Στρατηγική Ανάπτυξης του Εθνικού ιασυνδεδεµένου Συστήµατος Μεταφοράς εν όψει των νέων εξελίξεων και στόχων στον τοµέα της Ηλεκτροπαραγωγής Ι. Καµπούρης /ντής Σχεδιασµού Συστήµατος ΕΣΜΗΕ Α.Ε. 1
Ο διττός ρόλος του ΕΣΜΗΕ ιαχειριστής του Συστήµατος Μεταφοράς: Ασφαλής λειτουργία του ικτύου Λειτουργία Εποπτεία & έλεγχος Επέκταση Συντήρηση Παροχή πρόσβασης σε νέους χρήστες Συµβάσεις Σύνδεσης ιαχειριστής της Αγοράς ΗΕ: Ηµερήσιος Ενεργειακός Προγραµµατισµός Κατανοµή Φορτίου Επικουρικές Υπηρεσίες Εκκαθάριση της αγοράς Αποζηµίωση Παραγωγών ΑΠΕ (Σταθερές εγγυηµένες τιµές) 2
Στόχοι Ασφάλεια λειτουργίας Σχεδίαση & Ανάπτυξη Συστήµατος Έργα Συστήµατος (το κόστος αναλαµβάνεται από όλους τους χρήστες) Έργα Σύνδεσης (το κόστος αναλαµβάνεται από το συνδεόµενο). Μελέτη Ανάπτυξης Συστήµατος Μεταφοράς (ΜΑΣΜ) Κυλιόµενο πρόγραµµα έργων Εκδίδεται κάθε 1 η Νοεµβρίου Έργα Συστήµατος- κατασκευή από τον Κύριο του Συστήµατος ( ΕΗ Α.Ε.) Έργα Σύνδεσης κατασκευή από τον χρήστη ή τον Κύριο του Συστήµατος 3
Περιγραφή Συστήµατος (1/2) 12 ΚΥΤ για τις ανάγκες αποµάστευσης ενέργειας 6 ΚΥΤ για τη σύνδεση µονάδων παραγωγής 200 Υ/Σ 150/20kV για την εξυπηρέτηση πελατών 15 Υ/Σ 150/20kV για τη διασύνδεση Α/Π 3915km εναερίων Γ.Μ 400kV 10935km εναερίων Γ.Μ 150kV 435,5 km υπογείων καλωδίων 150kV και 66kV 4
Περιγραφή Συστήµατος (2/2) Μονάδες Παραγωγής ΕΙ ΟΣ ΕΓΚ. ΙΣΧΥΣ (MW) Καθαρή Ικανότητα (MW) Θέρους Χειµώνα Θερµικές Μονάδες 8536 7589 7916 Λιγνιτικές 5294 4756 4756 Πετρελαϊκές 750 650 653 Φυσικού Αερίου 2492 2183 2507 Υδροηλεκτρικές Μονάδες 3016,5 ΑΠΕ 915,7 Αιολικά Πάρκα (Α/Π) 675,6 Μικροί Υδροηλεκτρικοί Σταθµοί (ΜΥΗΣ) 141,9 Σταθµοί Βιοαερίου Βιοµάζας (ΣΒΙΟ) 35,3 Μονάδες Συµπαραγωγής Ηλεκτρισµού και Θερµότητας Υψηλής Απόδοσης (ΣΗΘΥΑ) 61,6 Φωτοβολταϊκοί Σταθµοί 1,3 ΣΥΝΟΛΟ ΙΣΧΥΟΣ 12468,2 11521,2 11848,2 5
ΙΑΣΥΝ ΕΣΕΙΣ ΚΥΤ Μελίτης Bitola (FYROM) KYT Θεσ/νίκης Dubrovo (FYROM) ΚΥΤ Θεσ/νίκης Blagoevgrad (Βουλγαρία) ΚΥΤ Καρδιάς Elbasan (Αλβανία) ΚΥΤ Αράχθου Galatina (Ιταλία, διασύνδεση ΣΡ), διαθέσιµη ικανότητα µεταφοράς 500MW Συνολική ικανότητα µεταφοράς 700MW ιαθέσιµη: 600 MW 6
Νέες Εξελίξεις Απελευθέρωση αγοράς Ηλ. Ενέργειας Ανάπτυξη Συστήµατος Παραγωγής από δυνάµεις της αγοράς Αβεβαιότητες ως προς το χώρο και χρόνο ένταξης νέων µονάδων 3650 MW αδειοδοτηµένων θερµικών σταθµών Στόχοι Ε.Ε.: ( εσµευτικοί) 20% Εξοικονόµηση 20% Περιορισµός αύξησης εκποµπών ρύπων ως προς τα επίπεδα του 1990 20% Ενέργεια από ΑΠΕ (18% στην τελική κατανάλωση για την Ελλάδα δηλ. ~30% στην ηλεκτροπαραγωγή!) 7
Εκποµπές Περιορισµός κατά 20%: Αύξηση µεριδίου ΑΠΕ Αύξηση Φ.Α. µείωση στερεών καυσίµων Ενίσχυση της ικανότητας µεταφοράς προς/από την περιοχή διέλευσης του αγωγού Φ.Α 8
ίκτυο Φ/Α 9
ΣΤΟΧΟΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ Αύξηση διακίνησης ισχύος από το δίκτυο 400kV Επίλυση συνωστισµού στο δίκτυο 150kV Εξυπηρέτηση νέων χρηστών (παραγωγή φορτία) Ανάπτυξη διασυνδέσεων µε άλλα Συστήµατα Επέκταση προς νέες θέσεις παραγωγής 10
ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΕΝΑ ΕΡΓΑ 960km εναερίων ΓΜ 400kV 1670km εναερίων ΓΜ 150kV 140km υπογείου καλωδίου 150kV 92km υπογείου καλωδίου 400kV 7 νέα ΚΥΤ 30 νέοι Υ/Σ 150/20kV για τη σύνδεση πελατών 16 νέοι Υ/Σ 150/20kV για τη σύνδεση µονάδων παραγωγής 65 νέοι Υ/Σ 150/20kV για τη σύνδεση µονάδων ΑΠΕ 11
ΥΣΚΟΛΙΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΕΡΓΩΝ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ Καθυστερήσεις Υλοποίησης έργων Χρονοβόρα αδειοδοτική διαδικασία Έντονες αντιδράσεις κοινού Θέµατα κόστους (ειδικά για εκτεταµένη χρήση καλωδίων ή/και νέων τεχνολογιών αιχµής) 12
ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΙΑΣΥΝ ΕΣΕΩΝ Νέες : ΚΥΤ Ν. Σάντας- Babaeski (Τουρκία), ολοκληρώθηκε πρόσφατα ΚΥΤ Ν.Σάντα Maritsa (Βουλγαρία), υπό µελέτη Ενίσχυση της διασύνδεσης ΣΡ Ελλάδας Ιταλίας, υπό µελέτη ο διπλασιασµός της ικανότητας µεταφοράς του συνδέσµου 13
ΕΡΓΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΣΤΗΝ Ν.Α ΕΥΡΩΠΗ Κρίσιµη για την Ελλάδα, καθώς διπλασιάζει σχεδόν την ικανότητα µεταφοράς από τα Βόρεια σύνορα. 14
Επέκταση συστ/τος 400kV προς Θράκη και Τουρκία 15
ΚΥΡΙΟΤΕΡΑ ΕΡΓΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ (1/5) ΚΥΤ Λαγκαδά ΚΥΤ ΡΟΥΦ 16
ΚΥΡΙΟΤΕΡΑ ΕΡΓΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ (2/5) ΚΥΤ Πάτρας ΚΥΤ Κορίνθου ΚΥΤ Μεγαλόπολης Επέκταση δικτύου 400kV προς Πελοπόννησο 17
ΚΥΡΙΟΤΕΡΑ ΕΡΓΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ(3/5) ΚΥΤ Αλιβερίου ιασύνδεση µε ΓΜ ΚΥΤ Λάρυµνας- ΚΥΤ Αγ. Στεφάνου 18
ΚΥΡΙΟΤΕΡΑ ΕΡΓΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ(4/5) 4 ο κύκλωµα Βορά- Νότου 19
ΚΥΡΙΟΤΕΡΑ ΕΡΓΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ (5/5) ιασύνδεση Κυκλάδων µε το Σύστηµα 20
ΙΕΙΣ ΥΣΗ ΑΠΕ (Ι) Κυρίως Α/Π για την Ελλάδα Μειωµένη ικανότητα µεταφοράς στις ανεµώδεις περιοχές Κορεσµένες περιοχές (τουλάχιστον αδειοδοτικά) 21
ΣΗΜΕΡΙΝΗ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΜΟΝΑ ΩΝ ΑΠΕ Τεχνολογί α Σε λειτου ργία (MW) Με όρους σύνδεσης (MW) Αιολικά 676 2474 ΜΥΗΣ 129 239 ΣΗΘΥΑ 56 85 Βιοµάζα 28 45 22
ΚΥΡΙΑ ΘΕΜΑΤΑ ΓΙΑ ΤΗ ΜΕΓΑΛΗ ΙΕΙΣ ΥΣΗ Παρακολούθηση φορτίου (αυτόµατος έλεγχος παραγωγής και έλεγχος συχνότητας) Συνεργασία µε τις συµβατικές θερµικές µονάδες Ικανότητα µεταφοράς στις ανεµώδεις περιοχές Εποπτεία και έλεγχος από τα ΚΕΕ Ρύθµιση τάσης (στα δίκτυα Υψηλή και Μέσης τάσης) Συµπεριφορά των Α/Γ στη διάρκεια διαταραχών Επαναρύθµιση προστασιών στη ΜΤ Αύξηση στάθµης βραχυκύκλωσης στα σηµεία σύνδεσης Ο ΕΣΜΗΕ προετοιµάζεται για να αντιµετωπίσει τις νέες προκλήσεις 23
Παρακολούθηση φορτίου και έλεγχος συχνότητας Τυχαιότητα και ευµεταβλητότητα πρωτογενούς ισχύος (άνεµος) Συνεχής προσαρµογή της παραγωγής στο φορτίο P=L για: «σταθερή» συχνότητα σε αυτόνοµα συστήµατα Τήρηση προγράµµατος ανταλλαγών σε διασυνδεδεµένα συστήµατα Τα Α/Π δε συνεισφέρουν σήµερα στη ρύθµιση συχνότητας Σε µεγάλη αιολική διείσδυση απαιτούνται αυξηµένες εφεδρείες και µεγαλύτερη «ευελιξία» των συµβατικών µονάδων Ο κυριότερος παράγοντας που περιορίζει την αιολική διείσδυση 24
ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑ ΜΕ ΘΕΡΜΙΚΕΣ ΜΟΝΑ ΕΣ Τεχνικά ελάχιστα (συνήθως πολύ σκληρός περιορισµός) Ρυθµοί ανάληψης/µείωσης φορτίου Χρόνοι έναυσης - σβέσης Αδυναµία συχνών εκκινήσεων/σβέσεων Ανάγκη για περισσότερες ευέλικτες µονάδες (υδροηλ/κες, αεριοστρόβιλοι ανοιχτού κύκλου) 25
ΙΚΑΝΟΤΗΤΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΣΤΙΣ ΑΝΕΜΩ ΕΙΣ ΠΕΡΙΟΧΕΣ Απαιτείται αυξηµένη ικανότητα µεταφοράς από τις περιοχές εγκ/σης Α/Π έως τα όρια του Συστήµατος Συνήθως στις ανεµώδεις περιοχές η δραστηριότητα είναι µειωµένη και οι υποδοµές σε δίκτυα ασθενείς Κατασκευή και Ενίσχυση δικτύων ΥΤ Θέµατα κόστους Αδειοδότηση και χρήσεις γης Αντιδράσεις κοινού Η χωρική διασπορά των Α/Π κρίσιµος παράγοντας για την ανάπτυξη 26
Συµπεριφορά Α/Γ σε συνθήκες σφάλµατος Υπό χαµηλή διείσδυση (τρέχουσα πρακτική): Οι Α/Γ αποσυνδέονται στη διάρκεια σφαλµάτων (π.χ. προστασία υποτάσεσως 0,8 pu για 80 msec) Υπό µεγάλη διείσδυση: Απαιτείται όπως οι Α/Γ παραµένουν σε λειτουργία ώστε να µην απωλεσθεί σηµαντική παραγωγή Οι Α/Γ πρέπει να έχουν ικανότητα αδιάλειπτης παροχής (fault ride-through capability) σε συνθήκες σφάλµατος δηλ. όταν εµφανίζεται πολύ χαµηλή τάση Σχετική ρύθµιση περιελήφθη στην τελευταία αναθεώρηση του Κ Σ & ΣΗΕ 27
Τριφασικό βραχυκύκλωµα στο ΚΥΤ Λάρυµνας (150 kv) Κόκκινο: 0<V<0.4pu Κίτρινο : 0.4<V<0.6pu Μπλέ : 0.6<V<0.8pu 28
Low Voltage Ride Through V (%) 100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 time (s) FERC(USA) Ireland Germany Denmark (<100 kv) UK Nordic Grid Code / Finland Belgium (large voltage dips) Belgium (small voltage dips) Scotland Denmark (>100 kv) Sweden (<100 MW) Sweden (>100 MW) New Zealand Greece Canada (Hydro-Quebec) Canada (AESO) 29
ΕΠΟΠΤΕΙΑ ΚΑΙ ΕΛΕΓΧΟΣ Απαραίτητη η εποπτεία και ο έλεγχος των Α/Π σε πραγµατικό χρόνο µεγάλος αριθµός µετρήσεων Η µεγάλη διείσδυση µπορεί να οδηγεί σε µείωση της απορρόφησης αιολικής ισχύος για λόγους ασφάλειας Απαιτούνται νέες εκτεταµένες τηλεπ/κές υποδοµές Αµφίδροµη επικοινωνία Α/Π - ΚΕΕ Επέκταση του συστ/τος συλλογής-µετάδοσης SCADA Νέες εφαρµογές στα ΚΕΕ, π.χ. Εκτιµητής Κατάστασης, Ενταξη µονάδων κλπ Αποκεντρωµένος Ελεγχος µέσω τοπικών ΚΕΕ? Οργάνωση και λειτουργία αγοράς 30
ΕΠΙ ΡΑΣΗ ΣΤΙΣ ΘΕΡΜΙΚΕΣ ΜΟΝΑ ΕΣ 60TWh Eτήσια ζήτηση ~11000MW αιχµή Ευέλικτες: ~600-800h/year Εγκ/νη ισχύς Α/Π (MW): Ισοδύναµες ώρες λειτουργίας (h) Αναµενόµενη ετήσια παραγωγή από µονάδα ΣΚ 380 MW (GWh) 0 5000 1900 3000 4100 1550 % µείωση 17 Εξαρτάται από πλήθος παραµέτρων: Υδρολογικές συνθήκες Μείγµα θερµικής παραγωγής οµή αγοράς κλπ 31
ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Νέες προκλήσεις Νέα εποχή Απαιτούνται εκτεταµένες αλλαγές Απαιτούνται εκτεταµένες νέες υποδοµές Εκπαίδευση Προσεκτική υιοθέτηση στρατηγικών 32
ΕΥΧΑΡΙΣΤΩ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΡΟΣΟΧΗ ΣΑΣ kabouris@desmie.gr 33