ŘÍZENÍ A PROVOZ DISTRIBUČNÍ SOUSTAVY s VELKÝM POČTEM ROZPTÝLENÝCH zdrojů. Petr Vaculík, E.ON Brno, Antonín Popelka, Petr Marvan, AIS Brno

Podobné dokumenty
WIDE AREA MONITORING SYSTÉMY V DISTRIBUČNÍ ENERGETICE CONTROL OF POWER SYSTEMS 2010

NÁLEŽITOSTI ŽÁDOSTI O PŘIPOJENÍ VÝROBNY ELEKTŘINY K PŘENOSOVÉ NEBO DISTRIBUČNÍ SOUSTAVĚ

Zajištění dodávky elektřiny pro hlavní město Prahu při mimořádných stavech v elektrizační soustavě

Ochrany v distribučním systému

Podmínky připojení výroben na síť ČEZ Distribuce, a.s.

Předpokládaný rozvoj distribuční soustavy E.ON Distribuce, a.s (výhled)

Síťové aspekty integrace OZE. Energie pro budoucnost XVII, Amper 2016 BVV, Brno,

E.ON DISTRIBUCE, a.s

Zařízení pro řízení jalového výkonu fotovoltaických elektráren

Zajištění dodávky elektřiny pro hlavní město Prahu při mimořádných stavech

PRŮBĚŽNÉ HODNOCENÍ AKTUÁLNÍ PŘENOSOVÉ KAPACITY VEDENÍ

PROVOZNÍ INSTRUKCE. SPOLEČNOST: ČEZ Distribuce, a. s. DSO_PI_00044r01 IDENTIFIKAČNÍ ČÍSLO:

Regulace napětí a jalových výkonů v distribuční soustavě 110kV

Bezpečná integrace OZE do ES ČR. Tisková konference ČSRES dne

ROSTOUCÍ POŽADAVKY NA DOPRAVU (DISTRIBUCI) ELEKTŘINY. ČEZ Distribuce, a. s.

ZPRÁVA O DOSAŽENÉ ÚROVNI KVALITY DISTRIBUCE ELEKTŘINY A SOUVISEJÍCÍCH SLUŽEB ZA ROK 2015

NÁLEŽITOSTI ŽÁDOSTI O PŘIPOJENÍ VÝROBNY ELEKTŘINY K PŘENOSOVÉ SOUSTAVĚ NEBO DISTRIBUČNÍ SOUSTAVĚ

Nové směry v řízení ES

4.7.1 Třífázová soustava střídavého napětí

Energetický regulační

Problematika integrace OZE do sítí z pohledu ERÚ. Roman Polák & Zdeněk Peták Energetický regulační úřad

Zajištění dodávky elektřiny pro hlavní město Prahu při mimořádných stavech v elektrizační soustavě

Pavel Kraják

Budoucí role distributora na trhu s elektřinou

ERÚ, 2011 Všechna práva vyhrazena

ROČNÍ ZPRÁVA O PROVOZU ES ČR 2013

1990 SYNCHRONNÍ FÁZORY NAP

Příloha P1 Určení parametrů synchronního generátoru, měření provozních a poruchových stavů synchronního generátoru

Provozování distribučních soustav

Elektroenergetika 1. Elektrické části elektrárenských bloků

Energetický regulační

Flexibilita na straně výroby

POTENCIÁL VÝSTAVBY VTE V ČR A MOŽNOSTI ELEKTRICKÝCH SÍTÍ PRO JEJICH PŘIPOJENÍ ČÁST II

První paralelní připojení. Pavel Kraják (ČENES)

PRAVIDLA PROVOZOVÁNÍ DISTRIBUČNÍCH SOUSTAV PRAVIDLA PRO PARALELNÍ PROVOZ ZDROJŮ SE SÍTÍ PROVOZOVATELE DISTRIBUČNÍ SOUSTAVY ZMĚNA 01/2010

Regulace cen E.ON Distribuce, a.s

Elektroenergetika 1. Elektrické části elektrárenských bloků

Digitální učební materiál

Česká fotovoltaická průmyslová asociace

Cenové rozhodnutí Energetického regulačního úřadu č. 9/2008 ze dne 18. listopadu 2008, kterým se stanovují ceny elektřiny a souvisejících služeb

2.6. Vedení pro střídavý proud

1. Proudové ochrany. 2. Napěťové ochrany ELEKTROMECHANICKÉ A 15. nadproudové relé střídavé A 15 S1. nadproudové relé stejnosměrné s bočníkem A 283 D

Zásobování Šluknovského výběžku elektřinou. Podklady pro poradu

Elektrický výkon v obvodu se střídavým proudem. Účinnost, účinník, činný a jalový proud

Ochrany v PRE. Radek Hanuš. Pražská energetika, a.s.

Energetický regulační

PROBLEMATIKA ZÁSOBOVÁNÍ ŠLUKNOVSKÉHO VÝBĚŽKU ELEKTRICKOU ENERGIÍ

Nabídka služeb a energií v oblasti hospodárného využívání. Seminář Lednice

Elektrické přípojky ČSN

FYZIKA II. Petr Praus 10. Přednáška Elektromagnetické kmity a střídavé proudy (pokračování)

Roční zpráva o provozu ES ČR

Česká fotovoltaická konference 2008

Měření transformátoru naprázdno a nakrátko

Zadané hodnoty: R L L = 0,1 H. U = 24 V f = 50 Hz

Základy elektrotechniky

Elektrárny A1M15ENY. přednáška č. 1. Jan Špetlík. Katedra elektroenergetiky, Fakulta elektrotechniky ČVUT, Technická 2, Praha 6

Regionální provozovatelé distribučních soustav (RPDS)

METODICKÝ LIST Z ELEKTROENERGETIKY PRO 3. ROČNÍK řešené příklady

A B C. 3-F TRAFO dává z každé fáze stejný výkon, takže každá cívka je dimenzovaná na P sv = 630/3 = 210 kva = VA

Dopad OZE na provoz distribučních sítí. E.ON Česká republika, s.r.o.

Kvalita elektřiny. Ing. Jan Šefránek. Energetický regulační úřad.

Dispečerské řízení přenosové soustavy ČEPS, a.s.

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI FAKULTA ELEKTROTECHNICKÁ KATEDRA ELEKTROENERGETIKY A EKOLOGIE DIPLOMOVÁ PRÁCE

Transformátor trojfázový

Měsíční zpráva o provozu ES ČR

PŘIPOJOVACÍ PODMÍNKY PRO VÝROBNY ELEKTŘINY - PŘIPOJENÍ NA SÍŤ ČEZ DISTRIBUCE, a.s.

rozdělení napětí značka napětí napěťové hladiny v ČR

Tisková zpráva k cenovým rozhodnutím ERÚ č. 7/2015 a č. 8/2015, o regulovaných cenách souvisejících s dodávkou elektřiny pro rok 2016

Obnovitelné zdroje z pohledu provozovatele přenosové soustavy

Zkušenosti s provozem bateriového úložiště v Mydlovarech

Nové pohledy na kompenzaci účiníku a eliminaci energetického rušení

Cenové rozhodnutí ERÚ č. 14/2005 ze dne 30. listopadu 2005, kterým se stanovují ceny elektřiny a souvisejících služeb

Česká fotovoltaická průmyslová asociace Ing. Zuzana Musilová PV GRID

Elektroenergetika 1. Základní pojmy a definice

Spolehlivost distribuce elektřiny v českém a evropském kontextu

Provozování distribučních soustav

Osnova kurzu. Rozvod elektrické energie. Úvodní informace; zopakování nejdůležitějších vztahů Základy teorie elektrických obvodů 3

ČEZ Energetické služby, s. r. o.

ČEZ Energetické služby, s. r. o.

Digitální učební materiál

Historie a současnost inteligentních zařízení v distribuční soustavě. Mirek Topolánek

přednáška č. 1 Elektrárny A1M15ENY Ing. Jan Špetlík, Ph.D. Obecný přehled Legislativa Schéma vyvedení výkonu Obecné požadavky na VS

Měsíční zpráva o provozu ES ČR

Havarijní plán k řešení stavů nouze v energetice

Rozdělení transformátorů

STŘÍDAVÝ PROUD POJMY K ZOPAKOVÁNÍ. Testové úlohy varianta A

Nové trendy ve využití elektřiny z obnovitelných zdrojů z pohledu legislativy. Amper 2017 Brno, 22. března 2017

Odborný seminář Elektrotechnického cechu regionu Plzeň, Ing. Václav Kropáček, Ph.D. vedoucí odboru Připojování ČEZ Distribuce, a.s.

VYHLÁŠKA. ze dne 18. března o dispečerském řízení elektrizační soustavy a o předávání údajů pro dispečerské řízení.

ROZVOJ FVE A AKUMULACE Z POHLEDU DISTRIBUČNÍ SPOLEČNOSTI

Měření a automatizace

PODNIKOVÉ NORMY ENERGETIKY PNE PRO ROZVOD ELEKTRICKÉ ENERGIE

REFERENCE Z KLÍČOVÝCH OBLASTÍ PROJEKTOVÝCH APLIKACÍ SPOLEČNOSTI PRVNÍ ELEKTRO, a.s.

Podniková norma energetiky pro rozvod elektrické energie STANDARDIZOVANÉ INFORMAČNÍ SOUBORY DISPEČERSKÝCH ŘÍDICÍCH SYSTÉMU

Regulace cen E.ON Distribuce, a.s

Zajištění kvality elektřiny podmínky připojení a možnost odběratele je splnit. Ing. Jaroslav Pawlas ELCOM, a.s. Divize Realizace a inženýrink

Vliv přenosu jalového výkonu na ztráty v distribučních sítích. František Žák AMPÉR 21. březen 2018

Seznam výkazů a termíny pro jejich předkládání

Výroba a přenos el. energie

3. Způsoby připojení výroben elektřiny k DS v souvislosti se zvoleným způsobem podpory výroby el. v obnovitelném zdroji

Transkript:

ŘÍZENÍ A PROVOZ DISTRIBUČNÍ SOUSTAVY s VELKÝM POČTEM ROZPTÝLENÝCH zdrojů Petr Vaculík, E.ON Brno, Antonín Popelka, Petr Marvan, AIS Brno

Úvod V poslední době se v energetických kruzích hodně mluví o obavách vlivu výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů na provozování elektrických sítí. V našich podmínkách se uplatní zejména výroba z FVE Podíváme se, co umí už teď, dokud je teprve v začátcích.

Vliv FVE na zatížení traf PS/DS

K předchozímu SO T402 napájení Brna, bez FVE SO T202,203 napájení jižní Moravy s FVE SLV 402, OKC 403 odběr s malým vlivem FVE Křivka výroby FVE 1.-5.3.2010 Je vidět významný propad odběru na SO T202,203 v období slunečního svitu.

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 P (MW) Porovnání vlivu klasického zdroje a FVE Porovnání zatížení TR 110/22kV BNT, HB 35.00 30.00 25.00 20.00 15.00 10.00 5.00 0.00-5.00-10.00 BNT P T101 C/22 + TG27 BNT P T102 B/22 BNT P T103 A/22 HB P T101-15.00 čas (hod)

K předchozímu Modrá křivka, výroba z klasického zdroje Světle modrá a fialová - odběr Žlutá odběr na trafu v Hrušovanech u Brna (FVE ČEZ) výrazně ovlivněný výrobou v době slunečního svitu. Spodní obrázek: úhly fázorů napětí ze systému Fotel. Reference odpovídá horní modré křivce s výrobou. Žlutá a fialová modré a fialové s odběrem a zelená úhel v Hrušovanech. Je vidět významný rozdíl úhlu v Hrušovanech v době slunečního svitu, který je způsoben především fázovým posunem na reaktanci trafa.

Vliv činného výkonu na fázový posun napětí na trafu = arcsin[(i č * X) / U f ] Příklad: Na transformátoru (TR) 110/23kV o výkonu Sn=40MVA, ek=11%, In 22kv =1000A, Xtr 22kv = 1,48 ohm, U 2fn = 13300V vzniká při plném přenosu činného výkonu (Ič=1000A) fázový posun napětí: = arcsin [(Ič * X)/U2f] = arcsin [(1000*1.48)/13300] = 6,3 Fázový posun o jeden stupeň pak: 40 MW / 6,3 = 6,3 MW / 1 Na uvedeném TR způsobí změna zatížení o 6,3MW fázový posun vektoru napětí 22kV o 1 proti vektoru napětí v DS 110kV. Plný odběr TR (P=40MW) pak způsobí fázový posun napětí =6,3 (fázové zpoždění), naopak dodávka do DS110kV způsobí fázový posun vektoru napětí opačným směre tj. = - 6,3 (fázový předstih).

Fázový posuv při transformaci 110/22 kv 110kV TR1-40MW bez zdrojů P=18,9MW Fázový posuv 3 TR2-40MW se zdroji P=-6,3MW Hrušovany nad J. 24MW Fázový posuv -1 22kV I když jsou obě trafa napájena ze stejné přípojnice vvn, je v daném případě rozdíl fázového úhlu mezi napětími na sekundárních stranách obou traf 4.

350 300 250 200 150 100 50 0 350 300 250 200 150 100 50 0 Vliv fázového úhlu na rozdíl napětí DU= Uf * sin( ) Fázovému posunu napětí o 1 stupeň odpovídá v síti 22kV rozdíl napětí cca 230V, v síti 110kV cca 1180V, s lineárním růstem rozdílu. Rozdíl napětí způsobený fázovým posunem o 5 a 10 stupňů. Hodnoty napětí jsou přepočteny na efektivní hodnoty. 15.00 15.00 10.00 10.00 5.00 5.00 0.00 U1 U2 0.00 U1 U2 U12 U12-5.00-5.00-10.00-10.00-15.00-15.00 1160V 2310V

Rozdíl napětí 22kV, vzniklý fázovým posunem Úhel napětí alfa (st) Sinus alfa U2f (kv) dufč (kv) 1 0.0174 13.3 0.231 2 0.0349 13.3 0.464 3 0.0523 13.3 0.696 4 0.0697 13.3 0.927 5 0.0871 13.3 1.159 6 0.1045 13.3 1.39 7 0.1218 13.3 1.62

1 110 219 328 437 546 655 764 873 982 1091 1200 1309 1418 1527 1636 1745 1854 1963 2072 2181 2290 2399 Změřený vliv fázového úhlu na rozdíl napětí Průběh napětí (záznam z osciloskopu) mezi přípojnicemi L1 na rozvodně 22kV BNT. Z jedné přípojnice je jen odběr, do druhé jde výkon z generátoru. 25000 20000 15000 10000 5000 0-5000 -10000-15000 U1 U2 U12-20000 -25000

1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61 66 71 76 81 86 91 96 101 1 15 29 43 57 71 85 99 113 127 141 155 169 183 197 211 225 239 253 267 281 Výřezy z předchozího grafu Z 1. grafu lze odečíst fázový posun 3 a rozdíl amplitud napětí 400V Z 2. Grafu rozdíl napětí mezi přípojnicemi mezi 1600-1700V 20000 2000 19500 19000 18500 1500 1000 18000 17500 17000 16500 U1 U2 U12 500 0-500 U1 U2 U12 16000-1000 15500-1500 15000-2000

Vliv fázového posuvu na řízení soustavy Příklad výpočtu vyrovnávacího proudu spínání dvou oblastí DS 22kV napájených přes TR1 a TR2 110/23kV, se zanedbatelným fázovým posunem napětí na úrovni 110kV: TR1 Sn=40MVA, zatížen odběrem P=36MW, tomu odpovídá fázové zpoždění proti DS 110kV dle předchozího =+6. TR2 Sn=40MVA, s dodávkou ze zdrojů do DS 110kV P=-30MW, tomu odpovídá fázový předstih proti DS 110kV =-5. Na úrovni DS 22kV je pak vzájemný fázový posun napětí před spínáním 11. Typový TR Sn=40MVA má reaktanci X=1,45ohm, reaktance spínaného vedení 22kV např. AlFe95 o délce 10km je X=3,7ohm. Fázovému posunu napětí 1 odpovídá rozdíl napětí v DS 22kV du=230v. Potom hodnota vyrovnávacího proudu Iv při sepnutí: Reaktance dvou TR a vedení: Xcelk = 1,45+1,45+3,7 = 6,6ohm Rozdíl napětí způsobený fázovým posunem du = 230V*11 = 2530V Vyrovnávací proud Iv = 2530V/6,6ohm = 383A Vyrovnávací proud Iv poteče od TR2 (fázový předstih) k TR1. Vyrovnávací proud Iv=383A může být v tomto případě na hranici působení nadproudových ochran běžných vývodů vedení 22kV.

Vyrovnávací proud při spínání 110kV TR1 40MW P=36 MW Fázový posuv 6 TR2 40MW se zdroji P=-30MW Fázový posuv -5 22kV? I když jsou obě trafa napájena z přípojnic vvn s nulovým rozdílem úhlu, je v daném případě rozdíl fázového úhlu mezi napětími na sekundárních stranách obou traf 11.

Podpora dispečinku Měření fázorů napětí na vybraných rozvodnách Podpora dispečera při rozhodování, jestli lze spínat Archivy fázorových dat pro analýzu nestandardních situací Podpora pracovníků přípravy provozu (spínání v Drmoulu mezi Toužimí a Tachovem)

WAM v ČR Říjen 2007 Počet rozvoden: 121 Počet měření: > 700

Závěr Z uvedeného je vidět, že větší zdroje umístěné za transformátory vvn/vn mohou výrazně ovlivnit možnost spínání na úrovni vn. Týká se to zdrojů klasických i rozptýlených V našich podmínkách jsou a budou dominantnější rozptýlené zdroje FVE, u kterých se výkon během dne výrazně mění v souvislosti s kolísající intenzitou slunečního záření. Významnou pomocí pro pracovníky dispečinku je znalost fázových poměrů v řízené síti. K tomu mohou využít systém měření fázorů FOTEL.

Literatura Časopis Energetika 2010/2 Petr Vaculík: ŘÍZENÍ A PROVOZ DISTRIBUČNÍ SOUSTAVY S VELKÝM POČTEM ROZPTÝLENÝCH ZDROJŮ EGÚ Brno studie Připojování OZE do ES ČR www.ais-brno.cz

Děkuji Vám za pozornost, Brno www.ais-brno.cz ais@ais-brno.cz