270 likes | 481 Views
MULTIKRITERIJSKO PLANIRANJE DISTRIBUCIJSKE MREŽE SREDNJEG NAPONA. Tomislav Baričević Minea Skok Viktorija Dudjak ( Energetski institut Hrvoje Požar , Zagreb, Hrvatska). MULTIKRITERIJSKO PLANIRANJE DISTRIBUCIJSKE MREŽE SREDNJEG NAPONA.
E N D
MULTIKRITERIJSKO PLANIRANJE DISTRIBUCIJSKE MREŽE SREDNJEG NAPONA Tomislav Baričević Minea Skok Viktorija Dudjak (Energetski institut Hrvoje Požar, Zagreb, Hrvatska) III SAVJETOVANJE CG KO CIGRE, Pržno, 13.-16.05.2013.
MULTIKRITERIJSKO PLANIRANJE DISTRIBUCIJSKE MREŽE SREDNJEG NAPONA Tomislav Baričević, Minea Skok, Viktorija Dudjak(Energetskiinstitut Hrvoje Požar) SADRŽAJ • Metodologija i kriteriji planiranja • Analiza sigurnosti opskrbe u redovnom pogonskom stanju • (N-1) kriterij pouzdanosti pogona mreže srednjeg napona • Kriterij kvalitete opskrbe korisnika mreže • Kriterij ekonomske opravdanosti ulaganja u pouzdanost distribucijske mreže • Primjer planiranja distribucijske mreže Elektre Čakovec • Usporedba planova razvoja • Zaključak III SAVJETOVANJE CG KO CIGRE, Pržno, 13.-16.05.2013.
MULTIKRITERIJSKO PLANIRANJE DISTRIBUCIJSKE MREŽE SREDNJEG NAPONA Tomislav Baričević, Minea Skok, Viktorija Dudjak(Energetskiinstitut Hrvoje Požar) METODOLOGIJA I KRITERIJI PLANIRANJA • Zadatak planiranja distribucijske mreže: • Pronalaženje optimalnih prijelaznih rješenja • Uz iskorištenje postojeće mreže • Kriteriji planiranja distribucijske mreže srednjeg napona: • Tehnički • Ekonomski • Kriteriji za obnovu distribucijske mreže III SAVJETOVANJE CG KO CIGRE, Pržno, 13.-16.05.2013.
MULTIKRITERIJSKO PLANIRANJE DISTRIBUCIJSKE MREŽE SREDNJEG NAPONA Tomislav Baričević, Minea Skok, Viktorija Dudjak(Energetskiinstitut Hrvoje Požar) METODOLOGIJA I KRITERIJI PLANIRANJA • Najpovoljniji plan razvoja distribucijske mreže traži se na temelju četiri parcijalna plana razvoja: • Sigurnost opskrbe: nužna minimalna ulaganja radi opskrbe korisnika u redovnom pogonu • Raspoloživost primarne distribucijske mreže prema (N-1) kriteriju, uz uključeni kriterij sigurnosti opskrbe • Pouzdanost napajanja korisnika mreže, uz uključeni kriterij sigurnosti opskrbe • Ekonomska opravdanost ulaganja u distribucijsku mrežu, uz uključeni kriterij sigurnosti opskrbe Opisana metodologija pruža uvid u više razina planiranja promatrane distribucijske mreže III SAVJETOVANJE CG KO CIGRE, Pržno, 13.-16.05.2013.
MULTIKRITERIJSKO PLANIRANJE DISTRIBUCIJSKE MREŽE SREDNJEG NAPONA Tomislav Baričević, Minea Skok, Viktorija Dudjak(Energetskiinstitut Hrvoje Požar) METODOLOGIJA I KRITERIJI PLANIRANJA • Osnovna rješenja pojačanja distribucijske mreže srednjeg napona: • interventna promjena uklopnog stanja mreže 10(20) kV (na suboptimalno) • novi vod 10(20) kV ili 35 kV • nova trafostanica VN/SN ili SN/SN • povećanje prijenosne moći vodova ili trafostanica • novi izvod 10(20) kV • prijelaz dijela mreže s 10 kV na 20 kV • spojni vod 10(20) kV • daljinski upravljivi rastavljači ili prekidači Nužna minimalna ulaganja radi sigurnosti opskrbe N-1 kriterij u primarnoj mreži Pouzdanost napajanja korisnika (SAIDI, SAIFI) Ekonomska opravdanost III SAVJETOVANJE CG KO CIGRE, Pržno, 13.-16.05.2013.
MULTIKRITERIJSKO PLANIRANJE DISTRIBUCIJSKE MREŽE SREDNJEG NAPONA Tomislav Baričević, Minea Skok, Viktorija Dudjak(Energetskiinstitut Hrvoje Požar) METODOLOGIJA I KRITERIJI PLANIRANJA • Razvoj mreže srednjeg napona temelji se na dva djelomično povezana načela: • postupna zamjena naponske razine 10 kV sa 20 kV i • postupno uvođenje izravne transformacije 110/10(20) kV te ukidanje mreže 35(30) kV • TS 110/10(20) kV: • zamjenjuje TS 110/35 kV i/ili vodove 35 kV te TS 35/10(20) kV • Pitanje koncepcije mreže 10(20) kV: • izvodi 20 kV duži od izvoda 10 kV ili • zadržavanje bivših TS 35/10 kV kao rasklopišta 20 kV III SAVJETOVANJE CG KO CIGRE, Pržno, 13.-16.05.2013.
MULTIKRITERIJSKO PLANIRANJE DISTRIBUCIJSKE MREŽE SREDNJEG NAPONA Tomislav Baričević, Minea Skok, Viktorija Dudjak(Energetskiinstitut Hrvoje Požar) METODOLOGIJA I KRITERIJI PLANIRANJA • Prednosti i mane prijelaza s 10 kV na 20 kV • manji pad napona • manji gubici • veća raspoloživost opskrbe • veća fleksibilnost pogona • zaštita: veći zahtjevi za uzemljenje, veće snage kratkog spoja • Prednosti i mane izravne transformacije • rasterećenje TS 35/10(20) kV i vodova 35 kV • smanjenje troškova održavanja • moguće izbjegavanje rekonstrukcije dotrajalih objekata 35 kV i oslobađanje koridora za vodove više naponske razine • mogući manji gubici • veliki broj TS 110/10(20) kV ili duži SN izvodi s manjom raspoloživošću opskrbe DA, ČIM SU ISPUNJENI UVJETI DETALJNE STUDIJE ZA ODGOVOR GDJE I KADA III SAVJETOVANJE CG KO CIGRE, Pržno, 13.-16.05.2013.
MULTIKRITERIJSKO PLANIRANJE DISTRIBUCIJSKE MREŽE SREDNJEG NAPONA Tomislav Baričević, Minea Skok, Viktorija Dudjak(Energetskiinstitut Hrvoje Požar) ANALIZA SIGURNOSTI OPSKRBE U REDOVNOM POGONSKOM STANJU • Analiza tokova snaga i padova napona u promatranom planskom razdoblju, pri čemu stalno moraju biti zadovoljeni slijedeći kriteriji: • Niti jedan element mreže (vod ili transformator) ne smije biti preopterećen (odnosno dopušteno opterećenje je do 100% nazivne snage) • Svaki potrošač mora imati osiguran napon unutar propisanih granica (odnosno dopušteni pad napona u mreži 10 kV ili 20 kV do 8 %) III SAVJETOVANJE CG KO CIGRE, Pržno, 13.-16.05.2013.
MULTIKRITERIJSKO PLANIRANJE DISTRIBUCIJSKE MREŽE SREDNJEG NAPONA Tomislav Baričević, Minea Skok, Viktorija Dudjak(Energetskiinstitut Hrvoje Požar) (N-1) KRITERIJ POUZDANOSTI POGONA MREŽE SREDNJEG NAPONA • (N-1) kriterij pouzdanosti mreže je zadovoljen ukoliko ne postoji element mreže čija neraspoloživost dovodi do prekida napajanja potrošača ili grupe potrošača vršnog opterećenja većeg od 1 MVA, uz kriterije: • Dopušteno preopterećenje transformatora i nadzemnih vodova 35 kV do 20% • Dopušteni pad napona u mreži 10(20) kV do 12% III SAVJETOVANJE CG KO CIGRE, Pržno, 13.-16.05.2013.
MULTIKRITERIJSKO PLANIRANJE DISTRIBUCIJSKE MREŽE SREDNJEG NAPONA Tomislav Baričević, Minea Skok, Viktorija Dudjak(Energetskiinstitut Hrvoje Požar) KRITERIJ KVALITETE OPSKRBE KORISNIKA MREŽE • Kvalitetu opskrbe električnom energijom sa stanovišta potrošača opisuju pokazatelji o: • Broju i • Trajanju prekida napajanja • Ulazni podaci: • Broj potrošača priključenih po pojedinim TS 10(20)/0,4 kV • Vrste prekida opskrbe električnom energijom s obzirom na trajanje • Učestalost prekida opskrbe • Trajanje prekida opskrbe • Standardi kvalitete opskrbe (SAIFI i SAIDI) III SAVJETOVANJE CG KO CIGRE, Pržno, 13.-16.05.2013.
MULTIKRITERIJSKO PLANIRANJE DISTRIBUCIJSKE MREŽE SREDNJEG NAPONA Tomislav Baričević, Minea Skok, Viktorija Dudjak(Energetskiinstitut Hrvoje Požar) KRITERIJ EKONOMSKE OPRAVDANOSTI ULAGANJA U POUZDANOST DISTRIBUCIJSKE MREŽE • Analiza pouzdanosti prema kriteriju ekonomske opravdanosti u pravilu se provodi nakon što su provedene tri prethodno opisane analize (skup rješenje koje je potrebno ekonomski vrednovati) • Rezultat – rješenje dugoročnog razvoja distribucijske mreže temeljeno na: • Pogon u skladu s tehničkim propisima (opterećenje vodova i transformatora, padovi napona) • Ekonomski opravdana ulaganja u pouzdanost opskrbe električnom energijom • svi su objekti izgrađeni čim su ekonomski opravdani ILI nužni za sigurnu opskrbu električnom energijom • Osnova ekonomske analize: METODA NETO SADAŠNJE VRIJEDNOSTI III SAVJETOVANJE CG KO CIGRE, Pržno, 13.-16.05.2013.
MULTIKRITERIJSKO PLANIRANJE DISTRIBUCIJSKE MREŽE SREDNJEG NAPONA Tomislav Baričević, Minea Skok, Viktorija Dudjak(Energetskiinstitut Hrvoje Požar) PRIMJER PLANIRANJA DISTRIBUCIJSKE MREŽE ELEKTRE ČAKOVEC • Porast opterećenja: • 1,7 puta • Prosječni godišnji porast (razdoblje od 20 godina): • 2,7 % III SAVJETOVANJE CG KO CIGRE, Pržno, 13.-16.05.2013.
MULTIKRITERIJSKO PLANIRANJE DISTRIBUCIJSKE MREŽE SREDNJEG NAPONA Tomislav Baričević, Minea Skok, Viktorija Dudjak(Energetskiinstitut Hrvoje Požar) PRIMJER PLANIRANJA DISTRIBUCIJSKE MREŽE ELEKTRE ČAKOVEC • Pregled razina i kriterija plana ulaganja: • opisani zajedno jer su radi vrlo kvalitetne mreže tijekom većeg dijela razdoblja planiranja zadovoljeni svi kriteriji pouzdanosti napajanja korisnika mreže III SAVJETOVANJE CG KO CIGRE, Pržno, 13.-16.05.2013.
MULTIKRITERIJSKO PLANIRANJE DISTRIBUCIJSKE MREŽE SREDNJEG NAPONA Tomislav Baričević, Minea Skok, Viktorija Dudjak(Energetskiinstitut Hrvoje Požar) PRIMJER PLANIRANJA DISTRIBUCIJSKE MREŽE ELEKTRE ČAKOVEC • PRIMJER: Zamjena vodova novima većeg presjeka • Plan 1 - Sigurnost: • godina 16 • Plan 2 - (N-1) kriterij: • godina 13 • Plan 3 - Ekonomska opravdanost i Plan 4 - Pouzdanost napajanja+: • godina 7 III SAVJETOVANJE CG KO CIGRE, Pržno, 13.-16.05.2013.
MULTIKRITERIJSKO PLANIRANJE DISTRIBUCIJSKE MREŽE SREDNJEG NAPONA Tomislav Baričević, Minea Skok, Viktorija Dudjak(Energetskiinstitut Hrvoje Požar) PRIMJER PLANIRANJA DISTRIBUCIJSKE MREŽE ELEKTRE ČAKOVEC • Faze prijelaza mreže srednjeg napona Elektre Čakovec na pogonski napon 20 kV: III SAVJETOVANJE CG KO CIGRE, Pržno, 13.-16.05.2013.
MULTIKRITERIJSKO PLANIRANJE DISTRIBUCIJSKE MREŽE SREDNJEG NAPONA Tomislav Baričević, Minea Skok, Viktorija Dudjak(Energetskiinstitut Hrvoje Požar) USPOREDBA PLANOVA RAZVOJA • Instalirana snaga i opterećenje transformacije 110/35 kV i 110/10(20) kV: • Relativno opterećenje transformacije 110/SN u okviru sve tri razine planiranja raste s 47% na umjereno visokih 70% • Razlog smanjenju: izgradnja dodatne 110/10(20) kV III SAVJETOVANJE CG KO CIGRE, Pržno, 13.-16.05.2013.
MULTIKRITERIJSKO PLANIRANJE DISTRIBUCIJSKE MREŽE SREDNJEG NAPONA Tomislav Baričević, Minea Skok, Viktorija Dudjak(Energetskiinstitut Hrvoje Požar) PRIMJER PLANIRANJA DISTRIBUCIJSKE MREŽE ELEKTRE ČAKOVEC • Razdioba vodova 35 kV po relativnom opterećenju: • Porast s 28% na 40%, odnosno 42% III SAVJETOVANJE CG KO CIGRE, Pržno, 13.-16.05.2013.
MULTIKRITERIJSKO PLANIRANJE DISTRIBUCIJSKE MREŽE SREDNJEG NAPONA Tomislav Baričević, Minea Skok, Viktorija Dudjak(Energetskiinstitut Hrvoje Požar) PRIMJER PLANIRANJA DISTRIBUCIJSKE MREŽE ELEKTRE ČAKOVEC • Razdioba vodova 10(20) kV po relativnom opterećenju: • Pomak prema višim opterećenjima III SAVJETOVANJE CG KO CIGRE, Pržno, 13.-16.05.2013.
MULTIKRITERIJSKO PLANIRANJE DISTRIBUCIJSKE MREŽE SREDNJEG NAPONA Tomislav Baričević, Minea Skok, Viktorija Dudjak(Energetskiinstitut Hrvoje Požar) USPOREDBA PLANOVA RAZVOJA • Gubitci i neregistrirana potrošnja električne energije u okviru minimalnih nužnih ulaganja i tri razine konačnog plana razvoja Ukupno gubitci Gubitci na srednjem naponu III SAVJETOVANJE CG KO CIGRE, Pržno, 13.-16.05.2013.
MULTIKRITERIJSKO PLANIRANJE DISTRIBUCIJSKE MREŽE SREDNJEG NAPONA Tomislav Baričević, Minea Skok, Viktorija Dudjak(Energetskiinstitut Hrvoje Požar) USPOREDBA PLANOVA RAZVOJA • Ulaganja koja smanjuju gubitke (u okviru planova 3 i 4) • Nova TS 35/10 kV • Novi izvodi 10 kV • Rekonstrukcije nadzemnih vodova 10 kV • Prva faza prijelaza na pogonski napon 20 kV • Novi izvod 10 kV • Zamjena početne nadzemne dionice kabelom 10 kV • Pojednostavljena 110/10(20) kV • Druga faza prijelaza na pogonski napon 20 kV 1,2 3 4 5 6 8 7 III SAVJETOVANJE CG KO CIGRE, Pržno, 13.-16.05.2013.
MULTIKRITERIJSKO PLANIRANJE DISTRIBUCIJSKE MREŽE SREDNJEG NAPONA Tomislav Baričević, Minea Skok, Viktorija Dudjak(Energetskiinstitut Hrvoje Požar) USPOREDBA PLANOVA RAZVOJA • Neisporučena električna energije i SAIDI radi prekida u mreži 10(20) kV u okviru minimalnih nužnih ulaganja i tri razine konačnog plana razvoja SAIDI Neisporučena energija III SAVJETOVANJE CG KO CIGRE, Pržno, 13.-16.05.2013.
MULTIKRITERIJSKO PLANIRANJE DISTRIBUCIJSKE MREŽE SREDNJEG NAPONA Tomislav Baričević, Minea Skok, Viktorija Dudjak(Energetskiinstitut Hrvoje Požar) ZAKLJUČAK • Opisana je metodologija multikriterijskog planiranja distribucijske mreže srednjeg napona • Primarni kriterij prilikom definiranja konačnog prijedloga plana razvoja: • Pouzdanost opskrbe korisnika mreže električnom energijom • Ukoliko je postignuta zadovoljavajuća razina kvalitete opskrbe korisnika: • Primarni kriterij: troškovi • Dinamika dostizanja zadanih kriterija kvalitete opskrbe: • Početno stanje LOŠE – dinamika ulaganja ovisna o rezultatima ekonomske analize pojedinih projekata • Početno stanje RELATIVNO DOBRO – ekonomska analiza može pokazati da su neka ulaganja opravdana i prije nego to tehnički kriteriji zahtijevaju III SAVJETOVANJE CG KO CIGRE, Pržno, 13.-16.05.2013.
Hvala na pažnji ! Energetski institut Hrvoje Požar Savska cesta 163, Zagreb Tel. ++385 1 6326133 Fax. ++385 1 6040599 Email: vdudjak@eihp.hr www.eihp.hr