PRAVIDLA PROVOZOVÁNÍ LOKÁLNÍ DISTRIBUČNÍ SOUSTAVY LDS Obytný soubor na Šafránce

Transkript

1 PRAVIDLA PROVOZOVÁNÍ LOKÁLNÍ DISTRIBUČNÍ SOUSTAVY LDS Obytný soubor na Šafránce Příloa 2 Metodika určování nepřetržitosti distribuce elektřiny a spolelivosti prvků distribučníc sítí Zpracovatel: České teplo s.r.o. Klapkova 731/34, Praa 8 Kobylisy, Březen 2015 Scválil: ENERGETICKÝ REGULAČNÍ ÚŘAD

2 Obsa 1 Úvod Cíle Rozsa platnosti Databáze pro sledování událostí Hodnoty zadávané jednotlivě Pořadové číslo události v běžném roce Typ události dru přerušení Dru sítě Napětí sítě Napětí zařízení Příčina události Dru (soubor) zařízení Poškozené (revidované) zařízení Dru zkratu (zemnío spojení) T T T T T Tz n n Ti Ti1.Tin ni0.nin Sournné údaje o zařízení a zákaznícíc N s (N s ) nj (nj) Celkový počet dalšíc zařízení ze společné databáze zařízení Celkový počet prvků rozvodu ze společné databáze prvků rozvodu Metodika výpočtu ukazatelů NEPŘETRŽITOSTI DISTRIBUCE Hladinové ukazetele Určení obecnýc systémovýc ukazatelů nepřetržitosti distribuce LDS Metodika výpočtu ukazatelů Spolelivosti zařízení a prvků Nepřetržitost distribuce a rušení napěťovými poklesy Použitá literatura Použitá literatura Příloa - Společné číselníky pro LDS Identifikace LDS Typ události Napětí sítě, napětí zařízení Způsob provozu uzlu sítě Příčina události Dru zařízení Poškozené zařízení Dru zkratu (zemnío spojení)

3 1 Úvod Tato část Pravidel provozování lokální distribuční soustavy (PPLDS) podrobně popisuje ukazatele nepřetržitosti distribuce elektřiny, pro jejíž stanovení jsou podkladem příslušné údaje poskytované jednotlivými držiteli licence na distribuci a postup výpočtu uvedený v této příloze PPLDS na základě vylášky ERÚ [1]. 2 Cíle Spolelivost a nepřetržitost distribuce je jednou z nejdůležitějšíc carakteristik elektřiny dodávané zákazníkům lokálníc distribučníc soustav, distribučníc soustav i přenosové soustavy. Hlavní cíle sledování spolelivosti a nepřetržitosti distribuce jsou získání: 1) ukazatelů nepřetržitosti distribuce v sítíc nn, vn příslušnéo PLDS 2) podkladů o spolelivosti jednotlivýc prvků v sítíc PLDS 3) podkladů pro spolelivostní výpočty připojení velkoodběratelů 4) podkladů o nepřetržitosti distribuce pro citlivé zákazníky 1. Ukazatelé nepřetržitosti distribuce předepsané pro tento účel ERÚ [1] jsou definovány: a) průměrný počet přerušení distribuce elektřiny u zákazníků v odnoceném období SAIFI 2 b) průměrná sournná doba trvání přerušení distribuce elektřiny u zákazníků v odnoceném SAIDI 3 c) průměrná doba trvání jednoo přerušení distribuce elektřiny u zákazníků v odnoceném období CAIDI 4. Předmětem tooto sledování jsou ve smyslu vylášky ERÚ [1]: a. neplánovaná (porucová/naodilá) přerušení distribuce: b. plánovaná přerušení distribuce s trváním delším než 3 minuty (tzv. dlouodobá přerušení distribuce ve smyslu ČSN EN [2]) 5. Tyto ukazatele carakterizují střední průměrnou odnotu nepřetržitosti distribuce a její důsledky z poledu průměrnéo zákazníka. Budou využívány především ve vztau k ERÚ, poradenským firmám i vzájemnému porovnání výkonnosti provozovatelů LDS. Ve vztau k běžným zákazníkům jsou však důležité meze, ve kterýc se tyto ukazatele v LDS (nebo v jejic některé části) poybují a rozdělení jejic četnosti v LDS jako celku i ve vybranýc uzlec LDS. 1 Odběratelé vyžadující nadstandardní kvalitu distribuce. 2 System Average Interruption Frequency Index- systémový ukazatel četnost přerušení - podle [3] vyjadřuje průměrnou četnost přerušení za rok u zákazníka systému, příp. napěťové ladiny 3 System Average Interruption Duration Index systémový ukazatel trvání přerušení -- podle [3] vyjadřuje průměrnou celkovou dobu přerušení za rok na zákazníka systému, příp. napěťové ladiny) 4 Customer Average Interruption Duration Index - ukazatel průměrnéo přerušení zákazníka -- podle [3] vyjadřuje průměrnou dobu trvání jednoo přerušení zákazníka systému, příp. napěťové ladiny 5 Za vynucená přerušení distribuce považujeme ve smyslu 2 f) [1] taková, při kterýc nedošlo k poškození zařízení, ale která mají orožení nebo poruše zabránit (např. požár, námraza apod.). 1

4 Protože nepřetržitost distribuce je závislá nejen na spolelivosti prvků LDS a nepřetržitosti distribuce z DS příp. i zdrojů LDS, ale i na organizaci činností při plánovaném i naodilém přerušení distribuce, vybavení tecnickými prostředky pro lokalizaci poruc, způsobu provozu uzlu sítě, možnosti náradnío napájení apod., je důležité sledovat i tyto další okolnosti. Podklady o spolelivosti zařízení a prvků distribučníc soustav jsou: porucovosti jednotlivýc zařízení a prvků, odstávky zařízení při údržbě a revizíc, odstávky zařízení pro provozní práce na vlastním zařízení i zajištění bezpečnosti při pracíc v blízkosti živýc částí rozvodu. Tyto podklady moou sloužit jak pro posuzování vlastností již provozovanýc zařízení (popř. i zařízení určitéo typu vybranéo dodavatele), při výběru novýc zařízení a pro posuzování vodnéo času pro rekonstrukci dožívajícíc zařízení, tak i pro spolelivostní výpočty, volbu způsobu provozu uzlu sítí vn apod. Podklady pro spolelivostní výpočty připojení velkoodběratelů jsou: spolelivost zařízení a prvků distribučníc soustav, četnosti přerušení distribuce a jeo trvání v odběrnýc místec. Podklady o nepřetržitosti distribuce pro zákazníka s citlivými tecnologiemi jsou: četnost, loubka a trvání napěťovýc poklesů (četnost, zbytkové napětí a trvání napěťovýc poklesů), četnost a trvání krátkodobýc přerušení distribuce. 3 Rozsa platnosti Provozovatel LDS je povinen zaznamenávat k jednotlivým událostem odnoty podle požadavku [1] a dále: uvedené v části 4.1.1, a až Pro odnocení přitom platí, že PLDS musí účinky přerušení nebo omezení distribuce vztaovat k počtu postiženýc zákazníků podle 4.3. Zaznamenávání ostatníc položek databáze a k nim vztaženýc číselníků je doporučené. Rozsa, ve kterém je PLDS povinen sledovat, vyodnocovat a arcivovat krátkodobé poklesy, přerušení a zvýšení napětí podle části 6 uvádí Příloa 3, část 4: 4 Databáze pro sledování událostí Sledované události přerušení distribuce jsou buď neplánované, nebo plánované. Data potřebná k sledování nepřetržitosti distribuce jsou: 2

5 4.1 Hodnoty zadávané jednotlivě Pozn.: Tyto odnoty jednak identifikují událost, jednak ji carakterizují časovými a dalšími údaji Pořadové číslo události v běžném roce Typ události dru přerušení Základní rozdělení je uvedené a popsané v Příloze 4 k [1] a je následující: 1. neplánované 1.1 porucová Kategorie přerušení způsobená porucou mající původ v zařízení přenosové nebo distribuční soustavy provozovatele soustavy nebo jejím provozu za obvyklýc povětrnostníc podmínek za nepříznivýc povětrnostníc podmínek způsobené v důsledku zásau nebo jednání třetí osoby vynucené mimořádné v důsledku události mimo soustavu a u výrobce plánované plánované přerušení vyvolané z podnětu PLDS plánované přerušení nevyvolané z podnětu PLDS 22 Pozn.: Další vnitřní členění je již individuální podle potřeb jednotlivýc PLDS, podle jejic individuální databáze Dru sítě Číselné označení pro vykazování Kód druu sítě podle způsobu provozu uzlu: izolovaná, kompenzovaná, odporově uzemněná, kombinovaná, účinně uzemněná (ze společnéo číselníku druu sítí). Pozn.: Kombinovaná síť je kompenzovaná síť vn, u které je při zemní poruše připojen paralelně ke zášecí tlumivce odpor a zemní porucy jsou vypínány působením ocran Napětí sítě Jmenovité napětí sítě, kteréo se týká událost (ze společnéo číselníku napětí sítí a zařízení). Pozn.:.: Pokud se plánovaná událost týká sítě více napěťovýc ladin, pak se uvede nejvyšší napěťová ladina, u naodilýc (poruc) napětí zařízení postiženéo porucou Napětí zařízení Jmenovité napětí zařízení, kteréo se týká událost (ze společnéo číselníku napětí sítí a zařízení). Pozn.:.: Pokud se plánovaná událost týká zařízení více napěťovýc ladin, pak se uvede nejvyšší napěťová ladina, u naodilýc (poruc) napětí zařízení postiženéo porucou 3

6 4.1.6 Příčina události Číselný kód příčiny ze společnéo číselníku příčin události Dru (soubor) zařízení Číselný kód příčiny ze společnéo číselníku příčin události Poškozené (revidované) zařízení Číselný kód druu (souboru) zařízení ze společnéo číselníku prvků rozvodu. Poškozená zařízení představují prvky rozvodu Dru zkratu (zemnío spojení) Zadává se kód ze společné databáze. Pozn.: Pro stanovení obecnýc ukazatelů nepřetržitosti distribuce nemá tato položka bezprostřední význam, doporučujeme ji pro možné posouzení účinnosti a správnéo nastavení ocran, vodnosti zvolenéo způsobu provozu uzlu sítě apod. Události se zjednodušeným záznamem jednotlivýc manipulací a počtů zákazníků v průběu přerušení distribuce a jejío obnovení T 0 Datum a čas začátku událostí. Pozn.: Datum a čas, kdy je provozovatel o události informován T 1 Datum a čas začátku manipulací. Pozn.: U porucy datum a čas první manipulace, která neslouží k ověření jejío trvání opakovaným zapnutím vypadléo prvku). U plánovanýc událostí je datum a čas začátku události a manipulací sodný T 2 Datum a čas konce manipulací pro vymezení porucy T3 Datum a čas obnovení distribuce v úseku ovlivněném událostí. Pozn.: Datum a čas obnovení distribuce u všec zákazníků ovlivněnýc událostí T4 Datum a čas konce události, tj. čas obnovení scopnosti zařízení plnit svou funkci. Pozn.: U plánovanýc a vynucenýc událostí je datum a čas konce manipulací a události sodný. 4

7 Tz Datum a čas zemnío spojení. Pozn.: Pokud bylo zemní spojení vymanipulováno bez přecodu ve zkrat (výpadku), je T Z =T 0, pokud přešlo ve zkrat, je T 0 čas přecodu ve zkrat n1 Počet zákazníků podle napěťovýc ladin, kterým byla přerušena dodávka v čase T n2 Počet zákazníků podle napěťovýc ladin, kterým byla přerušena dodávka v čase T 2. Události se záznamem jednotlivýc manipulací a počtů zákazníků v průběu přerušení distribuce a jejío obnovení Ti0 Datum a čas začátku události. Pozn.: Datum a čas, kdy je provozovatel o události informován Ti1.Tin Datum a čas jednotlivýc manipulací do plnéo obnovení distribuce ni0.nin počet zákazníků s přerušenou distribucí elektřiny v čase T i0 až T in Pozn.: Pokud událost vyvolá přerušení dodávky ve více napěťovýc ladinác, je pro odnocení ladinovýc ukazatelů nepřetržitosti distribuce elektřiny přiřazena k ladině, ve které vznikla. Pozn.: Pokud událost vyvolá přerušení dodávky pouze v jedné ladině napětí, je pro odnocení ladinovýc ukazatelů nepřetržitosti distribuce elektřiny zařazena do ladiny napětí příčiny události. 4.2 Sournné údaje o zařízení a zákaznícíc Při odnocení nepřetržitosti distribuce, vycázejícím z odnot skutečnéo počtu zákazníků, kterým bylo přerušeno napájení v důsledku události, je nutné současně znát a při odnocení vztaovat tyto události k celkovému počtu zákazníků v čase příslušné události. Pro navazující vyodnocení nepřetržitosti distribuce nebo distribuce jsou proto kromě údajů k jednotlivým událostem j zapotřebí pro dané sledované období následující součtové odnoty za PLDS 6 k (vždy za uplynulý rok): N s (N s ) Celkový počet zákazníků zásobovanýc z distribučnío systému PLDS (z jednotlivé napěťové ladiny ). 6 Pro výpočet celkovýc ukazatelů nepřetržitosti distribuce je zapotřebí znát součtové odnoty přiřazené k příslušným sledovaným ukazatelům o důsledcíc událostí, tj. např. při znalosti n 1 a n 2 je třeba znát celkové počty zákazníků příslušné napěťové ladiny. 5

8 4.2.2 nj (nj) Počet zákazníků ve skupině zákazníků postiženýc událostí j (jednotlivýc napěťovýc ladin ) Celkový počet dalšíc zařízení ze společné databáze zařízení Celkový počet prvků rozvodu ze společné databáze prvků rozvodu 4.3 Metodika výpočtu ukazatelů NEPŘETRŽITOSTI DISTRIBUCE Přístup ke stanovení ukazatelů nepřetržitosti distribuce, stanovuje [1], podle které se odnotí důsledky přerušení distribuce počtem zákazníků postiženýc přerušením. Pozn.: S oledem na pojem zákazník, který užívá jak Energetický zákon [7], tak i Vyl. 540 [1], používáme tento pojem i při popisu ukazatelů nepřetržitosti distribuce stejně jako pojem customer užívá např. doporučení UNIPEDE i zprávy sdružení evropskýc regulátorů CEER. Ve výpočtec však je jako počet zákazníků uvažován počet odběrnýc míst. Ukazatele pro jednotlivé napěťové ladiny a systémové ukazatele se vypočtou podle níže uvedenýc způsobů. Jedna událost v distribuční soustavě může vést k několika výpadkům (přerušením distribuce), které postinou některé nebo všecny původně postižené zákazníky, někdy však i další zákazníky. Ve výpočtu ukazatelů se proto musí uvážit všecny relevantní přerušení a jejic důsledky pro zákazníky Hladinové ukazetele Hladinové ukazatele nepřetržitosti distribuce SAIFI, SAIDI a CAIDI vyjadřují celkové důsledky událostí v LDS na zákazníky připojené k jednotlivým napěťovým ladinám nn, vn i vvn (dopad událostí na vlastní napěťové ladině i vyššíc ladinác. kde četnost přerušení zákazníka ladiny napětí trvání přerušení zákazníka ladiny napětí průměrné přerušení zákazníka ladiny napětí SAIFI SAIDI n j j Ns [přerušení/rok/zákazník] j t sj [minut/rok/zákazník] N s SAIDI CAIDI [minut/přerušení] SAIFI n j = celkový počet zákazníků napájenýc z napěťové ladiny postiženýc přerušením distribuce událostí j vzniklou na ladině i napěťovýc ladinác nadřazenýc napěťové ladině, N s = celkový počet zákazníků napájenýc přímo z napěťové ladiny t sj = součet všec dob trvání přerušení distribuce elektřiny v důsledku j-té události u jednotlivýc zákazníků přímo napájenýc z napěťové ladiny, jimž byla přerušena distribuce elektřiny, stanovený jako: t t. n sj i ji ji kde i je pořadové číslo manipulačnío kroku v rámci j-té události, t ji je doba trvání i-téo manipulačnío kroku v rámci j-té události, 6

9 n ji je počet zákazníků přímo napájenýc z napěťové ladiny, jimž bylo způsobeno přerušení distribuce elektřiny dané kategorie v i-tém manipulačním kroku j-té události. Pro události se zjednodušeným záznamem podle a ž se t j určí pomocí vztau: t j n 1 (T1 T0 ) (n1 n2 ) (T2 T1 )/ 2 n2 (T3 n 1 T 2 ) Tento výpočetní postup ilustruje následující tabulka TAB. 1 Hladinový ukazatel Zákazník nn Zákazník vn Zákazník vvn Událost na ladině nn n jnn ; t jnn Událost na ladině vn n jnn ; t jvn n jvn ; t jvn Celkový vztažný počet zákazníků N s N snn N svn kde N snn = celkový počet zásobovanýc zákazníků z napěťové ladiny nn N svn = celkový počet zásobovanýc zákazníků z napěťové ladiny vn Určení obecnýc systémovýc ukazatelů nepřetržitosti distribuce LDS Systémový ukazatel SAIFIs, SAIDIs a CAIDIs vyjadřují průměrné odnoty dopadů událostí na nepřetržitost distribuce elektřiny za všecny zákazníky celé LDS. kde četnost přerušení sournné trvání přerušení průměrné přerušení SAIFI SAIDI vvn n j nn j s [přerušení/rok/zákazník] Ns s vvn nn j N s t sj [minut/rok/zákazník] SAIDI s CAIDI s [minut/přerušení] SAIFI s N s = Celkový počet zákazníků v soustavě (na ladinác nn, vn) ke konci předcozío roku. Tabulka TAB. 2 ilustruje načítání přerušení distribuce elektrické energie a celkovéo počtu zákazníků při výpočtec obecnýc systémovýc ukazatelů nepřetržitosti distribuce. TAB. 2 Systémový ukazatel Událost na ladině nn n jnn ; t jnn Událost na ladině vn n jnn ; t jvn n jvn ; t jvn Celkový vztažný počet N snn +N svn zákazníků N s 7

10 5 Metodika výpočtu ukazatelů Spolelivosti zařízení a prvků Pro intenzitu prostojů prvků platí: N λ [rok -1 ] Z P N = počet prostojů, Z = počet prvků příslušnéo typu v síti, P = délka sledovanéo období [rok]. Pro intenzitu prostojů vedení platí: N λ l 0,01 P [rok -1. (100 km) -1 ] N = počet prostojů, l = délka vedení příslušnéo typu [km], P = délka sledovanéo období [rok]. Pro střední dobu prostoje platí: N i t i 1 τ [od] N N = počet prostojů prvku příslušnéo typu, t = doba prostoje prvku příslušnéo typu [od]. 6 Nepřetržitost distribuce a rušení napěťovými poklesy Při sledování a odnocení poklesů napětí 7 použije PLDS následující členění podle TAB.3. Požadavky na přístroje pro sledování těcto jevů jsou uvedeny v Příloze 3 PPLDS Kvalita elektřiny v LDS a způsoby jejío zjišťování a odnocení Zbytkové napětí u [%] 10 t t < t TAB.3 Doba trvání t [ms] 500 < t < t < t < t < t 7 Napěťový pokles je carakterizován dvojicí odnot, trváním a zbytkovým napětím. TAB. 1 je TAB. 6 v PNE [4] upravená podle ČSN IEC , místo poklesů se vyodnocuje zbytkové napětí a pro přerušení napájecío napětí se uvažuje mez 5 % Un. Trvání poklesu t odpovídá času, po který bylo napětí menší než 90 % jmenovitéo (doodnutéo) napětí. Hloubka poklesu d je definována jako rozdíl mezi minimální efektivní odnotou v průběu napěťovéo poklesu a jmenovitým (doodnutým) napětím, vyjádřený v % jmenovitéo (doodnutéo) napětí. N ij je zjištěná četnost poklesů pro určitou loubku a její trvání. Tento přístup podle ČSN IEC lépe vyjadřuje vliv na zařízení v síti, poklesy napětí jsou vodné pro stanovení flikru. 8

11 > u 85 A1* A1** A2* A3* A4* A4** A5* A6* 85 > u 80 A1*** A1**** A2** A3** A4*** A4**** A5** A6** 80 > u 70 B1* B1** B2 B3 B4* B4** B5 B6 70 > u 40 C1* C1** C2 C3 C4* C4** C5 C6 40 > u 5 D1* D1** D2 D3 D4* D4** D5 D6 5 > u X1* X1** X2 X3 X4* X4** X5 X6 Pro trvání přerušení napájecío napětí použije PLDS následující členění TAB.4 Trvání přerušení trvání 1s 3 min trvání 1s trvání 3 min Počet přerušení N 1 N 2 N 3 7 Použitá literatura 8 Použitá literatura [1] Vyláška ERÚ č. 540/2005 o kvalitě dodávek elektřiny a souvisejícíc služeb v elektroenergetice [2] ČSN EN ( ): Carakteristiky napětí elektrické energie dodávané z veřejné distribuční sítě [3] TR :2010 Interruption definitions and continuity indices (Ukazatelé přerušení dodávky elektrické [1] Vyláška ERÚ č. 540/2005 o kvalitě dodávek elektřiny a souvisejícíc služeb v elektroenergetice energie [4] PNE Carakteristiky napětí elektrické energie dodávané z veřejné distribuční sítě 9

12 [6] ČSN EN ( ): Elektromagnetická kompatibilita (EMC) Část 4-30: Zkušební a měřicí tecnika Metody měření kvality energie [7] Zákon č. 458/2000 Sb. o podmínkác podnikání a výkonu státní správy v energetickýc odvětvíc a o změně některýc zákonů (Energetický zákon) 9 Příloa - Společné číselníky pro LDS 9.1 Identifikace LDS Kódy pro DS Kód Význam 10 ČEZ Distribuce 20 E.ON Distribuce 30 PREdistribuce 9.2 Typ události Kód Význam 1 neplánovaná 11 poruca mající původ v zařízení přenosové nebo distribuční soustavy provozovatele soustavy nebo jejím provozu za obvyklýc povětrnostníc podmínek 12 poruca v důsledku zásau nebo jednání třetí osoby 13 poruca v důsledku události mimo soustavu a u výrobce 14 mimořádné 15 vynucená 16 poruca mající původ v zařízení přenosové nebo distribuční soustavy provozovatele soustavy nebo jejím provozu zanepříznivýc povětrnostníc podmínek 2 plánovaná 9.3 Napětí sítě, napětí zařízení Kód Hodnota [kv 1 0,

13 9.4 Způsob provozu uzlu sítě Kód Význam 1 izolovaná 2 kompenzovaná 3 odporová 4 kombinovaná 5 účinně uzemněná Dále uvedené číselníky jsou doporučené s cílem postupnéo sjednocení u jednotlivýc PLDS při změnác informačníc systémů. Další či podrobnější členění je podle konkrétníc potřeb jednotlivýc PLDS. 9.5 Příčina události Kód Význam 1 příčiny před započetím provozu 2 Příčina spjatá s provozem distribučnío zařízení 3 Příčina daná dožitím nebo opotřebením 4 Příčina způsobená cizím vlivem 5 Poruca způsobená cizím elektrickým zařízením 6 Příčina způsobená přírodními vlivy 7 příčina neobjasněna 8 neplánované vypnutí 9 plánované vypnutí 9.6 Dru zařízení Kód Význam 1 venkovní vedení jednoducé 2 venkovní vedení dvojité 3 kabelové vedení silové 4 kabelové vedení ostatní 5 distribuční transformovna VN/NN 6 transformovna VN/VN a spínací stanice VN 7 transformovny a rozvodny VVN 8 ostatní 9.7 Poškozené zařízení Kód Význam 01 stožár 02 vodič 03 izolátor 11

14 04 kabel 05 kabelový soubor 06 úsečník 07 dálkově ovládaný úsečník 08 vypínač výkonový 09 recloser 10 odpínač 11 odpojovač 12 transformátor VN/NN 13 transformátor VN/VN 14 transformátor 110 kv/vn 15 přístrojový transformátor proudu, napětí 16 svodič přepětí 17 kompenzační tlumivka 18 zařízení pro kompenzaci jalovéo proudu 19 reaktor 20 zařízení DŘT 21 ocrany pro vedení a kabely 22 ocrany pro transformátory 9.8 Dru zkratu (zemnío spojení) Kód Význam 1 zkrat jednofázový zemní 2 zkrat dvoufázový zemní 3 zkrat trojfázový zemní 4 zkrat dvoufázový bez země 5 zkrat trojfázový bez země 9 dru zkratu neurčen 11 zemní spojení 12 zemní spojení přešlo ve zkrat 13 dvojité nebo vícenásobné zemní spojení 14 zemní spojení vymezené vypínáním 15 zemní spojení vymezené indikátorem zemníc poruc 16 zemní spojení zmizelo při vymezování 19 ostatní 12