Zásady plánovania sietí VN a NN. Východoslovenská distribučná, a.s

Transcript

1 Zásady plánovania sietí VN a NN Východoslovenská distribučná, a.s

2 Kmeňové vedenie VN Základné pojmy spojovacie vedenie spájajúce dve elektrické stanice (ES) VVN/VN kruhové vedenie tvoriace slučku v rámci jednej ES VVN/VN Prípojka VN vedenie odbočujúce z kmeňového vedenia a napájajúce koncovú transformačnú stanicu (TS) VN/NN Skupinová prípojka VN úsek vedenia odbočujúce z kmeňového vedenia, na ktorý sa napája viacero prípojok napájajúcich koncovú TS VN/NN Základné napájanie zapojenie VN siete, ktoré je optimálne z hľadiska prúdových, napäťových pomerov a rozloženia odberných miest (OM) Zálohové napájanie alternatívne zapojenie siete v prípade poruchy na úseku kmeňového vedenia umožňujúce zásobenie čo najväčšieho počtu OM (mimo úseku poruchy) Splnenie kritéria N-1 existencia možnosti zálohového napájania na úrovni kmeňového vedenia Priečny/paralelný prepoj nedovolená konfigurácia VN siete, nadmerný počet trás zálohového napájania na úrovni kmeňových vedení (N-2 a viac), alebo prípojok (N-1 a viac) Kritérium 1000/10/5 štandardné VN vedenia sú rozdelené spínacími prvkami tak aby VN spínacie prvky vymedzovali úsek vedenia, z ktorého je zásobovaných maximálne 1000 odberných miest, alebo maximálne 10 odbočení z kmeňového vedenia. V prípade vývodov s menšou hustotou OM sú umiestnené tak, aby vzájomná vzdialenosť spínacích prvkov v trase kmeňového vedenia bola rovná, alebo väčšia ako 5 km

3 VN sieť Východoslovenská distribučná, a.s

4 Kmeňové vedenia 6 5 Odporúčané riešenie topológie DS: 1. kruhové VN kmeňové vedenie 2. spojovacie VN kmeňové vedenie 3. bod rozpojenia 4 7 V DS nie je prípustné realizovať: 4. spínacie stanice 5. priečne prepojenia medzi kmeňovými VN vedeniami 6. kmeňové VN vedenia bez odberných miest 7. návrh spínacích prvkov nad rámec kritéria 1000/10/5

5 Spínacie prvky a riešenia prípojok z nadzemných vedení VZ Vzdušné VN vedenie KA Káblové VN vedenie

6 Prípojky TS VN/NN Distribučné TS VN/NN (2K+1T, 3K+1T) výkon TR do 400 kva: Zákaznícke TS VN/NN spínací prvok v majetku VSD:

7 Pripojenie priemyselných zón Zálohové napojenie je spoplatnené v zmysle aktuálneho distribučného cenníka

8 Pravidlá pre I dov a U Odporúčané prevody tr. vzhľadom na primárne napätia: Primárne napätie Tr Typ Tr. Odbočka U 1 > 22,50kV 22/0,4kV ± 0% 22,00kV < U 1 < 22,49kV 22/0,4kV 22/0,42kV + 2,5% ± 0% 21,50kV < U 1 < 21,99kV 22/0,42kV ± 0% 20,90kV < U 1 < 21,49kV 22/0,42kV + 2,5%

9 Dovolené prúdové zaťaženie Z pohľadu pomernej prúdovej zaťažiteľnosti jednotlivých prvkov sú akceptovateľné maximálne hodnoty: Normálny stav Zálohové zásobovanie VN holé vodiče 80 % 100 % VN káblové vodiče 80 % 100 % NN holé vodiče 100 % 1 100/125 % 2 NN káblové vodiče 100 % 1 100/125 % 2 Tr VVN/VN 100 % 120 % Tr VN/NN; VN/VN 80 %/ 100 % % 1 Hodnota 100% sa vzťahuje na menovitú hodnotu prúdu poistky predradenej NN vodiču 2 Hodnota 100% sa vzťahuje pre prúdovú zaťažiteľnosť vodiča, hodnota 125% pre menovitú hodnotu prúdu poistky predradenej NN vodiču 3 S hodnotou 80% sa uvažuje pre zaťaženie transformátora v smere odber pre rekonštruované zariadenia, naopak hodnota 100% platí pre zaťaženie v smere dodávka elektriny do distribučnej sústavy (NN zdroje), alebo novú výstavbu

10 Prevádzka neutrálneho bodu siete Pre účely návrhu, rekonštrukcie a revízie elektrických zariadení je potrebné si vyžiadať konkrétnu hodnotu kapacitného prúdu uzla zo strany VSD. Kapacitný poruchový zemný prúd siete Charakter siete Spôsob prevádzky uzla (neutrálneho bodu) siete do 600 A vrátane 1 Zmiešaná sieť Tlmivka In = max. 654A; t.j. Qn = max kvar; alebo In = max. 377A; t.j. Qn = max kvar; (Sieť s rezonančne uzemneným neutrálnym bodom) do 600 A vrátane Sieť s prevažujúcimi káblovými vedeniami (> 80% rozsahu siete) Uzlový odporník In = max. 604 A; t.j. Rn=22 Ω; alebo In = max. 450A; t.j. Rn=30 Ω; (Sieť s nízkoimpedančným uzemnením neutrálneho bodu) 1 pri kapacitnom poruchovom zemnom prúde väčšom ako 377 A musí byť nevyhnutná zmena spôsobu ladenia tlmivky z relatívneho (%) na absolútne (A) Príspevok VN vedení ku zemným kapacitným prúdom: Typ vodiča Príspevok ku kapacit. poruch. zemn. prúdu [A/km] Holé vodiče Vodiče s pracovnou izoláciou Káblové vedenia s tienením vonkajšie Káblové vedenia s tienením podzemné

11 Príklad dimenzovania uzemnenia vo VN sieti v zmysle STN EN Uzemňovanie silnoprúdových inštalácií na striedavé napätia prevyšujúce 1 kv Sieť s rezonančne uzemneným neutrálnym bodom (s krátkodobým uzemnením cez nízku impedanciu za účelom detekcie) Sieť s uzemeným neutrálnym bodom cez nízku impedanciu Elektrické stanice bez zhášacích tlmiviek (DTS) (trvanie zemnej poruchy > 10 sek.) I E = r I RES = 1 37,7A U E = R E I E = 2Ω 37,7A = 75V U E U Tp 75V 80V Elektrické stanice bez uzemnenia cez nízku impedanciu (DTS) (trvanie zemnej poruchy < 0,36 sek.) I E = r I k1 = 1 604A U E = R E I E = 0,5Ω 604A = 302V U E U Tp 302V 364V

12 NN sieť Východoslovenská distribučná, a.s

13 Majetkové rozhranie v NN sieti Elektrická prípojka podľa Zákona o energetike, resp. Prevádzkového poriadku PDS sa začína odbočením elektrického vedenia od distribučnej sústavy smerom k odberateľovi elektriny. Elektrická prípojka nízkeho napätia sa končí pri vonkajšom vedení hlavnou domovou poistkovou skriňou, pri káblovom vedení hlavnou domovou káblovou skriňou, ktoré sú súčasťou elektrickej prípojky a sú umiestnené na verejne prístupnom mieste. Vzdušná (nadzemná) sieť: Káblová (podzemná) sieť:

14 Topológia NN sietí NN siete sú spravidla lúčové siete s definovanou dĺžkou vývodov. Zokruhovanie resp. vzájomné prepojenie vývodov sa pripúšťa len v centrálnych častiach obcí, kde je takéto riešenie možné bez účelových úprav

15 Jednotkové odbery - domácnosti Počet Bez el. ohrevu S akumulačným el. ohrevom S priamym el. ohrevom OM /ks/ Jednotk. záťaž /kw/ Záťaž spolu /kw/ Jednotk. záťaž /kw/ Záťaž spolu /kw/ Jednotk. záťaž /kw/ Záťaž spolu /kw/ (x)* (x)* (x)* (x)* (x)* (x)*6.20

16 Príklad dimenzovania NN vedení Investor plánuje realizáciu IBV v rozsahu 50 rodinných domov (RD) s 3-fázovým pripojením. Charakter ohrevu domácností je tepelné čerpadlo priamy el. ohrev. Domy sa nachádzajú od umiestnenia TS do vzdialenosti 400 m, teda požiadavky na kvalitu napätia a impedanciu vypínacej slučky sú splnené. RD je plánované napojiť zo štyroch lúčových NN vývodov, NN vývod č.1 a č.2 v rovnakej trase s 8 RD a NN vývod č. 3 a č. 4 v rovnakej trase s 17 RD realizovanými NAYY J 4x150 mm 2. Dimenzovanie TS: pri dimenzovaní TS počítame s výkonom P = 50 x 6,2 kw 310 kw. Ak uvažujeme účinník cos fi =0,98, tak S 310/0,98 = 316 kva. Zvolíme TR s inštalovaným výkonom 400 kva. 0,8x400 kva > 316 kva, teda TR vyhovuje. Dimenzovanie NN vývodu č. 1 a č. 2 s 8 RD: pri dimenzovaní vývodu počítame s 8 x 12,24 kw 98 kw. Pre účinník cos fi = 0,98 je S = 98/0, kva. Prepočítame hodnotu trojfázového výkonu na prúd I = 100/(SQRT(3) x 400) 0,144 ka 144 A. Prúdové zaťaženie kábla NAYY J 4x150 mm 2 pre uloženie v zemi je 275 A, domy sa nachádzajú od TS do vzdialenosti 400m, káblu preto predradíme poistku s In=200A. Keďže 144 A < 200 A tak dimenzovanie vývodov vyhovuje. Dimenzovanie NN vývodu č. 3 a č. 4 so 17 RD: pri dimenzovaní vývodu počítame s 17 x 10,11 kw 172 kw. Pre účinník cos fi = 0,98 je S = 172/0, kva. Prepočítame hodnotu trojfázového výkonu na prúd I = 176/(SQRT(3) x 400) 0,254 ka 254 A. Prúdové zaťaženia kábla NAYY J 4x150 mm 2 pre uloženie v zemi je 275 A, domy sa nachádzajú od TS do vzdialenosti 400m, káblu preto predradíme poistku s In=200A. Keďže 254 A > 200 A je potrebné realizovať v danom smere ešte jeden NN vývod z rozvádzača a tak dosiahnuť prerozdelenie RD v pomere 10 RD / NN vývod. Použitie poistky s In=250A a následné preistenie poistkou s In=200A nie je možné realizovať keďže 254 A > 250 A.

17 Výkonová náročnosť - podnikatelia Hodnoty výkonovej náročnosti MOP sú len orientačné. Pri výpočte výkonovej náročnosti je potrebné brať do úvahy špecifiká odberného miesta ako sú inštalovaný výkon a spôsob prevádzky zariadení. Súdobosť je pomer maxima skupiny odberných miest k súčtu maxím odberných miest reprezentatívnej vzorky daného odvetvia. Skupina odvetví NACE Jednotk. záťaž /kw/ Súdobosť δ /-/ Hotely a ubytovanie, Voľnočasové aktivity ,70 Pozemná doprava ,62 Školstvo, Prírodné a humanitné vedy ,66 Výroba a úprava drevených produktov, Výroba a obrábanie kovových výrobkov, Výroba plastových a gumených výrobkov, Výroba motorových vozidiel a dielov, Vydávanie kníh a časopisov ,66 Prenájom a lízing, Reality ,60 Zdravotníctvo, Sociálne služby ,59 Administratívno-kancelárske činnosti, Finančné služby a bankovníctvo, Verejná správa ,70 Stravovanie, Verejné inštitúcie, Predaj automobilov ,57 Ťažba - kameň, rašelina, soľ, Stavebné práce - ostatné ,72 Zber a recyklácia odpadu, Nakladanie s odpadom ,64 Maloobchod, Veľkoobchod ,87 Informačné technológie, Telekomunikácie ,71 Pestovanie obilnín a chov zvierat, Lesné hospodárstvo ,64 Poštové služby, Sklady a uskladňovanie ,72

18 Výkonová náročnosť - veľkoodber Hodnoty výkonovej náročnosti VO sú len orientačné. Pri výpočte výkonovej náročnosti je potrebné brať do úvahy špecifiká odberného miesta ako sú inštalovaný výkon a spôsob prevádzky zariadení. Náročnosť haly výkonová náročnosť vztiahnutá na 1m2 budovy. Náročnosť pozemku výkonová náročnosť vztiahnutá na 1m2 pozemku vrátane budovy. Súdobosť je pomer maxima skupiny odberných miest k súčtu maxím odberných miest reprezentatívnej vzorky daného odvetvia. Skupina odvetví NACE Náročnosť haly [W/m2] Náročnosť pozemku [W/m2] Zber, úprava a dodávka pitnej vody, Zber a recyklácia odpadu, Ťažba - kameň, rašelina, soľ < ,58 Pozemná doprava, Výstavba < 5-500< 0,65 Výroba a odlievanie železa ,84 Výroba a úprava drevených produktov, Výroba celulózy a papiera, Výroba odevov, Výroba skla, keramiky a nekovových výrobkov ,83 Maloobchod, Veľkoobchod- jednopodlažné Maloobchod, Veľkoobchod- viacpodlažné ,93 0,98 Spracovanie a výroba potravín, krmív, Výroba základných farmaceutických výrobkov ,79 Telekomunikácie ,90 Výroba motorových vozidiel a dielov, Výroba elektroniky ,91 Administratívno-kancelárske činnosti, Finančné služby a bankovníctvo, Hotely a ubytovanie, Verejná správa ,77 Pestovanie obilnín a chov zvierat ,62 Školstvo ,75 Súdobosť δ /-/

19 Ing. Michal Pršanec Stratégia a rozvoj distribučnej sústavy prsanec_michal@vsdas.sk Hollého Košice (Košice I) Slovensko