EE - 1. elektroenergetski sustav

Embed Size (px)

Citation preview

ELEKTROENERGETSKI SUSTAV

Dijelovi i uloga pojedinih dijelova elektroenergetskog sustava

op enitoElektroenergetski sustav EES, skup je postrojenja i opreme namijenjene za proizvodnju, prijenos i razdiobu ili distribuciju elektri ne energije. Osnovna je uloga elektroenergetskih sustava da uz minimalne tro kove u svakom trenutku osigura kvalitetnu isporuku elektri ne energije od izvora do potro a a. Osnovna podjela EES-a uvjetovana je postavljenim sustavom prijenosa na: 1. IZVORE ILI PROIZVODNA POSTROJENJA (ELEKTRANE), 2. RASKLOPNA POSTROJENJA, 3. PRIJENOSNE MRE E, 4. RAZDJELNE ILI DISTRIBUCIJSKE MRE E, 5. OPSKRBU I POTRO NJU ELEKTRI NE ENERGIJE. EES nastaje uskla ivanjem rada osnovnih elemenata u jedinstvenoj cjelini.

podjela naponskih razina- nazivni napon mre e napon kojim se mre a ozna ava; - najvi i napon mre e najvi a vrijednost napona koja se u normalnim uvjetima pogona pojavljuje pri prolaznim poreme ajima, smetnjama ili isklapanju velikih optere enja; - najni i napon mre e - najni a vrijednost napona koja se pojavljuje u normalnim uvjetima pogona pri prolaznim promjenama ili pri nenormalnim uvjetima rada mre e; - najvi i napon opreme najvi i napon za koji je predvi ena oprema glede izolacije i drugih uvjeta i zna ajki rada; - linijski i fazni napon trofazne mre e

U RH se od 2. svj. rata razvija mre a 110 kV. Prvi vod 220 kV u pogonu je od 1960. godine, a 400 kV od 1970. U najve em dijelu Europe najvi i je prijenosni napon 400 kV osim dva strujovoda 750 kV kakve primjenjuju i SAD i Kanada. U Rusiji se koristi vod s 1150 kV. Mre e srednjeg napona rade na 10, 20 i 35 kV, a u industriji se primjenjuju i naponi 3 i 6 kV. Mre e niskog napona su faznog napona 230 V, odnosno 400 V. Obilje avaju se 3 x 230 / 400 V ili 0,4 kV. Nazivni napon opreme je 1 kV.

standardni uvjeti rada elektroenergetskog sustavaPri uspostavljanju EES-a odre uju se osnovni parametri proizvodnih, prijenosnih i distribucijskih mre a s podjelom prema naponskim razinama. Redovito se kod izvora napajanja transformira elektri na energija na visoke i najvi e napone, kojima se obavlja prijenos, te ponovno transformira na srednji ili niski napon kojima se razvodi. IZ EES-a predaje se potro a ima uglavnom na niskom naponu. Prijenos ine objekti (postrojenja i vodovi) kojima se ostvaruje povezanost proizvodnje i distribucije, te povezanost s drugim EESima. Upravljanje EES-om ine objekti koji omogu uju daljinsko upravljanje tijekom energije u EES-u, upravljanje proizvodnjom, prijenosom, distribucijom, postrojenjima i tro ilima potro a a, razmjenu energije i optimiranje proizvodnje.

Distribuciju ine objekti kojima se elektri na energija razvodi potro a ima. Potro a ima se smatraju korisnici elektri ne energije koji elektri nu energiju preuzimaju iz EES-a. Tarifnim sustavom utvr uju se kategorije potro nje te obra unski elementi za svaku kategoriju. Obra unski elementi: - radna energija u kWh, - snaga u kW, - jalova energija u kVArh.

Potro a i su razvrstani u sljede e kategorije potro nje: potro a i na 110 kV, potro a i na 30 (35) kV, potro a i na 10 (20) kV, potro a i ku anstva na 0,4 kV, potro a i javne rasvjete na 0,4 kV, ostali potro a i na 0,4 kV.

Da bi frekvencija u EES-u bila stabilna proizvodnja i potro nja, uzimaju i u obzir i gubitke u mre i, u svakom trenutku moraju biti izjedna ene:PROIZVODNJE= POTRO NJE+ GUBITAKA

Za odr avanje frekvencije hrvatskog EES-a unutar zadanih granica brine se Operator prijenosnog sustava.

Ve ina europskih zemalja udru ena je u zajedni ki EES UCTE (Union of Coordination of Transnission of Electricity). lanice sustava se me usobno poma u i nadomje taju nedostatak elektri ne energije. interkonekcija spajanje EES-a u jedan ve i

potrebe za elektri nom energijomElektri na energija je prikladna za pretvorbu u razli ite druge oblike energije, npr. toplinu, mehani ku energiju, svjetlost, zvuk, te u razli itim primjenama ini osnovu telekomunikacija , informatike i elektronike. Isporuku el. energije svim potro a ima osigurava distributer prema to no odre enim tehni kim i komercijalnim uvjetima, kao to su frekvencija, napon, neprekidno napajanje, maksimalna snaga, tarifa. Potro a je korisnik el. energije koji vlastitu instalaciju napaja iz mre e. Mjesto isporuke je to ka izme u mre e i instalacije, gdje se nalazi mjerilo za registraciju utro ka. Intenzitet potro nje pokazuje se specifi nom potro njom u roku kori tenja (kWh / god.), jedinici proizvoda (kWh / jbp.), stanovniku (kWh / st.) i sl.

potro nja elektri ne energije u svijetu u GWh-ima godi nje

godi nja potro nja po stanovniku u kWh

potro nja elektri ne energije u Hrvatskoj u GWh

struktura potro nje u Hrvatskoj

Struktura potro nje u RH prema vrstama tro ila pribli no glasi: 90% za termi ka, motorna i ostala tro ila, 10% za rasvjetu, od ega 1% za javnu rasvjetu.

dijagrami optere enjaKonzumna podru ja ili potro a ka postrojenja zahtijevaju od elektroprivrede elektri nu snagu koja se stalno mijenja tijekom dana, tjedna, sezone i godine. Dijagrami kojima se prikazuje kretanje optere enja tijekom tih razdoblja nazivaju se dijagrami optere enja za odre eno razdoblje. Tako postoje dnevni, tjedni, itd. dijagrami optere enja.

Na dnevnom dijgramu mo e se o itati: Pv vr no optere enje, Wd ukupno utro ena elektri na energija, t1 i t2 trajanje vr nog optere enja, Pmin minimalna vrijednost optere enja, oscilacije itd. Na apcisnu os nanosi se promatrano vrijeme, a na ordinatu ostvarena energetska vrijednost (%, PN , kW, MW i sl.).

Pona anje potro nje mo e se prikazati i u polarnom koordinatnom sustavu. Polumjer je vrijednost priklju ne snage, promjena kuta proteklo vrijeme, a interval promatranja puni krug. Na istom dijagramu mo e se pratiti potro nja u du em razdoblju i na taj na in uo avati sli nosti pona anja potro nje.

Kontinuirana analiza potro a a i cjelovite potro nje sustava daje baze podataka na kojima se temelji rad elektroenergetskih sustava. Pra enjem potro nje utvr uju se elementi racionalnog rada sustava kao to su pravilno optere ivanje, odabir temeljnih i vr nih elektrana sustava, smanjenje tro kova, ... . Mo e se utvrditi porast priklju ne snage i potro nje te potreban broj novih izvora, dinamika izgradnje itd.

restrukturiranje EES-a

okomito integrirana struktura elektroprivreda kao javna slu ba s prirodnim monopolom

restrukturiranje promjena organizacije i ekonomskih odnosa u cilju pove anja u inkovitosti i smanjenja tro kova poslovanja privatizacija deregulacija liberalizacija

restrukturirani elektroenergetski sustav

Cilj: uravnote enje javnog interesa i profitabilnog poslovanja

mehanizmi potpore obnovljivim izvorima elektri ne energije Kyoto protokol obvezuje na smanjenje emisije tzv. stakleni kih plinova najve i zaga iva i u energetskoj industriji: rafinerije nafte i termoelektrane, posebno TE na ugljen subvencijama se poti u se neovisni proizvo a i el. energije koji koriste obnovljive izvore ili kogeneracijska postrojenja problem: cijena energije iz obnovljivih izvora ve a je od prosje ne proizvodne cijene klasi nih elektrana pa se zakonom predvi aju mehanizmi potpore npr. sustav zajam enih cijena