Organizaciona jedinica: CENTAR ZA ELEKTROENERGETSKE SISTEME Godina: 2009

Studija perspektivnog dugoročnog razvoja električne mreže naponskog nivoa 10 kV na području ogranka PirotUrađeno za: PD "Jugoistok" NišRukovodilac Milan Ivanović, dipl. ing.

Saradnici:

Nikola Šušnica, dipl. ing. Ana Šaranović, dipl. ing. Miroslav Stanković, dipl. ing. Saša Minić, dipl. ing.

"Studija perspektivnog dugoročnog razvoja električne mreže naponskog nivoa 10 kV

na području ogranka Pirot" predstavlja nastavak studije "Studija perspektivnog dugoročnog razvoja električnih mreža naponskih nivoa 110 kV i 35 kV na području ogranaka Niš, Leskovac, Prokuplje, Pirot i Vranje u PD Jugoistok" iz 2008. godine. Ova studija je proistekla iz potrebe da se sagleda razvoj mreže 10 kV na području ogranka Pirot PD Jugoistok u narednom periodu.

Izradi studije prethodio je proces opsežne pripreme podataka koji mogu da posluže kao osnova za brojne druge analize. Naime, za veći deo ogranka Pirot raspolagalo se georeferenciranom digitalizovanom geografskom podlogom pogodne razmere, što je iskorišćeno za precizan unos i proveru podataka o mreži (dužina i trasa nadzemnih i kablovskih vodova). Takođe, između 60% i 70% potrošača direktno je locirano na raspoloživoj podlozi, što je omogućilo da se precizno odrede napojne TS 10/0.4 kV za svakog potrošača. Ovako formirane podloge sada se mogu koristiti za potrebe održavanja (moguće je jednostavno locirati i obavestiti potrošače koji će ostati bez napajanja tokom radova na mreži), upravljanja (npr. u slučaju kvara po pozivu potrošača jednostavno se identifikuje napojna ili napojne TS 10/0.4 kV koje su ostale bez napajanja, na osnovu čega se jednostavno identifikuju vodovi koje je potrebno isključiti ili uključiti) i smanjenja gubitaka (uvid u geografski raspored potrošača omogućuje da se formira predlog optimalne rekonfiguracije mreže 0.4 kV i da se shodno potrošnji potrošača odredi potrebni kapacitet svake napojne TS 10/0.4 kV, a, takođe, moguće je identifikovati objekte kojima nisu pridruženi potrošači i izvršiti kontrolu zbog čega je to tako).

1 4.21.2011

sl. 1: Prikaz potrošača i mreže na georeferenciranoj digitalizovanoj podlozi (žutom bojom su označeni potrošači napajani iz izabrane TS 10/0.4 kV)

Takođe, kompletna mreža 10-35 kV snimljena je GPS uređajima i preneta na

digitalizovane georeferencirane geografske podloge, čime je postavljena odlična osnova za formiranje geografskog informacionog sistema (GIS-a) u okviru ogranka Pirot.

sl. 2: Prikaz trasa kablovske mreže na georeferenciranoj digitalizovanoj podlozi kao osnova za formiranje GIS-a

Područje ogranka Pirot obuhvata veliko geografsko područje uz istočnu granicu Srbije

(sa Bugarskom) od oko 2760 km2, a posredstvom mreže ove ED napaja se oko 50500 potrošača. Maksimalno opterećenje ovog ogranka za 2007/2008. godinu bilo je oko 60.4 MW, ukupna isporučena energija bila je oko 295.4 GWh, a nabavljena oko 332.4 GWh.

2 4.21.2011

Studija je realizovana u 10 poglavlja, od kojih je prvo - uvodno. U poglavlju 2 dat je prikaz funkcionisanja mreže 110 - 35 kV na razmatranom distributivnom području za vršna opterećenja iz 2007/2008. godine. Zatim je formiran model za analizu postojećeg stanja koji uzima u obzir preseljenje dela proizvodnih pogona u vlasništvu AD Tigar na novu lokaciju Tigar 3. Dat je detaljan opis postupka za formiranje modela mreže (naročito, kako su modelovana opterećenja), a zatim je na bazi formiranog modela ukazano na sva mesta u mreži koje ne zadovoljavaju neki od uobičajenih kriterijuma (nivo opterećenja, kvalitet napona ili sigurnost napajanja). U analizi postojećeg stanja mreže ukazano je na načine kako se bez investicija može poboljšati funkcionisanje mreže na području ED Pirot. Pokazalo se da bi efekti optimalnog upravljanja distributivnom mrežom 10-110 kV na području ogranka Pirot mogli doneti godišnje uštede između 60 000 i 80 000 €.

Prognoza potrošnje električne energije i opterećenja pojedinih TS X/0.4 kV i po mernim mestima X kV data je u poglavlju 3. Prognoza potrošnje električne energije je formirana po različitim kategorijama, naseljima i TS X/0.4 kV, a na osnovu nje su određene i odgovarajuće snage na nivou maksimuma srednjenaponskih izvoda i maksimuma TS 110/X kV. Ona je poslužila kao osnov za planiranje razvoja mreže. Formirane su dve varijante prognoze: viša i niža koje omogućavaju da se sagleda potencijalni opseg mogućih pojačanja mreže na području ED Pirot. Prognoziran je porast opterećenja od oko 50% u nižoj i oko 104% u višoj varijanti prognoze do 2030. godine.

U poglavlju 4 izloženi su tehnički kriterijumi koji su služili kao kriterijumi za planiranje razvoja mreže. U ovom poglavlju izložene su jedinične cene pojedinih elemenata mreže i gubitaka koji su služili kao jedna od podloga za planiranje razvoja distributivne mreže. Pregledno je data ekonomska metoda koja je korišćena u analizama i preliminarne ekonomske analize koje su omogućile brzu selekciju pojedinih rešenja u mreži.

Poglavlje 5 sadrži analizu potencijalnih pravaca razvoja mreže 110, 35 i 10 kV na području ED Pirot. Na bazi njega su artikulisane dileme koje je trebalo da budu raščišćene u okviru ove studije.

Detaljna razrada razvoja mreže i analiza pojedinih rešenja data je u poglavlju 6 za višu, odnosno u poglavlju 7 za nižu varijantu prognoze. U poglavlju 8 je dat pregled efekata priključenja malih hidroelektrana na mrežu ED Pirot.

Poglavlje 9 sadrži pregled zaključaka donetih na bazi analiza izvršenih u studiji, a u poglavlju 10 je data korišćena literatura.

Iz velikog broja obavljenih analiza proisteklo je niz značajnih zaključaka vezanih za budući razvoj mreže.

1. Veliki gubici i loše naponske prilike zbog distribucije energije dugačkim 35 kV vodom u pravcu Bele Palanke (vod je u jako lošem stanju i malog je preseka) su razlog za njegovu hitnu rekonstrukciju (2010. godine), odnosno za izgradnju nove TS 110/35 kV Bela Palanka (u etapi razvoja do kraja 2016.godine, a sa perpektivno instalisanih 2x20 MVA). Realizacija obe investicije rezultuje znatnim smanjenjem gubitaka i poboljšanjem naponskih prilika u mreži.

2. Druga TS 110/35 kV koju je potrebno izgraditi je TS 110/35 kV Jabučko Ravnište (u etapi razvoja do kraja 2030. godine). Učešće troškova izgradnje napojnih 110 kV vodova za ovu TS iznosi čak 34%. Perspektivna instalisana snaga TS 110/35 kV Jabučko Ravnište je 2x20 MVA. Napajanje najvećeg broja novih TS 35/10 kV na području Stare planine bi trebalo realizovati iz ove TS. Izgradnja TS 110/35 kV Jabučko Ravnište je od vitalnog značaja za razvoj turizma na području Stare planine.

3. Perspektivni instalisani kapaciteti transformacije 110/35 kV na području ED Pirot iznose 2x31.5 MVA za TS 110/35 kV Pirot 1 i TS 110/35 kV Pirot , odnosno 1x20 MVA za TS 110/35 kV Dimitrovgrad. Treba imati u vidu potrebu za kompletnom rekonstrukcijom dela 110 kV voda TS 400/220/110 kV Niš 2 - TS 110/35 kV Pirot 2, koju treba realizovati do kraja perspektivnog perioda.

3 4.21.2011

4. Najveće investicije u mrežu 35 kV se odnose na izgradnju TS 35/10 kV i 35 kV vodova na području Stare planine što predstavlja bitan preduslov za razvoj čitave turističke regije. Do kraja perspektivnog perioda se očekuje izgradnja TS 35/10 kV Golema Reka, Jabučko Ravnište, Topli Do, Mramor, Dojkinci i Senokos i povećanje instalisanih kapaciteta transformacije u TS 35/10 kV Visočka Ržana, Temska i Nišor. Za povezivanje i napajanje ovih TS neophodna su značajna ulaganja u vodove 35 kV. Instalisani kapaciteti transformacije 35/10 kV su svedeni na najmanju moguću meru usvajanjem koncepta međupoveznih vodova za rasplet 10 kV mreže. Odstupanje od usvojenog koncepta je učinjeno pri raspletu mreže srednjeg napona iz TS 35/10 kV Senokos zbog njenog specifičnog položaja. Perspektivni instalisani kapaciteti transformacije 35/10 kV na području Stare planine se bitno razlikuju u višoj i nižoj varijanti razvoja.

5. Na zapadnom području ED Pirot se očekuje rekonstrukcija nekoliko dotrajalih 35 kV vodova, povećanje instalisanih kapaciteta transformacije u TS 35/10 kV Bela Palanka na 2x8 MVA i ugradnja kondezatorske baterije u ovoj TS. Za rasplet kablovske mreže srednjeg napona na području Bele Palanke je usvojen koncept otvorenih prstenova. Planirana je izgradnja poveznih vodova 10 kV sa susednim TS 35/10 kV.

6. Na području Babušnice i Ljuberađe se očekuje kompletna rekonstrukcija dotrajalog 35 kV voda TS 35/10 kV Babušnica 1 - Babušnica 2, izgradnja dela 35 kV voda TS 110/35 kV Bela Palanka - TS 35/10 kV Babušnica 2 i rekonstrukcija dela voda TS 110/35 kV Pirot 1 - TS 35/10 kV Babušnica 2. Rasplet gradske mreže srednjeg napona u Babušnici je formiran u skladu sa konceptom međupoveznih vodova između TS 35/10 kV Babušnica 1 i Babušnica 2.

7. Na području Dimitrovgrada se očekuje kompletna rekonstrukcija 35 kV voda TS 110/35 kV Dimitrovgrad - TS 35/10 kV Dimitrovgrad 1 i izgradnja 35 kV voda TS 35/10 kV Dimitrovgrad 1 - Dimitrovgrad 2. Za rasplet gradske mreže srednjeg napona u Dimitrovgradu je usvojen koncept međupoveznih vodova, uključujući i napajanje za četiri tunelske TS 10/0.4 kV.

8. Na području Pirota se očekuje izgradnja TS 35/10 kV Pirot 8 (2x4 MVA) i TS 35/10 kV Industrijski park (2x8 MVA u višoj, odnosno 2x4 MVA u nižoj varijanti prognoze). Ciljnom mrežom je predložen koncept međupoveznih vodova za rasplet 10 kV gradske kablovske mreže u Pirotu. Međutim, dosledno poštovanje ovog koncepta zahtevalo bi zamenu velikog broja kablova (malih prenosnih moći) koji ne izlaze iz pogona do kraja perspektivnog perioda ali bi, sa druge strane, broj manipulacija za rezerviranje ispada 10 kV kablova i transformatora 35/10 kV bio sveden na minimum, a samim tim i vreme potrebno za restauraciju napajanja ugroženog konzuma.

9. Većina investicija planiranih u mreži ED Pirot je nezavisna od izbora varijante prognoze. Ukoliko se realizuje niža varijanta prognoze iz ove Studije, bilo bi moguće odložiti nabavku drugog transformatora snage 31.5 MVA za TS 110/35 kV Pirot 1, nabavku drugog transformatora snage 20 MVA za TS 110/35 kV Bela Palanka i drugog transformatora snage 20 MVA za TS 110/35 kV Jabučko Ravnište.

Obim studije: 564 strane.

4 4.21.2011