Embed Size (px)
Citation preview
Ivica Petrović Niko Mandić HOPS HOPS [email protected] [email protected] Zoran Kovač Ivica Modrić HOPS HOPS [email protected] [email protected] ANALIZE SIGURNOSTI U PRP OSIJEK UZ PLANIRANE ZAHVATE U MREŽI KOD
NERASPOLOŽIVOSTI TR 400/110 KV U TS ERNESTINOVO
SAŽETAK
Stanje sigurnosti mreže PrP Osijek i dijela EES Hrvatske nastale nakon kvara transformatora 400/110 kV snage 300 MVA u TS Ernestinovo u normalnom pogonu je bitno smanjeno, ali još uvijek zadovoljavajuće. Potrebni zahvati na rekonstrukciji, zamjeni i izgradnji novih elemenata postrojenja u PrP Osijek koje je potrebno obaviti izuzetno su opsežni i složeni sa stanovišta sigurnosti.
Zbog toga je analiziran velik broj mogućih scenarija sa ciljem određivanja kritičnih slučajeva, kao i mjera potrebnih za njihovo otklanjanje ili ublažavanje. Pri tome je svakako vođeno računa o realnosti ulaznih podataka, uz uvažavanje i predviđanje opterećenja u sustavu koji se koriste za pojedine analize sigurnosti. Cilj analize je odrediti kritične scenarije za pogon pri neraspoloživost jednog transformatora 400/110 kV u TS Ernestinovo.
Ključne riječi: Sigurnost, kritični slučajevi, isključenja,
SECURITY ANALYSIS IN PrP OSIJEK CONSIDERING PLANNED OPERATIONS IN NETWORK WHILE TRANSFORMATION 400/110 kV IN SUBSTATION
ERNESTINOVO IS UNAVAILABILE SUMMARY
Network security in transmission area Osijek and part of Croatian power system after failure
occurred in 400/110 kV, 300 MVA transformer in Ernestinovo substation is substantially reduced in normal operation , but still satisfactory. Required procedures for reconstruction, replacement and construction of new elements in the transmission area Osijek network that are necessary to be performed are extremely comprehensive and complex from the viewpoint of safety.
Therefore, a large number of possible scenarios are analyzed with the aim of determining the critical cases, as well as measures necessary to eliminate them or reduce. Veracity of the input data is taken into consideration, taking into account that the load forecasting system is going to be used for individual security analysis. The aim of the analysis is to determine the critical scenarios in controlling power system during the unavailability of one 400/110 kV transformers in substation Ernestinovo.
Key words: Security, critical case, disconnection
11. simpozij o sustavu vođenja EES-a Opatija, 10. – 12. studenoga 2014.
HRVATSKI OGRANAK MEĐUNARODNOG VIJEĆA ZA VELIKE ELEKTROENERGETSKE SUSTAVE – CIGRÉ
1-14
1. UVOD
Osnovna značajka mreže prijenosnog područja (u daljnjem tekstu PrP) Osijeka je da se napaja iz dvije napojne točke, preko 400/110 kV transformatora u TS Ernestinovo i preko 220/110 kV transformatora u TS Đakovo. Pojna točka TS Ernestinovo ima 5 vodova 400 kV i u normalnom pogonu kada su raspoloživa oba transformatora 400/110 kV podijeljeni su na dva sustava sabirnica 400 i 110 kV uz uključeno SP 400 i 110 kV, na način da se čak i uz djelovanje sabirničke zaštite ostvari sigurnost pogona ovog dijela EES-a.
Uz to PrP Osijek je povezan i sa dva 110 kV voda prema PRP-u Zagreb te dva 110 kV voda prema Bosni i Hercegovini. Uz spomenute 110 kV vodove postoje još dva voda prema Srbiji i jedan prema Mađarskoj koji su u praznom hodu, te se upotrebljavaju samo u interventnim situacijama. Na području PrP Osijeka nema značajnijih proizvodnih jedinica u 110 kV mreži osim TE-TO koji može dati maksimalnu djelatnu snagu u mrežu u iznosu od 35 MW i PTE Osijek sa snagom od 2x25 MW.
Dana 16.01.2014. godine u normalnom pogonskom stanju bez bilo kakvih događaja u mreži djelovanjem zaštita od unutarnjeg kvara došlo je do ispada i trajne neraspoloživost za pogon transformatora TR2 400/110 kV nazivne snage 300 MVA. Cilj je analize jeste odrediti kritične scenarije za pogon i moguće ugroze pri neraspoloživost transformatora 400/110 kV u TS Ernestinovo.
Pri tome će se kod vođenja sustava voditi računa o ispunjavanju N-1 ili N-2 kriterija sigurnosti. Kod toga bi ispad jednog ili dva elementa mreže ne bi smjela dovesti do ograničenja u sustavu ili nedupoštenih prekoračenja pojedenih veličina bilo kojeg elemenata mreže. 2. KRITIČNI SCENERIJI U PrP OSIJEK
U referatu ce se napraviti analiza tokova snaga i kriterija sigurnosti za različite mogućnosti
isključenja elemenata mreže pri očekivanom konzumu za planirane zahvate uz trajnu neraspoloživost transformatora u TS Ernestinovo. Analizirati će se sljedeći slučajevi:
• Slučaj istovremenog isključenja vodova 110 kV između PrP Osijek i PrP Zagreb te uz različite
mogućnosti tokova snaga; • Slučaj istovremenog isključenja vodova 110 kV između PrP Osijek i susjedne BiH te uz različite mogućnosti tokova snaga; • Slučaj velikog uvoza u BiH preko mreže 110 kV uz raspoloživa oba transformatora
220/110kV u TS Đakovo uz različite mogućnosti tokova snaga; • Slučaj ispada iz pogona PTE Osijek kod isključenja DV 110 kV Požega –Nova Gradiška uz različite mogućnosti tokova snaga;
Sve navedeni zahvati i neraspoloživosti elemenata mreže bitno utječu na karakteristike pojnih
točaka, na tokove snaga u mreži pa time značajno na sigurnost pogona ovog dijela elektroenergetskog sustava. Zbog toga je analiziran velik broj mogućih scenarija sa ciljem određivanja kritičnih slučajeva, kao i mjera potrebnih za njihovo otklanjanje ili ublažavanje. Pri tome je svakako vođeno računa o realnosti ulaznih podataka, uz uvažavanje i predviđanje opterećenja u sustavu, koji se koriste za pojedine analize sigurnosti. Proračuni tokova snaga i naponskih prilika izvedeni su uporabom programskog alata PSS/E (Power System Simulator for Engineering i Netwision Dam) na simulacijskom modelu koji obuhvaća 400, 220 i 110 kV mrežu Hrvatske i Bosne i Hercegovine, te 400 i 220 kV mrežu ENTSO-e udruženja.
2.1. Istovremeno isključenje vodova 110 kV između PrP Osijek i PrP Zagreb
Razmatran je scenarij te je određivan N-1 kriterij sigurnosti u kome kod neraspoloživosti jednog transformatora u TS Ernestinovo dolazi do ispada drugog transformatora 400/110 kV nazivne snage 300 MVA. Najkritičniji scenarij pri ovakvome stanje je scenarij sa maksimalnim konzumom sa izrazitim uvozom u Bosnu i Hercegovinu preko 110 kV mreže. Takav scenarij uvoza u BiH se može očekivati pri vrlo niskim temperaturama uz loše hidrološke prilike i znatan uvoz energije sa sjevera prema sustavu BiH.
Na slici 1. dan je prikaz tokova snaga za taj navedeni slučaj istovremenog isključenja vodova 110 kV između PrP-a Osijek i PrP Zagreb kod ispada drugog TR 400/110 kV u TS Ernestinovo.
8,1
3,2
3,2
8,1
2
8,1
0,6
2
2,6
0,954105,09,
31,
5
9,3
1,5
1
17,9 5,8
5,4
0,5
2
5,4
0,5
3,0
1
2,6
1
2,5
2,5
-4,0
0,5 2
18,5 0,9
-18,
4-1
,0-0
,9
1,9
13,3
0,6
1
7,3
3,2
7,3
3,2
12,6
5,1
-12,
6-5
,7
5,8
-11,
7-3
,3
0,1
-0,2
-0,1
-0,6
1 2,
8
-0,5
-2,0
-0,1
-5,1
1,5
2,0
0,954104,96,
8
2
-6,8
18,6
-18,
6-1
,9
1
14,9
-20,
620
,9
-28,
1-9
,99,
9
-9,2
1,8
-4,3
2
38,6
3,8
-37,
7-3
,0
2
8,4
0,8
27,0
-0,2
-26,
50,
2
3,5
8,9
-2,6
-13,
5
2,7
12,4
3,0
1,7
-13,
6-1
4,9
14,7
-42,
142
,25,
9
-89,
5-3
5,1
42,9
-89,
0
1
0,6
0,2
-12,
1-1
2,4
12,2
12,1
-5,4
5,7
3,0
1,7
0,2
-35,
589
,240
,1-4
0,0
28,4
2,0
-2,3
2
6,7
10,2 8,9
-10,
2-9
,4
-2,3
11,8
11,2
5,4
-11,
4
9,9
3,0
-19,
719
,7-1
4,1
9,3
5,4
0,6
1
10, 6 0 ,6
-1,0
0,6
3,1
-0,3
42,5
89,8
-4,0
1,7
2 1
1,7
0,946104,1
2
1
60085HOSIJ451
0,934102,8
6,2
5,1
-2,1
18,11 1
0,954104,9
2,7
1
11,8
1,0
-0,3
-1,0
-0,0
0,954105,0
60084HOSIJ351
5,8
1,7
0,946104,1
1
2
-2,3
-6,2
8,1
1 2
1
-5,8
1
-1,16,8
0,3
0,960105,6
2
1
4,1
13,6
2 1
9,3
0,970106,7
60000HANDRI51
6,7
1
1
11,6
-27,
5
1
28,1
14,1 0,960
105,6
2
-11,
8-1
1,6
2
60021HDONJM51
0,946104,1
2
60141HVUKOV51
0,956105,2
1
60076HNIJEM51
0,960105,6
60153HZUPAN51
60015HDAKOV210,943207,6
60034HEVPAN51
0,971106,8
0,959105,5
60115HSLBR251
60114HSLBR151
0,929102,2
60096HPOZEG51
60113HSLATI51
60073HNASIC51 0,951
104,6
0,978107,5
60014HDAKO251
60160HDAKO351 0,977
107,5
70166HDAKOV52
0,980107,8
60099HPTEOS51
60006HBMANA51
0,955105,1
60131HVALPO51
-18,00,929102,2
60139HVIROV51
60083HOSIJ151
60137HVINKO51
70033HERNES52
1
-21,
2
-4,9
21,2
4,8
-17,
6
-1,6
17,6
1,5
0,957105,3
-6,6
-2,6
6,7
1,2
1,000110,0
95218XOR_ZU51
0,959105,5
-33,
2
20,9
33,3
-20,8
30034HERNES12
1,053421,2
1,0520
1,0450
-11,
6
-2,3
11,6
-2,6
15,3
2,4
-16,
016
,1
12,2
-2,9
-12,
2
2,3
1,0
-1,6
-1,0
37,0
9,8
-36,
5
-8,3
-38,
8
-9,0
39,3
9,9
60075HNGRAD51
-8,8
-1,3
1,000110,0
95208XBM_AP51
0,6
20167HZERJA11
1,050420,2
-221
,1
-36,
6
223,
3
1,051420,3
11,0
-11,
0
95052XER_PE12
1,000400,0
95053XER_SM11-2
03,8
100,
9
204,3
-121,8
95168XUG_ER11
1,057422,7
-30,
5
-45,
0
30,5
95051XER_PE11
1,044417,6
17,1
95058XGR_DA21
0,953209,6
-64,
4
-36,
7
64,6
35,3
95165XTU_DA21
0,972213,8
-114
,5
-48,
7
115,
8
49,8
95210XBB_SB51
-29,
5
11,2
29,6
-11,
1
0,959105,5
-68,
6
2,5
-2,7
-15,
3
1,9
0,6
12,8
-38,
5
60016HDARUV51
1 2
-0,1
1 2
60065HMEDUR51
1,016111,8
1 2
7,4
7,4 0,926
101,8
0,1
-7,4
8,8
1,3
0,923101,5
15,5 5,9
-1,1
95212XNI_SI51
8,9
Slika 1. Stanje sustava uz istovremeno isključenje vodova 110 kV između PrP Osijek i PrP
Zagreb
Pri takvom scenariju dolazi do pojačanog opterećenja vodova 110 kV prema Bosni i
Hercegovini. Svi kriteriji N-1 sigurnosti su ispunjeni. Nema prekoračenja dopuštenih vrijednosti važnih veličina kako u TS Ernestinovo, tako u TS Đakovo i spojnim 110 kV dalekovodima između TS Ernestinovo i TS Đakovo.
Problem takvog stanja mreže je što se konzum PrP Osijeka napaja samo preko transformatora, u TS Đakovo i postoje dugačke radijalne grane mreže koje idu od TS Našice do TS Virovitica, kao i od TS Slavonski Brod prema TS Nova Gradiška.
(Velika razlika u opterećenjima između TS Ernestinovo i TS Đakovo je uzrokovana time što je
TS Đakovo sa ostatkom mreže povezana samo preko dva duga 220 kV dalekovoda iz BiH, Đakovo – TE Tuzla i Đakovo – Gradačac.) Takav scenarij je moguće očekivati pri vrlo niskim temperaturama uz loše hidrološke prilike i znatan uvoz energije sa sjevera prema sustavu BiH.
2.2. Istovremeno isključenje vodova 110 kV između PrP Osijek i BiH
Pri ovome slučaju razmatran je scenarij te je određivan N-1 kriterij sigurnosti u kome kod neraspoloživosti jednog transformatora u TS Ernestinovo dolazi do ispada drugog transformatora 400/110 kV nazivne snage 300 MVA. Najkritičniji scenarij pri ovakvome stanju je scenarij sa maksimalnim opterećenjem vodova prema PrP Zagreb preko 110 kV mreže. Takav scenarij se može očekivati pri isključenju transformatora u TS Međurić.
Na slici 2. dan je prikaz tokova snaga za taj navedeni slučaj istovremenog isključenja vodova
110 kV između PrP-a Osijek i BiH kod ispada drugog TR 400/110 kV u TS Ernestinovo.
8,1
3,2
3,2
8,1
2
8,1
0,6
2
2,6
0,991109,19,
31,
5
9,3
1,5
1
17,9 5,8
5,4
0,5
2
5,4
0,5
3,0
1
2,6
1
2,5
2,5
1,7
0,5 2
17,8 0,8
-17,
8-0
,9-1
,1
1,9
13,3
0,6
1
7,3
3,2
7,3
3,2
9,9
5,2
-9,8
-5,8
5,8
-10,
3-3
,4
-1,3
-0,1
1,3
-0,8
1
2,8
-0,8
-6,1
0,2
-9,2
1,1
6,1
0,991109,16,
8
2
-6,8
14,4
-14,
4-0
,5
1
14,9
-5,3
5,3
-31,
8-4
,54,
5
0,6
1,8
-4,3
2
28,5
2,3
-28,
0-2
,5
2
8,4
0,8
0,8
-0,1
-0,8
-1,1
3,5
-1,6
-20,
2-2
,3
20,4 1,5
3,0
1,7
-17,
5-7
,5
7,2
-32,
032
,04,
3
-96,
5-1
4,9
22,6
-96,
0
1
0,6
0,2
-16,
3-4
,7
16,3 4,3
-2,1
2,3
3,0
1,7
0,2
-15,
596
,237
,5-3
7,4
32,1
2,0
-2,3
2
6,7
14,2 1,5
-14,
1-2
,1
-2,3
15,9 3,4
5,4
-8,8
9,9
3,0
9,9
-9,9
-3,0
9,3
5,4
0,6
1
10,6 0 ,6
0,3
-1,2
3,1
-0,3
22,1
96,7
-4,2
0,1
2 1
1,7
0,984108,3
2
1
60085HOSIJ451
0,990108,9
4,8
9,3
-2,2
-7,6
1 1
0,991109,0
2,7
1
10,4
0,2
-0,3
-0,2 0,0
0,991109,1
60084HOSIJ351
5,8
1,7
0,984108,3
1
2
-1,9
-4,8
8,1
1 2
1
-4,3
1
-1,26,8
0,3
0,997109,6
2
1
-1,7
17,6
2 1
9,3
1,005110,6
60000HANDRI51
6,7
1
1
7,8
-6,6
1
6,7
2,9 1,001
110,1
2
-15,
9-3
,9
2
60021HDONJM51
0,985108,4
2
60141HVUKOV51
0,994109,3
1
60076HNIJEM51
1,001110,1
60153HZUPAN51
60015HDAKOV210,958210,8
60034HEVPAN51
1,007110,7
1,000110,0
60115HSLBR251
60114HSLBR151
0,987108,5
60096HPOZEG51
60113HSLATI51
60073HNASIC51 0,991
109,0
1,010111,1
60014HDAKO251
60160HDAKO351 1,009
111,0
70166HDAKOV52
1,012111,3
60099HPTEOS51
60006HBMANA51
0,992109,2
60131HVALPO51
7,70,991109,0
60139HVIROV51
60083HOSIJ151
60137HVINKO51
70033HERNES52
1
-17,
7
-4,6
17,7
4,5
-14,
7
-1,7
14,7
1,6
0,994109,3
-0,0
-2,7
0,0
1,2
1,000110,0
95218XOR_ZU51
0,948104,3
30034HERNES12
1,053421,1
1,0520
1,0450
-10,
2
-2,1
10,2
-2,6
14,3
2,3
-14,
914
,9
4,8
0,7
-4,8
-1,5
-3,2
0,1
3,2
34,4
6,4
-34,
1
-5,3
-36,
2
-5,8
36,6
6,2
60075HNGRAD51
12,1 1,1
1,000110,0
95208XBM_AP51
-2,0
20167HZERJA11
1,050419,9
-230
,0
-35,
6
232,
3
1,050420,2
17,2
-17,
2
95052XER_PE12
1,000400,0
95053XER_SM11-2
08,2
100,
4
208,8
-121,1
95168XUG_ER11
1,056422,6
-41,
3
-44,
6
41,3
95051XER_PE11
1,044417,5
16,7
95058XGR_DA21
0,963212,0
-75,
9
-14,
2
76,1
12,8
95165XTU_DA21
0,979215,4
-117
,1
-30,
6
118,
2
31,1
95210XBB_SB51
0,957105,3
-67,
6
2,4
-2,7
-14,
2
1,6
-1,1
11,8
-37,
5
60016HDARUV51
1 2
-0,1
1 2
60065HMEDUR51
1,009111,0
1 2
-18,
2
7,4
-25,
8
1,6 1,000
110,0
-1,5
18,4
8,8
1,3
0,995109,4
15,5
26,1
-1,9
21,2
1,4
-2,4
-20,
9
5,9
0,6
95212XNI_SI51
-12,
0
Slika 2. Stanje sustava uz istovremeno isključenje vodova 110 kV između PrP Osijek i BiH
Pri takvom scenariju svi kriteriji sigurnosti su ispunjeni. Nema prekoračenja dopuštenih
vrijednosti važnih veličina kako u TS Ernestinovo i TS Đakovo tako i na spojnim 110 kV dalekovodima između TS Ernestinovo i TS Đakovo.
Nema problema kod takvog stanja mreže jer se konzum PrP Osijeka napaja većim djelom preko transformatora u TS Đakovo te ne postoje visoko opterećene radijalne grane mreže koje se protežu od TS Našice do TS Međurić, kao i od TS Slavonski Brod prema TS Međurić. 2.3. Veliki uvoz u BiH preko 110 kV mreže
Bitna karakteristika Prijenosnog područja Osijek je manjak proizvodnih postrojenja u odnosu spram potrošnje. Instalirana snaga elektrana TETO Osijek i PTE nisu dovoljne za zadovoljenje vlastite maksimalne snage koja iznosi i do 400 MW, pa je uredna opskrba potrošača uvelike ovisna o stanju u prijenosnoj mreži.
Tijekom perioda velikog uvoza energije tokovi snaga na prekograničnim dalekovodima 400 kV Ernestinovo – Pecs 1 i 2 prelaze 800 MW (ukupno na oba) iz smjera Mađarske u Hrvatsku. Dio te snage tekao je dalje prema EES-u Srbije preko DV 400 kV Ernestinovo – S. Mitrovica (prosječno 100 MW), dio prema EES-u Bosne i Hercegovine preko DV 400 kV Ernestinovo – Ugljevik (prosječno 250 MW), manji dio prema zapadnom dijelu hrvatskog elektroenergetskog sustava preko DV 400 kV Ernestinovo – Žerjavinec (prosječno 50 MW). Najveći dio te snage bi se opteretio je TR 1 i 2 400/110 kV Ernestinovo (prosječno 400 MW). Maksimalno trenutno opterećenje transformatora 400/110 kV 1 i 2 u TS Ernestinovo iznosilo je 225 MW. Ukupno opterećenje na području PrP Osijeka iznosilo je 360 MW. Prekogranični 110 kV dalekovodi koji povezuju PRP Osijek sa elektroenergetskim sustavom Bosne i Hercegovine (DV 110 kV Slavonski Brod 2 – Bosanski Brod i DV 110 kV Županja – Orašje) su bili opterećeni i preko 100 MW (ukupno na oba) sa tokom snage u smjeru Bosne i Hercegovine uslijed rekordnih opterećenja i u EES-u Bosne i Hercegovine. Slabo opterećeni TR 220/110 kV 1 i 2 u TS Đakovo (prosječno 0 MW), koji zajedno sa transformatorima 400/110 kV u TS Ernestinovo čine dva glavna čvorišta iz kojih se napaja potrošnja na području PRP Osijeka, uzrok su toga što se gotovo cijela potrošnja PrP Osijeka i potrošnja prekograničnih čvorišta (Orašje i Brčko s jedne strane i Bosanski Brod, Derventa i Doboj s druge strane) napaja zapravo iz TS Ernestinovo (preko dva 400/110 kV transformatora). Kod vršnog opterećenja hrvatskog elektroenergetskog sustava (stanje 06.02.2012. u 18:30 sati) sva prijenosna mreža na području PrP Osijeka je bila u uklopnom stanju. TETO Osijek bila je na mreži sa proizvodnjom od 28 MW. Transformatori 400/110 kV u TS Ernestinovo su bili opterećeni sa 210 MW svaki, dok su transformatori 220/110 kV u TS Đakovo bili slabo opterećeni sa po 11 MW svaki. Prekogranični 110 kV dalekovodi DV 110 kV Županja – Orašje i DV 110 kV Slavonski Brod 2 – Bosanski Brod bili su opterećeni 84 MW ukupno sa tokom snage u smjeru Bosne i Hercegovine. Na slici 3. prikazano je stanje mreže odnosno tokovi snaga na području PrP Osijeka u slučaju ispada jednog 400/110 kV transformatora u TS Ernestinovo.
Slika 3. Tokovi snaga za vrijeme vršnog opterećenja hrvatskog elektroenergetskog sustava na području PrP Osijeka u slučaju ispada TR 400/110 kV u TS Ernestinovo
Preostali transformator u TS Ernestinovo se u tom slučaju opterećuje na 118 % (354 MW) od dozvoljenog opterećenja. Transformatori 220/110 kV u TS Đakovo su u tom slučaju i dalje slabo opterećeni sa po 28 MW svaki. Opterećenje na prekograničnim 110 kV dalekovodima DV 110 kV Županja – Orašje i DV 110 kV Slavonski Brod 2 – Bosanski Brod je neznatno (nedovoljno) opalo na 65 MW. Na temelju prethodno navedenog jasno je da veliko opterećenje 400/110 kV transformatora u TS Ernestinovo uzrokuje nezadovoljenje N-1 kriterija sigurnosti (u slučaju ispada jednog transformatora preopterećuje se drugi transformator) i time zapravo narušava sigurna opskrba potrošača električnom
energijom na širem području PrP Osijek. Analiza mogućih protumjere za ublažavanje posljedica neispunjavanja kriterija sigurnosti se svode isključivo na razdvajanju dijelova mreže i promjenama topologije mreže. Mjere za potpuno otklanjanje nesigurnosti u fazi vođenja sustava sa postojećim raspoloživim elementima ne postoje. 2.4. Slučaj kod isključenja DV 220 kV Đakovo -Tuzla i DV 110 kV Požega –Nova Gradiška
Planirani radovi na rekonstrukciji, zamjeni i izgradnji novih elemenata postrojenja u PrP Osijek izuzetno su opsežni i zahtjevni sa stanovišta sigurnosti. U pojedinim fazama se zahtijeva istovremeno dulja neraspoloživost za pogon nekih 110 kV vodova i učvorenja dva postojeća dalekovoda preko jednog vodnog polje i slično. Opisano stanje, pri kojemu su isključeni pojedini vodovi 110 kV ili vodna polja izvan pogona, predviđeno je u trajanju od nekoliko mjeseci. Kod toga zahvata u TS Slavonsko Brod kao T-odcjep učvoreni su vodovi Sl. Brod –Sl. Brod 2-EVP Andrijevci preko VP 110 kV Sl. Brod 2. Jednako tako kao T-odcjep učvoreni su vodovi Sl. Brod –Požega-Donji Andrijevci preko VP 110 kV Donji Andrijevci.
Sve navedeni zahvati i neraspoloživosti elemenata mreže bitno utječu na karakteristike pojnih točaka, na tokove snaga u mreži pa time značajno na sigurnost pogona ovog dijela elektroenergetskog sustava. Zbog toga je analiziran veći broj scenarija sa ciljem određivanja kritičnih slučajeva, kao i mjera potrebnih za njihovo ublažavanje. Pri tome je svakako vođeno računa o realnosti ulaznih podataka, uz uvažavanje i predviđanje opterećenja u sustavu, koji se koriste za pojedine analize sigurnosti. Razmatran je scenarij te je određivan kriterij sigurnosti u kome kod neraspoloživosti jednog transformatora u TS Ernestinovo dolazi do ispada drugog transformatora 400/110 kV nazivne snage 300 MVA. Najkritičniji scenarij pri ovakvome stanje je scenarij uz očekivani konzum je ispad PTE Osijek. Sve navedeno se analizira pri isključenju DV 220 kV Đakovo -Tuzla i DV 110 kV Požega –Nova Gradiška.
Na slici 4. dan je prikaz tokova snaga za taj navedeni slučaj istovremenog isključenja voda 110 kV između PrP-a Osijek i PrP Zagreb DV 110 kV Požega – Nova i isključenje DV 220 kV Đakovo -Tuzla kod ispada drugog TR 400/110 kV u TS Ernestinovo.
8,1
3,2
3,2
8,1
2
8,1
0,6
2
2,6
1,003110,49,
3
1,5
9,3
1,5
3
30,0
H
1
17,9 5,8
5,4
0,5
2
5,4
0,5
3,0
1
2,6
1
2,5
2,5
-0,5
1,3 2
14,3
-4,7
-14,
3
4,6
0,6
1,9
13,3
0,6
1
7,3
3,2
7,3
3,2
10,7
4,9
-10,
6
-5,6
5,8
-11,
6
-4,7
0,0
1,3
-0,0
-2,1
1
2,8
-2,0
-4,0
1,3
-7,1
-0,1
4,0
0,993109,36,
8
2
-6,8
14,9
-14,
9
-5,6
1
14,9
-12,
813
,0
-24,
8
-5,4
5,0
-14,
6
1,8
-4,3
2
25,9
-2,0
-25,
5
1,6
2
8,4
0,8
4,9
-1,5
-4,9 0,3
3,5
14,0
-6,0
-15,
2
6,1
14,2
3,0
1,7
-14,
7
-17,
0
16,8
-29,
429
,4
0,0
-75,
7
-22,
4
27,4
-75,
2
1
0,6
0,2
-13,
3
-14,
6
13,4
14,3
4,5
-4,4
3,0
1,7
0,2
-22,
7
75,4
31,7
-31,
6
25,0
2,0
-2,3
2
6,7
11,3
11,0
-11,
3
-11,
5
-2,3
13,0
13,4
5,4
-10,
8
9,9
3,0
-8,2
8,2
-19,
8
9,3
5,4
0,6
1
10,6 0 ,6
-1,2
0,2
3,1
-0,3
27,1
75,8
-5,9
5,3
2 1
1,7
0,993109,2
2
1
60085HOSIJ451
0,994109,4
6,5
7,2
-3,0
-3,6
1 1
1,000110,0
4,0
1
11,7
5,5
6,8
-5,5
-7,1
1,000110,0
60084HOSIJ351
5,8
1,7
0,994109,4
1
2
-0,8
-6,5
8,1
1 2
1
-0,0
1
-1,26,8
0,3
0,996109,6
2
1
0,5
14,8
2 1
9,3
0,999109,9
60000HANDRI51
6,7
1
1
10,3
-18,
7
1
18,9
19,7 0,988
108,6
2
-12,
9
-13,
8
2
60021HDONJM51
0,992109,2
2
60141HVUKOV51
0,996109,5
1
60076HNIJEM51
0,986108,5
60153HZUPAN51
60015HDAKOV210,960211,3
60034HEVPAN51
1,000110,0
0,985108,3
60115HSLBR251
60114HSLBR151
0,963106,0
60096HPOZEG51
60113HSLATI51
60073HNASIC51 0,996
109,6
1,008110,9
60014HDAKO251
60160HDAKO351 1,009
111,0
70166HDAKOV52
1,010111,1
60099HPTEOS51
60006HBMANA51
1,000110,0
60131HVALPO51
3,60,996109,6
60139HVIROV51
60083HOSIJ151
60137HVINKO51
70033HERNES52
1
-17,
1
-2,0
17,1
1,8
-13,
9
0,3
14,0
-0,5
1,001110,1
-2,3
-3,3
2,3
1,8
1,000110,0
95218XOR_ZU51
0,984108,2
-21,
9
28,1
22,0
-28,0
30034HERNES12
1,053421,3
1,0520
1,0450
-9,3
-0,1
9,3
7,9
8,8
-8,2
-9,2
9,2
4,8
-8,8
-4,8 8,2
-2,7
-5,1
2,7
28,6
-0,2
-28,
4
1,0
-30,
3
0,8
30,6
-0,9
60075HNGRAD51
1,000110,0
95208XBM_AP51
20167HZERJA11
1,050420,1
-229
,4
-36,
0
231,
8
1,051420,3
19,5
-19,
5
95052XER_PE12
1,000400,0
95053XER_SM11-2
08,7
101,
0
209,2
-121,7
95168XUG_ER11
1,057422,8
-42,
6
-46,
4
42,6
95051XER_PE11
1,044417,7
18,5
95058XGR_DA21
0,966212,6
-50,
9
-22,
0
51,0
20,0
95165XTU_DA21
0,981215,7
-100
,3
-32,
5
101,
1
31,6
95210XBB_SB51
-18,
1
16,8
18,1
-16,
8
0,983108,2
-67,
5
-8,6
8,3
-8,8
-0,3
4,1
17,7
12,8
-38,
6
60016HDARUV51
1 2
-0,1
1 2
60065HMEDUR51
1,013111,4
1 2
-14,
1
7,4
-21,
6
0,4 1,005
110,5
-0,3
14,2
8,8
1,3
1,007110,8
15,5
21,8
-0,9
8,9
-0,4
-1,3
-8,8
5,9
-0,8
95212XNI_SI51
Slika 4. Stanje sustava za slučaj isključenja DV 220 kV Đakovo -Tuzla i DV 110 kV Požega – Nova Gradiška
Pri takvom scenariju dolazi do nešto većeg opterećenja voda 220 kV prema Bosni i
Hercegovini. Svi kriteriji sigurnosti su ispunjeni. Nema prekoračenja dopuštenih vrijednosti važnih veličina kako u TS Ernestinovo, tako u TS Đakovo. Jednako tako je i na spojnim 110 kV dalekovodima između TS Ernestinovo i TS Đakovo, kao i prema susjednim državama. Glavni nedostatak takvog stanja mreže je što se konzum PrP Osijeka napaja preko transformatora, u TS Đakovo, jeste taj što postoje dugačke radijalne grane mreže koje idu od TS Našice do Međurić, kao i od TS Slavonski Brod prema TS Požega a napajane su iz udaljene pojne točke. Svi naponi su unutar dopuštenih granica kao i opteretivosti pojedinih mrežnih grana. Na slici 5. dan je prikaz tokova snaga za slučaj istovremenog isključenja voda 110 kV između PrP-a Osijek i PrP Zagreb DV 110 kV Požega – Nova Gradiška uz isključenje DV 220 kV Đakovo -Tuzla kod ispada drugog TR 400/110 kV u TS Ernestinovo ali i uz ispad iz pogona PTE Osijek
8,1
3,2
3,2
8,1
2
8,1
0,6
2
2,6
0,931102,49,
31,
5
9,3
1,5
1
17,9 5,8
5,4
0,5
2
5,4
0,5
3,0
1
2,6
1
2,5
2,5
2,3
-1,3 2
17,7 1,1
-17,
7-1
,1-1
,0
1,9
13,3
0,6
1
7,3
3,2
7,3
3,2
9,5
4,4
-9,5
-5,0
5,8
-10,
1-3
,0
-1,5
-0,4
1,5
-0,3
1
2,8
0,6
-6,7
-1,1
-9,8
2,7
6,7
0,930102,36,
8
2
-6,8
17,3
-17,
2-2
,2
1
14,9
-22,
022
,3
-22,
8-8
,07,
8
-7,8
1,8
-4,3
2
23,7
1,1
-23,
4-1
,4
2
8,4
0,8
-5,8
-7,1
5,9
6,1
3,5
7,5
2,4
-10,
6
-2,4 9,5
3,0
1,7
-7,0
-12,
2
11,9
-27,
227
,33,
1
-62,
6-2
5,7
29,9
-62,
2
1
0,6
0,2
-5,3
-9,5
5,3
9,2
-2,9
3,1
3,0
1,7
0,2
-26,
062
,332
,8-3
2,7
23,0
2,0
-2,3
2
6,7
3,6
6,1
-3,6
-6,8
-2,3
5,0
8,3
5,4
-10,
8
9,9
3,0
-23,
923
,9-9
,8
9,3
5,4
0,6
1
10,6 0 ,6
-6,9
6,3
3,1
-0,3
29,6
62,7
-3,7
1,9
2 1
1,7
0,924101,7
2
1
60085HOSIJ451
0,947104,2
4,6
9,9
-0,2
-14,31 1
0,931102,4
2,4
1
10,2
0,1
-0,4
-0,1 0,2
0,931102,4
60084HOSIJ351
5,8
1,7
0,924101,6
1
2
-3,4
-4,6
8,1
1 2
1
-3,1
1
-1,16,8
0,3
0,935102,8
2
1
-2,3
7,0
2 1
9,3
0,944103,9
60000HANDRI51
6,7
1
1
10,5
-18,
7
1
19,0
9,8 0,938
103,2
2
-4,9
-8,8
2
60021HDONJM51
0,926101,9
2
60141HVUKOV51
0,932102,5
1
60076HNIJEM51
0,938103,2
60153HZUPAN51
60015HDAKOV210,909200,1
60034HEVPAN51
0,945104,0
0,938103,1
60115HSLBR251
60114HSLBR151
0,912100,4
60096HPOZEG51
60113HSLATI51
60073HNASIC51 0,934
102,8
0,950104,5
60014HDAKO251
60160HDAKO351 0,949
104,4
70166HDAKOV52
0,952104,7
60099HPTEOS51
60006HBMANA51
0,932102,5
60131HVALPO51
14,40,959105,5
60139HVIROV51
60083HOSIJ151
60137HVINKO51
70033HERNES52
1
-17,
3
-3,7
17,3
3,6
-14,
3
-1,0
14,3
0,9
0,934102,7
0,7
-0,4
-0,7
-0,9
1,000110,0
95218XOR_ZU51
0,938103,2
-39,
6
16,6
39,7
-16,4
30034HERNES12
1,052421,0
1,0520
1,0450
-10,
1
-1,9
10,1
-2,4
14,1
2,2
-14,
814
,8
9,6
-3,2
-9,6 2,6
-0,4
-1,8
0,4
29,7
7,3
-29,
4
-6,3
-31,
3
-6,8
31,7
7,1
60075HNGRAD51
1,000110,0
95208XBM_AP51
20167HZERJA11
1,049419,8
-228
,2
-35,
9
230,
5
1,050420,1
14,8
-14,
8
95052XER_PE12
1,000400,0
95053XER_SM11-2
07,3
100,
0
207,8
-120,7
95168XUG_ER11
1,056422,4
-38,
1
-43,
7
38,1
95051XER_PE11
1,043417,4
15,8
95058XGR_DA21
0,926203,8
-125
,0
-59,
5
125,
8
61,4
95165XTU_DA21
1,001220,2
95210XBB_SB51
-33,
8
6,8
33,8
-6,7
0,938103,2
-67,
6
2,3
-2,5
-14,
1
1,5
0,9
11,3
-37,
0
60016HDARUV51
1 2
-0,1
1 2
60065HMEDUR51
1,005110,5
1 2
-24,
9
7,4
-32,
7
-6,5 0,984
108,2
6,6
25,3
8,8
1,3
0,999109,9
15,5
33,2
6,8
8,9
-0,3
-1,3
-8,8
5,9
-6,9
95212XNI_SI51
Slika 5. Stanje sustava za slučaj isključenja DV 220 kV Đakovo -Tuzla i DV 110 kV Požega – Nova Gradiška uz ispad iz pogona PTE Osijek Na slici 6. dan je prikaz izmjerenih vrijednosti tokova snaga u „Netwison Dam-u“ za slučaj istovremenog isključenja voda 110 kV između PrP-a Osijek i PrP Zagreb DV 110 kV Požega – Nova Gradiška uz isključenje DV 220 kV Đakovo -Tuzla kod ispada drugog TR 400/110 kV u TS Ernestinovo ali i uz ispad iz pogona PTE Osijek
Slika 6. Izmjerene vrijednosti za stanje sustava u slučaju isključenja DV 220 kV Đakovo -Tuzla i DV 110 kV Požega – Nova Gradiška uz ispad iz pogona PTE Osijek
Pri takvom scenariju, ali i realno izmjerenim podacima dolazi do povećeg opterećenja voda DV 220 kV Đakovo-Gradačac za iznosom snage 206 MVA pri struji od 540 A. U TS 220/110 kV Tuzla na vodnom polju Gradačac zabilježena je najveća snaga od 750 A što je znatno manje od trajno dopuštene struje kod 20°C a koja iznosi 949 A. Svi kriteriji sigurnosti koji se mogu sagledati u PrP Osijek su ispunjeni. Nema prekoračenja dopuštenih vrijednosti napona niti struja po granama kao u TS Ernestinovo, tako niti u TS Đakovo niti bilo gdje u mreži PrP Osijek. Jednako tako je stanje i na spojnim 110 kV dalekovodima između DV 110 Županja- Orašje i Slavonski Brod 2-Brod. Pri tome su najniže vrijednosti napona u 220 kV mreži iznosile 213 kV, a najniži napon koji je zabilježen u prijenosnoj 110 kV mreži iznosio je 112 kV. Pri tome stanju u TS Tuzla na VP 220 Gradačac zaštita je imala krivo udešenje ili je krivo reagirala, što je imalo za posljedicu prekid napajanja u Slavoniji i sjevernoj Bosni. 3. ZAKLJUČAK Nakon nastanka kvara i neraspoloživosti navedenog transformatora u TS Ernestinovo, stanje sigurnosti mreže kod normalnog pogona bez isključenja elemenata mreže radi planiranih radova i isključenja pojedinih elemenata mreže na području PrP Osijek je bitno smanjeno, ali još uvijek zadovoljavajuće.
U radu je pokazano da su u nekim slučajevima moguće protumjere za ublažavanje nesigurnosti pogona svode isključivo na razdvajanju dijelova mreže ili mjere isključivo bazirane na topologiji mreže. U tom slučaju mjere za potpuno otklanjanje nesigurnosti u fazi vođenja sustava sa postojećim raspoloživim sredstvima ne postoje.
Iz posljednjeg navedenog slučaja i višestrukog ispada, dade se zaključiti da se potrebno rukovoditi barem N-2 kriterijem sigurnosti kada se kriteriji sigurnosti ispunjavaju uz pomoć mreže susjednog operatera prijenosnog sustava, ako ista nije u potpunosti saglediva i razvidna. Stoga bilo bi potrebno predložiti izmjene važećih mrežnih pravila sa zadatkom i ciljem da se poveća sigurnost pogona.
4. LITERATURA [1] D. Bajs, G. Majstrović, “Analiza mogućih rješenja kritičnih stanja zagrebačke prijenosne mreže
uslijed nepovoljnih kratkospojnih prilika u narednom srednjoročnom razdoblju“, 2011., EIHP [2] Petrović, I. Borić, M. Princip, M. Greganić, M:." Analiza mjera za održavanje N-1 kriterija
sigurnosti u EES-u na području PrP Osijeka kod vršnog opterećenja“, 10. simpozij o sustavu vođenja EES-a, Opatija, 11. – 14. studenoga 2012.
[3] Jizhong Zhu, Ph.D .: ”Optimization of power system operation”, Chongqing University, Chongqing, China, 2009.
[4] M. Princip, ''Analiza tokova snaga i N-1 kriterija mreže HEP OPS-a u okolini VE Vrtaruša'', Zagreb 2010. godine.
