlu uju i faktor. Svakako je važno da namljudski potencijal bude usmjeren i rastere en od ostalih obaveza. Najve a vrijednost u GIS-u su podaci,najviše vremena i novca oduzme nam unos podataka u GIS, te je stoga vrlo važno kvalitetno pristupitiproblemu selekcije, vjerodostojnosti i to nosti unosa podataka. Sagledavaju i sveobuhvatnu problematikukvalitetnog gospodarenja elektri nom energijom, GIS nam se name e kao nezaobilazni imbenik urješavanju naših svakidašnjih poslova.

LITERATURA

[1] K. Slivari , M. Milunovi , M. Akma , "Idejni projekt GIS-a DP Elektra Zagreb“, Zagreb 1999[2] Davorin Kerekovi i grupa autora, "GIS u Hrvatskoj“, INFOCENTAR d.o.o. 1997.[3] Zdravko Kapovi , Miodrag Roi , "Zbornik radova“, Hrvatsko geodetsko društvo, Zagreb, 1999[4] Grupa autora, "Uvo enje i primjena GIS-a u Elektrodistribuciji“, HR CIGRE, Osijek 2006