Implementacija automatizacije po dubini srednjenaponske mreže

HRVATSKI OGRANAK MEĐUNARODNE
ELEKTRODISTRIBUCIJSKE KONFERENCIJE - HO CIRED
4. (10.) savjetovanje
Trogir/Seget Donji, 11. - 14. svibnja 2014.
SO1 - 05
Mr.sc. Denis Brajković, dipl.ing.el.
HEP-ODS d.o.o., Elektroistra Pula
Renato Ćućić, dipl.ing.el.
HEP-ODS d.o.o.
denis.brajkovic@hep.hr
renato.cucic@hep.hr
Vinko Fabris, dipl.ing.el.
HEP-ODS d.o.o.
Zdravko Jadrijev, dipl.ing.el.
HEP-ODS d.o.o., Elektrodalmacija Split
vinko.fabris@hep.hr
zdravko.jadrijev@hep.hr
Boris Brestovec, dipl.ing.el.
Končar-Inženjering za energetiku i transport d.d.
Boris Njavro, dipl.ing.el., MBA
Končar-Inženjering za energetiku i transport d.d.
boris.brestovec@koncar-ket.hr
boris.njavro@koncar-ket.hr
IMPLEMENTACIJA AUTOMATIZACIJE PO DUBINI SREDNJENAPONSKE MREŽE
SAŽETAK
Primjenom suvremenih tehnoloških rješenja koja omogućuju automatizaciju po dubini mreže
primarno se postiže smanjenje vremena trajanja kvarova. HEP-ODS već dugi niz godina ugrađuje
opremu za automatizaciju po dubini SN mreže. Međutim, dosadašnji način ugradnje ove opreme u
pogledu zastupljenosti, odabira lokacija za ugradnju, razinu opremljenosti, broja ugrađenih daljinskih
upravljivih točaka po vodnom polju, razlikovao se po distribucijskim područjima. U predstojećem razdoblju
planira se tehnološki unificirati naprave za automatizaciju SN mreža kako bi se u nadzemnim mrežama
mogle sustavno ugrađivati daljinski upravljive rastavne naprave, a u transformatorskim stanicama
20(10)/0,4 kV daljinski upravljivi integrirani SN sklopni blokovi. U radu je prikazan pregled postojećeg
stanja automatizacije SN mreža te su prikazani osnovni tehnički uvjeti za naprave za automatizaciju.
Ključne riječi:
automatizacija srednjenaponskih
rastavne naprave, sekcionalizatori
nadzemnih
mreža,
daljinski
upravljive
IMPLEMENTATION OF A DISTRIBUTION AUTOMATION
SUMMARY
Applying modern technological solutions for distribution automation primarily provides reduction
of fault duration. For many years now HEP-ODS is implementing equipment for automation in the medium
voltage network. However, former method of implementation regarding, locations for implementation,
level of installed equipment, number of implemented governable remote points, was different for every
local distribution area. In the upcoming period, plan is to technologically unify devices for automation of
medium voltage networks so it would be possible in overhead network to systematically implement
remote controlled switching devices and in transformer substation 20(10)/0,4 kV remote controlled
medium voltage ring main units. In this paper is presented full display of existing state of automation in
medium voltage network and also fundamental technological requirements for automation devices.
Key words: distribution automation, remote controlled switching devices, sectionalisers
1
1.
UVOD
Primjenom suvremenih tehnoloških rješenja koja omogućuju automatizaciju po dubini mreže
primarno se postiže smanjenje vremena trajanja kvarova. Može se grubo podijeliti da se razvoj
automatizacije u HEP-ODS-u za sada odvijao u 3 značajnije faze:
1. Prva faza, pokrenuta negdje oko 2000. godine kada je i prvi val transformatorskih stanica i
rastavljača uključen u daljinsko vođenje. U centrima vođenja instalirani su najčešće zasebni
sustavi i aplikacije, kao komunikacija je korištena radio-veza (sve drugo bilo je skupo i/ili tehnički
nezadovoljavajuće), a na samim objektima korištene su nešto modificirane daljinske stanice
poznate iz većih elektroenergetskih objekata. Ova faza uspješno je iskristalizirala i nekoliko
standardnih rješenja za ovu namjenu te utrla put u daljnji razvoj automatizacije SN mreže.
2. Druga faza je uslijedila nekoliko godina nakon prve i karakterizirana je puno sporijim tempom
uključenja novih SN/NN objekata, što zbog manjka financiranja, što zbog tehničkih ograničenja,
no paralelno ovoj fazi, pokrenut je značajni ciklus rekonstrukcija dispečerskih centara i uključenja
što više objekata na jedinstvenu platformu: povezivanje pogona i pogonskih ureda, te integracija
zasebnih sustava za vođenje SN mreže.
3. Treća faza je faza novih tehnologija i rješenja: pokretanje DMS aplikacija, korištenje optičkih
veza, digitalnih radio veza i GPRS komunikacije, te korištenje funkcija zaštite i općenito
automatizacije u objektima. Možemo reći da se trenutno još uvijek nalazimo u ovoj fazi razvoja, te
da je ista dosta definirana i pojavom malih distribuiranih izvora u SN mreži.
Naravno da zbog novih trenova u razvoju tehnologije, ali i promjenama zakona, pravilnika i nekih
poslovnih procesa (kao npr. napredne mreže i Europska direktiva 20-20-20) utječemo i na daljnji razvoj
automatizacije SN mreže s konačnim ciljem uspostavljanja sustava koji će moći točno i brzo:
-
predvidjeti vjerojatnost kvara u mreži
-
pronaći i izolirati kvarnu dionicu
-
analizirati mrežu sa stanovišta gubitaka, optimalnog uklopnog stanja ili sigurnosti
-
integrirati distribuirane obnovljive izvore i omogućiti otočni rad
-
potpuno automatizirati određene operacije u mreži
-
predviđati buduću potrošnju i opterećenja
-
omogućiti nove usluge za sudionike na tržištu električne energije.
Više od 85% 110/X kV i 35(30)/X kV objekata uključeno je u sustave daljinskog vođenja, a SN
mreža ima još uvijek veliki broj tehnički i financijski isplativih objekata za uvođenje u daljinsko vođenje
(trenutno je uključeno više od 600 SN objekata, a predviđa se da je tehnički isplativo uključiti 2.500 3.000 objekata), možemo reći da će taj segment biti u fokusu razvoja sljedećih nekoliko godina. U
sljedećih godinu do dvije dana, prema prethodno utvrđenim kriterijima planira se opremiti više od stotinu
točaka u SN kabelskoj i nadzemnoj mreži sa opremom za automatizaciju.
Ono na što treba maksimalno usredotočiti pažnju je na koji način realizirati novu fazu razvoja
kako bi se ostvarili čim bolji rezultati i poboljšala pouzdanost i raspoloživost SN mreže u Hrvatskoj.
Upravo o toj tematici biti će govora u ovom referatu.
2.
POSTOJEĆE STANJE
2.1.
Postojeće stanje automatizacije SN mreže
HEP-ODS već godinama ugrađuje opremu za daljinsko vođenje po dubini SN mreže. Ulaganje u
ovu vrstu opreme stvara preduvjete za automatizaciju rada SN mreže. Dosadašnji način ugradnje ove
2
opreme u pogledu: broja ugrađenih „daljinskih vođenih točaka“ po vodnom polju, odabiru lokacija za
ugradnju, razini opremljenosti razlikovali su se po distribucijskim područjima.
Tijekom 2011. godine provedena je anketa u HEP-ODS-u s ciljem definiranja postojećeg stanja u
kvantitativnom smislu, kao i u pregledu primijenjenih tehničkih rješenja. Anketom je definirano postojeće
stanje opreme za vođenje SN mreže i stvorena je osnova za procjenu budućeg obima potreba i zahtjeva
na opremu. Prikupljeni podaci predstavljaju i pregled različitih iskustva, te su osnova za definiranje načina
optimalne implementacije za distribucijska područja koji još nemaju ovu opremu odnosno osnova su za
definiranje zajedničkih smjernica daljnjeg razvoja. Uvid u stanje mreže i znanja i iskustva sličnih tvrtki
podloga su za izradu smjernica razvoja u skladu s opće priznatim tehnološkim trendovima razvoja.
Rezultat kvantitativne analize anketnih listova za distribucijska područja HEP-ODS-a u pogledu
stupnja automatizacije mreže i uvedenosti objekata u sustav daljinskog vođenja po distribucijskim
područjima, prikazan je u Tablici I.
Tablica I. Stupanj automatizacije mreže
Šifra
DP
TS 110/x kV
TS 35-30/x kV
ukupno SDV %SDV ukupno SDV %SDV
RS u SN mreži TS x/0,4 kV DVU (stup)
kom
kom
kom
4001
Zagreb
18
18
100%
20
20
100%
24
53
24
4002
Zabok
3
2
67%
9
4
44%
0
15
0
4003
Varaždin
3
2
67%
9
9
100%
6
5
26
4004
Čakovec
2
2
100%
9
9
100%
33
20
13
4005
Koprivnica
3
3
100%
12
12
100%
2
3
5
4006
Bjelovar
2
1
50%
14
14
100%
1
0
1
4007
Križ
3
2
67%
18
18
100%
2
1
11
4008
Osijek
10
6
60%
23
17
74%
9
18
20
4009
Vinkovci
4
4
100%
16
16
100%
1
1
0
4010
4
4
100%
14
11
79%
4
2
6
4011
Slavonski
brod
Pula
10
9
90%
21
15
71%
2
45
11
4012
Rijeka
14
12
86%
15
14
93%
4
50
6
4013
Split
5
5
100%
39
31
79%
2
44
16
4014
Zadar
7
7
100%
11
6
55%
8
7
2
4015
Šibenik
1
1
100%
15
11
73%
6
25
5
4016
Dubrovnik
3
1
33%
14
14
100%
1
6
0
4017
Karlovac
5
3
60%
15
10
67%
0
1
0
4018
Sisak
4
2
50%
3
2
67%
3
2
9
4019
Gospić
5
5
100%
19
16
84%
1
3
30
4020
Virovitica
0
0
-
8
7
88%
0
0
0
4021
Požega
0
0
-
6
6
100%
0
1
10
106
89
84%
310
262
85%
109
302
195
UKUPNO:
Iz ankete je vidljiva neujednačenost stupnja automatizacije i uvedenosti u SDV po distribucijskim
područjima. Na osnovu podataka iz ankete vidljiv je obim daljinski upravljivih točaka u distribucijskoj
mreži. Iz navedenoga proizlazi da je nužno potrebno povećati broj daljinski upravljivih točki u SN mreži.
2.2.
Funkcije dosadašnjih sustava za automatizaciju SN mreže
Najkraće rečeno, osnovna funkcija današnjih sustava za automatizaciju SN mreže u HEP-ODS-u
je identifikacija mjesta kvara i brža izolacija kvara.
Još uvijek je pravilo da se svaki kvar u SN mreži isključuje prekidačem u vodnom polju 20(10) kV
u transformatorskoj stanici X/20(10) kV, a da se pomoću informacija iz indikatora kvara (ukoliko su
ugrađeni) pokuša pronaći i otkloniti kvar daljinskim manipulacijama. Razinu automatizacije bi trebalo
povećati, a ono što je za sada velika prepreka većem korištenju automatizacije je nepostojanje dovoljno
informacija iz SN mreže, tj. broja opremljenih objekata sa kvalitetnom komunikacijom. Za sada je za
relativno mali broju točaka u mreži korištena automatizacija kroz funkciju „isklopa u beznaponskoj pauzi“.
3
Glavni problem današnjih sustava su komunikacije. Razlog je veliki broj objekata koji su
geografski raspršeni, a dosta njih i na nedostupnim mjestima u trenucima nepovoljnog vremena (snijeg,
kiša, jak vjetar) ili u okviru fizički nedostupnih lokacija: policija, vojska, Vladini uredi, privatni posjedi, polja,
planine, te opremanje svih objekata kvalitetnim komunikacijskim uređajima predstavlja iznimno veliki
tehnički, ali i financijski izazov.
Do nedavno je gotovo jedino rješenje bila analogna radio veza na VHF i UHF području koja je
mogla osigurati komunikacijski put do većine objekata, no njene performanse su značajno padale
uključenjem većeg broja objekata, te su se pronalazili načini da se to izbjegne. Tako su nastali uređaji i
protokoli koji podatke prenose u tzv. Balansnom modu, tj.“po događaju“, kako bi se izbjegao predug
period cikličkog prozivanja, te funkcija „store-and-forward“ koja je omogućavala prijenos podataka preko
više radio primo-predajnika (što je cijeli proces dodatno usporavalo).
Idući prema današnjim danima, pojavile su se bolje komunikacije, prvenstveno korištenje optičkih
veza i za SN objekte, te uvođenje digitalnih radio veza i GPRS komunikacije.
Sve ove komunikacije za zajedničko imaju prijenos podataka putem mrežnog IEC 104 protokola,
što izbacuje potrebu za korištenjem balansnog moda i osigurava puno bržu komunikaciju i preduvjete za
postepeno uvođenje automatizacije u SN mrežu.
Razvoj digitalne radio tehnologije i smanjenje cijena opreme dao je prihvatljivu alternativu u vidu
digitalnih radio modema (slika 1.), čije su glavne značajke brzina do 83 kbps (uz mogućnost korištenja
različitih brzina (modulacija) u istoj mreži, tj. ukoliko je zbog geografske konfiguracije terena potrebno
mijenjati brzinu/snagu ona se može izmijeniti samo na kritičnoj trasi, a na ostalima se i dalje može koristiti
maksimalna brzina), snaga do 10 W, mogućnost korištenja različitih SCADA protokola na istom radio
kanalu (npr. IEC 101 i 104), router mode, backup route i tako dalje.
Slika 1. Primjer digitalnog radio modema (RipEX)
Značajna karakteristika digitalne radio mreže je mogućnost integracije s postojećom analognom
mrežom, što olakšava prelazak s jedne na drugu mrežu, te odmah i pridonosi boljoj povezanosti.
GPRS komunikacija (podrazumijevajući i mobilne mreže 3. i 4. generacije) je značajno
napredovala zadnjih 10-ak godina, sve je rasprostranjenija i kvalitetnija, no njena najveća mana je javna
dostupnost: iz sigurnosnog razloga i razloga pouzdanosti i raspoloživosti. Iako se u mnogim slučajevima
mobilna mreža pokazala kao dobra i zadovoljavajuća, njeno korištenje može otvoriti neke sigurnosne
rupe, a nemogućnost utjecaja na njenu budućnost i kvalitetu, stavlja je u red najmanje poželjne
komunikacije, odnosno komunikacije za „prvu pomoć“.
3.
NOVE FUNKCIJE AUTOMATIZACIJE SN MREŽE
Svrha implementacije automatizacije SN mreže trebala bi biti uvođenje novih funkcija i aplikacija,
koji bi na osnovu real-time informacija iz mreže kreirali određene zaključke, predlagali rješenja problema i
sudjelovali u poboljšanju efikasnosti vođenja.
3.1.
Brže otkrivanje i izolacija kvara (obnova napajanja - samoozdravljenje)
Ova funkcija bazira se na dostupnosti što više informacija po dubini SN mreže na osnovu kojih se
može brže utvrditi i vizualizirati mjesto kvara, nakon što zaštitni uređaj isključi SN vod. Nakon detekcije
mjesta kvara (ili dionice) pristupa se njegovoj izolaciji, što se može djelomično automatizirati (ovisno o
4
opremljenosti objekata) i nakon toga obnoviti napajanje odabirom iz liste prijedloga dobivenih u okviru
aplikacije na sustavu daljinskog vođenja, bilo ručno, bilo automatizirano.
3.2.
Optimiranje pogona mreže
Optimiranje pogona mreže može se obaviti zadavanjem više kriterija optimiranja, poput najmanjih
gubitaka, najveće pouzdanosti, najmanjeg opterećenja komponenti, najveće sigurnosti i sl., no bilo koji
odabir daje nam kao rezultat krajnje stanje i popis manipulacija u mreži kako do istoga doći, što se opet
može odraditi djelomično automatski.
Kvaliteta rezultata ovisi direktno o količini informacija s kojima raspolažemo u SN mreži, kao i
brzina izvedbe predloženih manipulacija.
3.3.
Integracija malih distribuiranih izvora
Izvori priključeni na SN mrežu danas su gotovi svi u kategoriji obnovljivih izvora i imaju status
povlaštenog proizvođača, što znači pravo da svu proizvedenu energiju plasiraju u mrežu. To je direktan
razlog da mjesta priključenja imaju posebnu pozornost kako bi i u slučaju kvarova koji bi za posljedicu
imali isključenje dijela mreže u kojoj se nalaze izvori, samo isključenje sveli na manji dio mreže i
omogućili brzo preusmjeravanje energije i neprekinuti rad izvora. Iako trenutno nije dozvoljeno mrežnim
pravilima, ovakva funkcionalnost mora biti u mogućnosti voditi dio mreže i u otočnom pogonu malih izvora
energije.
Slika 2. Primjer arhitekture sustava daljinskog vođenja za distribuirane obnovljive izvore
3.4.
Automatizacija po objektima važnih kupaca
Automatizacija po objektima podrazumijeva funkcije automatskog decentraliziranog rada opreme
u samim objektima, koja može na osnovu određenih algoritama detektirati novo (nepovoljno) stanje i
automatski pokrenuti određene manipulacije kako bi svoju mikro lokaciju dovela u novo (poboljšano
stanje).
Jedan od primjera je sustav automatske rekonfiguracije mreže (ARM), primijenjen u Zračnoj luci
Split, koji automatski prekapča kupce (potrošače) s jednog na drugi izvor napajanja u slučaju kvara
prvoga (slika 3.).
5
DC SPLIT
DC SPLIT
DC ZLS
IEC 60870-5-101
SERVISNO
RAČUNALO
SWITCH
SERVISNO
RAČUNALO
SWITCH
IEC 61850
IEC 60870-5-104
IEC 60870-5-104
CMU
CMU
(PLC - ARM)
INTERNI BUS
CVT
INTERNI BUS
I/O
CVT
I/O
SN POSTROJENJE
· SIGNALIZACIJA I
UPRAVLJANJE APARATA
· MJERENJA
· INDIKACIJE, ALARMI
· OPĆI SIGNALI
· KOMANDE NA APARATE
SN POSTROJENJE
· SIGNALIZACIJA I
UPRAVLJANJE APARATA
· MJERENJA
· INDIKACIJE, ALARMI
· OPĆI SIGNALI
· KOMANDE NA APARATE
TS 2
TS 1
Slika 3. Sustav ARM Zračna luka Split
3.5.
Planiranje mreže i predviđanje opterećenja
Osim u konkretnoj pomoći dispečerima u upravljanju mrežom, unaprijeđenje daljinskog vođenja
SN mreže ima veliku ulogu i kod planiranja rada mreže i planiranja pogona. Praćenjem mjerenja
električnih veličina u SN objektima, projektanti dobivaju kompletnu sliku SN mreže i mogu bolje i točnije
planirati gradnju novih i rekonstrukcije postojećih objekata.
S druge strane, na osnovu analize mjerenja u prošlosti i budućih metereoloških parametara za
svaku lokaciju, moguće je predvidjeti buduće opterećenje mreže i na osnovu istoga optimirati rad mreže i
planirati održavanja i radove.
Slika 4. Usporedba izmjerene i prognozirane vršne snage DP Elektroprimorje Rijeka
6
Upravljanje potrošnjom (Load Management)
3.6.
Funkcija upravljanja potrošnjom usko je vezana uz integraciju sustava daljinskog vođenja sa
sustavom nadzora i očitanja brojila i njen cilj je omogućiti pregled trenutne potrošnje, te dati prijedloge za
optimiranje i smanjenje opterećenja u svrhu povećanja efikasnosti vođenja (manji gubici, manja
opterećenja), optimiranja dijagrama potrošnje i povećanja sigurnosti napajanja (angažiranje rezervi).
NAPRAVE ZA IMPLEMENTACIJU AUTOMATIZACIJE PO DUBINI MREŽE
4.
Obzirom da automatizacija po dubini SN mreže predstavlja važan tehnološki segment, u HEPODS-u pokrenut je istoimeni investicijski program. Navedeni program predstavlja jedan od značajnijih
programa čiji je konačni cilj razvoj postojećih mreža u napredne mreže.
Primjenom tehnologija automatizacije i upravljanja po dubini mreže primarno se postiže
smanjenje vremena trajanja kvarova. Ocjenjuje se da se primjenom suvremenih tehnologija može postići
smanjenje vremena prinudnih zastoja u napajanju vodova od 25-30% u odnosu na prethodno stanje, što
predstavlja značajan iskorak prema poboljšanju pouzdanosti i kvalitete isporuke električne energije.
Ulaganja kojima se u predstojećem razdoblju planiraju ostvariti funkcije automatizacije i
upravljanja po dubini mreže obuhvaćaju ulaganja u primjenu daljinski upravljivih SF6 rastavnih sklopki u
nadzemnoj mreži te daljinski upravljivih integriranih SN sklopnih blokova u kabelskoj mreži odnosno u
transformatorskim stanicama SN/0,4 kV.
Tijekom 2014. i 2015. godine godine planira se ugraditi više od stotinu daljinski upravljivih
integriranih SN sklopnih blokova i daljinski upravljivih SF6 rastavnih sklopki u SN mreže.
Odabir broja i lokacija točki u mreži za ugradnju opreme za automatizaciju vršiti će se na temelju
odabrane metodologije i kriterija za ugradnju.
4.1.
Daljinski upravljive SF6 rastavne sklopke
Za vanjsku montažu u SN nadzemnoj mreži razlikujemo jednostruke i dvostruke SF6 rastavne
sklopke s prigrađenim motornim pogonom.
Jednostruke SF6 rastavne sklopke su naprave sa jednim sklopnim uređajem koje se ugrađuju po
cijeloj SN mreži bez ograničenja obzirom na mjesto ugradnje. Dvostruke SF6 rastavne sklopke su
naprave sa dva sklopna uređaja i ugrađuju se pretežno na čvorištima magistralnih i otcjepnih vodova.
Daljinski upravljive rastavne sklopke općenito moraju biti proizvedene u skladu s relevantnom
tehničkom regulativom i normom HRN EN 60265-1 Visokonaponske sklopke -- 1. dio: Sklopke za nazivne
napone iznad 1 kV i ispod 52 kV (IEC 60265-1; EN 60265-1), te normom HRN EN 62271-1
Visokonaponska sklopna aparatura -- 1. dio: Zajedničke odredbe (IEC 62271-1; EN 62271-1).
Svi metalni dijelovi opreme (kućišta, nosači) rastavnih sklopki koji u normalnom pogonu nisu pod
naponom moraju se moći uzemljiti.
-
Upravljanje rastavnom sklopkom mora biti omogućeno:
daljinski (iz nadređenog centra vođenja)
lokalno električki (pomoću tipkala)
lokalno ručno (pomoću teleskopske motke).
Sustav za daljinsko vođenje mora biti prilagođen za spajanje na različite tipove komunikacijskih
veza (digitalna radio veza, analogna radio veza, GSM/GPRS veza, TETRA radio veza i dr.).
Komunikacijska oprema (radio modem, radio stanica i sl.) ovisno o tipu predviđene veze naknadno se
ugrađuje prilikom uvođenja točke mreže u sustav daljinskog vođenja.
-
U upravljačkom ormaru trebaju biti omogućene sljedeće funkcije:
prikupljanje procesnih signala preko digitalnih ulaza (signalizacije)
prikupljanje procesnih mjerenja preko analognih ulaza (mjerenja)
izdavanje komandi preko digitalnih izlaza (komande (upravljanje))
prijenos signala prema nadređenom centru vođenja uz korištenje IEC 60870-5-104 ili IEC 608705-101 protokola.
7
Slika 5. Daljinski upravljiva jednostruka SF6 rastavna sklopka u SN nadzemnoj mreži
Sklop daljinski upravljive SF6 rastavne sklopke obično se montira na betonski ili čeličnorešetkasti stup, a u širem smislu mora se sastojati iz sljedećih dijelova:
- SF6 rastavna sklopka
- odvodnici prenapona
- priključni vodovi na dalekovod
- dvopolno izolirani naponski transformator
- nosači za montažu sve potrebne opreme na stup
- upravljački ormar.
Osim daljinski, rastavnom sklopkom treba biti moguće upravljati pomoću motke za ručno
upravljanje sa zemlje.
4.2.
SN sklopni blokovi s integriranom daljinskom stanicom
SN sklopni blokovi s integriranom daljinskom stanicom moraju biti konstruirani za unutarnju
ugradnju u transformatorsku stanicu 20(10)/0,4 kV. SN sklopni blokovi mogu biti različitih izvedbi ovisno o
konfiguraciji vodnih, transformatorskih i ostalih polja.
Svi sklopni aparati u SN sklopnom bloku trebaju imati mehaničke pokazivače položaja. Mehanički
pokazivači položaja trebaju biti uključeni u jednopolnu shemu nacrtanu na prednjoj strani SN sklopnog
bloka. Vodna polja i transformatorska polja moraju biti opremljena sustavom za detekciju napona
(kapacitivnim) u sve tri faze.
Vodno polje mora biti opremljeno rastavnom sklopkom i zemljospojnikom. Umjesto rastavne
sklopke i zemljospojnika može se ugraditi tropoložajna rastavna sklopka s mogućnošću uzemljivanja ili
prekidač sa zemljospojnikom. Mora postojati mehanička blokada između rastavne sklopke (prekidača) i
zemljospojnika.
Transformatorsko polje mora biti u izvedbi s prekidačem i zemljospojnikom. Umjesto
zemljospojnika može se ugraditi tropoložajni rastavljač s mogućnošću uzemljivanja. Mora postojati
mehanička blokada između prekidača i zemljospojnika (rastavljača). Sklopni aparat u transformatorskom
polju mora biti konstruiran na način da je u svakom trenutku moguće izvršiti isklop (kod uklopljenog stanja
prekidača).
8
Svim aparatima mora se moći upravljati ručno, s prednje strane. Upravljanje svim aparatima može
biti:
-
ručno
daljinsko.
SN sklopni blok mora imati ugrađene motorne pogone i ostale uređaje koji omogućuju sljedeće
funkcije daljinskog upravljanja i nadzora:
- komanda uklopa i isklopa prekidača i rastavnih sklopki
- signalizacija položaja prekidača, rastavnih sklopki, rastavljača i zemljospojnika
- signalizacija prisutnosti (indikacije) napona u vodnim poljima
- signalizacija prorade nadstrujne zaštite u transformatorskim poljima
- signalizacija niskog tlaka plina SF6.
Oprema za daljinsko vođenje SN sklopnog bloka mora biti integrirana sa SN sklopnim blokom,
odnosno mora biti smještena na primjerenom mjestu unutar SN bloka, primjerice u prostoru iza prednje
ploče (poklopca) ili u prostoru NN odjeljka s gornje strane, koji predstavljaju integralni dio SN sklopnog
bloka. Na navedenom mjestu mora biti osiguran prostor i za smještaj komunikacijske opreme (za
pojedine različite tipove veza).
0
1
0
1
0
1
0
0
1
1
Slika 6. SN sklopni blok 3VT s integriranom daljinskom stanicom
Sustav za daljinsko vođenje u SN bloku čine daljinska stanica (DAS) sa svom dodatnom
pripadnom opremom i pomoćnim napajanjem. Sustav za daljinsko vođenje mora biti prilagođen za
spajanje na različite tipove komunikacijskih veza (digitalna radio veza, analogna radio veza, GSM/GPRS
veza, TETRA radio veza i dr.). Komunikacijska oprema (radio modem, radio stanica i sl.) ovisno o tipu
predviđene veze naknadno se ugrađuje prilikom uvođenja u sustav daljinskog vođenja.
Funkcije daljinske stanice trebaju biti: prikupljanje procesnih signala ožičenih na U/I jedinice,
njihova obrada i prosljeđivanje prema nadređenom centru vođenja.
5.
ZAKLJUČAK
Implementacija naprava za automatizaciju po dubini mreže nužan je tehnološki iskorak prema
naprednim mrežama te učinkovitijem gospodarenju mrežom. Iz tog razloga u HEP-ODS-u pokrenut je
investicijski program automatizacije SN mreža. Napravama se primarno omogućuje smanjenje broja
trajnih i prolaznih kvarova, čime se povećava pouzdanost mreže i kvaliteta opskrbe električnom
energijom.
9
Funkcije automatizacije u nadzemnim mrežama planiraju se ostvariti primjenom daljinski
upravljivih SF6 rastavnih sklopki, dok će se u transformatorskim stanicama 20(10)/0,4 kV koristiti daljinski
upravljivi integrirani SN sklopni blokovi. Odabir broja i lokacija točki u mreži za ugradnju opreme za
automatizaciju vrši se na temelju utvrđene metodologije i kriterija za ugradnju.
U daljnjem radu potrebno je preispitati mogućnost sustavne uporabe daljinski upravljivog
prekidača u SN nadzemnim mrežama.
6.
LITERATURA
[1]
D. Brajković, „Optimalno lociranje daljinski upravljanih linijskih sklopki u nadzemnim
srednjenaponskim mrežama“, 4. savjetovanje HRO CIGRÉ, Cavtat, 17. - 21. listopada 1999.
[2]
A. Tunjić, „Napredna distribucijska mreža - aktivnosti u Republici Hrvatskoj“, Tematski skup
Napredna distribucijska mreža, HO CIRED, Zagreb, 14. Lipnja 2011.
[3]
Z. Jadrijev, B. Brestovec, B. Njavro, „Automatska rekonfiguracija SN mreže u zračnoj luci Split“, 11.
savjetovanje HRO CIGRÉ, Cavtat, 10. - 13. studenoga 2013.
[4]
Davor Micek, Darko Majerić, Darijo Runjić, "Automatizacija distribucije električne energije - jučer,
danas, sutra", 1. savjetovanje HO CIRED, Šibenik, 18. - 21. svibnja 2008.
[5]
P. Manner, K. Koivuranta, A. Kostiainen, G. Wiklund, „Towards self-healing power distribution by
means of the zone concept“, CIRED, Frankfurt, 06. - 09. lipnja 2011.
[6]
J. Rosa, L. Abalroado, J. Sousa, et al., „EDP distribution automation (r)evolution“, CIRED,
Frankfurt, 06. - 09. lipnja 2011.
10

Download Report