VYSOKÉ U ENÍ TECHNICKÉ V BRN

VYSOKÉ UEÍ TECHICKÉ V BR BRO UIVERSITY OF TECHOLOGY FAKULTA ELEKTROTECHIKY A KOMUIKAÍCH TECHOLOGIÍ ÚSTAV ELEKTROEERGETIKY FACULTY OF ELECTRICAL EGIEERIG AD COMMUICATIO DEPARTMET OF ELECTRICAL POWER EGIEERIG ÁVRH ZÁSOBOVÁÍ MSTA JIÍ ELEKTRICKOU EERGIÍ BAKALÁSKÁ PRÁCE BACHELOR S THESIS AUTOR PRÁCE AUTHOR PAVEL VÁSKÝ BRO 014

VYSOKÉ UČEÍ TECHICKÉ V BRĚ Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií Ústav elektroenergetiky Bakalářská práce bakalářský studijní obor Silnoproudá elektrotechnika a elektroenergetika Student: Pavel Vánský ID: 15180 Ročník: 3 Akademický rok: 013/014 ÁZEV TÉMATU: ávrh zásobování města Jičín elektrickou energií POKYY PRO VYPRACOVÁÍ: 1. Současný stav. Kontrola zkratových poměrů stávající sítě 3. ávrh a porovnání variant rekonstrukce sítě s využitím napětí 10 kv a 35 kv DOPORUČEÁ LITERATURA: podle pokynů vedoucího práce Termín zadání: 10..014 Termín odevzdání: 30.5.014 Vedoucí práce: doc. Ing. Petr Toman, Ph.D. Konzultanti bakalářské práce: doc. Ing. Petr Toman, Ph.D. Předseda oborové rady UPOZORĚÍ: Autor bakalářské práce nesmí při vytváření bakalářské práce porušit autorská práva třetích osob, zejména nesmí zasahovat nedovoleným způsobem do cizích autorských práv osobnostních a musí si být plně vědom následků porušení ustanovení 11 a následujících autorského zákona č. 11/000 Sb., včetně možných trestněprávních důsledků vyplývajících z ustanovení části druhé, hlavy VI. díl 4 Trestního zákoníku č.40/009 Sb.

Bibliografická citace práce: VÁSKÝ, P. ávrh zásobování msta Jiín elektrickou energií. Brno: Ústav elektroenergetiky FEKT VUT v Brn, 014, 84 stran. Vedoucí bakaláské práce doc. Ing. Petr Toman, Ph.D.. Jako autor uvedené bakaláské práce dále prohlašuji, že v souvislosti s vytvoením této bakaláské práce jsem neporušil autorská práva tetích osob, zejména jsem nezasáhl nedovoleným zpsobem do cizích autorských práv osobnostních a jsem si pln vdom následk porušení ustanovení 11 a následujících autorského zákona. 11/000 Sb., vetn možných trestnprávních dsledk vyplývajících z ustanovení ásti druhé, hlavy VI. Díl 4 Trestního zákoníku. 40/009 Sb.

VYSOKÉ UEÍ TECHICKÉ V BR Fakulta elektrotechniky a komunikaních technologií Ústav elektroenergetiky Bakaláská práce ávrh zásobování msta Jiín elektrickou energií Pavel Vánský vedoucí: doc. Ing. Petr Toman, Ph.D. Ústav elektroenergetiky, FEKT VUT v Brn, 014 Brno

BRO UIVERSITY OF TECHOLOGY Faculty of Electrical Engineering and Communication Department of Electrical Power Engineering Bachelor s Thesis Design of electrical power supply of city Jiín by Pavel Vánský Supervisor: doc. Ing. Petr Toman, Ph.D. Brno University of Technology, 014 Brno

ABSTRAKT Bakaláská práce se vnuje problematice zmny naptí, popípad zmny zásobování daného sta elektrickou energií. V práci s názvem ávrh zásobování msta Jiín elektrickou energií je ešen konkrétní pípad unifikace msta Jiína. V první ásti je rozepsán stávající stav rozvodného zaízení vetn výpo zkratových pom, prez vedení, popis odbrných míst a spoteby elektrické energie msta. Z detailního popisu stávajícího stavu a z jeho záv vyplývá, že vtšina zaízení má svoji technickou životnost za sebou a v provozu již pesluhuje. Další kapitoly popisují možné varianty ešení rekonstrukce zaízení. První varianta oznaována A má za cíl zachovat stávající rozvody 10 kv. Varianta B pak eší zrušení mstských transformací a pechod na napovou hladinu 35 kv (jakožto napovou hladinu používanou v lokalitez Distribuce, a.s., oblast východ). Porovnání navržených možných variant je ešeno v technicko-ekonomickém hodnocení. V tomto hodnocení je ešen prh realizace a rozplánování rekonstrukce jednotlivých dílí ástí zaízení na jednotlivé roky. Samotný závr odhaluje výsledky technicko-ekonomického posouzení variant a dvody pro je výhodnjší varianta B, která eší ve mst pechod na napovou hladinu 35 kv. KLÍOVÁ SLOVA: návrh zásobování; unifikace; zmna naptí; pechod na jinou napovou hladinu; zásobování msta

ABSTRACT The thesis deals with the issue of voltage changes or changes in the supply of electric energy of the particular town. The work entitled "Design of electrical power supply of city Jiín" addresses the specific case of unification of the town of Jiín. The first part describes the current state of distribution equipment, including calculations of short-circuit conditions, cross sections, a description of the sites of electricity consumption and the power consumption of the town. From the detailed description of the current state it is clear that most of the equipment is beyond its mean time to breakdown and has been in operation longer than intended. The next chapters describe possible solutions to reconstruction of the facilities. The first option marked as option A aims to maintain the existing 10kV distribution lines. Option B presents a solution in the form of abolition of urban transformation and transition to the 35kV voltage level (which is the voltage level used in the CEZ Distribution plc, eastern area). A comparison of proposed options is made in the technical-economic evaluation. The evaluation brings a detailed description of progress of implementation and planning of the reconstruction of facility particular parts for individual years. The conclusion summarizes the results of the technical-economic assessment of both options and gives reasons why option B, which proposes transition to the 35kV voltage level, is more advantageous. KEY WORDS: proposal of supply; unification; voltage change; transition to a different voltage level; supplying of a town

OBSAH SEZAM OBRÁZK...10 SEZAM TABULEK...11 SEZAM SYMBOL A ZKRATEK...1 1 ÚVOD...13 CÍL PRÁCE...13 3 PEHLED SOUASÉHO ROZVODÉHO ZAÍZEÍ...13 3.1 HISTORICKÝ VÝVOJ ELEKTRIZACE MSTA...13 3. TECHICKÝ POPIS STÁVAJÍCÍHO STAVU...14 3..1 APÁJECÍ BOD STARÉ MÍSTO 110/35 KV...14 3.. MSTSKÁ TRASFORMACE 35/10 KV...15 3..3 ROZVODY V...17 3..4 TRASFORMOVY V/...17 3..5 ROZVODY...18 3.3 SCHÉMA STÁVAJÍCÍHO ROZVODU...18 3.4 ZKRATOVÉ POMRY A KOTROLA PREZ...19 3.5 OEÍ VÝPO VE VÝPOETÍM PROGRAMU...5 4 STÁVAJÍCÍ SPOTEBA ELEKTRICKÉ EERGIE...6 4.1 ODBRÁ MÍSTA...6 4. SPOTEBA ELEKTRICKÉ EERGIE...6 4.3 ZATÍŽEÍ SYSTÉMU...6 5 TECHICKÝ ÁVRH VÝHLEDOVÉHO APÁJECÍHO SYSTÉMU...8 5.1 VARIATA A 10 KV...8 5.1.1 VEKOVÍ VEDEÍ 35 KV...8 5.1. MSTSKÁ TRASFORMACE 35/10 KV JÍ-VKUS...8 5.1.3 MSTSKÁ TRASFORMACE 35/10 KV JÍ-OVÉ MSTO...9 5.1.4 ROZVODY V...9 5.1.5 TRASFORMOVY V/...30 5. VARIATA B 35 KV...30 5..1 VEKOVÍ VEDEÍ 35 KV...30 5.. MSTSKÁ TRASFORMACE 35/10 KV...30 5..3 ROZVODY V...3 5..4 TRASFORMOVY V/...3 6 EKOOMICKÉ HODOCEÍ VARIAT...33 6.1 VOLBA KRITÉRIA...33 6. VSTUPÍ HODOTY...34 6.3 VÝPOET...35 6.3.1 VARIATA A 10 KV...35 6.3. VARIATA B 35 KV...37

6.4 VÝSLEDKY VÝPO...39 7 ZÁVR A ZHODOCEÍ VARIAT...40 POUŽITÁ LITERATURA...41

Seznam obrázk 10 SEZAM OBRÁZK Obr. 1 Schéma stávajícího rozvodu... 18 Obr. Schéma rozvod pro výpoet zkratových pom... 19 Obr. 3 Zatížení linky V 394 v prhu dne... 7 Obr. 4 Zatížení linky V 397 v prhu dne... 7 Obr. 5 dorys objektu mstské transformace Jiín-Vkus... 8 Obr. 6 dorys objektu mstské transformace Jiín-ové Msto... 9 Obr. 7 stská transformace Jiín-ové Msto... 31 Obr. 8 stská transformace Jiín-Vkus... 31

Seznam tabulek 11 SEZAM TABULEK Tab. 1 Porovnání výsledk výpo... 5 Tab. Zatížení kabelových vývod z mstských transformací... 7

Seznam symbol a zkratek 1 SEZAM SYMBOL A ZKRATEK symbol V VV U n S n S k S k0 I k I k0 I ke u k P k Z R X k e c K l S min popis nízké naptí vysoké naptí velmi vysoké naptí jmenovité naptí zaízení jmenovitý výkon zaízení zkratový výkon poátení rázový zkratový výkon zkratový proud poátení soumrný rázový zkratový proud ekvivalentní oteplovací zkratový proud naptí nakrátko ztráty nakrátko impedance zaízení rezistance induktivní reaktance koeficient pro výpoet oteplovacího zkratového proudu napový souinitel korekní souinitel (materiálová konstanta) délka vedení minimální prez vedení

1 Úvod 13 1 ÚVOD Jiín je okresní msto v Královéhradeckém kraji. achází se v severovýchodních echách asi 85 km severovýchodn od Prahy v krásném prostedí eského ráje. Jde o malebné, historické, ale i moderní a dynamické msto, které je turisticky vyhledávaným místem. Bývá považováno za jedno z nejkrásnjších mst eské republiky. sto má rozlohu 493 ha a žije zde necelých 17 tisíc obyvatel. Dle sítání lidu, dom a byt v roce 011 je ve mst 7 596 bytových jednotek, z toho 676 rodinných dom a 4 854 byt. CÍL PRÁCE a zásobovacím území EZ Distribuce, a.s. je distribuní soustava V, která je s ohledem na historický vývoj jednotlivých region provozována v nkolika napových hladinách (3, 5, 6, 10, a 35 kv). Z dvodu zvýšení penosových schopností soustav V a sjednocení používaných zaízení zaaly probíhat ve všech regionech unifikace. EZ Distribuce, a.s. zpracovala studii Jednotné naptí v distribuní soustav V, ve které je podrobná analýza stávajícího stavu distribuní soustavy všech region, vetn plánu náklad (pehledu akcí) na unifikaci do roku 018. K této studii byl doplnn seznam vytypovaných lokalit a mst, které bude nutné následn unifikovat. Poadí v seznamu stanovují kritéria, jako jsou stáí zaízení, poet poruch, navyšující se poet nových odbrných míst a jiné. V seznamu se na prvních místech vyskytuje i msto Jiín. Cílem této práce je problematika jednotného naptí v Jiín. V práci je popis a rozbor stávajícího stavu rozvodného zaízení, vetn spoteby elektrické energie. Možné ešení rekonstrukce zaízení je navrženo do dvou variant (zachování rozvod 10 kv a pechod na napovou hladinu 35 kv). akonec bude provedeno ekonomické posouzení a zhodnocení navržených variant. Výsledná varianta a doporuení bude rozepsáno v závru. 3 PEHLED SOUASÉHO ROZVODÉHO ZAÍZEÍ 3.1 Historický vývoj elektrizace msta První historicky doložená zmínka o využití elektrické energie na území Jiínska se datuje k roku 1909, kdy se rozsvítily první žárovky pouliního osvtlení v Hoicích. apájení zajišovaly místní elektrárny s dieselagregáty. Samotný Jiín neml dlouhá léta žádnou elektrárnu a používal pro veejné osvtlení až do roku 191 plyn. S rozvíjejícím prmyslem se elektrifikace rozšiovala rychle do všech obcí a mst v okolí. apájení zajišovaly místní soukromé elektrárny, které se následn rušily píchodem elektrárenských družstev a pozdji Východoeskou energetikou. ejvýznamnjšími a nejvýkonnjšími výrobnami fungujícími dodnes byly Tepelná elektrárna Poí a Vodní elektrárna Spálov. Z rozvoden vycházely vývody 10 kv.

3 ehled souasného rozvodného zaízení 14 V padesátých letech vznikly požadavky na pipojení vtších píkon v zemlství. V obcích se zesilovaly vývody z TS, zvyšovaly se výkony transformátor, zahušovaly se trafostanice. Dosavadní systém 10kV nebyl schopen požadované odbry zajistit, proto byla postavena nová linka 35 kv Hoice Jiín. Tato linka byla napojena na nov vybudovanou petransformaci 35/10 kv (dnešní rozvodna Jiín-Vkus). V souvislosti se stále rostoucí potebou elektrické energie byla uvedena v roce 1965 do provozu rozvodna 110/35 kv Staré Místo. Další dležitou rozvodnou pro zásobování celého okresu je rozvodna 110/35 kv ová Paka uvedená do provozu roku 1955. 3. Technický popis stávajícího stavu 3..1 apájecí bod Staré Místo 110/35 kv i kilometry jižn od Jiína je v katastru obce Staré Místo umístna transformovna 110/35 kv. Transformovna Staré Místo slouží ke spínání vedení 110 kv, k transformaci elektrické energie do distribuních sítí 35 kv pro pilehlou oblast a k napájení transformace do mstské sít 10 kv. Rozvodna 110 kv je venkovního provedení, dvouadá se dvma systémy pípojnic W1, W, které jsou spínány pným spínaem pípojnic. Jsou vyzbrojeny dv vývodová pole, dv pole ívod transformátor a pole spínae pípojnic. ejvyšší provozní naptí 13 kv Jmenovité naptí 110 kv Jmenovitý kmitoet 50 Hz Jmenovitý proud ípojnice 800 A odboky 800 A Zkratový výkon 500 MVA Rozvodna 35 kv je venkovní dvouadá se dvma systémy pípojnic W1, W, pnou spojkou a pomocnými odpojovai. Rozvodna je osazena dvanácti poli s vývody pro venkovní vedení, dvma poli vývod na transformátory T101 a T10, dvma poli vývod pro HDO, jedním polem vývodu pro vlastní spotebu, jedním polem pné spojky, jedním polem mení a jedním polem rezervy. ejvyšší provozní naptí 38,5 kv Jmenovité naptí 35,0 kv Jmenovitý kmitoet 50 Hz Jmenovitý proud ípojnice 150 A odboky 800 A Zkratová odolnost tepelná Ith / 1 sec 1,3 ka Zkratová odolnost dynamická Ikm 8,5 ka Transformátory T101 a T10 osazené v transformovn jsou o jmenovitém výkonu 40 MVA v zapojení Yyn0/(d). Kompenzace kapacitních proud je provádna pomocí dvou zhášecích tlumivek typu ZTC 150 o jmenovitém výkonu 000 kvar a jmenovitém naptí 1, kv.

3 ehled souasného rozvodného zaízení 15 T101 EBG, typ 5ER33M Jmenovitý výkon 40000 kva, spojení Yyn0/(d) Jmenovité naptí 110 000 ± 8 x %/36 750/6 300 V, 50 Hz, naptí nakrátko 11,4% Jmenovitý proud 09,9 / 68 A Chlazení OA / OAF epína odboek MR, typ, MS III 300Y-7,5/B-10193G Celková hmotnost 75,5 t Hmotnost oleje 0,9 t T10 EBG, typ 5R31M Jmenovitý výkon 40000 kva, spojení Yyn0/(d) Jmenovité naptí 110 000 ± 8 x %/36 750/6 300 V, 50 Hz, naptí nakrátko 11,34% Jmenovitý proud 09,9 / 68 A Chlazení OA / OAF epína odboek MR, typ, MS III 300Y-7,5/B-10193G Celková hmotnost 75,4 t Hmotnost oleje 0,7 t 3.. stská transformace 35/10 kv Ve mst jsou umístny dv mstské transformace 35/10 kv. Ve východní ásti Jiín-Vkus byla uvedena do provozu v roce 1963 a v ásti západní Jiín-ové Msto byla uvedena do provozu v roce 1986. Ob tyto mezitransformace jsou uplatnny výhradn pro odbry v mstské aglomeraci, jež zahrnuje bytový odbr a okrajov nevýznamnou ást prmyslu. 3...1 Jiín-Vkus 35/10 kv Transformovna 35/10 kv Jiín-Vkus slouží k transformaci elektrické energie do mstské distribuní sít 10 kv. Transformovna je bez obsluhy, je vybavena dálkovým ovládáním s dohledovým pracovištm. Rozvodna 35 kv je vnitní, kobková, s jedním systémem hlavní pípojnice, rozdlené jedním odpojovaem na W11 a W1. Rozvodna 35 kv má vyzbrojeny tyi kobky ( pole napájecíjedním kabelovým a jedním venkovním vedením, pole vývodové-na transformátory T31 a T3). ejvyšší provozní naptí 38,5 kv Jmenovité naptí 35,0 kv Jmenovitý kmitoet 50 Hz Jmenovitý proud ípojnice 600 A odboky 300 A Zkratová odolnost Ith 1,5 ka Idyn 31,5 ka Rozvodna 10 kv je vnitní, kobková, s jedním systémem hlavní pípojnice, rozdlené podélným spínaem pípojnic, tvoeným vypínaem a dvma odpojovai, na dv ásti W11 a W1. Rozvodna 10 kv má vyzbrojeno osm kobek a jednu rezervní kobku (4 pole kabelových vývod, pole vývod na transformátory a pole podélného spínae pípojnic).

3 ehled souasného rozvodného zaízení 16 ejvyšší provozní naptí 1,0 kv Provozované naptí 10,5 kv Jmenovitý kmitoet 50 Hz Jmenovitý proud ípojnice, odboky transformátor 600 A odboky 300 A Zkratová odolnost Ith 16 ka Idyn 40 ka Transformátory T31 a T3 osazené v transformovn jsou o jmenovitém výkonu 10 MVA v zapojení Yyn6. ulové body sekundárních vinutí transformátor jsou blokov pipojeny pes jednopólový odpojova k zemním odporníkm. T31 Škoda, typ 1 ERH 7 F-0 Jmenovitý výkon 10 000 kva, spojení Yyn6 Jmenovité naptí 35 000 ± 8 x 1,67 % / 10 500 V, 50 Hz aptí nakrátko 7,1% Jmenovitý proud 165 / 550 A Chlazení OA Celková hmotnost 9 600 kg Hmotnost oleje 8 600 kg T3 Škoda, typ ERH5F-7 Jmenovitý výkon 10 000 kva, spojení Yyn6 Jmenovité naptí 35 000 ± 8 x 1,67 % / 10 500 V, 50 Hz aptí nakrátko 7,1% Jmenovitý proud 165 / 550 A Chlazení OA Celková hmotnost 9 600 kg Hmotnost oleje 8 600 kg 3... Jiín-ové Msto 35/10 kv Transformovna 35/10 kv Jiín-ové Msto slouží k transformaci elektrické energie do stské distribuní sít 10 kv. Transformovna je bez obsluhy a bez dálkového ovládání. Transformovna byla vybudována jako provizorní pro pokrytí jihozápadní ásti msta elektrickou energií. Rozvodna 35 kv je jedna koncová, venkovní, kobka, oplocena provozním oplocením, na konci odboky V 394. ejvyšší provozní naptí 38,5 kv Jmenovité naptí 35,0 kv Jmenovitý kmitoet 50 Hz Jmenovitý proud pípojnice 00 A Zkratová odolnost 54 MVA Rozvodna 10 kv je vnitní, vzduchem izolovaný rozvád typu IRODEL, s jednou hlavní ípojnicí W1. Rozvodna je sestavena ze ty skíní v jedné ad. Z rozvodny jsou vyvedeny ti kabelové vývody a jedno pívodní pole od transformátoru.

3 ehled souasného rozvodného zaízení 17 ejvyšší provozní naptí 1,0 kv Provozované naptí 10,5 kv Jmenovitý kmitoet 50 Hz Jmenovitý proud pípojnice 800 A Zkratová odolnost Ith 5 ka Idyn 78 ka Transformátor T31 s napovým pevodem 35/10 kv je na venkovním stání. Ve spoleném stání s transformátorem je blokov, pes jednopólový odpojova pipojen zemní odporník pro odporový provoz kabelové sít. T31 Škoda, typ ERH 698/64 Jmenovitý výkon 10 000 kva, spojení Yyn6 Jmenovité naptí 35 000 ± 8 x 1,67 % / 10 500 V, 50 Hz aptí nakrátko 7,1% Jmenovitý proud 165 / 550 A Chlazení OA/OAF Celková hmotnost 9 600 kg Hmotnost oleje 8 600 kg 3..3 Rozvody V Zásobování celého msta Jiína je ešeno ze dvou napových soustav V. Systém 35 kv zásobuje vnjší ást msta, prmyslový odbr soustedný v okrajových ástech msta a okolní vesnice. apájení zajišují linky venkovního vedení 35 kv vyvedené z rozvodny 110/35 kv Staré Místo. Další dv linky venkovního vedení jsou ureny pro napájení mezitransformací 35/10 kv. Jedná se o linku V 394 napájející rozvodnu Jiín-ové Msto a linku V 397 napájející rozvodnu Jiín-Vkus. V 394 provedena venkovním vedením AlFe 3x10 o celkové délce 335 m. V 397 provedena venkovním vedením AlFe 3x110/ o celkové délce 3900 m. Systém 10 kv zásobuje centrum msta, bytovou zástavbu a okrajový nevýznamný prmyslový odbr. Rozvod 10 kv je proveden v celém rozsahu kabelovým vedením. Kabelový rozvod byl budován od roku 1963 kabely s papírovou izolací typu AKOPV, AKOY, AKP. Postupem asu se s nástupem nových technologií a s nutností provádt údržbu a opravy poruch provádly výmny ástí za kabely s plastovou izolací typu AXEKVCE. Celková délka kabelového vedení 10 kv je 5 930 m. 80 % všech kabelových úsek mezi transformovnami (59 ks) je i na nkolikrát spojkováno. Celkový poet V spojek je 103 ks. 3..4 Transformovny V/ K dnešnímu dni bylo msto Jiín (z kabelového systému 10 kv) zásobováno elektrickou energií z celkem 51 transformaních stanic TS. Prrné stáí tchto transformoven je 30 let. Jedná se plastové kabelové, betonové, zdné, ale i vestavné transformovny. Vlastnictví transformoven jsou rzná. 35 ks je ve vlastnictví EZ Distribuce, a.s., 5 ks je ve spoleném vlastnictví a 11 ks vlastní soukromé subjekty.

3 ehled souasného rozvodného zaízení 18 V transformovnách je umístno 59 transformátor 10/0,4 kv s celkovým instalovaným transformaním výkonem 9 640 kva. 3..5 Rozvody Stávající rozvodná sí msta Jiína o celkové délce 99,65 km je provozována normalizovaným naptím 400/30 V. Z celkového rozsahu sít pipadá na venkovní sí 7 km, tj. 7,05 % z celkové délky, na kabelový rozvod 9,65 km, tj. 9,975 % z celkové délky rozvodu. Z technického hlediska a elektrické životnosti je stávající sí z podstatné ásti vyhovující. U venkovního vedení pevažují vodie AlFe, podíl Cu je zanedbatelný. 3.3 Schéma stávajícího rozvodu Obr. 1 Schéma stávajícího rozvodu

3 ehled souasného rozvodného zaízení 19 3.4 Zkratové pomry a kontrola prez Byla provedena kontrola zkratových pom v rzných místech sít, vetn kontroly stávajících prez vedení (kontrola na tepelné úinky zkratových proud). ásledný výpoet používá metodu ekvivalentního napového zdroje v míst zkratu. Pevod transformátor je fiktivní, je dán naptím sítí, které transformátor spojuje. Výpoet je v ohmických hodnotách. Obr. Schéma rozvod pro výpoet zkratových pom Prvek A zdroj, dané U n 110kV, zkratový výkon S k 131, 37MVA a zkratový proud I k 6, 46kA. (hodnota zkratového výkonu a proudu byla pevzata od EZ Distribuce, a.s., oddlení koncepce distribuní soustavy vvn). Prvek B transformátor 110/35 kv, dané u 11,34%, ztráty nakrátko P k 145, 8kW k Prvek C venkovní vedení dle schématu Prvek D transformátory 35/10 kv, dané u 7,1%, ztráty nakrátko P k 6, 91kW k S n 40MVA, U n 110/ 35kV S n 10MVA, U n 35/ 10kV, naptí nakrátko, naptí nakrátko Výpoet zkratových pom v míst 1: Impedance sít pepotená na napovou hladinu v míst zkratu: Z A U n 1 110kV 35kV c 1,1 1, 0943 S t 131,37MVA 110kV k r Hodnota napového souinitele c je dle tabulky 1, S E 60909-0.

3 ehled souasného rozvodného zaízení 0 X R A A,995 Z 0,9951,0943 1, 0888 0 A,1 X 0,1 1,0888 0, 1089 0 A Sousledná impedance sít: Z A R jx 0,1089 j1, 0888 A A Transformátor Z B 110 /35kV : uk U n 11,34% 35kV 3, 479 100 S 100 40MVA n Urení inné a jalové složky impedance transformátoru z pomrného naptí nakrátko a ztrát nakrátko: e e r r Pk S n e x 145,8kW 3,6310 40MVA e 3 e x e e r 0,1134 3 3,6310 0, 1133 Z B e r U S n n je x U S n n 3,6310 3 35kV 35kV j0,1133 40MVA 40MVA 0,111 j3,4698 Korekní souinitel pro transformátor: K B c max 0,95 1 0,6 e x 1,1 0,95 0,9785 1 0,6 0,1133 Výsledná korigovaná sousledná impedance transformátoru: Z Bk 0,111 j3,4698 0,1088 3, K Z 0,9785 j 395 B B Venkovní vedení: Parametry vodie AlFe6 3x10: R 0,5 / km, X L 0,6 / km X R C C X l 0,6 / km 3,35km 0, 871 L R l 0,5/ km3,35km 0, 7481 Z C R jx 0,7481 j0, 871 C C

3 ehled souasného rozvodného zaízení 1 Výpoet celkové impedance: Z 0,1089 j1,0888 0,1088 j3,395 0,7481 0, Z Z Z 871 1 A B C j 0,9658 j 5, 355 Poátení soumrný rázový zkratový proud: U n 35kV I k c 1,1 0,75 j4, 0kA 0 Z 3 0,9658 j5,355 3 1 I k 0 I k 0 0,75 j4,0 4, 0849kA Poátení rázový zkratový výkon: S k0 3 U n I k0 3 35kV 4,0849kA 47, 6310MVA Ekvivalentní oteplovací zkratový proud: Ike ke I k0 1,1 4,0849kA 4, 4934kA Koeficient k e pro výpoet oteplovacího zkratového proudu k e 1, 1 (pro délku trvání zkratu 1s tk 3s, nastavení ochran). Kontrola prezu: I ke tk 4,4934kA 1,s Smin 5, 3646mm K 94 Souinitel K (materiálová konstanta), dle S 38 1754, pro AlFe 6 je K 94. Minimální prez 5,3646 mm, stávající vedení AlFe6 3x10 VYHOVUJE Výpoet zkratových pom v míst : Impedance sít pepotená na napovou hladinu v míst zkratu: Z A U n 1 1 110kV 35kV 10kV c 1,1 0, 0893 S t t 131,37MVA 110kV 35kV k r r Hodnota napového souinitele c je dle tabulky 1, S E 60909-0. X A,995 Z 0,9950,0893 0, 0889 0 A RA 0,1 X A 0,1 0,0889 8, 89m

3 ehled souasného rozvodného zaízení Sousledná impedance sít: Z A R A jx A 8,8910 3 j0,0889 Transformátor Z B 110 /35kV : uk U n 1 11,34% 35kV 10kV 0, 835 100 S t 100 40MVA 35kV n r Urení inné a jalové složky impedance transformátoru z pomrného naptí nakrátko a ztrát nakrátko: e e r r Pk S n e x 145,8kW 3,6310 40MVA e 3 Z B e r e x e e r U S 9,0810 n n 3 1 t r je x j 0,833 U S 0,1134 n n 1 t r 3 3,6310 0, 1133 3,6310 3 35kV 10kV 35kV 40MVA 35kV 10kV j0,1133 40MVA 35kV Korekní souinitel pro transformátor: K B c max 0,95 1 0,6 e x 1,1 0,95 0,9785 1 0,6 0,1133 Výsledná korigovaná sousledná impedance transformátoru: Z Bk K B Z B 0,9785 3 3 9,0810 j0,833 8,884810 j0,77 Venkovní vedení: Parametry vodie AlFe6 3x10: R 0,5 / km, X L 0,6 / km X C 1 10kV X L l 0,6 / km 3,35km 0, 0711 t 35kV r R Z C C 1 10kV R l 0,5/ km 3,35km 0, 0611 t 35kV r R jx 0,0611 j0, 0711 C C

3 ehled souasného rozvodného zaízení 3 Transformátor Z D 35 /10kV : uk U n 7,1% 10kV 0, 71 100 S 100 10MVA n Urení inné a jalové složky impedance transformátoru z pomrného naptí nakrátko a ztrát nakrátko: e e r r Pk S n e x 6,91kW 6,9110 10MVA e 3 Z D e r e x e e r U S n n je x U S n n 0,071 6,9110 Korekní souinitel pro transformátor: K D c max 0,95 1 0,6 e x 3 6,9110 0, 0707 3 1,1 0,95 1,005 1 0,6 0,0707 10kV 10kV j0,0707 10MVA 10MVA Výsledná korigovaná sousledná impedance transformátoru: 0,069 j0,707 Z Dk 0,069 j0,707 0,0631 0, K Z 1,005 j 7088 D D Výpoet celkové impedance: Z Z Z Z Z 3 3 8,89 10 j0,0889 8,884810 0,77 A B C D j 0,0611 j 0,0711 0,0631 j0,7088 0,14 j1, 146 Poátení soumrný rázový zkratový proud: U n 10kV I k c 1,1 0,6763 j5, 458kA 0 Z 3 0,14 j1,146 3 1 I k 0 I k 0 0,6763 j5,458 5, 4997kA Poátení rázový zkratový výkon: S k0 3 U n I k0 3 10kV 5,4997kA 95, 576MVA

3 ehled souasného rozvodného zaízení 4 Ekvivalentní oteplovací zkratový proud: Ike ke I k0 1,1 5,4997kA 6, 0497kA Koeficient k e pro výpoet oteplovacího zkratového proudu k e 1, 1 (pro délku trvání zkratu 1s tk 3s, nastavení ochran). Kontrola prezu: I ke tk 6,0497kA 1, s S min 78, 894mm K 84 Souinitel K (materiálová konstanta), dle S 38 1754, pro hliníkový kabel 10 kv s papírovou izolací je K 84. Minimální prez 78,894 mm, stávající kabelové vedení VYHOVUJE ejmenší prez kabelového vedení v kabelovém rozvodu napájeného z rozvodny 35/10 kv Jiín-ové Msto je 95 mm. Výpoet zkratových pom v míst 3: Postup stejný jako pro bod 1, vypoítané hodnoty: Z Z Z Z 1,78 5, 5838 3 A B C j I k 3, 888kA 0 S k 35, 6975MVA 0 I ke 4, 768kA S min 49, 8404mm Minimální prez 49,8404 mm, stávající vedení AlFe6 3x110/ VYHOVUJE Výpoet zkratových pom v míst 4: Postup stejný jako pro bod, vypoítané hodnoty: Z Z Z Z Z 0,1634 1, 1647 4 A B C D j I k 5, 3999kA 0 S k 93, 59MVA 0 I ke 5, 9399kA S min 77, 463mm Minimální prez 77,463 mm, stávající kabelové vedení VYHOVUJE

3 ehled souasného rozvodného zaízení 5 ejmenší prez kabelového vedení v kabelovém rozvodu napájeného z rozvodny 35/10 kv Jiín-Vkus je 95 mm. 3.5 Ovení výpo ve výpoetním programu Pro porovnání výsledk výpo byl použit výpoetní program Bizon (Daisy, s.r.o.). Výsledky zkrat s porovnáním jsou v následující tabulce, v píloze následn piložen protokol výpo. Místo výpotu Zkr. výkon [MVA] Zkr. proud [ka] Runí výpoet Bizon Runí výpoet Bizon 1 47,631 47,7 4,0849 4,087 95,576 91,6 5,4997 5,86 3 35,6975 33,1 3,888 3,845 4 93,59 89,7 5,3999 5,18 Tab. 1 Porovnání výsledk výpo Z tabulky jsou patrné rozdíly mezi runím výpotem a výpotem v programu Bizon. K odlišným hodnotám mohlo dojít funkcí výpoetního programu, jeho nastavením, nebo použitou výpoetní metodou.

4 Stávající spoteba elektrické energie 6 4 STÁVAJÍCÍ SPOTEBA ELEKTRICKÉ EERGIE sto Jiín je v souasné dob zásobováno ze dvou napových systém. Okrajová ást sta a tžký prmysl ze systému 35 kv linkami V z rozvodny 110/35 kv Staré Místo a dále sted msta, bytová zástavba a lehký prmysl ze systému 10 kv ze dvou mstských transformací 10/0,4 kv. Pro naši potebu je zde rozepsána spoteba elektrické energie pouze pro dv kmenové linky V 394 a V 397 z rozvodny Staré Místo. Tyto linky slouží pouze pro potebu napájení obou stských transformací Jiín-ové Msto a Jiín-Vkus. 4.1 Odbrná místa Celkový aktuální poet odbrných míst (napájených pes transformovny 10/0,4 kv) je ve st 8110. Dle vyhlášky 541/005 Sb. o pravidlech trhu s elektinou a její pílohy íslo 4a jsou zákazníci rozdleny do následujících kategorií: Kategorie odbratele typu B (odbratel, jehož odbrné místo je pipojeno k distribuní soustav s naptím 10 kv - velkoodbr) v potu 13 ks. Celkový souet jejich rezervovaného íkonu je 96 kw. Kategorie odbratele typu C (odbratel, jehož odbrné místo je pipojeno k distribuní soustav s naptím do 1 kv - firmy maloodbr) v potu 54 ks. Prrná hodnota jejich hlavního jistie je 140 A. Kategorie odbratele typu D (fyzická osoba, jejíž odbrné místo je pipojeno k distribuní soustav s naptím do 1 kv - byty, domácnosti) v potu 8043 ks. Prrná hodnota jejich hlavního jistie je 5 A. 4. Spoteba elektrické energie Celková prrná roní spoteba elektrické energie iní 30 890 055 kwh. Pro bytový sektor iní hodnota 4 835 665 kwh a pro prmysl 6 054 390 kwh. Porovnání spoteby elektrické energie v rzných letech, kde by byl patrný pokles i nárst spoteby není k dispozici. Skutenost, že je msto plynofikováno, ovlivuje i spotebu elektrické energie. Spoteba energie na jednoho obyvatele vychází na cca 1 817 kwh a spoteba na bytovou jednotku cca 3 087 kwh. 4.3 Zatížení systému Maximální zatížení linek V 394 a V 397 z rozvodny Staré Místo je následující: Pro V 394 (napájí Jiín-ové Msto) 63,5 A, 3876 kw Pro V 397 (napájí Jiín-Vkus) 47,6 A, 906 kw Hodnoty (maxima) byly pevzaty ze zimního mení 013.

4 Stávající spoteba elektrické energie 7 70 60 50 40 30 0 Obr. 3 Zatížení linky V 394 v prhu dne 55 50 45 40 35 30 5 Obr. 4 Zatížení linky V 397 v prhu dne Pro kabelové vývody z mstských transformací 10/0,4 kv je zatížení v následující tabulce. Linka Z rozvodny ípojnice Proud [A] aptí [kv] íkon [kw] K 3910 Vkus W11 4 10,4 411 K 3911 Vkus W11 53,3 10,4 91 K 391 Vkus W1 5,4 10,5 905 K 3913 Vkus W1 75,9 10,4 1 99 K 3914 ové Msto W1 83 10,6 1 448 K 3915 ové Msto W1 5 10,7 916 K 3916 ové Msto W1 93 10,7 1 637 Tab. Zatížení kabelových vývod z mstských transformací Celkový maximální píkon msta iní 7,5 MW.

5 Technický návrh výhledového napájecího systému 8 5 TECHICKÝ ÁVRH VÝHLEDOVÉHO APÁJECÍHO SYSTÉMU Stávající napájecí systém msta je dle výpo zkratových pom a prez napájecích kabel vyhovující. Problém však nastává u stáí použitých zaízení. Vlivem stáí zaízení dochází astji k poruchám a je komplikovanjší zaízení nahrazovat. Vtšina stávajících zaízení má dobu technické životnosti okolo 30 až 35 let, podle typu zaízení. tší ást zaízení je již dožité a datuje se ke své pvodní instalaci. Prrné stáí stávajícího zaízení je 33 let. Vzhledem k danému zadání a problému se stáím zaízení je možné navrhnout dv možnosti ešení rekonstrukce. Varianta A poítá se zanecháním mstských transformací 35/10 kv a rozvodem 10 kv a varianta B poítá se zrušením mstských transformací a pechodem na napovou hladinu 35 kv. 5.1 VARIATA A 10 kv První varianta poítá se zanecháním pvodního stavu, tzn. ponecháním mstských transformací 35/10 kv a rozvod 10 kv. Vzhledem k tomu, že je znaná ást zaízení dožitá, bude se v tomto pípad jednat pouze o výmnu zaízení a rozvod, popípad rekonstrukci stávajících stavebních objekt. 5.1.1 Venkovní vedení 35 kv Stávající linky venkovního vedení V 394 a V 397 vedoucí od napájecího bodu 110/35 kv Staré Místo k mstským transformacím 35/10 kv, jejich opravy i rekonstrukce nejsou edmtem této práce. Linky zstanou bez potebných úprav. 5.1. stská transformace 35/10 kv Jiín-Vkus Jedná se o zdný objekt o pdorysu cca 3 x 15 m. V objektu není trvalá obsluha. Poslední menší rekonstrukce rozvodny probhla v roce 004. Budova je v zachovalém stavu s nutností standardních oprav, pro bližší urení je však nutný posudek stavebního technika. Obr. 5 dorys objektu mstské transformace Jiín-Vkus

5 Technický návrh výhledového napájecího systému 9 Transformátory 35/10 kv (T31 a T3) byly uvedeny do provozu v roce 198 a druhý 1991. V roce 01 probhla na transformátorech kompletní oprava, vetn zavaení dlící roviny, nát, regenerace oleje a doplnní chlazení. Transformátorm se po kompletní oprav prodloužila technická životnost, pro poteby výpotu bude poítáno s prodloužení životnosti o dalších 15 let. Rekonstrukce mstské transformace probhne jen v nezbytn nutných pípadech, tzn. drobné stavební úpravy. Dále zde bude provedena rekonstrukce rozvoden 35 kv a 10 kv. 5.1.3 stská transformace 35/10 kv Jiín-ové Msto Jedná se o zdný objekt o pdorysu cca 5 x 6 m v oploceném areálu. Objekt je bez trvalé obsluhy. Poslední rekonstrukce rozvodny probhla v roce 1989. Budova je v zachovalém stavu s nutností standardních oprav, pro bližší urení je však nutný posudek stavebního technika. Obr. 6 dorys objektu mstské transformace Jiín-ové Msto Transformátor 35/10 kv (T31) byl uveden do provozu v roce 198. V roce 011 probhla na transformátoru nezbytn nutná oprava, vetn zavaení dlící roviny, nát, regenerace oleje a doplnní chlazení. Transformátoru se po kompletní oprav prodlouží technická životnost, pro poteby výpotu bude poítáno s prodloužením životnosti o dalších 15 let. Rekonstrukce mstské transformace probhne jen v nezbytn nutných pípadech, tzn. drobné stavební úpravy. Dále zde bude provedena rekonstrukce rozvoden 35 kv a 10 kv. 5.1.4 Rozvody V Stávající kabelové vedení 10 kv v délce cca 5 930 m bude vymno za nové kabelové vedení typu 10 kv AXEKVCE 3x1x10 mm (dle standardu EZ Distribuce, a.s.). Prez je navržen na základ výpo zkratových pom (viz. Kapitola.4 místa výpotu a 4). ové kabelové vedení povede ve stejné trase jako stávající, nemní se schéma zapojení ani uspoádání vodi. Kabelové vedení bude uloženo ve výkopu v patné hloubce a ochrannou, bude zakryto výstražnými plastovými deskami. Pi pokládce kabelového vedení bude brán ohled na stávající inženýrské sít, které budou ped realizací zameny a vytýeny. Realizace probhne dle platných edpis a norem S a PE.

5 Technický návrh výhledového napájecího systému 30 5.1.5 Transformovny V/ Transformovny V/ bude zapotebí nov rekonstruovat. Stávající ostatní plastové transformovny budou nahrazeny novými betonovými kompaktními transformovnami typu betonbau (obsluhované z venku popípad pochozí). Transformovny zdné budou nov rekonstruovány, probhnou vnitní stavební úpravy, nové vnjší opláštní, ocelové konstrukce budou nov peteny, nové vstupní dvee, aj.. Pro bližší urení je však nutný posudek stavebního technika. Jednotlivé transformovny a práce s nimi spojené jsou patrné v píloze íslo 9. Analýzou stávajícího stavu zaízení vyplynuly na povrch nejasnosti a nesrovnalosti u vlastnických pom objekt a zaízení. Vzhledem k majetkoprávním vztahm a distribuci pes cizí zaízení je nutné vlastnictví doešit. U nkterých transformoven bude nutné zptn doešit odkup pozemk pod transformovnami, v jiných pípadech zajistit odkup celých transformoven a zaízení od vlastník. V transformovnách budou vymny rozváde, nov se použijí rozváde skové, popípad nástnné i zapuštné do stny transformoven. Rozváde V budou skové, jedná se o modulární, típólové, kovov kryté rozváde vnitního provedení, se vzduchovou izolací, s odpínai zapouzdenými v plynu SF6. Distribuní silové transformátory V/ budou v nutných pípadech vymny za nové 10/0,4 kv. Použijí se nové tífázové olejové transformátory v hermetizovaném provedení bez konzervátoru. Výkon transformátor bude stejný jako u transformátor stávajících. 5. VARIATA B 35 kv Druhá varianta poítá se zrušením mstských transformací a pechodem na napovou hladinu 35 kv. 5..1 Venkovní vedení 35 kv Vzhledem k tomu, že se zruší ob mstské transformace 35/10 kv bude zapotebí stávající linky V 394 a V 397 vedoucí od rozvodny 110/35 kv Staré Místo v míst dnešních mstských transformací ukonit. Linka V 397 napájející Jiín-Vkus bude ukonena na posledním podprném bod PB. 6. Tento podprný bod se vymní za nový betonový koncový podprný bod. Z nového podprného bodu budou provedeny dva svody do kabelového vedení. Linka V 394 napájející Jiín-ové Msto bude ukonena na posledním podprném bod PB. 14. Tento podprný bod se vymní za nový betonový koncový podprný bod. Z nového podprného bodu budou provedeny dva svody do kabelového vedení. Svody na podprných bodech budou provedeny instalací svislých úsekových komorových odpína typu 38 kv FLA 15/6400. a obou koncových podprných bodech se umístí dva svislé úsekové odpínae pro dva kabelové vývody. 5.. stská transformace 35/10 kv stské transformace budou v této variant vynechány. Vlivem zrušení mstských transformací dojde k výrazné úspoe provozních náklad. Provozní náklady (zajištní provozu, poruchy, ád preventivní údržby, revize, aj.) v minulých letech byly dle technika správy energetického majetku pro Jiín ové Msto v roce 011 986 tis. K, v roce 01 15 tis. K

5 Technický návrh výhledového napájecího systému 31 a v roce 013 501 tis. K. Provozní náklady pro Jiín Vkus byly v roce 011 870 tis. K, v roce 01 886 tis. K a v roce 013 566 tis. K. V pípad mstské transformace Jiín-ové Msto jde o oplocený areál s objektem o dorysu cca 5 x 6 m. Probhne demontáž technologického zaízení. Stavební objekt bude zbourán, plocha z betonových panel rozebrána a oplocení zrušeno. Obr. 7 stská transformace Jiín-ové Msto V pípad mstské transformace Jiín-Vkus se jedná o objekt pdorysu cca 3 x 15 m. Probhne demontáž technologického zaízení. Stavební objekt mže být do budoucna nabídnut k prodeji i pronájmu. Obr. 8 stská transformace Jiín-Vkus

5 Technický návrh výhledového napájecího systému 3 5..3 Rozvody V Stávající kabelové vedení 10 kv v délce cca 5 930 m bude zrušeno a vymno za nové kabelové vedení typu 35 kv AXEKVCE 3x1x10 mm (dle standardu EZ Distribuce, a.s.). Prez je navržen na základ výpo zkratových pom (viz. Kapitola.4 místa výpotu 1 a 3). ové kabelové vedení povede ve stejné trase jako stávající, zmní se však schéma zapojení a ubyde kabelových délek. Délka nového kabelového vedení 35 kv je cca 3 94 m. Kabelové vedení bude uloženo ve výkopu v patné hloubce a ochrannou, bude zakryto výstražnými plastovými deskami. Pi pokládce kabelového vedení bude brán ohled na stávající inženýrské sít, které budou ped realizací zameny a vytýeny. Realizace probhne dle platných edpis a norem S a PE. V napájecím bod 110/35 kv Staré Místo je uzel transformátoru uzemnn pes zemní tlumivku (Petersenovu zhášecí cívku). Zrušením mstských transformací a rozšíením nového kabelového vedení 35 kv dojde k výraznému nárstu kapacitního proudu. Hodnota kapacitních proud systému 35 kv je podkladem pro výpoet návrhu uzemovacích soustav energetických staveb a zaízení. Výmna zemní tlumivky a úprava v rozvodn není pedmtem této práce, je však bezpodmíne nutnou podmínkou realizace stavby u varianty B. 5..4 Transformovny V/ Transformovny V/ bude zapotebí nov rekonstruovat, rekonstrukce probhne stejným postupem jako v bod 4.1.5. které transformovny budou nahrazeny novými betonovými kompaktními a nkteré budou stavebn rekonstruovány. Jednotlivé transformovny a práce s nimi spojené jsou patrné v píloze íslo 9. U nkterých transformoven bude nutné zptn doešit odkup pozemk pod transformovnami, v jiných pípadech zajistit odkup celých transformoven a zaízení od vlastník. V transformovnách budou vymny rozváde, nov se použijí rozváde skové, popípad nástnné i zapuštné do stny transformoven. Rozváde V budou skové, jedná se o modulární, típólové, kovov kryté rozváde vnitního provedení, se vzduchovou izolací, s odpínai zapouzdenými v plynu SF6. Distribuní silové transformátory V/ budou vymny za nové 35/0,4 kv. Použijí se nové tífázové olejové transformátory v hermetizovaném provedení bez konzervátoru. Výkon transformátor bude stejný jako transformátory stávající.

6 Ekonomické hodnocení variant 33 6 EKOOMICKÉ HODOCEÍ VARIAT Základním cílem této ásti je porovnat, zda je ekonomicky výhodnjší zachování nižší napové hladiny, nebo je výhodnjší a perspektivnjší zrušení napové hladiny 10 kv a jejich stských transformací s pechodem na napovou úrove 35 kv. 6.1 Volba kritéria Jelikož se rozhoduje o výbru vhodné varianty, volíme nákladové kritérium. Kritéria nákladového typu lze korektn použít pro výbr optimální varianty jen u takových variant, které mají stejný výrobní efekt nebo jsou na stejný výrobní efekt pevedeny. Ob navržené varianty splují požadavek penosu elektrické energie v požadovaném množství a kvalit, u obou variant jsou uvažovány stejné tržby. Ob varianty zajišují stejný energetický efekt, podmínky pro použití nákladového kritéria jsou tedy splnny. Pro výbr optimální varianty bude tedy použito kritérium aktualizovaných náklad s výpotem v tabulkovém procesoru. Kritériu je dáno vztahem: vtp Tp T 1 vt r T Kde: vtp aktualizované výrobní náklady za dobu porovnání [K] vt výrobní náklady v T-tém roce [K] T p doba porovnání ejvýhodnjší je pak varianta s nejnižšími aktualizovanými náklady. Dále je nutné zvolit korektní dobu porovnání. Jedná se o posouzení ekonomické efektivnosti dvou variant, skládajících se z více dílích investic (transformátory, technologie, kabely V a stavební ást) s rznou dobou ekonomické životnosti, uvádných do provozu v rzném roce. Dobu porovnání lze tedy interpretovat jako jeden prrný rok z ekonomické životnosti každé dílí investice. Kritérium ekonomické efektivnosti pak bude ve tvaru prrných roních výrobních náklad jako diskontovaný souet prrných roních výrobních náklad dílích investic. vr n t 1 vrt r T Kde: vr prrné roní výrobní náklady posuzované varianty [K] prrné roní výrobní náklady t-té dílí investice [K] vr t Prrné roní výrobní náklady t-té dílí investice posuzované varianty jsou poítány z údaj individuální ekonomické životnosti této investice. Pro prrné roní výrobní náklady t- té dílí investice platí: vr t S vtžt Tž

6 Ekonomické hodnocení variant 34 Kde: vtžt výrobní náklady za dobu životnosti t-té dílí investice [K] STž asový zásobitel za Tž let S Tž r T r 1 r 1 T Výrobní náklady za dobu životnosti t-té dílí investice jsou ureny následn: vtžt Tž T 1 pt r T ip Kde: pt provozní náklady v T-tém roce provozu [K] ip porovnávací investiní náklady, poítané jako diskontovaný souet investiních náklad vynaložených v jednotlivých letech [K] Ve výpotu jsou uvažovány pouze takové provozní náklady, které jsou rozdílné pro ob varianty. áklady, které se vyskytují v obou dvou variantách a jsou stejné, mají i stejný vliv na výrobní náklady a nemají vliv na výbr optimální varianty. Za provozní náklady budou dosazeny pouze náklady na ztráty spole s náklady na opravu a údržbu mstských transformoven. áklady na opravu a údržbu distribuních transformaních stanic jsou v obou variantách stejné a nejsou do výpotu zahrnuty. Vzhledem k zahrnutí pouze rozdílných náklad bude mít výsledná hodnota charakter prrných porovnávacích výrobních náklad. 6. Vstupní hodnoty áklady na nová zaízení jsou uvažovány v cenové relaci roku 014. Pro aktualizaci (diskontování) ekonomických hodnot k poátku je uvažována diskontní sazba 5,5%. Pro nárst cenové hladiny zboží a služeb v asovém období a pro jejich zmnu je poítáno s mírou inflace %. Doba plných ztrát je poítána u kabel 3713 hod. a u transformátor 787 hod.. Pro ocenní ztrát je poítáno s hodnotou 105,98 K/MWh. inné ztráty na kabelech a dále zatížení jednotlivých transformoven byly pevzaty z výpotu chodu sít ve výpoetním programu Bizon (Daisy, s.r.o.). Technická životnost použitého zaízení je u transformátor 30 let, u technologie 30 let, u kabel 40 let a u stavební ásti 50 let. Všechna zadaná data a hodnoty jsou pevzata z parametr ekonomického modulu spolenosti EZ Distribuce, a.s.. Pro samotný výpoet je poítáno s následujícím postupem. První rok (015) se vymní napájecí kabely V. V roce druhém (016) se opraví stavební ásti transformoven, popípad vybudují nové betonové transformovny. V témže roce se dále vymní technologie v transformovnách, nové a V rozváde, vetn propojek, svod a souvisejících zaízení. V roce posledním (017) budou v transformovnách vymny transformátory.

6 Ekonomické hodnocení variant 35 6.3 Výpoet Samotný výpoet byl rozdlen na 4 dílí ásti a to technologii, transformátory, kabelové vedení V a stavební ást. Ceny materiál a prací byly pevzaty z jednicových kalkulací z ekonomického modulu spolenosti EZ Distribuce, a.s. z ledna 014. Výpoty byly zpracovány v tabulkovém procesoru. 6.3.1 Varianta A 10 kv Transformátory: Investiní náklady: áklady na výmnu dožitých transformátor 35/10 kv k roku 014: áklady na výmnu dožitých transformátor 10/0,4 kv k roku 014: Celkové investiní náklady 31 8 73 K 17 359 69 K pt : 49 18 35 K Celkové investiní porovnávací aktualizované k poátku Prrné roní výrobní náklady: vtžt : 7 083 550 K vtžt 7083550 vr TR 1863500 1 863 500 K S 14,5337 Tž áklady na ztráty: Celkové inné ztráty v transformátorech za dobu ekonomické životnosti jsou 591 81 kwh. Doba plných ztrát 787 hod., ocenní ztrát 105,98 K/MWh. Ztráty v transformátorech: Prrné roní náklady na ztráty: 10 373 069 K vtžt 10373069 vr TR 71375 713 75 K S 14,5337 Tž Celkové prrné roní porovnávací náklady pro transformátory: 577 5 K Technologie: Investiní náklady: Celkové investiní náklady pt : 1 445 810 K Celkové investiní porovnávací aktualizované k poátku Prrné roní výrobní náklady: vtžt : 16 885 841 K vtžt 16885841 vr TECH 1161840 1 161 840 K S 14,5337 Tž Celkové prrné roní porovnávací náklady pro technologie: 1 161 840 K

6 Ekonomické hodnocení variant 36 Kabely V: Investiní náklady: Celkové investiní náklady pt : 58 351 091 K Celkové investiní porovnávací aktualizované k poátku Prrné roní výrobní náklady: vtžt : 50 09 101 K vtžt 50149 vr TR 313807 3 19 053 K S 16,0461 Tž áklady na ztráty: Celkové inné ztráty v kabelech za dobu ekonomické životnosti jsou 37,39 kwh. Doba plných ztrát 3713 hod., ocenní ztrát 105,98 K/MWh. Ztráty v kabelech: Prrné roní náklady na ztráty: 687 4 K vtžt 6874 vr TR 167470 167 470 K S 16,0461 Tž Celkové prrné roní porovnávací náklady pro kabely V: 3 96 53 K Stavební ást: Investiní náklady: Celkové investiní náklady pt : 11 095 57 K Celkové investiní porovnávací aktualizované k poátku Prrné roní výrobní náklady: vtžt : 9 394 509 K vtžt 9394509 vr TR 554854 554 854 K S 16,9315 Tž Provozní náklady: Celkové provozní náklady za dobu životnosti: Prrné roní provozní náklady: 19 004 955 K vtžt 19004955 vr TR 11461 1 1 461 K S 16,9315 Tž Celkové prrné roní porovnávací náklady pro stavební ást: 1 677 315 K

6 Ekonomické hodnocení variant 37 6.3. Varianta B 35 kv Transformátory: Investiní náklady: Celkové investiní náklady pt : 13 190 815 K Celkové investiní porovnávací aktualizované k poátku Prrné roní výrobní náklady: vtžt : 11 33 479 K vtžt 1133479 vr TR 7796 77 96 K S 14,5337 Tž áklady na ztráty: Celkové inné ztráty v transformátorech za dobu ekonomické životnosti jsou 390 996 kwh. Doba plných ztrát 787 hod., ocenní ztrát 105,98 K/MWh. Ztráty v transformátorech: Prrné roní náklady na ztráty: 6 853 163 K vtžt 6853163 vr TR 471536 471 536 K S 14,5337 Tž statkové hodnoty: Celkové zstatkové hodnoty transformátor: Prrné roní náklady: Celkové prrné roní porovnávací náklady pro transformátory: 10 650 450 K 73 811 K 1 977 73 K Technologie: Investiní náklady: Celkové investiní náklady pt : 30 006 138 K Celkové investiní porovnávací aktualizované k poátku Prrné roní výrobní náklady: vtžt : 6 395 731 K vtžt 6395731 vr TECH 1816174 1 816 174 K S 14,5337 Tž statkové hodnoty: Celkové zstatkové hodnoty transformátor: Prrné roní náklady: Celkové prrné roní porovnávací náklady pro technologie: 1 718 345 K 118 3 K 1 934 406 K

6 Ekonomické hodnocení variant 38 Kabely V: Investiní náklady: Celkové investiní náklady pt : 56 935 781 K Celkové investiní porovnávací aktualizované k poátku Prrné roní výrobní náklady: vtžt : 53 967 565 K vtžt 53967565 vr TR 33638 3 363 8 K S 16,0461 Tž áklady na ztráty: Celkové inné ztráty v kabelech za dobu ekonomické životnosti jsou 4,514 kwh. Doba plných ztrát 3713 hod., ocenní ztrát 105,98 K/MWh. Ztráty v kabelech: Prrné roní náklady na ztráty: 34 768 K vtžt 34768 vr TR 040 0 40 K S 16,0461 Tž Celkové prrné roní porovnávací náklady pro kabely V: 3 383 5 K Stavební ást: Investiní náklady: Celkové investiní náklady pt : 1 435 834 K Celkové investiní porovnávací aktualizované k poátku Prrné roní výrobní náklady: vtžt : 10 351 535 K vtžt 10351535 vr TR 611377 611 377 K S 16,9315 Tž Celkové prrné roní porovnávací náklady pro stavební ást: 611 377 K

6 Ekonomické hodnocení variant 39 6.4 Výsledky výpo Celkové investiní náklady stavby: Dílí ást Varianta A-10 kv Varianta B-35 kv Transformátory 49 18 35 K 13 190 815 K Technologie 1 445 810 K 30 006 138 K Kabely V 58 351 091 K 56 935 781 K Stavební ást 11 095 57 K 1 435 834 K CELKEM 140 074 510 K 11 568 568 K Celkové prrné roní porovnávací náklady: Dílí ást Varianta A-10 kv Varianta B-35 kv Transformátory 577 5 K 1 977 73 K Technologie 1 161 840 K 1 934 406 K Kabely V 3 96 53 K 3 383 5 K Stavební ást 1 677 315 K 611 377 K CELKEM 8 71 904 K 7 906 578 K Z výsledk je patrné, že nejnižší aktualizované náklady má varianta B, tedy pechod na napovou hladinu 35 kv.

7 Závr a zhodnocení variant 40 7 ZÁVR A ZHODOCEÍ VARIAT Z propotu ekonomické efektivnosti dvou variant zásobování oblasti Jiína elektrickou energií vyplývá závr, že varianta B (rozvod 35 kv) je ekonomicky výhodnjší. Tato varianta je oproti variant A investi i provozn mén nároná. Rozvody 35 kv však nejsou vybudovány a i trafostanice, které je nutno umístit na místa vodních TS 10 kv znesnadují navržené ešení. Peložky i provizorní pipojení lze jen tžko finan vyjádit a bude k nim nutno pistupovat individuáln. V ekonomickém hodnocení je plánováno s realizací výmny napájecích kabel v prvním roce (015), s úpravou stavební ásti transformoven V/ s jejich novou technologií v roce druhém (016) a s výmnou transformátor v roce tetím (017). ení však jisté, zda je technicky reálné tento asový plán dodržet. Jakékoli posunutí termín na pozdjší roky realizace i prodloužení stanovených lht nahrává rozvodm 35 kv, tedy variant B. Posunutí, i zdržení termínu mže být dáno uzavíráním smluv na odkupy zaízení, pozemk, nebo tvorbou zadávacích návrh, tvorbou projektové dokumentace, i pípravou staveb. Výstavbu kabel, transformoven, technologií a transformátor je možné realizovat na etapy, ímž se mže také doba realizace prodloužit. Pro variantu B a její rozvody 35 kv v prvé ad hovoí provoz, údržba a zanechání dvou stských transformací se temi transformátory V/V (35/10 kv) a dále vyjádení ztrát, které je podstatn nižší než u varianty A. Doporuená varianta rekonstrukce zastaralého zaízení distribuního kabelového rozvodu V v centru msta Jiína je varianta B pechod na napovou hladinu 35kV.

Použitá literatura 41 POUŽITÁ LITERATURA [1] E, A.S., Elektroenergetika ve východních echách, Hradec Králové 1996. [] EZ DISTRIBUCE, A.S., Místní provozní pedpisy elektrických stanic. [3] S E 60909-0, Zkratové proudy v trojfázových stídavých soustavách. [4] S 38 1754, Dimenzování elektrického zaízení podle úinku zkratových proud. [5] PE 33 304, Píklady výpo zkratových proud ve stídavých sítích. [6] PE 33 304, Výpoetní hodnocení zptných vliv odbratel a zdroj distribuních soustav. [7] VASTL J., POVÝŠIL R., AVRÁTIL P., ízení výrobních systém. Sbírka úloh. Skriptum VUT, Praha, 1985 [8] KLÍMA J., JIREŠOVÁ A., IBLER Z.,LECZ I., Ekonomika a ízení elektroenergetiky. STL Praha, 1986 [9] ORSÁGOVÁ J., Rozvodná zaízení. Skriptum VUT, Brno [10] BLAŽEK V., SKALA P., Distribuce elektrické energie. Skriptum VUT, Brno

ílohy 4 PÍLOHY íloha 1 Schéma stávajícího rozvodu VV, V. íloha Schéma stávajícího rozvodu 10 kv. íloha 3 Tabulka stávajících trafostanic 10/0,4 kv. íloha 4 Tabulka stávajících napájecích kabel 10 kv. íloha 5 Situace stávajícího rozvodu 10 kv. íloha 6 Výpoet zkratových pom v programu Bizon. íloha 7 Schéma nového rozvodu VV, V. íloha 8 Schéma nového rozvodu 35 kv. íloha 9 Úprava transformaních stanic V/. íloha 10 Tabulka nových napájecích kabel 35 kv. íloha 11 Situace nového rozvodu 35 kv. íloha 1 Ekonomické hodnocení variant. íloha 1.1 Investiní náklady, varianta A, transformátory. íloha 1. Investiní náklady, varianta A, technologie. íloha 1.3 Investiní náklady, varianta A, kabelové vedení. íloha 1.4 Investiní náklady, varianta A, kabelové vedení detail. íloha 1.5 Investiní náklady, varianta A, stavební ást. íloha 1.6 Investiní náklady, varianta B, transformátory. íloha 1.7 Investiní náklady, varianta B, technologie. íloha 1.8 Investiní náklady, varianta B, kabelové vedení. íloha 1.9 Investiní náklady, varianta B, kabelové vedení detail. íloha 1.10 Investiní náklady, varianta B, stavební ást. íloha 1.11 Provozní náklady mstských transformací. íloha 1.1 Ztráty na kabelech 10 kv. íloha 1.13 Ztráty na kabelech 35 kv. íloha 1.14 Ztráty na transformátorech. íloha 1.15 Ztráty na kabelech a transformátorech. íloha 1.16 Zstatkové hodnoty transformátor 10 kv. íloha 1.17 Zstatkové hodnoty technologie 10 kv. íloha 1.18 Celkové náklady variant, výsledné porovnání. íloha 13 Ustálený chod sít rozvodu 35 kv.