energija - HEP grupa · 2016. 5. 10. · Ivo ^ovi}, dipl. ing. POMO] U IZDAVANJU ... Santica I.: Deset podmorskih trasa – sto kilometara podmorskog kabela 35 kV – deset godina

energija 5ÂSOPIS HRVATSKE ELEKTROPRIVREDE

UDK 621.31 ENJAAC 52 (5) 311 – 406 ISSN 0013-7448ENERGIJA • GODINA 52 • BROJ 5 • STRANA 311 – 406 • ZAGREB, LISTOPAD 2003.

EN

ER

GIJ

A52

(2003)

5

IZDAVA^ – PUBLISHER

Hrvatska elektroprivreda, Zagreb

ZA IZDAVAÂ

Ivo ôvi}, dipl. ing.

POMO] U IZDAVANJU

Ministarstvo znanosti, tehnologijei informatike

URE\IVA^KI SAVJET – THE PUBLISHING COUNCIL

Mr. sc. Branko Grgi}, dipl. ing. (predsjednik), HEP Split –Adrijano Fi{er, dipl. ing., HEP Rijeka – Marijan Kalea, dipl.ing., HEP Osijek – Damir Karavidovi}, dipl. ing., HEP Osijek– mr. sc. Mladen Mandi}, dipl. oec., HEP Zagreb – dr. sc.Vladimir Mikuli~i}, dipl. ing., FER Zagreb – dr. sc. NikoMalba{a, dipl. ing., Ekonerg, Zagreb

UREDNI^KI ODBOR – EDITORIAL BOARD

Glavni urednik – Editor-in-chief: dr. sc. Zorko Cvetkovi}, dipl. in .̀Urednik – Editor: Zdenka Jeli}, prof.Lektor: [ime âgalj, prof.

Uredni{tvo i uprava:

Zagreb, Ulica grada Vukovara 37

Telefoni 6322-641 i 6322-083, telefax 6170-438

Godi{nje izlazi 6 brojeva. Godi{nja pretplata za pojedince iznosi300,00 kn, a za poduze}a i ustanove 480,00 kn (za studente 70,00 kn).

Cijena pojedinog broja u prodaji 50,00 kn.

Za inozemstvo $ 95 godi{nje.

@iro ra~uni kod ZAP, Zagreb – Hrvatska elektroprivreda (za "Energiju")broj 30101-604-495

Tisak: TIVA – Tiskara Vara`din

Naklada 1000 primjeraka

Godi{te 52 (2003) Zagreb 2003 Br. 5

SADR@AJ

UDK 621.31 ENJAAC 52 (5) – (2003) – 311– 406 ISSN 0013-7448

energijaÂSOPISHRVATSKE ELEKTROPRIVREDE

Santica I.: Deset podmorskih trasa – sto kilometarapodmorskog kabela 35 kV – deset godina pogonskeeksploatacije podmorskog dijela programa "Jadranskiotoci 35 kV"; iskustva i prijedlozi (Stru~ni ~lanak). . . . 313 – 319

Dizdarevi} N. – Majstrovi} M. – @utobradi} S.: Distribuiranaproizvodnja elektri~ne energije (Pregledni ~lanak) . . . 321 – 339

Kolega V.: Va`nost dono{enja standarda energetskeefikasnosti radi pove}anja nacionalnih energetskihu{teda (Pregledni ~lanak) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341 – 351

Vilenica E.: Prora~un pokazatelja pouzdanosti tehni~kihsustava upotrebom Markovljeva procesa(Stru~ni ~lanak) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353 – 362

Matekovi} I.: Primjena ure|aja za za{titu od prenapona uelektri~nim instalacijama (Pregledni rad) . . . . . . . . . . . 363 – 373

Javornik Von~ina S.: Prikaz stanja normizacije i regulativevezane uz komuniciranje elektroenergetskim vodovima,PLC – II. dio: Regulativa PLC-a (Pregledni ~lanak) . 375 – 392

Vijesti iz elektroprivrede i okruènja. . . . . . . . . . . . . . . . . . 393 – 401

Iz strane stru~ne literature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402 – 405

Fotografije na omotu:

PANORAMA I DETALJI TE-TO ZAGREB

Redakcija zavr{ena 2003 – 09 – 04

âsopis je ubiljeèn u Ministarstvu kulture i prosvjete – Sek-tor informiranja pod brojem 161 od 12. 11. 1992.

Upute autorimaU "Energiji" smo ve} tiskali upute o pisanju stru~nih i znanstvenih ~lanaka, pa"stari" autori znaju sve o tome kako treba prirediti ~lanak koji }e se u njoj objaviti.Cilj je ovog priloga da pomognemo onim autorima koji jo{ nisu objavljivali i dapodsjetimo "zaboravljive".1. Da bi ~lanak bio zanimljiv, mora biti jasan. Re~enice kratke, a izrazi poznati.

Pismo: latinica. Pisati valja u tre}em licu ne upotrebljavaju}i pasivne oblike.2. ^lanak mora biti neobjavljen. Kad se preda "Energiji", vi{e se ne smije ponuditi

nekom drugom uredni{tvu.3. Idealno je kad ~lanak nema vi{e od 20 strana. Autori ~esto tvrde da je te{ko

neku problematiku iznijeti na tako malo stranica. U tom slu~aju obi~no "pre-sude" recenzenti.

4. Valja se pridràvati zakonskih standarda i INDOK-propisa. Pri upotrebi jedi-nica i simbola valja po{tivati zakonske mjerne jedinice Me|unarodnog sus-tava jedinica - SI.Matemati~ki znakovi, gr~ka slova i indeksi moraju biti jasni i definirani. Fizi-kalne veli~ine i faktori pi{u se kosim velikim i malim slovima latinicom ili gr~kimslovima. Mjerne jedinice i ostali opisi pi{u se uspravnim slovima.

5. ^lanak mora biti napisan na formatu A4 u dva primjerka. Napisan mora bitistrojem s razmakom izme|u redaka. Na lijevoj strani mora biti 4 cm {irok rubza uno{enje pogre{aka, uredni~kih oznaka i dopuna. Mora imati naslov ijasno ozna~ene podnaslove. Ispod naslova valja napisati prezime, ime imjesto stanovanja autora, a na kraju ~lanka valja navesti podatke o autoru:znanstvenu titulu, prezime i ime, stru~ni naziv, naziv ustanove u kojoj radi ipunu adresu.

6. Svaki ~lanak mora imati:– kratak saètak. U njemu se ~itatelju daje dovoljno informacija o sadràju

~lanka. Autor treba navesti nova otkri}a i spomenuti temeljna na~ela na ko-jima je izveo eksperimente {to ih je opisao u ~lanku. Ne smije imati vi{e od200 rije~i.

– klju~ne rije~i (key words). To su izrazi koji ~itatelju u najkra}em obliku kaù{to je sadràj ~lanka. One pomaù da ~itatelj sazna da li mu je ~lanak za-nimljiv ili nije.

– kategorizaciju. Autor ima pravo predloìti u koju se kategoriju ~lanka pokvaliteti ubraja njegov, u: originalni znanstveni ~lanak, prethodnopriop}enje, pregledni ~lanak, stru~ni ili su to izvje{taji sa savjetovanja, vijestiiz svijeta itd.

– literaturu. Navodi se na kraju ~lanka onim redom kojim je spomenuta u~lanku. Kad se u tekstu poziva na literaturu, pi{e se u uglatoj zagradi samobroj pod kojim je navedena. Podaci moraju biti to~ni i istiniti.

Naslov ~lanka, kategorizacija, saètak i klju~ne rije~i moraju biti na jednom pa-piru. Saèci se u "Energiji" prevode na engleski i njema~ki. To ~ine na{i prevo-dioci.

7. Likovni prikazi (fotografije, crteì, dijagrami) moraju se nalaziti na posebnomlistu - svaka slika na svom listu. Moraju biti nacrtane po pravilima tehni~kogcrtanja i obi~no 3 puta ve}e nego {to }e biti u ~asopisu. Pritom valja paziti da 3puta smanjena najmanja brojka ili slovo bude veliko 3 mm - 1,5 mm.

Tako pripremljen rukopis Uredni{tvo pregleda, daje ga recenzentima na ocjenu iako je povoljno ocijenjen, tehni~ki se obradi (lektorira, grafi~ko-likovno uredi) ipo{alje u tiskaru. O tome da li je ~lanak primljen ili odbijen, Uredni{tvo izvje{tavaautora.Da bi autori lak{e odredili u koju kategoriju prema kvaliteti valja uvrstiti neki ~la-nak, dajemo osnovne upute o kategorizaciji ~lanka:IZVORNI ZNANSTVENI ^LANAK (originalan znanstveni rad, originalnoznanstveno delo, originaljnaja nau~naja rabota, original scientific paper, orig-inalna nau~na rabota, Wissenschaftlicher Originalbeitrag) opisuje nove rezultateistraìvanja tehnike ili aparata (npr. doktorska disertacija). Ovoj kategoriji pripadai dosad neobjavljeni rad koji pridonosi znanstvenoj spoznaji ili nekomsvhva}anju, a napisan je tako da bilo koji kvalificirani znanstvenik na temeljudanih informacija moè:

– ponoviti eksperiment i posti}i opisane rezultate s jednakom to~no{}u ili unu-tar granice eksperimentalne pogre{ke, kako to navodi autor.

– ponoviti autorova zapaànja, prora~une ili teorijske izvode i donijeti sli~namjerenja.

PRETHODNO PRIOP]ENJE (prethodno sporo~ilo, prethodno saop{tenje, pre-liminary communication, Vorlaufige Mitteliung) sadrì znanstvene spoznaje ili re-zultate ~iji karakter zahtijeva objavljivanje. Rad obvezatno sadrì jedan podataknovih znanstvenih informacija ili vi{e, ali bez dovoljno pojedinosti koje bi omogu-}ile ~itatelju provjeru iznesene informacije na na~in kako je to prethodno opisano.PREGLEDNI ^LANAK (pregledno delo, pregledna rabota, review, obzornja ra-bota, Übersichtarbeit) jest izvje{}e o nekom posebnom pitanju o kojem je ve}objavljena informacija, samo je to ovdje skupljeno i raspravljeno. Autor pregled-noga ~lanka duàn je dati podatke o svim objavljenim radovima kojima se koris-tio u svom radu (treba navesti literaturu i svrstati je redom kojim se pojavljuje utekstu), a po mogu}nosti u literaturi navesti radove koji bi pridonijeli razvoju raz-matrane problematike.STRU^NI ^LANAK (strokovno delo, stru~na rabota, professional paper, profe-sionaljnaja rabota, Fachlicher Beitrag) daje korisne priloge iz podru~ja ~ija prob-lematika nije vezana za izvorna istraìvanja. To zna~i da rad mora biti novost uodre|enom podru~ju djelatnosti. To se npr. odnosi na naknadno ponavljanjepoznatih istraìvanja koje predstavlja koristan rad u vezi sa {irenjem znanja i pri-lago|avanja izvornih istraìvanja potrebama dru{tva i znanosti.

energija^ A S O P I SH R V A T S K E E L E K T R O P R I V R E D E

glasilo je energeti~ara, elektroinènjera i elek-trotehni~ara. Izdaje ga Hrvatska elektroprivredauz pomo} Ministarstva znanosti, tehnologije iinformatike.

Njime se koriste mnogi znanstvenici i stru~njaciu na{oj zemlji, a poznat je i va`nijim referalnimcentrima u inozemstvu, kao {to su:

Engineering Index Inc., New York; EngineeringInformation Inc. Bibliographic Services Dept,New Jersey; Current Tehnology Index, London;Viniti, Moscow; Revue Générale de l'électricité,Paris; Current Bibliography on Science andTehnology, Japan Information Centre, Tokyo; itd.

U Energiji se tiskaju izvorni znanstveni ~lancikao i ~lanci iz prakse, vijesti iz elektroprivrede,zanimljivosti iz svijeta, priop}enja i ~lanci gra-ditelja elektroenergetskih objekata, proizvo-|a~a strojeva i materijala. Oglasi su sastavni dio~asopisa, a priop}enja su komercijalne naravi.

UREDNI[TVO

DESET PODMORSKIH TRASA – STO KILOMETARAPODMORSKOG KABELA 35 kV – DESET GODINA POGONSKE

EKSPLOATACIJE PODMORSKOG DIJELA PROGRAMA"JADRANSKI OTOCI 35 kV"; ISKUSTVA I PRIJEDLOZI

Ivo S a n t i c a, Split

UDK 621.315.2 : 621.395.386STRU^NI ^LANAK

Skoro deset godina eksploatacije objekata HEP-ovog programa "Jadranski otoci 35 kV" obvezuje na kratak stru~ni osvrt.Ovim ~lankom poku{at }e se sistematizirati iskustva najspecifi~nijeg dijela programa, a to su podmorski kabeli. U ovaj diouloèno je pribli`no sto milijuna kuna. Sto kilometara podmorskog kabela poloèno je na deset razli~itih dionica od otokaLo{inja do otoka Mljeta. U samo godinu dana napravljeni su pripremno istraìva~ki radovi, isho|ene lokacijske i gra|evinskedozvole, projektirane trase, odabran proizvo|a~ i poloèni kabeli. Timski vo|ena, grupa HEP-ovih specijaliziranih stru~njaka,obavila je ovaj zadatak u zadanom roku.Koliko vje{to i uspje{no poku{at }e se odgovoriti s ove vremenske distance.

Klju~ne rije~i: podmorski kabel, priobalna za{tita, znakzabrane sidrenja.

1. UVOD

Programom "Jadranski otoci 35 kV" obuhva}ena jeizgradnja niza elektroenergetskih objekata srednjegnapona na prostoru izme|u otoka Lo{inja na sjeveru iotoka Mljeta na jugu Hrvatskog priobalja.Osnova izgradnje je povezivanje novopredvi|enih TS35/10(20) kV na postoje}i elektroenergetski sustav,zamjena dotrajalih i o{te}enih postoje}ih podmorskihveza, te djelomi~na uspostava novih veza unutar pos-toje}eg sustava.Programom je poloèno 100 km podmorskog kabela i75 km podzemnog kabela (3x1x75 km), izgra|eno jepet TS 35/10(20) kV, tri TS 10(20)/0,4 kV te rekon-struirani pripadaju}i objekt postoje}e mreè za prihvatnovih veza.Jadranski otoci, u teritorijalnom i gospodarskomsmislu, zna~ajni su dio Republike Hrvatske. Obala i1185 otoka daju obalnu crtu od 5000 km (zna~i svakistanovnik Hrvatske ba{tini vi{e od 1 m obale).Me|utim teritorijalni doprinos otoka ve}i je nego de-mografski, a ~emu je djelomi~no uzrok i nerazvijenostinfrastrukture.Ovako zna~ajnu lokalnu investiciju jednoglasno jepodràla cijela Hrvatska elektroprivreda. Iz tograzloga posebno priznanje pripada kontinentalnomdijelu Hrvatske na svesrdnoj podr{ci i razumijevanju.Program se po~eo ostvarivati 1994. godine, zna~i jo{ uratnim godinama. U tom specifi~nom vremenu, osim

gospodarskih i elektroenergetskih pokazatelja, bilopotrebno jedinstveno mi{ljenje i moralna podr{ka.Stru~no vo|enje, pripremu, projektiranje, ispomo} napolaganju te ispitivanje kabela, obavili su stru~njaciHEP-a. Kod podmorskih kabelskih dionica kao najde-likatnijeg dijela programa, sve faze uklju~uju}i i pola-ganje kabela, napravljene su u godinu dana.Dugogodi{nje stjecano iskustvo i stru~nost bili sunuàn preduvjet za ostvarenje ovako zahtjevnog pro-grama u veoma kratkom vremenu. Prkos ratnoj agresijibio je poseban motiv, a vizija obnove ìvota i turizmakoji slijedi u pora}u, neiscrpno nadahnu}e.

2. DESET PODMORSKIH TRASA

Nazivi podmorskih trasa obiljeèni su imenima otoka,koje povezuju elektroenergetski kabeli:

– pol. Pelje{ac – o. Mljet– o. Kor~ula – o. Lastovo– o. Hvar – o. Vis– o. îovo – o. [olta– o. [olta – o. Bra~– o. Obonjan – o. @irje– o. Ugljan – o. Dugi otok– o. Ilovik – o. Silba– o. Ilovik – o. Lo{inj– o. Lo{inj – o. Koludarac, o. Koludarac – o. Lo{inj.

313

3. STO KM PODMORSKOG KABELA

3.1. Izbor vrste i tipa podmorskog kabela

Presjek kabela bio je neupitan. U energetskom po-gledu njegove prijenosne mogu}nosti trebale su pred-stavljati kontinuitet u odnosu na ve} tipiziranepresjeke zra~nih i podzemnih vodova 35 kV.Za neosporno znatno teè uvjete podmorskog pola-ganja, pogotovo s obzirom na vla~ne sile, bakar ima po-voljnija mehani~ka i elektri~na svojstva od aluminija.Uz dielektri~ne i mehani~ke uvjete kod svih energet-skih kabela, najva`niji zahtjev je dugotrajnost. Izvan-redna elektri~na i mehani~ka svojstva XLPE(umreèni polietilen) ~ine iznimno pogodnim izola-cijskim materijalom.Troìlna ili jednoìlna izvedba? Iskustva na jednoj odposljednjih poloènih podmorskih veza 35 kV Podgora– o. Hvar, ostvarenoj s tri jednoìlna kabela, prili~no sunegativna. êsti kvarovi i popravci doveli su ukona~nici do napu{tanja ove veze. Potrebno je is-taknuti da ova veza nikad nije bila podvrgnuta analizi ostvarnim uzrocima kvarova i kvaliteti radova na po-pravcima.Potrebna mehani~ka "robusnost" veze, uì kabelski ko-ridori, a time i manja ugroza podmorskog okoli{a te nizdrugih razloga, uvjetovali su troìlnu izvedbu.Zapravo, najve}a dilema bila je izbor izvedbe popre~nevodonepropusnosti kabela.Da li zahtijevati olovni pla{t oko svake kabelske ìlekao obvezu ili ne? Prevladalo je mi{ljenje da olovnipla{t bude obveza, ~ime je dana podr{ka stavu stru~nogrukovodstva tima. Olovni pla{t ima dvostruku ulogu;elektroekrana i metalnog {tita za popre~nu za{titu odprodora vode. U konkretnom slu~aju olovo zna~ajnopridonosi i ukupnoj teìni kabela. Ostali slojevi kabel-ske konstrukcije, uklju~uju}i i za{titu od uzdu`nog pro-

dora vode, dio su zahtjeva, a dio propisane i proiz-vodne klasike.Odabrani tip kabela je: FXBTV 3 x 150 mm2 Cu, proiz-vodnje ABB.

3.2. Izbor tipa priobalne za{tite

Priobalna za{tita je najzna~ajniji gra|evinski zahvat napodmorskoj kabelskoj trasi. Poznato je da se kabel slo-bodno polaè po dnu, a u priobalju se {titi od me-hani~kih o{te}enja priobalnom za{titom. Ovo jeopravdano uvrijeèna praksa HEP-a, iako, postojimogu}nost djelomi~nog ukopa kabela ili ukopa cijeletrase, naravno uz znatno ve}e tro{kove.

314

Slika 1. "Jadranski otoci 35 kV" – lokacije podmorskih trasa

Slika 2. Podmorski kabel tip FXBTV proizvodnje ABB

I. Santica: Deset podmorskih trasa – sto kilometara podmorskog kabela 35 kV . . . Energija, god. 52 (2003) 5, 313 – 319

Uzrok mehani~kih o{te}enja kabela u priobalju moèbiti raznolik. Ipak, o{te}enja su naj~e{}e posljedicaerozivnog i razornog djelovanja morskih valova.Imaju}i u vidu sve mogu}e uzroke o{e}enja, a ispoznaju da se podmorske instalacije polaù za dugirok trajanja, obi~ava se izvedbu priobalne za{tite uvje-tovati trajno{}u od najmanje 50 godina.Veoma kratki zadani rok za realizaciju podmorskogdijela programa "Jadranski otoci 35 kV", donekle jeonemogu}io detaljniju analizu, temeljem ~ega bi seizvr{io izbor najprihvatljivijeg tipa priobalne za{tite.Zbog toga je ona odabrana prema spoznajama i iskust-vima na ve} dotad primijenjenim za{titama. Najprih-vatljiviji tip pokazala se izvedba primijenjena kodpodmorskog kabela 35 kV "Podgora – o. Hvar". Za{titaje ovdje predvi|ena s dvodijelnim betonskim elemen-tima, postalvjenim u nizu, me|usobno povezanimpreklopnim zubom. Donji temeljni element ima utor ukoji se polaè kabel, a gornjim pokrovnim elementomprekrivamo kabel. Ovakovim tipom odabrane "dvo-dijelne za{tite" najmanje se moglo pogrije{iti, bez ob-zira koja }e se tehnika kod polaganja primijeniti. Utijeku projektiranja priobalnih za{tita bio je jo{ uvijeknepoznat polaga~ kabela i tehnologija polaganja.Donji elementi se slaù u nizu. Postavljaju se nagra|evinski pripremljeno dno, zasipaju betonom iu~vr{}uju. Tako u~vr{}eni predstavljaju posteljicu prio-balnom dijelu kabela.Ova faza gra|evinskih radova pokazala se najupitnijom.Betonski elementi su tvorni~ke izvedbe. Uz pedantantransport i postavljanje, s njima nije bilo problema.Me|utim, ba{ podmorski radovi na pripremi (iskopu iporavnanju) podloge, postavljanju donjih elemenata injihovom u~vr{}enju zahtijevaju strogu profesional-nost. Izvo|a~ treba posebno uvaìti }udi mora, nje-govati smisao prema struci, ljubav prema okoli{u istrogo se pridràvati projektnih rje{enja.Na potezu od o. Mljeta do o. Lo{inja bilo je nekolikoizvo|a~a ove faze gra|evinskih radova. Birali su ih dis-tribucijska podru~ja na ~ijem terenu su se radovi izvodili.

3.3. Izbor znakova zabrane sidrenja

Lu~ke valsti strogo definiraju izgled i veli~inu znaka.Materijal od kojeg znak treba izraditi nije preciziran.Znak se postavlja na samoj obali u agresivno zasolje-nom ambijentu. Projektirana je izvedba od lima. Cijela

konstrukcija se za{ti}uje temeljnom bojom i premazoms dva sloja bijele boje. Limena izvedba imala je stano-vite prednosti u odnosu na betonsku, jer je radioni~ki,a ne terenski izradak.

4. DESET GODINA POGONSKEEKSPLOATACIJE; ISKUSTVA I PRIJEDLOZI

4.1. Podmorski kabel

4.1.1. Dosada{nja iskustva i neki zna~ajni primjerikvarova i popravaka

Prije nego {to iznesemo iskustva eksploatacijenazna~enih kabelskih veza, kratko }emo se osvrnuti naneke primjere dosada{njih iskustava sa starijim kabel-skim vezama. Razlog je {to je dio novih kabela zamjen-ski, tj. jedan dio je po starim trasama. Trase suprethodno oslobo|ene instalacija. Postoje}i kabeli iz-van funkcije izva|eni su iz podmoja. Dakako, govori seo srednjonaponskim podmorskim vezama.Dosada{nja iskustva na eksploataciji imaju dvijekrajnosti. Jedna je krajnost sasvim pozitivna, kadaimamo vi{edesetljetni pogon bez ikakvih kvarova napodmorskoj dionici. Za to je primjer podmorski kabelo. Hvar – o. Vis. Druga je pak krajnost kad poloèni ka-bel nikad nije ni stavljen pod napon, jer je kvar us-tanovljen nakon polaganja na morsko dno. Takav jeprimjer na kabelskoj vezi o. Kor~ula – o. Lastovo.Izme|u ove dvije krajnosti ostala iskustva su raznolika.Imamo niz pozitivnih primjera popravaka kabela, ali inegativnih gdje se kvarovi ponavljaju, a u kona~nicinapu{taju kabelske veze. Pokazatelji su va`ni jer sezaklju~ci donose na temelju usporedbi.

315

Slika 3. Presjek betonskog elementa priobalne za{tite

Slika 4. Znak zabrane sidrenja


Jedino jo{ nema dovoljno isksutva na popravcimakvarova na velikim dubinama, tj. na dubinama iznad 50metara.Op}enito se moè re}i da je prete`ni dio kvarovaposljedica mehani~kih o{te}enja, a manji dio kvarovaposljedica elektri~nog proboja izolacije. Me|utim,ovim poti~emo posebnu temu koja zahtijeva detaljnuanalizu. Problematika obuhva}a prostor izbora pod-morskih trasa i kabela i pogotovo na~in otklanjanjakvarova. Na sre}u, ve}i dio dosada{njih iskustavauvaèn je kod nedavno izra|enih granskih normi zaizbor i polaganje podmorskih kabela.Poslije ovako na~elno iznesene problematike,zaklju~uje se da je veoma va`na uloga pripremnihradnji na izboru trase, uz neupitno va`nu ulogu oizboru tipa kabela. Slijede odre|ena iskustva na stari-jim podmorskim kabelskim vezama srednjeg napona:

– KB 10 kV pol. Pelje{ac (u. Borak) – o. Mljet(Sparo`ni rt)

Ovaj kabel predstavlja drugu kabelsku vezu o. Mljeta ipol. Pelje{ca, time i drugu kabelsku vezu s elektroener-getskim sustavom na kopnu. Poloèn je 1987. godine.Slijedom nesretnih i nespretnih okolnosti veoma maloje u pogonu. Kvari se, popravlja i ponovo kvari. Popra-vak se radi na kopnu uz prethodno va|enje kabela1986. godine. Me|utim, nakon zadnjeg kvara me-hani~ki "izmu~en" kabel vi{e se ne popravlja. Ukona~nici se vadi, jer se na njegovo mjesto polaè 35kV kabel iz programa "Jadranski otoci 35 kV".Sve se ovo doga|a u vremenu od samo 18 godina. Ka-bel je prakti~ki samo desetak godina u ispravnomstanju.

– KB 10 kV o. Kor~ula (u. Gr{~ica) – o. Lastovo(u. Zarebra)

Ovaj kabel tako|er predstavlja drugu kabelsku vezu o.Lastova s elektroenergetskim sustavom na o. Kor~uli.Poloèn je 1987. godine. I opet slijedom nesretnih inespretnih okolnosti nikad se ne pu{ta pod napon. Ukvaru je od samog polaganja. U kona~nici se i on vadijer se na njegovo mjesto polaè 35 kV kabel iz pro-grama "Jadranski otoci 35 kV".

– KB 10 kV o. Bra~ (rt Bra~) – o. [olta (rt Livka)Godine 1957. poloèn je ovaj podmorski kabel. U po-gonu je do 1983. godine kada ga o{te}uje brodskosidro. U blizini se naknadno polaè novi kabel. Stari setako|er popravlja i ponovno polaè. U tijeku prekida,radi radijalnog napajanja elektri~nom energijom, o.[olta ostaje nekoliko mjeseci bez normalnog napona.Programom "Jadranski otoci 35 kV" u blizini se polaènovi 35 kV kabel.

– KB 35 kV Kopno (Podgora) – o. Hvar (u. MalaPogorila)

Ovaj 35 kV kabel (3x1x50 mm2 Cu) veoma zna~ajan zaurednu opskrbu elektri~nom energijom isto~nog dijelao. Hvara, poloèn je 1987. godine.

Kvari se i popravlja prvi put 1992. godine. Kvari se zatimjo{ nekoliko puta i popravlja. Nakon zadnjeg kvara vi{ese ne popravlja. âk se kra}i dio kvarne ìle vadi i polaèna drugo mjesto. Nikad nije detaljno analiziran uzrokkvarova, a ni razlog napu{tanja veze. Ostaje samo ~i-njenica da je veoma kratko razdoblje bio u pogonu.Urednu opskrbu isto~nog dijela otoka Hvara osiguralose preko novopoloènog 10(20) kV kabela kopno(Drvenik) – o. Hvar (Su}uraj).

– Podmorski srednjonaponski kabeli [ibenskogarhipelaga

Kvarovi su evidentirani na kabelskim vezama Srima –o. Prvi}, o. Zlarin – o. Obonjan kao posljedica ko}a-renja. Na vezi Tribunj – o. Logorun – Kaprije, uzrokkvara je mehani~ko o{te}enje nastalo prilikom gra|e-vinskih radova u priobalju, itd.Kao kuriozitet spomenut }emo kvar uzrokovan ribar-skim ostima na kabelskoj vezi preko rijeke Krke. Pret-postavlja se da je vje{to oko ribara pogrije{ilo, pa jeumjesto na ugora, osti usmjerilo na energetski kabel.

– Podmorski srednjonaponski kabeli Zadarskogarhipelaga

U ovom akvatoriju tako|er je evidentirano nizkvarova, opet kao posljedica mehani~kih o{te}enjazbog ko}arenja. Naravno, mehani~ka o{te}enjaprethode elektri~nom proboju izolacije.

4.1.2. Usporedbe i prijedlozi

Iz gornjeg je vidljivo da kvarovi na podmorskim srednje-naponskim kabelima nisu neuobi~ajena pojava i da se~esto javljaju ve} u prvom desetlje}u eksploatacije. Pod-morske dionice iz programa "Jadranski otoci 35 kV"(100 km poloènog kabela) u svojih prvih 10 godinaeksploatacije, nisu imale ni jedan kvar, iako se dio ka-bela poloìo po prija{njim trasama. Programom su reali-zirane i "osjetljivije" trase u sjevernom dijelu Jadrana.Ovdje mislimo na trase o. Lo{inj – o. Ilovik i o. Ilovik –o. Silba. Trase koje uzdu`no povezuju otoke, uvijek suosjetljivije od trasa koje popre~no povezuju otoke.Razlog je znatno nepovoljnija struktura dna na koju sepolaè kabel. Obi~no nema dovoljno nanosa mulja, dabi se kabel svojom teìnom mogao utisnuti u muljevitodno. Tako|er su takve trase na manjoj dubini.Prema tome moè se slobodno zaklju~iti, da je pre-sudni ~imbenik kvalitete, veoma dobro odabran tip ka-bela. Troolovni kabel s izolacijom od umreànogpolietilena i robusnom armaturom, pokazao je svojuotpornost prema mehani~kim i elektri~nim kvarovima.

4.2. Priobalna za{tita

4.2.1. Dosada{nja iskustva

Svi podmorski energetski srednjonaponski kabeli, ve}od prvih po~etaka polaganja, na prijelazu kopno –more, {tite se priobalnom za{titom. Namjena prio-

316


balne za{tite uvijek je ista: za{tita kabela od me-hani~kih o{te}enja. Me|utim, pristupi ovojproblematici bili su razli~iti, {to je u kona~nici rezulti-ralo potpuno razli~itim izvedbama. Kao najjednostav-nija izvedba primjenjuje se za{tita s vre}ama pijeska ilicementa. Koristi se i za{titni betonski utor, ili pakrazne kombinacije betonskih bolokova, ukopanihza{titnih cijevi i sli~na rje{enja.Zapravo uvijek su se poku{avala na}i najprihvatljivijarje{enja imaju}i u vidu izloènost ulaznog mjesta va-lovima i tehniku kojom }e se kabel polagati. Dovoljnoiskustva nije bilo. To su bili po~eci povezivanja otokana elektroenergetski sustav kopna.Danas, nakon 40 – 50 godina eksploatacije, moè sere}i da iskustva ima dovoljno za dono{enje objektivneocjene. Naàlost, veoma je malo rje{enja za pohvalu.Najbolje su se o~uvale priobalne za{tite na mjestimagdje su prirodno za{ti}ene od razornih valova, a to suuvale i zavjetri{ta (ova mjesta ba{ danas ne pre-poru~ivamo iz drugih razloga). Ve}i dio za{tita ~esto sesanira, popravlja i obnavlja.


Iz prethodnog je vidljivo da se sanacije i popravciponavljaju kod ve}ine tipova priobalnih za{tita.Sli~nost se javlja i na priobalnim za{titama realiziranimkroz program "Jadranski otoci 35 kV". Dugogodi{njeprethodno iskustvo o~ito je trebalo zna~ajnije uvaìti.Deset podmorskih kabelskih dionica ima dvadeset prio-balnih za{tita. Svugdje su postavljeni isti betonskih ele-menti. Me|utim, rezultati su razli~iti. Podmorske radovena pripremi podloge i postavljanje elemenata, izvodili surazli~iti izvo|a~i. Ve} prvo nevrijeme na poluotokuPelje{cu, izbacuje jedan pokrovni element iz leì{ta ipostavlja ga poprijeko na donji element. Sli~na stvardoga|a se i na o. Obonjanu gdje se cijela podloga za te-meljni dio nanovo radi. Temeljni dio se nanovo u~vr{}ujei za{tita kompletira uz veliki materijalni tro{ak.Zatim, prvi pregledi u garanitranom roku utvr|ujustanje i daju naputke za prve sanacije. Daljni preglediutvr|uju i nova o{te}enja. Poslije svega postavlja se pi-tanje jesu li izvo|a~i pro~itali poseban naputak u pro-jektu o potrebnoj trajnosti objekta i kakav je bionadzor u tijeku izgradnje? U izvedbi nedora|ene pu-kotine, more svojim radom pretvara u rupe, anevrijeme u o{te}enja, opasna za sigurnost podmor-skog kabela.Projekt je korektno napravljen. Korketna je i tvorni~kaizvedba elemenata. Elektromonta`ni dio programauklju~uju}i i izbor tipa kabela napravljen je profesio-nalno po svim uzusima struke. Me|utim, izvedba pod-morskih radova, postavljanje i u~vr{}enje elemenata,nisu zadovoljili postavljen zahtjev.Porti (luke i lu~ice) i svjetionici koje je gradila staraAustrija sa znatno skromnijom tehnikom i materi-jalima, odolijevaju zubu vremena. I danas predstavljajuuzor struke po kvaliteti izvedbe i trajnosti.

Nakon pedesetogodi{njeg sveukupnog iskustvamoèmo sa sigurno{}u tvrditi da je najkvalitetnija iz-vedba priobalne za{tite, izvedba strojnim bu{enjempriobalja. Ne samo {to je to tehni~ki najkvalitetnijerje{enje, nego ovakva izvedba ostavlja djevi~anski ne-dirnutu priobalnu crtu. Tako|er za cijelo vrijemeeksploatacije nije potrebno nikakvo odràvanje.Me|utim, ova tehnologija primjenjuje se nakonzavr{etka programa "Jadranski otoci 35 kV", {to zna~i,tek odnedavno.U na{oj praksi primijenjena je na kabelskim vezama10(20) kV o. Hvar – Palmiàna i kopno (Drvenik) – o.Hvar (Su}uraj). Vlasnik stroja za bu{enje je Hrvatskitelekom. [teta {to Hrvatska elektroprivreda nije poka-zala vi{e interesa za partnerstvo u vlasni{tvu. Ovim bise jednostavnije osigurao rezervni materijal, a time ikontinuirana raspoloìvost stroja.

4.3. Znakovi zabrane sidrenja

4.3.1. Dosada{nja iskustva

Prve kabelske podmorske veze uglavnom su povezivalezra~ne dalekovode na kopnu i otocima. Prijelazzra~nog voda u kabel i obratno, izvodio se u gra|evin-skim objektima koje nazivamo kabelskim ku}icama.Fasada ku}ice okrenuta prema moru sluìla je i sluìkao podloga na kojoj se iscrtavao znak zabranesidrenja. Ovaj na~in se pokazao kao veoma prihvatljiv.Znak se povremeno obnavlja bojenjem. Kada je kabel-ska ku}ica bila zaklonjena ili se prijelaz podmorske nakopnenu dionicu ostvarivao spojnicom, zbog prijelazakabela na kabel, znak zabrane sidrenja izvodio se kaosamostoje}i element, bilo kao zidana plo~a ili limenakonstrukcija propisanih dimenzija.Najlo{ijom izvedbom se pokazala samostoje}a limenaizvedba. Izloèna je izrazitoj koroziji zbog posolice, arelativno nje`na konstrukcija pokazala se nedovoljnostabilnom na velike udare vjetra.


Povezivanje elektroenergetskih postrojenja u pro-gramu "Jadranski otoci 35 kV" izvedeno je isklju~ivokabelskim vezama. To zna~i da se svaki podmorski ka-bel veè na podzemni kabel preko ukopane kabelske

317

Slika 5. O{te}enje na novoj priobalnoj za{titi (o. Obonjan)


spojnice. Iz tog razloga svi znakovi zabrane sidrenjatrebali su biti samostoje}i elementi. Naàlost, projekti-rani su kao limena konstrukcija. S vremenom }e iho~ito trebati zamijeniti izvedbom od nehr|aju}eg ma-terijala ili betona.Kod zamjena treba obratiti pozornost na novonastaleokolnosti. Nastojanja osiguranja ~isto}e mora na ku-pali{tima, uvjetuju izgradnju kanalizacijskih kolektorai ispusta daleko od naselja. Na mjestima ulaska sabir-nih ispusta u more tako|er se postavljaju znakovizabrane sidrenja. Priobalna za{tita elektroenergetskihkabela vizualno podsje}a na kanalizacijski ispust imoè stvarati nelagodu gostima-kupa~ima naosamljenim mjestima. Ve} na znaku zabrane sidrenjatreba razmi{ljati o odgovaraju}oj jasnoj naznaci o vrstiinstalacije. Ovim bi se otklonile mogu}e nelagode. Po-glavito o ovom treba voditi ra~una kod izmjene znaka,odnosno zamjene dotrajalog novim znakom.

5. ODRE\IVANJE TRASE U VIZIJIGOSPODARSKOG RAZVOJA I ZA[TITAOKOLI[A

Podmorski kabeli svojim trasama dijelom ugroàvajupriobalni i podmorski okoli{. Kod izbora trase ni u ko-jem slu~aju ne smijemo elektroenergetskim podmor-skim vezama limitirati mogu}nost slobodnog razvojaturisti~ke djelatnosti, kojoj je elektroenergetika samoimput. Naàlost to se ipak ponekad dogodi. Nekolikodjevi~anskih uvala razvojno je ograni~eno, primaju}i usvoj sadràj ovu vrstu instalacije. Brzina dono{enjarje{enja radi hitnosti realizaciji objekata, presudi po-nekad na upitan na~in. Svjesni i tada i danas ovih pro-pusta èli ih se ponovno istaknuti da se u budu}nosti neponovi sli~no. Formalno pravno za realizaciju objekatasvi uvjeti su bili po{tivani. Dobivene su lokacijske igra|evne dozvole. Objekti su izgra|eni i pu{teni podnapon. Ostaje jedina dilema jesu li se izlazne to~ke napojedinim trasama mogle izmjestiti nekoliko stotinametara lijevo ili desno u pravcu rtova?U principu, sve podmorske instalacije treba pomogu}nosti grupirati. Ovim se automatski {titi pod-morski okoli{. Tako|er je va`no da izlazne dionice neugroàvaju prirodne uvale i zajvetri{ta. Izlazne to~ketreba locirati na skrovitim ne sadràjnim mjestima. Ve-lika ste~ena iskustva, suvremena tehnika polaganja,kao i novija tehnologija izrade priobalnih za{tita, toomogu}avaju.

6. ZAKLJUÂK

Desetogodi{nja eksploatacija podmorskih kabelskihveza relativno je kratak rok za dono{enje sveobuhvat-nog suda o objektu. Me|utim, to je sasvim dovoljnorazdoblje da se uo~e specifi~ni nedostaci, kako se ne biponavljala sli~na lo{a rje{enja na novim objektima. Pri-premne radove na odre|ivanju podmorske trase tre-

baju biti sukus velikog iskustva, kvalitetne vizije ipoznavanja najsitnijih tehni~kih detalja. Ispravnimpristupom izboru, znatno }e se smanjiti rizik odugroàvanja okoli{a."Teì" podmorski kabel, robusnije izvedbe, dobar jeizbor, poglavito glede sve ve}eg pomorskog, nauti~kogi ribarskih sadràja i prometa u priobalju.Izvedbi priobalne za{tite, bez obzira na projektnarje{enja, treba posvetiti osobitu pozornost. Stalnotreba imati na umu da vijek njena trajanja treba bitinajmanje 50 godina.Najkvalitetniji na~in izvedbe je strojno bu{enje prio-balja. Ovu tehnologiju treba preferirati i razvojnopodràvati.Znakove zabrane sidrenja treba raditi od nehr|aju}ihmaterijala.

LITERATURA

�1� I. SANTICA, dipl. ing., M. MIHANOVI], dipl. ing., L.ZLATAR, dipl. ing.: "Glavni projekti elektromonta`nog iglavni projekti gra|evinsko-arhitektonskog dijela kabel-skih veza (10 veza, 30 uveza)", 1995. god.

�2� P. ÊRINA, dipl. ing.: "Jadranski otoci 35 kV", Energija3, 1996. god.

TEN UNDERSEA LINES – HUNDRED KILOMETERS OF35kV UNDERSEA CABLE - TEN YEARS OFEXPLOITATION OF THE PROGRAMME'S “ADRIATICISLANDS 35kV” UNDERSEA PART EXPERIENCES ANDSUGGESTIONS

After almost ten years of exploitation of HEP’s programme“Adriatic Islands 35kV” there rose a need for a short profes-sional review. This paper is an attempt to present the mostspecific part of the programme, i.e. undersea cables. Abouta hundred million Kuna were invested into this part. A hun-dred kilometers of undersea cable are situated on ten differ-ent points from the island of Lošinj to the island of Mljet. Inonly a year preparatory research work was done, locationand construction permits obtained, routes projected, pro-ducer selected and cabels laid. A team of HEP’s expertscompleted this project within a given time frame. Followingthis time period, we will be able to answer how well and suc-cessfully.

ZEHN UNTERSEEKABELBAHNEN - HUNDERT KILO-METER DES 35 kV KABELS - ZEHN JAHRE DESBETRIEBES DES UNTERSEE-TEILES DES PRO-GRAMMS "ADRIA INSELN 35 kV" ERFAHRUNGEN UNDVORSCHLÄGE

Fast 10 Jahre des Betriebes der Anlagen aus demHEP(HEP=Kroatische Elektrizitätswirtschaft) -Program"Adria Inseln 35 kV" verpflichten zu einem kurzen fachlichenRückblick. Durch diesen Artikel wird versucht die Erfahrun-gen mit den Unterseekabeln, dem äusserst spezifischenTeil des Programs, zu systematisieren. In diesen Teil desProgramms sind etwa hundert Milionen Kuna (dreizehn Mil-ionen Euro) angelegt. In zehn Teilstrecken sind zwischenden Inseln auf den Meeresboden Hundert Kilometer von

318


Unterseekabeln gelegt, angefangen mit der Insel Lošinj undbeendet mit der Insel Mljet. In nur einem Jahr wurden Vor-bereitungs- und Forschungsarbeiten durchgeführt, dieStandort- und die Baugenehmigungen erhalten, die Kabel-bahnen projektiert der Hersteller bestimmt und die Kabelverlegt.Als Team geführte Gruppe der HEP Spezialistenführte alle diese Aufgaben in so kurz befristeter Zeit durch.Man wird aus jetziger Distanz zu beantworten versuchen,wie gewandt und wie erfolgrech dies vollbracht wurde.

Naslov pisca:

Ivo Santica, dipl. ing.Hrvatska elektroprivreda d.d.DP Elektrodalmacija, SplitGunduli}eva 42, 21000 SplitHrvatska

Uredni{tvo primilo rukopis:2003-05-17.

319


DISTRIBUIRANA PROIZVODNJA ELEKTRI^NE ENERGIJE

Dr. sc. Nijaz D i z d a r e v i } – dr. sc. Matislav M a j s t r o v i } – dr. sc. Sr|an @ u t o b r a d i }, Zagreb

UDK 621.316.1.003PREGLEDNI ^LANAK

U ovom su radu na op}eniti na~in razmotrena glavna obilje`ja distribuirane proizvodnje elektri~ne energije. Najprije su opi-sani tehni~ki utjecaji distribuiranih izvora na sustave proizvodnje, prijenosa i distribucije elektri~ne energije. Zatim supredo~ena neka rje{enja tehni~kih utjecaja te otvorena pitanja. Proizvodnja elektri~ne energije iz malih vjetroelektranasmje{tena je u kontekst distribuirane proizvodnje. Opisane su vrste prora~una u distribucijskoj mreì koje se koriste u stu-dijskoj analizi priklju~enja malih disperziranih izvora na distribucijsku mreù.

Klju~ne rije~i: distribuirana proizvodnja, disperzirani iz-vori, vjetroelektrane, distribucijska mreà.

1. DISTRIBUIRANA PROIZVODNJAELEKTRI^NE ENERGIJE

Suvremeni elektroenergetski sustavi uglavnom su raz-vijeni tijekom posljednjih 50 godina. Razvoj je slijedioideju vodilju prema kojoj su veliki sredi{nji generatoripreko transformatora injektirali elektri~nu snagu uvisokonaponsku prijenosnu mreù. Zatim je prijenosnisustav kori{ten za transport snage, ~esto i na velikimudaljenostima. Na kraju, snaga je iz prijenosnog sus-tava preko serije distribucijskih transformatora us-mjeravana kroz srednjonaponsku i niskonaponskudistribucijsku mreù prema potro{a~ima na nièm na-ponu. Me|utim, odnedavna se ponovno pojavilozna~ajno zanimanje za priklju~enjem proizvodnih ob-jekata na distribucijsku mreù. Ova je namjera poznatakao distribuirana proizvodnja elektri~ne energije (engl.distributed or dispersed generation) �1, 2, 4, 5, 6, 7, 8�.Konvencionalni ustroj suvremenih elektroenergetskihsustava nudi veliki broj prednosti. Ve}e proizvodne je-dinice mogu biti u~inkovitije te su u pogonu s relativnomanjim brojem pogonskog osoblja. Povezane viso-konaponske prijenosne mreè omogu}uju minimalizi-ranje zahtjeva za snagom pri~uve generatora.Omogu}en je ulazak u pogon naju~inkovitijeg proiz-vodnog objekta u bilo kojem trenutku. Veliki iznosisnage mogu biti prenijeti na velikim udaljenostima uzograni~ene gubitke. Distribucijske mreè mogu se utom slu~aju projektirati za jednosmjerne tokove snagai dimenzionirati samo za potrebe potro{a~kih op-tere}enja. Me|utim, u posljednjih nekoliko godina po-javilo se vi{e utjecaja ~ije je kombiniranje dovelo dopove}anog zanimanja za distribuiranu proizvodnju(smanjenje emisije CO2, programi energetske u~inko-vitosti ili racionalnog kori{tenja energije, deregulacija inatjecanje, diverzifikacija energetskih izvora, zahtjeviza samoodrìvosti nacionalnih energetskih sustava...).

Utjecaj na okoli{ jedan je od zna~ajnih faktora u raz-matranju priklju~enja novih proizvodnih objekata namreù. Uz zabrinutost o emisiji {tetnih plinova iz elek-trana na fosilna goriva, obnovljivi izvori dobivaju svojupriliku. Na temelju Kyoto Protokola mnoge zemlje tre-baju smanjiti emisiju CO2 kako bi se smanjio utjecaj naklimatske promjene. Stvaraju se programi iskori{ta-vanja obnovljivih izvora koji uklju~uju vjetroelektrane,male hidroelektrane, fotonaponske izvore, zemni plin,energiju iz otpada te iz biomase. Kogeneracijske CHPsheme koriste otpadnu toplinu termalnih proizvodnihobjekata bilo za industrijske procese ili grijanje te suvrlo dobar na~in pove}anja ukupne energetske u~inko-vitosti. Obnovljivi izvori imaju znatno manju energet-sku vrijednost u usporedbi s fosilnim gorivima zbog~ega su njihove elektrane manje veli~ine te geografski{iroko raspodijeljene. Na primjer, vjetroelektranetreba smjestiti u vjetrovitim podru~jima, dok su elek-trane na biomasu obi~no skromnog kapaciteta zbogtro{kova transporta goriva relativno male energetskevrijednosti. Te male elektrane priklju~uju se uglavnomna distribucijsku mreù.

Me|utim, od tada je distribuirana proizvodnja elek-tri~ne energije postala ~estim predmetom polarizira-nih tehni~kih diskusija. S jedne se strane nalazeinènjeri motivirani iskustvenim spoznajama osloènosti pogona ees-a koji iskazuju zabrinutost u po-gledu elementarne ostvarivosti masovnog uvo|enjanereguliranih i neupravljivih generatora u distribu-cijsku mreù. S druge se pak strane nalaze entuzi-jasti~ni zagovara~i izvora obnovljive energije poputvjetroelektrana i kombi-elektrana (eng. combined heatand power, CHP) koji vjeruju da takve proizvodne jedi-nice nu`no treba uvoditi u pogon kako bi se ispunilidoma}i i me|unarodni zahtjevi za smanjenjem emisijeCO2. [tovi{e, obnovljivi izvori pove}avaju sa-

321

moodrìvost ees-a u slu~ajevima eventualne energet-ske krize u proizvodnji elektri~ne energije koja jedanas ovisna o isporuci ugljena, plina i nafte.U svjetlu novih organizacijskih smjernica unutar elek-troenergetskog sektora, nije zanemariv ni utjecaj pri-vatnih investitora. Utjecaj je posebice izraèn u dijeluukupne proizvodnje elektri~ne energije koji je nazvandistribuiranom proizvodnjom �2�. Inicijative potenci-jalnih investitora koji dolaze s liberalizacijom trì{taelektri~nom energijom dodatno utje~u na potrebu raz-matranja tehni~kih aspekata priklju~enja obnovljivihizvora distribuirane naravi osobito na distribucijskumreù.Obzirom na dana{nje stanje razvoja, distribuirana pro-izvodnja elektri~ne energije obiljeèna je sljede}imodrednicama:

• postupak planiranja distribuiranih izvora nije cen-traliziran;

• raspored proizvodnje distribuiranih izvora nije cen-traliziran;

• distribuirani izvori uobi~ajeno su priklju~eni na dis-tribucijsku mreù;

• veli~ina izgradnje distribuiranih izvora manja je od50-100 MW.

Izostanak centraliziranosti pri planiranju i stvaranjurasporeda proizvodnje odnosi se na nemogu}nostdispe~erskog upravljanja iz hijerarhijski najvi{egsredi{ta nad temeljnim vladanjem distribuiranih izvoraunutar ees-a. Zna~ajke pogona ees-a odre|uje postu-pak uvr{tenja proizvodnih jedinica u raspored proiz-vodnje ili potreba za uskla|enom proizvodnjom jalovesnage u sustavu. Na taj se na~in utje~e na dvije te-meljne varijable ees-a: frekvenciju (globalni poka-zatelj) i napon (lokalni pokazatelj). Na osnovidugotrajnih i kratkotrajnih odziva temeljnih varijabliizvode se procjene kvalitete isporu~ene elektri~ne e-nergije. Trenutno se na distribuirane izvore gleda go-tovo isklju~ivo kao na proizvo|a~e energije (kWh) kojine doprinose ostalim funkcijama elektroenergetskogsustava (regulacija napona, pouzdanost mreè, snagapri~uve...). Iako je to djelomi~no posljedica tehni~kihsvojstava distribuiranih izvora, ograni~ena uloga dis-tribuirane proizvodnje najve}im je dijelom stvorena natemelju administrativnih i komercijalnih uvjeta podkojima su trenutno u pogonu.Postoji vi{e razloga koji utje~u na pove}anje udjela dis-tribuiranih izvora u proizvodnji elektri~ne energije.Neki od osnovnih razloga definirani su slijede}im as-pektima:

• Distribuirani izvori u dana{nje su doba dostigli teh-nolo{ki zrelu razinu razvoja koja je raspoloìva zaveli~inu izgradnje izme|u 100 kW i 150 MW.

• Lokacije za manje izvore lak{e je prona}i.• Politi~ki motivirana pravila koja se temelje na

sredstvima poput subvencija ili naknada za tehnolo-gije koje su prihvatljive za o~uvanje okoli{a, te poput

javnih obveza preuzetih s ciljem smanjenja emisijeCO2, vode prema uvjetima ekonomske favorizacije.

• U nekim se trì{no organiziranim sustavima dis-tribuirani izvori natje~u sa cijenom energije u kojunije uklju~eno pruànje dodatnih usluga u ees-u.Time se stvara prednost na strani distribuiranih iz-vora u usporedbi s velikim proizvodnim objektima.Za slu~aj da je u cijenu energije uklju~ena naknadaza prijenos i distribuciju, navedena prednost ovisi onaponskoj razini priklju~enja i moè biti vrlo visoka(mikro-izvori).

• Financijske institucije ulaze u projekte izgradnje dis-tribuiranih izvora zbog solidne isplativosti.

• Deregulirani i trì{no ustrojeni sustavi sa znatnomrazinom natjecateljstva stvaraju dodatne prilike in-dustriji i igra~ima na trì{tu za pokretanje poslovaproizvodnje elektri~ne energije.

• Zahtjevi potro{a~a za dobavom elektri~ne energije izobnovljivih izvora u stalnom su porastu.

• Proizvodne izvore (poput CHP) smje{ta se blizu po-tro{a~a radi smanjenja tro{kova prijenosa.

• Za slu~aj primjene lokalnih sustava napajanih malimCHP jedinicama smanjuju se zahtjevi za velikim iskupim sustavima opskrbe potro{a~a toplinskom e-nergijom.

• Kori{tenje prirodnog plina kao naj~e{}eg goriva dis-tribuiranih izvora, temelji se na o~ekivanoj ra-spoloìvosti u ve}ini potro{a~kih centara te nao~ekivanim stabilnim cijenama dobave.

• Plinske jedinice imaju niske kapitalne tro{kove uusporedbi s velikim proizvodnim objektima.

• Visoka u~inkovitost postiè se u konfiguracijama skogeneracijom te kombiniranim ciklusom {to utje~ena smanjenje pogonskih tro{kova.

U zemljama s vrlo izraènim porastom izgradnje dis-tribuiranih izvora ~esto dolazi do grupiranja nekolikonavedenih razloga u jedan zajedni~ki ili do vrloizraène nadmo}i jednog od razloga. Takav se slu~ajprimjerice javlja u Njema~koj gdje vrlo visoke naknadeuzrokuju snaàn porast izgradnje vjetroelektrana. Pre-gled tro{kova (tablica 1) ukazuje na razinu natjeca-teljstva koja se javlja me|u razli~itim vrstamadistribuiranih izvora �4�. Nu`no je naglasiti da suvrijednosti grubo procijenjene. U stvarnosti tro{kovimogu odstupiti od navedenih vrijednosti u ovisnosti opojedina~nim uvjetima primjene. Uvjeti primjene od-nose se na naponsku razinu priklju~enja, tro{kovepriklju~enja, broj sati pogona, u~inkovitost, vlastitu po-tro{nju... Obzirom na prethodne razloge, poredvjetroelektrana vrlo izraèno mjesto u distribuiranojproizvodnji elektri~ne energije zauzimaju kombi--elektrane (CHP izvori).U dana{nje doba postoji vi{e scenarija prema kojima se{irom svijeta izvodi razdvajanje razli~itih sektora elek-troenergetskog sustava. Scenariji se nalaze u {irokomspektru od vertikalno integriranih struktura do verti-

322

N. Dizdarevi} – M. Majstrovi} – S. @utobradi}: Distribuirana proizvodnja elektri~ne energije Energija, god. 52 (2003) 5, 321 – 339

kalno i horizontalno razdvojenih struktura. Moè sere}i da u ve}ini zemalja ipak prevladava trend razdva-janja. Istodobno se u ve}ini zemalja uo~ava snaàn po-rast izgradnje distribuiranih izvora. U nekim seslu~ajevima razdvajanje unutar strukture ees-adoìvljava kao uzrok porasta izgradnje distribuiranihizvora. Porast se prvenstveno javlja obzirom da na tajna~in nezavisni proizvo|a~i imaju otvoren i slobodanpristup trì{tu. S druge pak strane, postoje zemljepoput Norve{ke gdje nakon otvaranja trì{ta udjel dis-tribuiranih izvora nije zna~ajno pove}an. Naime, uNorve{koj su ti izvori rijetko kada ekonomi~niji odpostoje}ih izvora utemeljenih na jeftinoj energiji izvodnih resursa.

Tablica 1. Kapitalni tro{kovi i tro{kovi energije za razli~itedistribuirane izvore

Tehnologija Veli~inaizgradnje

Kapitalnitro{kovi

C=/kW

Ukupnitro{koviC=/kWh

Vjetroelektrane(na kopnu) 15 MW 900–1300 0.04–0.09

Vjetroelektrane(na povr{ini mora) 100 MW 1500–2000 0.05–0.12

Kombi-elektraneCHP 40 MW 550–850 0.04–0.057

Hidroelektrane(mali pad) 5 MW 900–1000 0.02–0.03

Kogeneracija(turbinski pogon) 5 MW 800–850 0.053–0.057

Kogeneracija(recipro~ni pogon) 5 MW 500–750 0.03–0.045

Fotonaponski sustavi 5 MW 6000–10000 0.75–1

Gorive stanice 5 MW 1100–1600 0.08–0.1

Mikro-izvori(recipro~ni pogon) 50 kW 600–1500 0.07–0.15

Mikro-izvori(turbinski pogon) 50 kW �300 0.03–0.05

Mikro-izvori(gorive stanice) 50 kW �900 0.09–0.15

Uloga distribuiranih izvora u sustavu uvelike ovisi ostrukturi trì{ta i elektroprivrede, pravilimapriklju~enja na mreù te subvencijama. Na temeljunavedenih odrednica ocjenjuje se mogu}nostpriklju~enja distribuiranih izvora na sustav u iolezna~ajnijoj mjeri te mogu}nost njihovog uklju~enja uproces planiranja pogona ees-a.U ve}ini se zemalja tradicionalna struktura sustavazasniva na velikim vertikalno integriranim elektro-privredama. Takvi sustavi uglavnom ve} imaju izvjesnaiskustva s nezavisnim proizvo|a~ima elektri~ne ener-gije (IPP) i industrijskim elektranama. Ovi proizvo|a~i~esto nisu pod utjecajem dispe~era iz hijerarhijskinajvi{eg upravlja~kog centra. Posebice je to slu~aj uko-liko su priklju~eni na distribucijsku mreù. U mnogimsu slu~ajevima takvi proizvo|a~i uklju~eni u postupakplaniranja sustava na temelju zajedni~kih ulaganja ili

nekih drugih oblika suradnje s vertikalno integriranomelektroprivredom. Nadalje, ne postoji potreba za de-finiranjem tarifa za priklju~enje na sustav, za prijenos iza dodatne usluge. Vertikalno integrirana elektro-privreda odgovorna je za sigurnost opskrbe.Distributivni izvori, koji za po~etak nisu dovoljno kom-petitivni obzirom na njihove visoke proizvodnetro{kove, imaju prigodu za probitak samo ukoliko susubvencionirani (primjer obnovljivih izvora). Premaprimjeru iz Velike Britanije, subvencije se dodjeljujusamo odre|enom dijelu proizvodnih kapaciteta. Udrugom primjeru (Njema~ka), subvencije su defini-rane u obliku naknadnih tarifa nad izbjegnutim tro{ko-vima elektroprivrede na ~iju su mreù izvoripriklju~eni. Posebice za slu~aj priklju~enja vjetroelek-trane u podru~ju sa slabom mreòm, pravilapriklju~enja na mreù koja rezultiraju s ve}im ili ma-njim investicijskim tro{kovima imaju zna~ajnu ulogu uodlu~ivanju o profitabilnosti cijelog projekta.U slu~aju potpuno razdvojene strukture elektro-privrede, vertikalna integracija vi{e ne postoji na na~inna koji se javljala u prethodnom primjeru. Uo~en jetrend prema formiranju nezavisnog operatora sustavakoji upravlja prijenosom. Prija{nji se sektor proiz-vodnje sada natje~e s nezavisnim proizvo|a~ima iz in-dustrije ili s drugim igra~ima (operatorima) na trì{tute s distribuiranim izvorima. Eventualnim smanjenjemtro{kova na strani proizvodnje nakon otvaranja trì{tadodatno se umanjuju izgledi distribuiranih izvora.S druge strane, postoji mogu}nost stvaranja novihtrì{ta poput 'zelenog' za obnovljive izvore ~ime se ipakmogu pove}ati izgledi za njihovu primjenu. Subvencijeza posebne vrste distribuiranih izvora ostvarive sutako|er i u okvirima trì{ta s otvorenim pristupom. Uslu~aju da distribuirani izvori nisu upravljani iz hijerar-hijski najvi{eg centra te da ne sudjeluju u pruànju do-datnih usluga, ali da zbog toga ostvaruju profit, dolazido neravnoteè na trì{tu koja ovisi o njegovoj struk-turi.Nadalje, distribuirani izvori (osim vjetroelektrana)naj~e{}e su priklju~eni u blizini potro{a~a u distribu-cijskoj mreì {to u principu pomaè u smanjivanju gu-bitaka u prijenosnom sustavu. Me|utim, gubici udistribucijskoj mreì mogu biti ograni~avaju}i faktorizgradnje vjetroelektrana ukoliko su uz veliku penetra-ciju locirane u ruralnim podru~jima niske gusto}e op-tere}enja. Naime, priklju~enje vjetroelektrana nadistribucijsku mreù moè zahtijevati izvo|enje dodat-nih poja~anja u dijelovima iste mreè ~ime sepove}avaju investicijski tro{kovi. Tada se javljaju zah-tjevi za definiranjem tarifa u prijenosu (i distribuciji).Zbog promjenjivih uvjeta primjene, razli~iti su udjeliproizvodnje iz obnovljivih izvora u ukupnoj bilanci(tablica 2) �4�. Prosje~ni udjel distribuiranih izvora je uanaliziranim EU zemljama izme|u 5% i 9%. U Ni-zozemskoj i Danskoj udjel je dosegnuo iznos od 40% izahtjeva protumjere u obliku odgovaraju}ih tarifa, za-

323


jedni~kih ulaganja i rekonstrukcije 150 kV/132 kVmreè. Dugoro~no se o~ekuje znatniji porast udjela,posebice u [panjolskoj ~iji je potencijal 9000 MW uvjetroelektranama i 16000 MW u CHP jedinicama.Njema~ka, Kanada i Danska o~ekuju pove}anje udjela.EU zemlje imaju vrlo prodoran i ambiciozan planohrabrivanja uvo|enja novih obnovljivih izvora. Ciljkoji je unutar EU postavljen temeljem smanjenja CO2

iznosi 18% proizvodnje iz obnovljivih izvora do 2010.godine uz prepoznati teorijski potencijal u iznosu od40%.

Tablica 2. Stupanj penetracije distribuiranih izvora

Zemlja 2000. Potencijal

Australija 3% (2000 MW) 9% (9000 MW)

Belgija 10% Do 20%

Kanada 10% (2900 MW) 75% (22000 MW)

Danska 37% (900 MW vjetari 1600 MW CHP)

5000 MW vjetar i2000 MW CHP

Francuska manje od 5% EU pravilo: vi{e od 8MW

Njema~ka2400 MW vjetar,

1260 MW male CHP,6000 MW CHP

vi{e od 3600 MWvjetar i CHP do 35%

Nizozemska 40% ?

Norve{ka 1% (hidro, niskacijena) ?

[panjolska 300 MW 9000 MW vjetar i16000 MW CHP

EU cilj 9% 18% do 2010,teorijski 40%

Razli~ite su brzine razvoja razli~itih oblika distribui-rane proizvodnje. Trenutno najve}i porast me|u ob-novljivim izvorima imaju vjetroelektrane. Zna~ajandio o~ekivanog porasta me|u vjetroelektranama pri-pada izgradnji na povr{ini mora �3�. Razlozi koji do-vode do pove}anja udjela distribuiranih izvora nisuizravno ovisni o strukturi trì{ta. U svim zemljama kojenemaju izrazito niske tro{kove proizvodnje poputNorve{ke, distribuirani izvori imaju zna~ajnu ulogu ubudu}im planovima. Uvjeti otvorenog trì{tapodràvaju ovakav trend, ali ne ~ine nuàn preduvjet.Ekonomska favoriziranost i politi~ki motivirane sub-vencije za primjenu tehnologija koje su prijateljskeprema okoli{u uzrokuju pojavu takvog trenda i unutartradicionalno ustrojenih, odnosno vertikalno integrira-nih elektroprivreda. Op}enito, pove}ani udjel dis-tribuiranih izvora uzrokuje pojavu brojnih tehni~kihposljedica koje su uo~ene u razli~itim zemljama.Posljedice ovise o veli~ini izgradnje distribuiranih iz-vora te vrsti kori{tenih generatora, ali i o strukturi sus-tava. Na primjer, subvencije za proizvodnju elektri~neenergije iz vjetroelektrana u nekim su zemljamauzrokovale pove}anje broja instaliranih vjetroturbinate time i pojavu specijalnih problema u standardnimelektroenergetskim sustavima.

Dakle, vrlo zna~ajno mjesto u distribuiranoj proiz-vodnji elektri~ne energije pripada vjetroelektranama.Ekonomska opravdanost projekta izgradnje vjetroe-lektrane zahtijeva njezin smje{taj u podru~ju s visokomiskoristivosti vjetra. Podru~ja visoke iskoristivosti vje-tra ~esto se nalaze unutar naponski relativno slabihdijelova mreè koji su locirani u ruralnim predjelima.Time se znatnije oteàva njihovo u~inkovitopriklju~enje na distribucijsku mreù. U slu~aju ve}egiznosa veli~ine izgradnje, priklju~enje vjetroelektraneizvodi se i na prijenosnu mreù.Prema dosada{njem standardnom promi{ljanju, ulogadistribucijske mreè pasivne je naravi i svodi se na dis-tribuiranje elektri~ne energije industrijskim po-tro{a~ima i doma}instvima. U svjetlu novih tendencijakoje idu za primjenom distribuirane proizvodnje, javljase potreba za distribucijskom mreòm aktivne naravi.Aktivna distribucijska mreà treba udovoljiti zahtje-vima onih potro{a~a koji svoju potro{nju mogu nami-riti vlastitom lokalnom proizvodnjom te vi{ak plasiratiu mreù. Obzirom da se priklju~enje vjetroelektraneznatno ~e{}e izvodi na distribucijsku mreù, elektro-energetski sustav se dovodi u izmijenjenu situaciju uodnosu na prvobitno zami{ljenu. Pasivnu ulogu dis-tribucijske mreè potrebno je zamijeniti aktivnom.Zamjena uloga ~esto uzrokuje potrebu za primjenomve}ih investicijskih zahvata u mreì koji bi omogu}ilive}u u~inkovitost proizvodnje elektri~ne energije izvjetroelektrana.

2. TEHNI^KI UTJECAJI DISTRIBUIRANIHIZVORA NA SUSTAVE PROIZVODNJEI PRIJENOSA

Operator sustava odgovoran je za planiranjepro{irenja mreè, pogon mreè uklju~uju}i upravljanjenaponom i jalovom snagom, mjerenje i naplatu, plani-ranje pro{irenja proizvodnih kapaciteta i energetskoplaniranje (ukoliko je operator sustava ujedno i vlasnikproizvodnih objekata), odràvanje sustava pri~uve,trgovanje elektri~nom energijom, raspored proiz-vodnje jedinica i regulaciju frekvencije �4�. Pove}anaizgradnja distribuiranih izvora utje~e na svaku od nave-denih zada}a operatora sustava.Utjecaj na planiranje pro{irenja mreè javlja se ukolikoveliki broj distribuiranih izvora moè biti priklju~ensamo izravno na prijenosni sustav. U osnovi se radi osuprotnosti s pretpostavkom o maksimalnoj veli~iniizgradnje od 50 MW do 100 MW. U slu~aju da se is-kori{tava energija vjetra, instalirani kapacitet uvjetroelektranama moè relativno brzo dosegnuti vrlovisoke iznose proizvodnje elektri~ne energije. U nekimslu~ajevima (vjetroelektrane na povr{ini mora, Dan-ska), neophodno je vjetroelektrane priklju~iti izravnona prijenosnu mreù ~ime se mijenja topologija sus-tava. U sustavima s izrazito pove}anim brojem neu-pravljivih i do izvjesne razine nepredvidivih izvora,

324


slabost prijenosne mreè predstavlja prepreku integra-ciji ve}eg broja distribuiranih izvora. Sna`na i prila-godljiva prijenosna mreà omogu}uje me|unarodnotrgovanje snagom za regulacije (pomo}ne usluge uees-u). [tovi{e, operator sustava treba vrednovati riziki posljedice ispada velikog broja distribuiranih izvorakoji su priklju~eni na visokonaponsku i srednjenapon-sku mreù. Ispadi vodova i transformatora zbog preop-tere}enja mogu se javiti kao posljedica velikogpove}anja optere}enja. Stoga je neophodno pa`ljivorazmotriti dinami~ka svojstva sustava u slu~aju da selokalna podr{ka distribuiranih izvora koristi kao sred-stvo pove}anja prijenosne mo}i. Dinami~ko vladanjesustava je tako|er ugroèno i ukoliko kvarovi u mreìmogu uzrokovati ispade velikog broja generatora timebi se pojavio izraziti nedostatak snage proizvodnje. Tose osobito javlja u primjeni frekvencijskih releja. Previ-soko ude{enje u podfrekvencijskoj za{titi ~ini ionakoozbiljno stanje nakon ispada snage proizvodnje jo{teìm. Frekvencijski releji isklju~uju distribuirane iz-vore i na taj na~in pove}avaju nedostatak snage proiz-vodnje.U pogonu mreè upravljanje naponom jedna je odosnovnih zada}a. Problemi se javljaju ako je veliki diooptere}enja napajan iz distribuiranih izvora na niìmnaponskim razinama. U tim stanjima preostaligeneratori koji su priklju~eni na prijenosnu mreù~esto nisu u mogu}nosti upravljati naponom uzdostatnu razinu to~nosti. Stoga se moè javiti potrebaza preispitivanjem prijenosnih omjera transformatora,uklju~ivanjem popre~nih prigu{nica ili promjenomtopologije mreè putem isklju~enja vodova. Zbog istihrazloga operator sustava treba posvetiti pozornostrazini struja kratkog spoja koja moè biti zna~ajnoizmijenjena u situacijama s malom proizvodnjom naprijenosnom naponu. Ispravnost prorade releja usustavu tada moè postati vrlo upitnom. Eventualninedostatak poznavanja instaliranog kapaciteta ilokacije distribuiranih izvora izravno utje~e na planoveponovnog uspostavljanja stanja nakon ozbiljnihincidenata u sustavu. Stoga se javlja potreba zaprimjenom komunikacijskih kanala u ciljuomogu}avanja nadzora operatoru sustava nadnajzna~ajnijim distribuiranim izvorima.Planiranje pro{irenja proizvodnje i energetsko planiranje

pod utjecajem su distribuiranih izvora zbog neu-pravljivosti njihove izlazne snage koja je pored toga ubrojnim slu~ajevima jo{ i te{ko predvidiva. U pogledudugoro~ne pri~uve u svrhu regulacije glavnih varijabliees-a, distribuirani izvori ne}e zamijeniti konvencio-nalne izvore iste veli~ine izgradnje zbog njihovih sto-hasti~kih zna~ajki. Zahtjevi obzirom na sastav sustavaproizvodnje promjenjivi su u ovisnosti o razlikama ugodi{njim i dnevnim krivuljama optere}enja nakonangaìranja distribuiranih izvora i/ili pove}anja zah-tjeva za sekundarnom pri~uvom. U Nizozemskoj je, naprimjer, do sada pribli`no 40% ukupno proizvedeneelektri~ne energije dolazilo iz kogeneracijskih izvora

od kojih je 3000 MW bilo centralizirano, a 4000 MWdecentralizirano. U kombinaciji sa sna`nim jutarnjimpove}anjem potra`nje za elektri~nom energijom dolazido problema budu}i da je brzina promjene optere}enjatermoenergetskih izvora ograni~ena. Pri energetskomplaniranju (do 5 godina unaprijed) ponekad jepotrebno razmotriti i smanjenje o~ekivane proiz-vodnje. Distribuirani izvori zasigurno utje~u nagodi{nju krivulju optere}enja te time i na proizvodnju itrgovanje elektri~nom energijom iz ostalih izvora. Ovajje utjecaj stohasti~ke naravi te u slu~aju vjetroelek-trana i s vrlo velikim neizvjesnostima u predvi|anju.Stoga je pored predvi|anja potro{nje potrebno provo-diti i predvi|anje proizvodnje iz distribuiranih izvora.Odràvanje snage pri~uve, trgovanje elektri~nom energi-

jom, raspored proizvodnje i regulacija frekvencije tako|ersu pod utjecajem distribuiranih izvora uslijed njihovestohasti~ke naravi. U velikim povezanim sustavimapoput UCTE-ovog, primarna pri~uva vjerojatno nijeupitna obzirom da su ~ak i velike fluktuacije izlaznesnage koje su o~ekivane kod vjetroelektrana ipak ma-njeg iznosa od fluktuacija optere}enja. U manjim(oto~nim) sustavima taj je aspekt od posebnogzna~enja. Zahtjevi za sekundarnom pri~uvom mogubiti pove}ani obzirom da se izlazna snaga distribuira-nih izvora predvi|a samo uz ograni~enu to~nost. Stogaje fluktuaciju izlazne snage distribuiranih izvorapotrebno izbalansirati putem snage razmjene s poveza-nim partnerima ili unutar nekog od vlastitih podsus-tava. Zahtjevi za sekundarnom pri~uvom mogu do}ipod utjecaj rizika od ispada velikog broja distribuiranihizvora priklju~enih na visokonaponsku i srednjenapon-sku mreù u uvjetima kvarova u mreì. Vjerojatnost uodnosu na druge incidente vrlo je specifi~na obziromna zahtjeve sekundarne pri~uve i ovisna o sustavu takoda se njezina analiza rijetko provodi. Raspored proiz-vodnje velikih proizvodnih objekata zasigurno }e bitisuo~en s novim ograni~enjima. Deterministi~ki pristuppri optimiranju rasporeda angaìranja proizvodnih je-dinica potrebno je preispitati ukoliko bi nakonanga`mana distribuiranih izvora preostao vrlo maliiznos tereta i to uz fluktuacije kako tereta tako i dis-tribuiranih izvora. Trgovanje elektri~nom energijompod sli~nim je utjecajem, ali ponekad moè pred-stavljati jedino rje{enje. Posebice je to slu~aj kada pro-izvodnja iz distribuiranih izvora nadvisuje iznos kojimoè biti kori{ten u ees-u nakon provedenog razma-tranja svih ograni~enja poput zahtjeva za snagompri~uve i zahtjeva za stabilnim pogonom.

3. TEHNI^KI UTJECAJI DISTRIBUIRANIHIZVORA NA DISTRIBUCIJSKI SUSTAV

Distribuirani izvori utje~u na kvalitetu napajanja itehni~ke aspekte poput snage kratkog spoja ili sustavaza{tita �4�. U pogledu kvalitete napajanja naj~e{}e serazmatra jedino kvaliteta napona. Pouzdanost opskrbeuglavnom se ne mijenja zbog integriranja distribuira-

325


nih izvora koji se nalaze izvan sustava upravljanja izhijerarhijski najvi{eg sredi{ta obzirom da izostajeizraènija korelacija s optere}enjem. Neki su utjecajilokalne naravi i mogu se razrije{iti kori{tenjem lokal-nih mjerenja. Ostali aspekti ve}inom ovise o strukturimreè, pa se stoga razmatraju u okviru dugoro~nogplaniranja.Ovisnost izme|u distribuiranih izvora i pogona mreèrazmatra se unutar okvira dvaju aspekata:• Mre`na mo}. Ograni~ena je problemom stabilnosti

napona i problemom strujne opteretivosti opreme.Pove}anje mre`ne mo}i izvedivo je u odre|enom ra-sponu vrijednosti optimiranjem postoje}ih stupnjevaslobode u pogonu mreè ili investiranjem u novu pri-marnu opremu.

• Priklju~ni kriteriji. Mogu do}i pod utjecaj tehnolo-gije distribuiranih izvora i ostalih lokalnih mjera. Tose osobito primjenjuje na flikere, najve}a odstupanjanapona, struje kratkog spoja i selektivnost sustavaza{tite.

U visokonaponskim mreàma priklju~ni kriteriji uglav-nom predstavljaju manji problem od strujne optereti-vosti u normalnom pogonu te pri (n-1) kriteriju.Priklju~enje distribuiranih izvora na visokonaponskumreù u dana{nje doba ulazi u okvire standardiziranihpostupaka planiranja. U srednjenaponskim i niskona-ponskim mreàma potrebno je pa`ljivije razmatrati na-pone u stacionarnim i prijelaznim stanjima. Osnovnoobilje`je neupravljivih distribuiranih izvora odnosi sena fluktuaciju izlazne snage koja nije u izravnoj vezi selektri~nim teretom. Rezultiraju}a fluktuacija naponau mreì superponira se na ve} postoje}u fluktuacijuuzrokovanu promjenama elektri~nih tereta. Super-poniranje fluktuacija moè dovesti do potrebe zapro{irenjem raspona napona u normalnom pogonu.Eventualnim pro{irenjem raspona napona tro{i sepri~uva u mreì i pove}ava nerasploìvost mreè za do-datne potro{a~e.Za sve potro{a~e koji su priklju~eni na niskonaponskumreù ograni~enje napona uzima se u rasponu 230 V+6%/-10%. Za potro{a~e priklju~ene na srednjena-ponsku mreù ograni~enje se uzima prema Un�10%. Izprimjera predo~enog na slici 1 uo~ava se da nakonoduzimanja najve}eg o~ekivanog propada napona uniskonaponskoj mreì (�5%) i na transformatorima lo-kalne mreè (�2.5%) te uklju~ivanjem tolerancijeregulatora napona transformatora izme|u visokona-ponske (VN) i srednjenaponske (SN) mreè (�2%),ograni~enost raspona napona u srednjenaponskojmreì moè poprimiti iznos �6.5%. Manji propad na-pona u niskonaponskoj mreì pove}ava mo}srednjenaponske mreè i obrnuto. Dodatne kompo-nente namijenjene regulaciji napona koje su instali-rane na disperziranim lokacijama u takvim mreàmamogu pove}ati prijenosnu mo}.Potrebu za pro{irenjem raspona napona zbog injekti-ranja snage iz distribuiranih izvora mogu}e je ublaìti

kompenzacijom jalove snage distribuiranih izvora. Nataj bi se na~in podràla optimizacija tokova jalovesnage na vi{im naponskim razinama. Stoga faktorsnage distribuiranih izvora nije nu`no postaviti na kon-stantnu vrijednost (~esto 1) ve} dozvoliti odre|eni stu-panj slobode u svrhu zadovoljavanja lokalnih zahtjeva.Ukoliko ve} nije ograni~eno prihvatljivim rasponomnapona, priklju~enje distribuiranih izvora bilo biograni~eno sa strujnom opteretivosti opreme koja jeodre|ena termi~kim naprezanjem. U dana{nje se dobauobi~ajeno pretpostavlja da termi~ko ograni~enjestruje moè biti kratkotrajno naru{eno, na primjer uuvjetima brzog ponovnog uspostavljanja napajanjanakon kvara.Vjetroelektrane su posebice podlo`ne stvaranju fluk-tuacija snage uzrokuju}i time nagle promjene napona iflikere. Poreme}aji koji se na taj na~in uzrokujuizraàvaju se pomo}u faktora flikerske poreme}enosti.U Njema~koj, na primjer, u srednjenaponskimmreàma faktor dugotrajne flikerske poreme}enostine smije prije}i granicu Plt=0.67. Zbog stohasti~ke ne-ovisnosti signala poreme}aja iz razli~itih potro{a~a teprigu{enja uvedenog mre`nom impedancijom me|upotro{a~ima koji su razmje{teni na ve}im udalje-nostima, pretpostavlja se da je navedeno gornjeograni~enje flikera osigurano ukoliko faktor ne prelaziPlt=0.37 za pojedina~ne potro{a~e i Plt=0.46 za po-jedina~ne distribuirane izvore. U svrhu ograni~avanjautjecaja flikera, brze promjene djelatne i jalove snagepotrebno je odgovaraju}e umanjiti. Prikladnimizborom tehnologije i veli~ine izgradnje elektranemogu}e je osigurati stanje ees-a u kojem flikeri ne bipostali ograni~avaju}im faktorom. Najve}a dozvoljenaamplituda brzih jednokratnih promjena napona unjema~kim je srednjenaponskim mreàma ograni~enana 4%. Takve promjene se javljaju samo u primjenivjetroelektrana te su kao i flikeri ovisne o vrsti genera-tora.Priklju~enje distribuiranih izvora koji imaju izravnospojene sinkrone ili asinkrone generatore moèpridonijeti povi{enju snage kratkog spoja iznad spo-sobnosti mre`ne opreme. Snaga kratkog spoja jeuobi~ajeno najve}eg iznosa u ~vori{tu VN/SN transfor-matora. U ovisnosti o konfiguraciji mreè, snaga krat-kog spoja u tom ~vori{tu moè do}i na gornju granicu~ak i kada u srednjenaponskoj mreì nema dodatnogizvora snage. Sukladno tome, u slu~aju integriranja dis-tribuiranih izvora potrebno je provjeriti snagu kratkog

326

u

Slika 1. Primjer prora~una prihvatljivog propada napona usrednjenaponskoj mreì


spoja za svaki pojedina~ni slu~aj priklju~enja te uko-liko se pokaè neophodnim i zadràti njezin iznos unu-tar dozvoljenog raspona kori{tenjem odgovaraju}ihmjera unutar elektrane (na primjer, konverterskim od-vajanjem) ili primjenom ograni~iva~a struje kratkogspoja.Za{tita proizvodnih jedinica kod distribuiranih izvorane stvara posebne pote{ko}e i izvodi se pomo}u stan-dardne relejne opreme. Glavni se izazov pronalazi uprojektiranju su~elja prema shemi za{tite te njegovojkoordinaciji prema mre`nim relejima i pogonskimuvjetima. Sustavi za{tite u srednjenaponskim mreàmau dana{nje su doba preteìto zasnovani na radijalnostipogona. Selektivnost prorade postiè se kori{tenjemnezavisnih nadstrujnih releja s vremenskim zateza-njem koji su razmje{teni bez razmatranja usmjeravanja.U slu~aju pojave kvara isklju~uje se samo relevantnagrana tako da preostali dio mreè nastavlja s normal-nim pogonom. Ukoliko postoji vi{e disperziranihto~aka napajanja, sve grane s priklju~enim proizvod-nim objektima napajaju mjesto kvara. To zapravozna~i da ako sustav za{tite ne uspije izolirati distribui-rani izvor od mreè dovoljno brzo po otkrivanju pod-naponskog stanja, nezavisni nadstrujni releji svremenskim zatezanjem mogu neselektivno isklju~ivatigrane u mreì koje nisu pogo|ene kvarom. Selektiv-nost se u okvirima odre|enih ograni~enja u takvimslu~ajevima postiè pove}anjem vremenskog zatezanjanadstrujnih releja, razli~itim ude{avanjem vremenskihzatezanja ili pove}anjem zone nedjelovanja sustavapodnaponske za{tite. Za pove}anje zone nedjelovanjaili odga|anje vremena prorade nezavisnih nadstrujnihreleja nije u potpunosti mogu}e re}i da ne stvarajuprobleme, posebice obzirom na poèljnost brzogisklju~enja, izbjegavanje o{te}enja opreme i sigurnostpogonskog osoblja. Osim toga, neophodno je omogu}itiprovo|enje pouzdanog otkrivanja kvarova s malimstrujama kvara. Posebice ukoliko sustavi imaju ve}ibroj grana, postoji mogu}nost nastanka problemavezanih uz koncept sustava za{tita tako da je ponekadpotrebno poduzeti i radikalnije mjere (npr. instaliranjejednosmjernih nezavisnih nadstrujnih releja s vremen-skim zatezanjem).U osnovi, pouzdanost napajanja obi~no ne bivapove}ana integracijom distribuiranih izvora koji su iz-van sustava upravljanja vo|enog iz hijerarhijskinajvi{eg sredi{ta. Dapa~e, pri projektiranju je nu`nopreventivno djelovati kako distribuirani izvori ne bi ut-jecali na pouzdanost napajanja. Do toga moè do}iukoliko selektivnost sustava za{tita postane ugroèna,u~inkovitost automatskog ponovnog uklju~enja nijevi{e zajam~ena ili se javi opasnost preoptere}enja ka-bela nakon privremene promjene konfiguracije mreè.Nadalje, naponi u stacionarnim stanjima ne smijuprije}i prihvatljiva ograni~enja pri iznimnim uvjetimanapajanja. U takvim slu~ajevima moè biti neophodnoizolirati distribuirani izvor od mreè ili opremiti dis-tribuirani izvor automatskim ograni~iva~ima napona.

Promjene tokova snaga pra}ene su promjenama gubi-taka u mreì. Uz mala napajanje, gubici u mreì sesmanjuju kako se period kori{tenja opreme (a time ifaktor gubitaka) smanjuje. Gubici u mreì sepove}avaju kada distribuirana proizvodnja uvelikeprema{uje iznos optere}enja. Tako|er, gubici sepove}avaju kada je faktor snage u distribuiranoj pojnojto~ki potrebno udesiti s izrazitim induktivnim karak-terom kako bi se osiguralo postojanje prihvatljivih po-gonskih uvjeta u mreì (posebice dozvoljeni rasponnapona). U principu, gubici u mreì nisu predmetompogonskih ograni~enja. Ipak, zbog ekonomi~nostipotrebno ih je minimizirati.Neupravljivi distribuirani izvori koji su priklju~eni nasrednjenaponsku ili niskonaponsku mreù pove}avajuneophodne investicije u mreì. Njihova primjenauzrokuje potrebu za pro{irenjem o~ekivanih rasponanapona ~ime se smanjuje mre`na mo} koja je potrebnaza napajanje dodatnih potro{a~a.

4. RJE[ENJA TEHNI^KIH UTJECAJAI OTVORENA PITANJA

U dana{nje doba postoje dva osnovna pristupa plani-ranju priklju~enja distribuiranih izvora na mreù 4 .Oba pristupa imaju istu pozadinu koja se odnosi naograni~enost kvalitete napajanja potro{a~a prema eu-ropskoj normi EN 50160. Sljede}a dva primjeraobja{njavaju razli~itost u pristupima:• Samo su zahtjevi potro{a~a zna~ajni u odlu~ivanju o

mogu}nosti priklju~enja distribuiranih izvora te otome kako treba izgledati projekt. Operator mreèprovjerava mogu}nost nastanka interferencije usvakom pojedina~nom slu~aju. Ovaj se postupakprimjenjuje u Velikoj Britaniji, gdje su pripadni stan-dardi kvalitete definirani na temelju inènjerskihpreporuka.

• Kako bi se olak{alo razmatranje priklju~enja velikogbroja distribuiranih izvora, donose se posebna pra-vila o priklju~enju ~ime se cijeli postupak ~iniprakti~nijim. U Njema~koj su pravila o priklju~enjuizvedena iz odgovaraju}ih standarda o pogonumreè i zahtjevima potro{a~a. Pri tome je pret-postavljeno postojanje tipi~ne srednjenaponskemreè s prosje~nim optere}enjima te tipi~nimvrstama i duljinama vodova.

Op}enito se u drugom pristupu ne jam~i kvaliteta na-pajanja u situacijama s velikom gusto}om distribuira-nih izvora. Ipak, ~este su situacije u kojima sedistribuirani izvori priklju~uju obzirom na zahtjeve po-tro{a~a kada to pojednostavljena pravila o priklju~enjuna mreù ne dozvoljavaju. U Njema~koj, Danskoj,[panjolskoj i Nizozemskoj su prihvatljive vrijednostipromjene napona u stacionarnom stanju znatnorestriktivnije u usporedbi s vrijednostima definiranimu EN50160 ( 10%). Restriktivnost je motivirana pret-postavkom prema kojoj ukupni prihvatljivi raspon sa

327


stajali{ta potro{a~a ne smije biti predvi|en samo za je-dan distribuirani izvor ve} treba biti raspodijeljenizme|u potro{a~a i distribuiranog izvora. U Njema~kojse isti princip primjenjuje u definiranju kvalitete na-pona.

Potro{nja jalove snage kao sredstvo smanjenjapovi{enih iznosa napona u stacionarnom stanju u ne-kim je zemljama prihvatljiva u odre|enoj mjeri. U Ni-zozemskoj se injektiranje jalove snage ne smatrakorisnim, dok se u drugim zemljama primjenjuje samou posebnim slu~ajevima. Niti u jednoj zemlji nemanaplate za potro{nju jalove snage ukoliko je cos 0.9.Ukoliko je cos 0.9, uvode se tarife za naplatu koje sekre}u izme|u 0 i 0.015 C=/kVAh u Njema~koj te izme|u0 i 4% od cijene kWh u [panjolskoj. U Nizozemskoj seprimjenjuju razli~iti dogovori. Samo se u [panjolskojprimjenjuju tarife tako|er i za isporuku jalove snage izdistribuiranih izvora. Tehni~ki aspekti sinkronizacije iza{tite trebaju ispuniti zahtjeve postavljene tehni~kimstandardima, a ovisni su o specifi~nostima sustavaza{tite.

U razmatranju distribuiranih izvora pri planiranju i po-gonu elektroenergetskog sustava neophodno jeuspostaviti i koristiti nove matemati~ke modele analize�5�. Zbog stohasti~ke ovisnosti izlazne snage distribui-ranih izvora neophodno je uvesti dodatne elementevezane uz razli~ite neizvjesnosti. Slijede}i su aspektineizvjesnosti od posebnog zna~enja obzirom na prim-jenu distribuiranih izvora:

• Predvi|anje optere}enja/proizvodnje. Uvr{tenjeproizvodnih jedinica u raspored proizvodnje provodise na temelju prethodno izvedenog predvi|anja op-tere}enja koje u tradicionalnim sustavima sadrìneizvjesnost u rasponu od 3 %. Ova se neizvjesnostneutralizira provo|enjem ekonomskog dispe~inga urealnom vremenu. Pove}anje udjela neupravljivih je-dinica koje su obiljeène stohasti~kim pona{anjempove}ava neizvjesnost u skupnim predvi|anjima op-tere}enja i proizvodnje. Stoga je neophodno razvitinove modele za predvi|anje proizvodnje i to u ovis-nosti o tehnologiji distribuiranih izvora i pridruènojrazini slu~ajnosti. Prikupljanje i pohranjivanje poda-taka predstavljaju temeljni aspekt. U Danskoj su svekonvencionalne jedinice iznad 2 MW te gotovo sveve}e vjetroelektrane opremljene ure|ajima za mje-renje u realnom vremenu. Za manje jedinice rje{enjeje predvi|eno u obliku snima~a (eng. recorder). Zaslu~aj primjene ve}eg broja mikro-proizvodnih jedi-nica, ovom je aspektu nu`no posvetiti veliku pozor-nost. Potrebno je poduzeti istraìva~ke aktivnostikoje se odnose na utjecaj koji pove}ana neizvjesnostima na uvr{tenje proizvodnih jedinica u rasporedproizvodnje te na ekonomski dispe~ing.

• Prilagodba zahtjeva obzirom na snagu pri~uve i in-stalirani kapacitet. U dana{nje su doba zahtjevi ob-zirom na snagu pri~uve (primarnu i sekundarnu)zasnovani na pretpostavkama koje su postavljene za

vertikalno integriranu strukturu tradicionalnih elek-troenergetskih sustava. Struktura se odnosi na velikibroj klasi~nih proizvodnih objekata i manji broj neu-pravljivih jedinica. Proizvodne jedinice s velikim sto-hasti~kim vladanjem doprinose fluktuacijamaproizvodnje. Kvarovi u mreì ponekad uzrokuju is-pad ve}eg broja distribuiranih izvora (Danska).Zbog toga je neophodno provoditi analizu vjerojat-nosti ispada odre|enog iznosa snage proizvodnje.Fluktuacije i ispadi proizvodnih jedinica utje~u naneophodni iznos snage pri~uve (primarne isekundarne). Nadalje, ukupni iznos instaliranog ka-paciteta potrebno je preispitati obzirom napouzdanost budu}i da distribuirani izvori zamjenjujusamo jedan njegov dio. Navedene zahtjeve pri~uvepotrebno je prilagoditi ovisno o broju i vrsti distribui-ranih izvora koji su instalirani u sustavu.

• Planiranje prijenosne mreè (VN). Distribuirani iz-vori mogu imati veliki utjecaj na planiranje visokona-ponske prijenosne mreè. U nekim se situacijamamogu javiti kao potencijalno alternativna rje{enjastandardnom razvoju mreè. U anga`manu IPP jedi-nica mogu}e je izbje}i mre`na ograni~enja ukolikojedinice imaju garantirani postotak raspoloìvosti(na primjer, 95 % tijekom zimske sezone u standard-nim ugovorima za kogeneraciju u Francuskoj). Ra-spoloìvost moè biti vremenski ovisna i vezana uztrenutno stanje optere}enja, {to je ~ini predmetomplaniranja. Za preostala ograni~enja, operatormreè poduzima rje{enja u domeni generatora i o-kolne lokalne mreè (na primjer, za slu~aj nera-spoloìvosti voda) koja predstavljaju alternativuizvedbi poja~anja u mreì. Za EdF je odnedavna uve-dena obveza razmatranja takvih rje{enja uslijed zah-tjeva vezanih uz za{titu okoli{a. Za bilo koji problemrazvoja potrebno je razmotriti razli~ita rje{enja kojasu zasnovana ili na distribuiranim izvorima ili napoja~anjima u mreì. Uz distribuiranu proizvodnju,postotak neraspoloìvosti kod distribuiranih jedinicaznatno je ve}i nego kod vodova (5.10-2 prema 5.10-4).Stoga (n-1) pravilo nije dovoljno, pa treba razmotritii ostale situacije poput (n-2) ili ~ak i (n-3).

• Planiranje distribucijske mreè (SN i NN). Neizvjes-nosti u razvoju instaliranog kapaciteta distribuiranihizvora te njihovim lokacijama utje~u tako|er i naplaniranje distribucijske SN/NN mreè. U novim o-kolnostima, postoje}e mreè je potrebno koristitiznatno u~inkovitije i to uz uporabu novih modela ukoje su uklju~eni distribuirani izvori. Potrebno jeto~nije prora~unati njihov utjecaj na tokove snaga udistribucijskim mreàma. Obzirom na iskustva iz Ni-zozemske i Njema~ke, uporabom novih modelamogu}e je odgoditi ili izbje}i investicije u mreì i nataj na~in pove}ati ukupnu ekonomi~nost.

Posebna pravila koja su postavljena unutar sustava us-luga razli~ita su me|u razli~itim zemljama i ovisna ostrukturi elektroenergetskog sustava i vrsti deregula-

328


cije. Usluge je potrebno pruìti korisnicima kako bi sezajam~io dostatan pogon ukupnog ees-a. Usluge pruàoperator sustava koji ih dobiva iz proizvodnih objekatai mreè. Koncepcijski se ideja zasniva na sudjelovanjusvih generatora (uklju~uju}i i distribuirane izvore) usvim vrstama usluga. U protivnom bi generatori koji utome ne sudjeluju usluge trebali kupiti. Prema drugomkonceptu, kupci su obvezni kupiti usluge od bilo kojegdobavlja~a (NERC pravila). U nastavku su predo~enarje{enja u sustavu usluga prema razli~itim zemljama. Uonim zemljama gdje su proizvodnja i distribucija pot-puno razdvojene (Velika Britanija i skandinavske zem-lje) usluge osigurava prijenosna kompanija. Nekeusluge mogu biti natjecateljski ustrojene (rotiraju}apri~uva) za {to je neophodno uspostaviti trì{ni meha-nizam. Ostale usluge nisu u sustavu natjecanja(dispe~iranje i raspore|ivanje jedinica). Usluge sedijele prema slijede}im op}im skupinama:

• Dispe~iranje. Distribuirani izvori obi~no nisuuklju~eni u sustav upravljanja iz hijerarhijski najvi{egsredi{ta koji izvodi operator sustava. Iskustva iz Ni-zozemske i Danske pokazuju da pogon s velikim bro-jem distribuiranih izvora moè dovesti do situacija ukojima velike sredi{nje proizvodne jedinice ne moguslijediti promjene optere}enja. Stoga je uspostavljenavremenski promjenjiva cijena elektri~ne energije is-poru~ene iz distribuiranih izvora kako bi se promovi-rala ve}a proizvodnja tijekom perioda ve}egoptere}enja i motivirali distribuirani izvori da slijedekrivulju optere}enja. Ve}e cijene elektri~ne energijejavljaju se tijekom dnevnih perioda s visokom po-tro{njom, a niè cijene tijekom no}i.

• Pri~uva. U svrhu zadovoljavaju}eg ispunjavanjazahtjeva obzirom na primarnu pri~uvu, stati~nostregulatora brzine vrtnje/snage postavlja se izme|u 2% i 6 % na svim jedinicama koje su u pogonu. U de-reguliranim sustavima definiraju se obveze genera-tora i/ili uspostavlja trì{te pomo}u kojeg se motivirageneratore da doprinose primarnoj pri~uvi. U Ve-likoj Britaniji su generatori pla}eni prema MW/Hzvrijednosti koja je proporcionalna njihovom instali-ranom kapacitetu i godi{njem prosjeku (iznad 5 go-dina) vremena provedenog u pogonu. Pla}a se iznosdefiniran temeljem umno{ka ((MW/h) x ugovorenacijena) za sve generatore. Vi{ak primarne pri~uveprodaje se na odvojenom trì{tu. Proizvo|a~i iska-zuju cijenu i veli~inu raspoloìve primarne pri~uvekoja nadvisuje obveznu vrijednost, a generatori kojinemaju odgovaraju}u vrijednost obvezni su kupitipotrebnu pri~uvu od drugih generatora. U takav jesustav mogu}e uklju~iti i distribuirane izvore nana~in sli~an onome koji vrijedi za sve ostale genera-tore. Naravno, samo ukoliko su registrirani kod o-peratora sustava. U sustavima s prevladavaju}omproizvodnjom iz hidroelektrana, sekundarna pri~uvaje raspoloìva u dostatnom iznosu. Problemi se even-tualno mogu javiti u sustavima s prete`nom proiz-vodnjom iz termoelektrana (slu~aj Nizozemske). U

slu~aju ve} uspostavljenog trì{ta regulacijske snage,mogu}e su kratkoro~ne i dugoro~ne kupoprodaje ka-paciteta za sekundarnu pri~uvu. Distribuirani izvorimogu sudjelovati u aktivnostima na tom trì{tu. Uslu~aju da u sustavu nema dovoljno raspoloìvepri~uve (u uvjetima privremenog ili trajnog nedo-statka velikih generatora ili ograni~ene prijenosnemo}i), izdavanje obveznih naloga moè postati neop-hodnom mjerom osiguravanja normalnog pogona.

• Regulacija napona. Kvaliteta napona usko je vezanauz snagu kratkog spoja. Zajam~ena je pravilnim pro-jektiranjem sustava te sigurnim dispe~iranjem. Usvrhu regulacije napona u visokonaponskom prije-nosnom sustavu, operator sustava instruira proiz-voda~e kako bi proizvodili jalovu snagu u iznosudovoljnom za stabilan pogon mreè i minimalne gu-bitke. Distribuirani izvori op}enito ne sudjeluju uregulaciji napona. Me|utim, u slu~aju da su genera-tori koji su pod nadzorom operatora sustava obveznisudjelovati u regulaciji napona bez nadoknade,potrebno je uvesti ekvivalentnu naknadu za dis-tribuirane izvore.

• Pogon sustava. Pogon sustava, uklapanje vodova, ra-spored proizvodnje, planirano odràvanje vodova ipostrojenja, o~itavanje brojila i naplatu izvodi opera-tor sustava. Tako|er, sve tehni~ke ili organizacijskemjere koje se poduzimaju u svrhu lociranja ispada teprevencije ispada i raspada u nadle`nosti su opera-tora sustava. Generatori trebaju sudjelovati umjerama ponovnog uspostavljanja stanja nakoneventualnog raspada (sposobnost 'crnog' pokre-tanja). U tim aktivnostima trebaju sudjelovati i dis-tribuirani izvori.

Razvoj odgovaraju}ih cijena za sustav usluga u mno-gim je zemljama jo{ uvijek u nastajanju. Neke od us-luga mogu se na}i u uvjetima trì{nog natjecateljstva(rotiraju}a pri~uva) uz potrebu uspostavljanja trì{nogmehanizma. U tom slu~aju distribuirani izvori kao i sviostali mogu sudjelovati u trì{nom nadmetanju. Uslu~aju postojanja obveznih odnosa bez odgovaraju}egna~ina pla}anja, potrebno je uspostaviti ekvivalentnunaknadu za distribuirane izvore kako bi se izbjegladiskriminacija.

Distribuirani izvori se u elektroprivredama doìvljavajukao novo podru~je aktivnosti. Na primjeru CHP-a ve} jenekoliko zemalja dokazalo uspje{nost u zadovoljavanjupotreba onih potro{a~a kojima se istodobno isporu~ujeelektri~na energija i toplina. Sredi{nja poslovnaorijentacija takvih potro{a~a uglavnom je razli~ita oddobave energije. Stoga oni u distribuirane izvore investi-raju samo ukoliko procijene da postoje uvjeti za ostva-renje zna~ajne ekonomske koristi od takve aktivnosti.Na taj se na~in otvara niz mogu}nosti za zajedni~komsuradnjom. Iskustva iz svijeta ukazuju na brzi porast dis-tribuirane proizvodnje koja je promovirana bilo po-liti~kim utjecajima (poput subvencije) ili temeljempove}anog natjecateljstva unutar otvorenog trì{ta.

329


Me|u raspoloìvim tehnologijama istaknuto mjestopripada vjetroelektranama. Uz njih se jo{ razmatraju ikogeneracijske jedinice, male hidro jedinice, fotona-ponski sustavi, gorive stanice te mikro-izvori (diesel iliplinski motori, mikro turbine). Plinske turbine zauzi-maju sve ve}i udjel na industrijskom trì{tu (iznad 50MW) te kod IPP proizvo|a~a. Razlog je svakako u nji-hovim modularnim svojstvima koja zna~ajno skra}ujuvrijeme instalacije te time i vrijeme povrata investicije.Zbog velike potra`nje, njihova cijena po kW zna~ajnoje smanjena. [tovi{e, niske cijene plina, subvencije teotvaranje trì{ta u gotovo svim zemljama promovirajuinstaliranje turbina na lokacijama potro{a~a. Nedavnirazvoj u podru~ju mikro-proizvodnje ukazuje namogu}nost da vrlo male turbine s elektri~nom snagommanjom od 50 kW mogu biti kori{tene za proizvodnjuelektri~ne energije na lokacijama privatnih potro{a~a.Vrsta trì{ta, monopolisti~ka ili otvorena struktura, te{tovi{e razine cijena snage i energije utje~u na udjeldistribuiranih izvora i brzinu promjene tog udjela. UNjema~koj je zakonskim rje{enjem zajam~ena visokacijena obnovljivim izvorima {to je uzrokovalo brzi po-rast izgradnje vjetroelektrana od pribli`no 0 MW u1990. godini do vi{e od 2000 MW krajem 1997. godine.Sli~an razvoj javlja se u mnogim zemljama. Otvaranje imijenjanje strukture trì{ta vodi prema brzim promje-nama strukture proizvodnje. U nekoliko je zemaljauo~ena tendencija prema zamjeni konvencionalneproizvodnje ukoliko postoji zna~ajan poticaj natje-cateljstva ili razlike u cijeni. S druge strane, u zemljamas niskim cijenama energije poput Norve{ke s velikimhidro kapacitetom, o~ekivani porast distribuirane pro-izvodnje vrlo je nizak.Izgradnja distribuiranih izvora u ve}em broju zasi-gurno utje~e na gotovo sve dijelove sustava opskrbeelektri~nom energijom. Osnovne karakteristikeobiljeàva neizvjesnost pridruèna njihovoj izlaznojsnazi te ponekad ~ak i nedostatno poznavanje njihovoginstaliranog kapaciteta. Stoga se gotovo uvijek javljazahtjev za izgradnjom sna`nih i prilagodljivih mreà ublizini distribuiranih izvora. Ponekad se zahtjevipostavljaju sve do visokonaponske razine ukoliko jepove}ana potreba za trgovanjem snagom i pri~uvom usustavu. Zamjena elektri~ne energije isporu~ene iz ve-likih konvencionalnih proizvodnih objekata s energi-jom iz distribuiranih izvora utje~e na pogon mreè,zahtjeve za pri~uvom, regulaciju frekvencije, voznired... U distribucijskim mreàma, izgradnja distribui-ranih izvora moè pove}ati potrebu za mre`nom mo}i istvoriti dodatne tro{kove pri planiranju. Ukoliko suuklju~eni u sustav sredi{njeg upravljanja, distribuiraniizvori mogu imati pozitivan utjecaj na sustav u oblikupove}anja pouzdanosti.Razvoj skupa pravila za priklju~enje distribuiranih iz-vora na mreù pomaè u razmatranju tehni~kih as-pekata u okolnoj mreì. Dva su osnovna pristupa.Prema prvom se pristupu za svaki pojedina~ni slu~ajtraì suglasnost sa zahtjevima potro{a~a bilo na temelju

analize tehni~kih ograni~enja ili postavljenog skupa vi{eili manje pojednostavljenih pravila priklju~enja na te-melju kojih se ocjenjuje mogu}nost priklju~ka. Nedosta-tak ovog pristupa nalazi se u podcijenjenoj mre`nojmo}i u nekim slu~ajevima, a prednost u oblikuzna~ajnog smanjenja tro{kova planiranja. Premadrugom se pristupu razvijaju modeli u svrhu razma-tranja distribuiranih izvora u fazama planiranja i po-gona. Potreba za novim razvojem prepoznata je uzajedni~kom predvi|anju optere}enja potro{a~a i proiz-vodnje iz distribuiranih izvora, planiranju snage pri~uve,planiranju VN mreè te planiranju i pogonu SN/NNmreè. Osim uklju~ivanja u razli~ite faze planiranja,poèljno je uspostaviti natjecateljske uvjete izme|uklasi~nih proizvodnih jedinica i distribuiranih izvora nanediskriminiraju}oj osnovi. Na taj se na~in upu}uju dis-tribuirani izvori na pruànje usluga u sustavu poput svihostalih generatora. Nasuprot tome nalazi se samouspostavljanje ekvivalentnih naknada. Posljednjustrategiju predstavlja suradnja s operatorima distribui-ranih izvora nu|enjem usluga u okviru planiranja i ra-spodjele. Time se operatorima sustava olak{avapreglednost nad instaliranim kapacitetom distribuiranihizvora. Iako se opisane zada}e mo`da doimaju kaoprepreke kojima se nastoji smanjiti penetraciju, osnovniim je cilj integracija distribuiranih izvora u elektroener-getski sustav na najbolji mogu}i na~in i to bezdiskriminiranja bilo kojeg od igra~a na trì{tu.Mnoga su pitanja jo{ uvijek otvorena. Pravilapriklju~enja na mreù u mnogim su sustavima jo{uvijek u fazi razvoja. Modeli za planiranje i pogon kojiuklju~uju distribuirane izvore djelomi~no postoje, aliih je daljnjim razvojem potrebno pobolj{ati i pro{iriti.Na poslijetku, u mnogim je sustavima strukturu trì{tapotrebno prilagoditi rastu}em broju distribuiranih iz-vora. Posebice je to potrebno obzirom na odgovaraju}esudjelovanje u pruànju usluga koje se zahtijevaju odsvih generatora u cjelini.

5. OP]I PROBLEMI U PROIZVODNJIELEKTRI^NE ENERGIJEIZ VJETROELEKTRANA

U svrhu balansiranja polariziranih stavova o izgradnjivjetroelektrana potrebno je razmotriti ekonomske itehni~ke aspekte koji su povezani s uvjetima njihovogpriklju~enja na mreù. Ekonomski se aspekti razma-traju tek odnedavna i ~ini se da }e postati o~itima samou dereguliranim sustavima gdje postoji jasna razlikaizme|u proizvodnje kWh i pruànja mre`nih usluga. Spromjenom tokova djelatne i jalove snage nakonpriklju~enja vjetroelektrane dolazi do izmjene naravidistribucijske mreè. Mreà poprima aktivnu narav us-lijed ~ega se javljaju zna~ajni tehni~ki aspekti koje jepotrebno razmotriti na odgovaraju}i na~in. U ve}ini sezemalja pozornost usmjerava prema stvaranju propisai pravila pomo}u kojih se osigurava kvaliteta napajanjapotro{a~a. Pove}ano uvo|enje obnovljivih izvora elek-

330


tri~ne energije poput vjetroelektrana stvara kompo-nentu neupravljivosti u ees-u. Na temelju vremenskeprognoze mogu}e je predvidjeti srednju brzinu vjetra ukratkoro~nom periodu, ali ne i dinami~ke promjene,manje ili ve}e, koje se doga|aju oko srednje brzine. Di-nami~ke promjene brzine vjetra uzrokuju promje-njivost iznosa injektirane snage u mreù. Time senadalje uzrokuju pote{ko}e u regulaciji napona ifrekvencije, odnosno u kvaliteti isporu~ene elektri~neenergije.

Tehni~ki aspekti priklju~enja vjetroelektrana vezani suuz slijede}e probleme �4, 6, 7, 8�:

• Regulacija napona i kompenzacija jalove snage. Usvakom distribucijskom sustavu jasno je iskazana ob-veza napajanja potro{a~a uz odràvanje napona uodre|enim granicama. Ovaj zahtjev ~esto odre|ujetro{kove koji su pridruèni projektiranju i izvedbidistribucijske mreè. Priklju~enje vjetroelektraneuzrokuje promjenu tokova snaga i naponskog profilau ovisnosti o stanju optere}enja u mreì. Osim dis-tribucijskog transformatora s regulacijom pod op-tere}enjem, ~esto je potrebno primijeniti i sredstvaza kompenzaciju jalove snage kako bi se reguliraonapon u ~vori{tima distribucijske mreè.

• Regulacija frekvencije i upravljanje snagom. Prob-lem s frekvencijom javlja se u oto~nom reìmu radadistribucijske mreè na koji je priklju~ena vjetroelek-trana. Ukoliko u mreì nema drugih lokalnih proiz-vodnih jedinica reguliranog tipa, frekvenciju nijemogu}e odràti obzirom da vjetroelektrana unaj~e{}oj izvedbi sa stalnom brzinom vrtnje i kon-stantnom frekvencijom nije u reguliranom pogonu.Do oto~nog pogona distribucijske mreè moè do}iispadom transformatora koji je lociran u pojnoj to~kiprema visokonaponskoj mreì.

• Stabilnost napona i kuta. Ukoliko se na generatoredistribuirane proizvodnje gleda samo kao na pro-izvo|a~e kWh, razmatranje stabilnosti ne poprimave}e zna~enje. Naime, u slu~aju kvara u mreì i is-pada distribuiranih generatora, izgubljen je jedinokratki period lokalne proizvodnje koja }e nakon togabiti ubrzo ponovno uspostavljena. Nasuprot tome,ukoliko su distribuirani generatori zna~ajni u podr{cipogona cijelog elektroenergetskog sustava, prije-lazne pojave u problemu stabilnosti poprimaju ve-liko zna~enje. U nestabilnom stanju, asinkronigeneratori u vjetroelektranama ubrzavaju se ipovla~e vrlo veliku jalovu snagu iz mreè ~ime se na-poni u mreì nadalje sniàvaju.

• Kvaliteta isporu~ene elektri~ne energije. Kvalitetanapajanja procjenjuje se obzirom na prijelaznepromjene napona te harmoni~ku izobli~enostmre`nog napona. Ovisno o karakteristikama mreè ivjetroelektrane nakon priklju~enja moè do}i donaru{avanja kvalitete napona kod ostalih korisnika(potro{a~ki tereti) u distribucijskoj mreì. Promje-njivost brzine vjetra uvelike se preslikava na snagu

koju vjetroelektrana injektira u mreù. Brzina i in-tenzitet tih promjena uvelike utje~u na kvalitetu.

• Za{tita. Za{tita pasivne distribucijske mreèude{ena je obzirom na smjer struje koja dolazi samoiz jednog izvora. Kvar se neutralizira proradom samojednog za{titnog ure|aja (serijski nadstrujniure|aji). Ukoliko su na distribucijsku mreùpriklju~ene vjetroelektrane, mogu}e je stvaranjeuvjeta pri kojima ne dolazi do prorade za{titnihure|aja ude{enih obzirom na samo jedan smjer na-pajanja mjesta kvara. Shema automatskog ponovnoguklju~enja voda pogo|enog kvarom od velikog jezna~enja za neprekidnost opskrbe potro{a~a elek-tri~nom energijom. Me|utim, ukoliko se takvashema primjenjuje na vodu koji je u bliskom spoju svjetroelektranom, mogu}a je pojava znatniho{te}enja zbog lo{e sinkronizacije.

• Pouzdanost i raspoloìvost. Pouzdanost povrata in-vesticije predstavlja osnovni motiv investiranja u dis-tribuiranu proizvodnju elektri~ne energije.Distribuirani generatori imaju znatno ve}i utjecaj napouzdanost opskrbe krajnjeg potro{a~a nego napouzdanost elektroprivrede. Me|utim, ponekad ielektroprivreda ima koristi od distribuirane proiz-vodnje. Osobito ukoliko zbog njezine primjene do-lazi do odgode investicija u mreì te do ublaàvanjavrlo visokih cijena elektri~ne energije.

Navedeni op}eniti problemi odnose se na tehni~keprepreke koje je potrebno premostiti kako bi sepove}ali izgledi za izgradnju vjetroelektrana. Neke odtehni~kih prepreka koje se mogu lokalno javiti unutarnavedenih op}ih problema su: neodgovaraju}etermi~ko dimenzioniranje opreme, previsoka razinastruja kratkog spoja, nestabilnost generatora,neodgovaraju}e postavke transformatora s promje-njivim prijenosnim omjerom, interakcija s regulacijomnapona zasnovanom na kompenzaciji pada naponauzdu` voda, izloènost potro{a~a pove}anom iznosunapona u stacionarnom stanju, pove}anje gubitaka,naru{avanje kvalitete isporu~ene elektri~ne energije,naru{avanje reda u sustavu za{tita...S obzirom na razdjelnu ulogu distribucijskih mreà,zna~ajno je provjeriti tehni~ke uvjete napajanja ostalihpotro{a~a nakon priklju~enja predmetnih vjetroelek-trana. U ve}ini slu~ajeva distribucijska mreà nije pro-jektirana za smje{taj generatora. [tovi{e, distribucijskamreà je mogla biti u pogonu i napajati potro{a~e tije-kom ve}eg broja godina prije samog priklju~enja. Uko-liko veli~ina izgradnje vjetroelektrane predstavljazna~ajan dio mre`ne mo}i, njezino priklju~enje imazna~ajan utjecaj na karakteristike mreè. Mreà moèozbiljno ograni~iti evakuaciju snage iz vjetroelektrane.Vjetroelektranu je stoga potrebno analizirati kao kom-ponentu sustava. Neophodno je provesti studijskuanalizu kako bi se procijenila potreba za eventualnimizvo|enjem poja~anja u mreì nakon priklju~enjavjetroelektrane. U nekim slu~ajevima studijske analizemogu ukazati i na to da, obzirom na ukupne tro{kove,

331


ograni~enje pogona vjetroelektrane predstavlja boljerje{enje u usporedbi s izvo|enjem poja~anja u mreì.Projektiranje distribucijskih mreà slijedi dvije temelj-ne ideje: isporuka elektri~ne energije potro{a~ima uzprihvatljivu kvalitetu napajanja u normalnim uvjetimapogona te za{tita integriteta sustava u slu~aju da je diomreè u stanju kvara. Studijska analiza oslanja se naprora~un tokova snaga, prora~un kratkog spoja iprora~un stabilnosti. Navedeni prora~uni izvode sekori{tenjem stvarnih parametara ugra|ene opreme uvjetroelektranama, te relevantnih elemenata distribu-cijskih mreà.Dijelovi elektri~nih naprava koje potro{a~i priklju~ujuna mreù (posebice elektroni~ki ure|aji) namijenjenisu pogonu unutar relativno uskih granica napona okonazivne vrijednosti. Stoga napon u svim ~vori{tima dis-tribucijske mreè treba odràvati unutar dozvoljenograspona u svim o~ekivanim stanjima optere}enja.Prora~un tokova snaga koristi se u svrhu provjere nor-malnih pogonskih stanja elektroenergetske mreè. Uzzadane snage proizvodnje i optere}enja u sustavu,prora~un tokova snaga rezultira s naponima u svim~vori{tima sustava. Uz poznate napone po iznosu ikutu, ra~unaju se tokovi snaga kroz sve elementemreè. Prora~un tokova snaga zapravo se koristi usvrhu odre|ivanja stanja u mreì pri razli~itim izno-sima snage optere}enja te razli~itim anga`manimaproizvodnih jedinica. Prikupljanje parametara mreè~esto je vremenski vrlo zahtjevna zada}a. Impedancijevodova i kabela potrebno je prera~unati u matemati~kiiskoristiv oblik na osnovi podataka proizvo|a~a.Brojni faktori mogu utjecati na pojavu o{te}enja u dis-tribucijskoj mreì. Vodi~i u distribucijskoj mreì odvo-jeni su od zemlje te me|usobno razmaknutikori{tenjem razli~itih izolacijskih materijala (zrak, pa-pir ili polimer). Ponekad moè do}i do nepredvidivihpuknu}a unutar izolacije i stvaranja kratkog spojaizme|u vodi~a ili izme|u vodi~a i zemlje. Ova se nenor-malna putanja vo|enja struje naziva kvarom. Kvarovi uobliku kratkih spojeva ne ugroàvaju samo sigurnostpogonskog osoblja ve} mogu zna~ajno o{tetiti opremuukoliko se pojave visoki iznosi struje na mjestu kratkogspoja. Tako|er, mogu}e je da struja poprimi iznos ve}iod iznosa nazivnog dimenzioniranja prekida~a koji jeupravo namijenjen njezinom prekidanju. Prora~unkratkog spoja koristi se u svrhu prepoznavanja iznosastruje kvara pri razli~itim konfiguracijama mreè imjestima kvara. Rezultati se ne koriste samo u svrhuprovjere razine struje kvara te dostatne dimenzionira-nosti komponenti mreè kroz koje struja prolazi.Potrebno je {tovi{e potvrditi da je struja kvara dovoljnovelikog iznosa kako bi sustav za{tite uop}e mogao pre-poznati da se radi o stanju kvara. Projektirati sustavza{tite na na~in da je mogu}e prepoznati i izdvojitistanja sustava s velikim strujama optere}enja u nor-malnom pogonu te stanja sustava s malim strujama uuvjetima kvara u mreì vrlo je te{ka zada}a. Obziromda pogre{ke pri otkrivanju kvara ~ine neprihvatljiv si-

gurnosni rizik, distribucijski sustav potrebno je projek-tirati tako da je struja kvara dovoljno velikog iznosa teda moè biti prepoznata u svim uvjetima pogona.Potrebno je u~initi razliku izme|u simetri~nih i ne-simetri~nih kratkih spojeva. Simetri~ni kratki spojeviobuhva}aju sve tri faze na sli~an na~in tako da u njimane dolazi do izmjene simetrije izme|u napona i struja.U prora~unu tih kvarova dovoljno je koristiti jedno-fazni model mreè. Nesimetri~ni kratki spojeviuzrokuju nesimetri~nost u mreì i zahtjevaju znatnosloèniju analizu.Tokovi snaga i struje kvarova prora~unavaju se uz pret-postavku da se sustav prethdono nalazio u to~ki rav-noteè stacionarnog stanja. U to~ki ravnoteè, napon poiznosu i kutu u svim je ~vori{tima takav da snaga te~e od~vori{ta s vi{kom proizvodnje nad potro{njom do~vori{ta s potro{njom ve}om od proizvodnje. U svakom~vori{tu postoji ravnoteà izme|u snage proizvodnje,snage potro{nje i snage prijenosa prema drugim~vori{tima. Ravnoteà se primjenjuje i na proizvodne je-dinice. Mehani~ka snaga pogonskog stroja jednaka jeelektri~noj snazi koju proizvodi generator uz zane-marene gubitke. U mehani~kom pogledu, moment ubr-zanja na osnovi pogonskog stroja jednak je momentuusporenja uzrokovanog proizvodnjom elektri~ne snageiz generatora. Obzirom da je ukupni moment jednaknuli, osovina se vrti konstantnom brzinom. Kutna pozi-cija rotora mjeri se u odnosu na referentni sustav kojirotira sinkronom brzinom i naziva kutem rotora. Uto~ki ravnoteè, kut rotora ~ini mjeru iznosa snaga kojugenerator injektira u mreù. Kvarovi uzrokuju prom-jenu ravnote`nog stanja zbog ~ega pretpostavka o sta-cionarnom stanju sustava vi{e nije upotrebljiva.Elektroenergetski sustav je tada potrebno tretirati kaodinami~ki sustav. Prora~un stabilnosti dinami~kog sus-tava oslanja se na diferencijalne jednad`be, a ne samona algebarske kao u stacionarnom stanju. Diferenci-jalne se jednad`be koriste u svrhu provjere sinkronostipogona rotiraju}ih strojeva nakon poreme}aja. Ukolikoje sinkronizam odràn, sustav se smatra stabilnim. Uprotivnom, sustav je nestabilan. Svrha prora~una stabil-nosti nalazi se u procjeni sposobnosti sustava da izdrìnajteè poreme}aje. Koristi se i pri odre|ivanjuograni~enja pogona ees-a.Ako je potrebno analizirati brze prijelazne pojave tevladanje naprava zasnovanih na energetskoj elektro-nici, prethodne tri vrste prora~una mogu se pokazatineodgovaraju}ima. Naime, ti su prora~uni zasnovanina pretpostavci da su valni oblici napona i struje sinu-soidalni zbog ~ega se ukupni sustav modelira kori{te-njem fazora u domeni elektromehani~kih prijelaznihpojava. U slu~aju da ta pretpostavka vi{e nije prihvat-ljiva, sustav je potrebno analizirati unutar znatno kra}evremenske skale kori{tenjem elektromagnetskih prije-laznih modela. U tim modelima nema pretpostavke osinusoidalnosti valnih oblika. Valni oblici prora~una-vaju se korak-po-korak kori{tenjem detaljnog sustavadiferencijalnih jednad`bi koji obuhva}a sve kompo-

332


nente sustava. Ovakvim se pristupom vladanje sustavaobuhva}a na vrlo precizan i detaljan na~in.Navedene vrste prora~una koriste se za procjenu ozbilj-nosti tehni~kih problema koji se mogu javiti nakonpriklju~enja vjetroelektrane na mreù. U nastavu suopisani problemi promjenjivosti napona u mreì,pove}anja razine struja kratkog spoja, kvalitete is-poru~ene elektri~ne energije, za{tite, stabilnosti, po-gona mreè i ekonomi~nosti.

Promjenjivost napona u mreì. U svakom distribu-cijskom sustavu jasno je iskazana obveza napajanja po-tro{a~a uz odràvanje napona unutar dozvoljenihgranica. Ovaj zahtjev ~esto odre|uje tro{kove i na~inprojektiranja distribucijske mreè. Tijekom dugog nizagodina razvijana je metodologija maksimalnog is-kori{tenja elemenata distribucijske mreè kako bi po-tro{a~i bili napajani uz zadovoljavaju}i napon. Razinedistribucijskog napona razli~ito su definirane urazli~itim zemljama, ali se u osnovi vode principom po-gona radijalnog napajanja. Prijenosni omjer distribu-cijskog transformatora promjenjiv je u skladu spostavljenim kriterijem regulacije napona. Na taj sena~in u stanju maksimalnog optere}enja osigurava na-pajanje i najudaljenijih potro{a~a uz prihvatljiv napon.U stanju minimalnog optere}enja, napon kod svih po-tro{a~a nalazi se naposredno ispod najvi{e dozvoljenevrijednosti. Ukoliko se na kraj radijalnog krakapriklju~i generator dolazi do promjene tokova snaga inaponskog profila. Najteà situacija uglavnom se javljakada je snaga optere}enja najmanja, a izlazna snaga lo-kalnog generatora te~e unatrag prema pojnoj to~ki dis-tribucijskog sustava. Aproksimativni izraz za povi{enjeiznosa napona u slabo optere}enoj mreì zbogpriklju~enja generatora glasi (u per unit vrijednostima)

V PR XQ V( ) / , (1)

pri ~emu P i Q ozna~avaju izlaznu djelatnu i jalovusnagu generatora, R i X djelatni otpor i induktivnureaktanciju spojnog elementa te V nazivni napon voda.U nekim slu~ajevima povi{enje napona mogu}e jeograni~iti reverziranjem toka jalove snage (Q) bilokori{tenjem asinkronog generatora ili poduzbu|enogsinkronog generatora u kapacitivnom pogonu. Asin-kroni generator naj~e{}i je izbor u vjetroelektranama.Njegovo kori{tenje moè biti u~inkovit na~inograni~avanja povi{enja napona u srednjenaponskimmreàma koje uglavnom imaju vi{i X/R omjer. Kod ka-bela u niskonaponskoj distribucijskoj mreì dominirautjecaj djelatne snage (P) i djelatnog otpora (R) takoda se op}enito uzev{i samo vrlo mali generatoripriklju~uju na niskonaponsku mreù. To~kapriklju~enja ve}ih generatora treba biti bilo na NNsabirnicama SN/NN transformatora ili za ve}e elek-trane izravno u SN ili VN mreì. U nekim se zemljamakoriste vrlo jednostavna pravila predvi|anja maksi-malne veli~ine izgradnje generatora koji mogu bitipriklju~eni na razli~itim mjestima u distribucijskomsustavu. Alternativni pristup odre|ivanju mogu}nosti

priklju~enja generatora koristi snagu kratkog spoja.Zahtijeva se da razina trofaznog kratkog spoja (razinakvara) u to~ki priklju~enja generatora poprimi mini-malni iznos mnoìtelja nazivne dimenzioniranosti ge-neratora. Za vjetroelektrane mnoìtelji mogu iznositi ido 20–25, ali i nadalje predstavljaju vrlo pojed-nostavljeno pravilo. Velike vjetroelektrane uspje{no suu pogonu distribucijske mreè i uz niè omjere (6)razine kvara i nazivne dimenzioniranosti i to bez bilokakvih pote{ko}a. Ukoliko se studijske analize poduzi-maju u cilju istraìvanja utjecaja lokalnog generatorana napon u distribucijskoj mreì, tada se u osnovi raz-matra bilo napon u ~vori{tu krajnjeg potro{a~a ili na-pon na nekoj srednjoj sekciji distribucijske mreè.Razmatranje utjecaja generatora na napon srednjesekcije distribucijske mreè relativno je jednostavnijeprovesti, ali pruà ne{to restriktivnije rezultate. U ne-kim se distribucijskim sustavima koriste transformatoris regulacijom prijenosnog omjera pod optere}enjem.Prijenosni omjer se mijenja u svrhu odràvanja naponaunutar predvi|enih granica. êsto se povratna vezaformira u kompaundiranom obliku napona i struje op-tere}enja izlaznog voda. Kompenzacija pada naponana izlaznom vodu jedna je od tehnika kompaundacijekoja je zasnovana na pretpostavljenom faktoru snagetereta. Stoga priklju~enje lokalnog generatora iposljedi~na promjena faktora snage moè dovesti donekorektnog pogona ukoliko je generator znatno ve}iu usporedbi s teretom potro{a~a.

Pove}anje razine kvara u mreì. U vjetroelektranama seza proizvodnju elektri~ne energije koriste rotiraju}istrojevi koji doprinose razini kvara u mreì. Asinkroni isinkroni generatori pove}avaju razinu kvara u distribu-cijskom sustavu iako je tijekom kvara njihovo vladanjeme|usobno razli~ito. U urbanim podru~jima gdje sepostoje}a razina kvara pribliàva nazivnoj dimenzioni-ranosti rasklopne opreme, pove}anje razine kvara moèugroziti priklju~enje novih generatora. Pove}anje na-zivne dimenzioniranosti rasklopne opreme moè se po-kazati vrlo skupim rje{enjem, a ponegdje kao u VelikojBritaniji o~ekuje se da novi proizvodni objekti snosenove tro{kove. Doprinos novog generatora razini kvarasmanjuje se uvo|enjem impedancije izme|u generatorai mreè. Impedanciju ~ini transformator ili prigu{nica,ali se njihovim instaliranjem stvara tro{ak zbogpove}anih gubitaka. Tako|er, pove}avaju se i promjenenapona generatora. Koriste se osigura~i zaograni~avanje doprinosa generatora razini kvara.

Kvaliteta napajanja. Dva aspekta kvalitete napajanjasmatraju se zna~ajnima pri isporuci elektri~ne ener-gije: prijelazne promjene napona i harmoni~ka izo-bli~enost mre`nog napona. U ovisnosti o odre|enimokolnostima, vjetroelektrana moè smanjiti kvalitetunapona kod ostalih korisnika distribucijske mreè.Vjetroelektrana uzrokuje prijelazne promjene naponau mreì tijekom normalnog pogona te ukoliko do|e dopojave relativno velikih promjena iznosa struje

333


prilikom uklapanja i isklapanja. Iznos struje u prije-laznim stanjima ograni~ava se pa`ljivim projektira-njem vjetroelektrane. Ukoliko se na slabu mreùpriklju~uje samo jedan generator, umjesto povi{enjanapona u stacionarnom stanju ograni~avaju}im fak-torom postaju prijelazne promjene napona. Sinkronigeneratori mogu se uklju~iti u pogon uz zanemarivoreme}enje okolne mreè ako se sinkronizacija izvodikorektno. Tiristorski upu{tava~i u antiparalelnomspoju za meki start proizvodnih jedinica koriste se zaograni~avanje po~etne struje magnetiziranja asin-kronih generatora na vrijednosti koje su manje ~ak i odnazivne struje. Me|utim, isklju~enje nazivno op-tere}enog generatora iz pogona moè dovesti dozna~ajnih propada napona. Kod vjetroelektrana u iz-vedbi sa stalnom brzinom vrtnje javljaju se cikli~kepromjene izlazne struje generatora koje stvaraju fli-kere ako generatori nisu odgovaraju}e regulirani.Nasuprot tome, uvo|enjem lokalne proizvodnje nekogdrugog oblika podiè se razina kvara u mreì. Nakon{to su generatori priklju~eni na mreù poreme}aji kojestvaraju potro{a~i ili udaljeni kvarovi stvaraju manjepromjene napona i na taj na~in pobolj{avaju kvalitetunapajanja. Jedan od konvencionalnih pristupa po-bolj{anju kvalitete napajanja osjetljivih industrijskihpotro{a~a visoke vrijednosti upravo se sastoji u instali-ranju lokalne proizvodnje. Nekvalitetnim projektira-njem elektroni~kog su~elja vjetroelektrane premamreì dolazi do injektiranja harmoni~kih struja kojemogu uzrokovati neprihvatljivu izobli~enost napona umreì. Izravno priklju~eni generatori mogu sniziti har-moni~ku impedanciju distribucijske mreè te timesmanjiti harmoni~ki napon na ra~un pove}anja har-moni~ke struje u elektrani. Na taj se na~in smanjujemogu}nost nastanka problema vezanih uz harmoni~kurezonanciju. To je posebice zna~ajno ako se popre~nekondenzatorske baterije koriste za popravljanje fak-tora snage i kompenzaciju jalove snage asinkronoggeneratora u vjetroelektrani. Sli~an utjecaj javlja se prisimetriranju napona u ruralnim srednjenaponskim sus-tavima koje se izvodi kori{tenjem asinkronog genera-tora. Ti su naponi ~esto nesimetri~ni uslijedpriklju~enja jednofaznih tereta. Asinkroni generatorima vrlo nisku impedanciju obzirom na nesimetri~nenapone i nastoji povu}i iz mreè velike nesimetri~nestruje. Time se simetriraju naponi u mreì na ra~unpove}anih struja u generatoru uz posljedicu pove}anogzagrijavanja.

Za{tita. Postoji vi{e aspekata za{tite generatorapriklju~enog na distribucijsku mreù:

• Za{tita opreme od unutarnjih kvarova.• Za{tita distribucijske mreè koja je u kvaru od struje

kvara koja dolazi iz generatora.• Za{tita od gubitka pojne to~ke, odnosno od oto~nog

pogona.• Utjecaj generatora na postoje}u za{titu u distribu-

cijskom sustavu.

Za{tita generatora od unutarnjih kvarova dobro jepoznata. Struja kvara koja te~e iz distribucijske mreèkoristi se za otkrivanje kvara. Metodologija koja sekoristi u za{titi bilo kojeg velikog motora prihvatljiva jei u ovom slu~aju. U ruralnim podru~jima, op}i problempredstavlja osiguranje dovoljnog iznosa struje kvara izmreè koji je potreban za brzu proradu releja ili osi-gura~a. Za{tita distribucijske mreè koja je u stanjukvara od struje kvara koja dolazi iz generatora ~estopredstavlja znatno teù zada}u. Asinkroni generatorine mogu napajati mjesto trofaznog kratkog spojaodrìvom strujom kvara. Njihov odrìvi doprinos ne-simetri~nim kvarovima je ograni~en. Mali sinkronigeneratori zahtijevaju sofisticirane uzbudne sustave smogu}no{}u forsiranja stropnim naponom tijekomkvara ukoliko se od njih o~ekuje napajanje mjestakvara odrìvom strujom kvara koja je znatno ve}a odstruje pri punom optere}enju. Stoga je ponekad neop-hodno osloniti se na distribucijsku za{titu pri otkla-njanju kvara na elementima distribucijske mreè iizolirati elektranu. U elektrani tada dolazi do proradenadnaponske ili podnaponske za{tite, nadfrekven-cijske ili podfrekvencijske za{tite ili za{tite od gubitkapojne to~ke/oto~nog pogona. Ova tehnika sekvenci-jalne prorade nije uobi~ajena, ali je neophodna akogeneratori nisu u mogu}nosti osigurati odgovaraju}ustruju kvara za primjenu neke od konvencionalnihza{tita. Za{tita od gubitka pojne to~ke ili oto~nog po-gona ~esto se primjenjuje u sustavima gdje se koristiautomatsko ponovno uklju~enje elemenata distribu-cijske mreè. Zbog niza tehni~kih i administrativnihrazloga, oto~ni pogon vjetroelektrane u dijelu distribu-cijskog sustava odvojenog od glavnog sustava op}enitose smatra neprihvatljivim. Zato se po otkrivanju uvjetaoto~nog pogona generatora i okolne mreè iniciraisklju~enje generatora. Prorada tog releja treba se do-goditi unutar mrtvog vremena APU-a distribucijskogelementa ukoliko se èli izbje}i protufazno ponovnouklju~enje. Iako se koristi ve}i broj suvremenih tehnikapoput ROCOF frekvencijskih releja (eng. rate ofchange of frequency) i pomaka vektora napona, ova jeza{tita podlo`na krivoj proradi. Do krive prorade pose-bice dolazi ukoliko su postavne vrijednosti ude{enevrlo osjetljivo kako bi se {to ranije otkrili uvjeti oto~nogpogona. Uzemljenje zvjezdi{ta generatora predstavljaaspekt koji je povezan s pogonom distribucijskog sus-tava. U nekim se zemljama smatra neprihvatljivim vo-diti pogon neuzemljenog sustava. Stoga je potrebnaposebna pozornost u slu~ajevima kada je zvjezdi{tepostignuto i uzemljeno. Kona~no, generator moè ut-jecati na pogon postoje}e distribucijske mreèuzrokuju}i tokove struje kvara koji nisu o~ekivani uvrijeme izvornog projektiranja za{tite. Doprinos ge-neratora u periodu kvara moè podràti napon u mreìi dovesti do izostanka prorade releja.

Stabilnost. Ukoliko se od obnovljivih izvora o~ekujesamo proizvodnja kWh tada razmatranja stabilnostigeneratora nisu od velikog zna~enja. Ukoliko se kvar

334


pojavi negdje u distribucijskoj mreì i uzrokuje propadnapona zbog kojeg do|e do isklju~enja generatora,tada sve {to je izgubljeno jest samo kratki period proiz-vodnje. Generator se ubrzava i biva isklju~en prora-dom unutarnje za{tite. Sustav nadzora pogonageneratora nakon toga ~eka ponovno uspostavljanjenormalnih uvjeta u mreì i automatski ponovnopokre}e generator. Ako je tromost generatora niska, avrijeme prorade za{tite u distribucijskoj mreì veliko,osiguranje stabilnog pogona postaje oteàno za svekvarove u mreì. Nasuprot tome, ako je generatorzna~ajan u pruànju podr{ke sustavu tada stabilnostpoprima pove}ano zna~enje. Stabilnost napona i kutamoè biti zna~ajan problem u okviru odre|enih okol-nosti. Osobiti problem u nekim zemljama predstavljaprorada ROCOF releja koji su vrlo osjetljivo ude{eniza otkrivanje uvjeta oto~nog pogona. U slu~aju velikihporeme}aja u sustavu (gubitak velikog sredi{njeg ge-neratora) mogu}a je njihova kriva prorada i isklju~enjeve}eg broja lokalnih generatora. Time se naravnofrekvencija u sustavu dodatno sniàva. Ponovnouspostavljanje stanja nakon ispada u sekciji distribu-cijske mreè s ve}im brojem generatora tako|erzahtijeva dodatnu pozornost. Naime, nakon ponovnoguklju~enja elementa mreè, mogu} je nastanak situa-cije u kojoj tereti zahtijevaju napajanje prije nego {tosu generatori ponovno uklju~eni. S tim se problemomnajvi{e suo~avaju operatori sustava proizvodnje i prije-nosa, a u sustavu distribucije do sada nije biouobi~ajen. Tijekom prijelazne nestabilnosti dolazi doklizanja polova kod sinkronih generatora. Kod asin-kronih generatora dolazi do ubrzavanja uz povla~enjevelikog iznosa jalove struje ~ime se nadalje sniàva na-pon u mreì i kre}e prema nestabilnosti napona.Granica stabilnosti asinkronog generatora u stacionar-nom stanju tako|er moè postati ograni~avaju}i faktornjegove primjene u vrlo slabim distribucijskimmreàma. Naime, vrlo velika impedancija izvora ili ni-ska razina kvara u mreì moè smanjiti vr{ni momentasinkronog generatora na tako nisku vrijednost da nijemogu}e ostvariti nazivni pogon.

Pogon mreè. Zna~ajna posljedica pogona generatoraunutar distribucijske mreè jest da su elementi mreèsada napajani iz ve}eg broja to~aka. Javlja se potrebaza sigurnosnim izoliranjem i uzemljivanjem prije po-duzimanja bilo kakvih djelatnosti na opremi. Tako|er,mogu}a je pojava pote{ko}a prilikom pribavljanjaodobrenja za isklju~enje elemenata mreè u svrhu re-dovitog odràvanja. Time se smanjuje prilagodljivostpri izvo|enju radova u distribucijskoj mreì na koju jepriklju~en generator.

Ekonomi~nost. Aspekti tehni~kog utjecaja lokalnihgeneratora na distribucijski sustav dobro su poznati, aprora~uni i tehnike projektiranja kvalitetnopostavljeni. Jedini novi aspekt koji se pri tome javljavezan je uz ukupni stupanj penetracije te priklju~enjevelikih vjetroelektrana na vrlo slabu mreù. Nasuprot,

ekonomski utjecaj generatora na distribucijsku mreùtek se odnedavna ozbiljnije razmatra. Generator stvarapromjenu tokova snaga u distribucijskoj mreì te timeuzrokuje promjenu gubitaka u mreì. Ukoliko je maligenerator smje{ten u blizini velikog tereta tada }e gu-bici u mreì biti smanjeni obzirom da teret moè bitinapajan djelatnom i jalovom snagom iz obli`njeg ge-neratora. Ukoliko je veliki generator smje{ten dalekood tereta tada je vjerojatnija pojava pove}anja gubi-taka u distribucijskoj mreì. Daljnje komplikacijejavljaju se zbog promjene iznosa elektri~ne energije spove}anjem optere}enja u mreì. Op}enito, postojipovezanost izme|u velikog optere}enja u distribu-cijskoj mreì i kori{tenja skupih proizvodnih izvora.Stoga bilo koji lokalni generator koji moè biti u po-gonu tijekom tog perioda i smanjiti gubitke u distribu-cijskoj mreì zna~ajno utje~e na tro{kove pogona. Udana{nje doba, distribuirana proizvodnja ne sudjelujeu regulaciji napona u distribucijskoj mreì. Na primjer,u Velikoj Britaniji lokalni generatori uglavnom su upogonu uz jedini~ni faktor snage. Time minimizirajuvlastite elektri~ne gubitke i izbjegavaju naplatu zbogutro{ka jalove snage neovisno o potrebama distribu-cijske mreè. U Danskoj je postignut napredak ukori{tenju lokalnih generatora (ve}inom vrijedi zaCHP izvore) pri tri razli~ite vrijednosti faktora snage uovisnosti o dobi dana. Tijekom vr{nih optere}enja ja-lova se snaga injektira u mreù dok su u periodu slabogoptere}enja generatori u pogonu s jedini~nim fak-torom snage. Distribuirana proizvodnja moè tako|erbiti kori{tena kao nadomjestak za izgra|enost distribu-cijske mreè. Pri tome treba imati na umu da genera-tori ne mogu nadomjestiti radijalne pojne vodove, daoto~ni pogon op}enito nije prihvatljiv, te da pro{irenjemreè moè biti zahtijevano ukoliko je potrebno priku-piti snagu iz izoliranih obnovljivih izvora. Ipak, ve}inaje distribucijskih elemenata ve} udvostru~ena iliuzam~ena pa distribuirana proizvodnja ponekad moèumanjiti zahtjeve za planiranom izgradnjom. Tre-nuta~no, koncept prema kojem distribuirana proiz-vodnja moè nadomjestiti izgra|enost distribucijskemreè ipak nije {iroko prihva}en u distribucijskim sus-tavima.

6. ZAKLJUÂK

U okviru ovog rada ukazano je na metode i tehnikepove}anja sigurnosti i stabilnosti pogona distribu-cijskog sustava s uklju~enim obnovljivim izvorima. Re-zultati su korisni sa stajali{ta prepoznavanja,smanjivanja ili uklanjanja prepreka koje moguograni~iti ve}e uklju~ivanje obnovljivih izvora u dis-tribucijski sustav. Nastavak rada u ovom podru~ju biobi zanimljiv i obzirom na smjernice energetskog plani-ranja u zemljama Europske unije koje se zasnivaju naKyoto protokolu. Smjernice se odnose na smanjenjeemisije {tetnih stakleni~kih plinova te na sigurnost idiverzifikaciju izvora energije. Posebice se istraìvanje

335


u podru~ju izvora energije usmjerava prema ob-novljivim izvorima za koje se u dugoro~nom perioduo~ekuje zna~ajno pove}anje udjela. U zemljama Eu-ropske unije, do 2010. godine potrebno je pove}ati ud-jel obnovljivih izvora u dobavi ukupne energije sasada{njih 6% na 12%. Stoga je u budu}e potrebno us-kladiti osnovne smjerice stru~nog i istraìva~kog rada stim planom kako bi se uklonile prepreke poput visokihtro{kova koje stoje na putu uvo|enju obnovljivih iz-vora te pro{irile mogu}nosti primjene rje{avanjemposljedica intermitentne naravi mnogih obnovljivih iz-vora.Od nedavno je jasno uo~ljiv trend prema decentralizi-ranoj proizvodnji i dobavi energije. Pove}anje decen-tralizirane proizvodnje energije dovest }e do stanja ukojem }e ve}i broj malih i srednjih proizvo|a~a bitipriklju~en na elektroenergetske mreè koje su izvornoprojektirane za monopolisti~ka trì{ta. Stoga }e se za-sigurno pojaviti i mnogi novi problemi vezani uzupravljanje i pogon u sektorima prijenosa i distribucijeelektri~ne energije u mreàma u kojima je potrebnou~inkovito razmjestiti obnovljive izvore. Ovaj ~lanakpredstavlja jedan od ranijih radova u Republici Hrvat-skoj na temu priklju~enja obnovljivih izvora na elektro-energetsku mreù. U skladu je s op}im EUsmjernicama koje idu za uspostavljanjem unutarnjegtrì{ta elektri~nom energijom, proizvodnjom elek-tri~ne energije iz obnovljivih izvora te s ostalim akci-jama i mjerama koje se poduzimaju u liberalizacijitrì{ta energijom.U nekim zemljama i regijama (Danska, sjeverni dioNjema~ke, neke regije [panjolske), energija vjetra ve}doseè razinu penetracije na kojoj se javljaju ozbiljnipogonski problemi. Penetracija energije vjetra uiznosu od 30–40% ve} postoji u Danskoj i sjevernomdijelu Njema~ke. U Velikoj Britaniji, operatori dis-tribucijske mreè o~ekuju znatno umanjenemogu}nosti prihvata distribuirane proizvodnje u od-nosu na nedavna predvi|anja. Razlozi leè u neposto-janju sustava komercijalnih trì{nih usluga te uneraspoloìvosti ekonomski poticajnih mjera koje bi seprimijenile u rje{avanju mnogih izazova. Regulacijanapona, stabilnost napona, regulacija frekvencije i sta-bilnost kuta smo su neki od izazova koje postavlja dis-tribuirana proizvodnja. U EU zemljama tek sada jejasno da navedeni problemi koji se javljaju pripovi{enoj penetraciji obnovljivih izvora mogu postatipreprekom za budu}e kori{tenje energije vjetra odkoje se o~ekuje zna~ajan doprinos u proizvodnji elek-tri~ne energije. To }e zasigurno uzrokovati veliki priti-sak pri ispunjavanju zacrtanog EU cilja o 12% energijeiz obnovljivih izvora do 2010. godine.Regulacija, planiranje, pogon i upravljanje budu}imdistribucijskim sustavima s uklju~enim distribuiranimizvorima elektri~ne energije, a napose obnovljivima,predstavljat }e jedan od najve}ih izazova stru~noj i is-traìva~koj javnosti. Odgovor na pitanje kako uklju~itizna~ajan broj obnovljivih izvora u postoje}i sustav do-

bave energije imat }e jedno od sredi{njih mjesta.Uspje{na integracija obnovljivih i distribuiranih izvoraelektri~ne energije u postoje}e mreè na razli~itim na-ponskim razinama klju~ni je aspekt pri ispunjavanjuEU cilja o pove}anju udjela obnovljivih izvora.U dana{nje je doba u ve}ini EU zemalja o~ito da pos-toji jasan nedostatak u slijede}im aspektima:• Pravila trì{ta i pravila mre`nog poslovanja.• Standardi priklju~enja.• Kriteriji planiranja i pogona te poslovni postupci o-

peratora distribucijskih sustava.• Sredstva vo|enja, mjerni ure|aji te sustavi

upravljanja i za{tite.Navedeni aspekti uvelike odre|uju stajali{ta koja seformiraju unutar nacionalnih trì{ta elektri~nom ener-gijom i distribucijskih sustava od kojih se o~ekujeomogu}avanje integracije obnovljivih izvora kao dis-tribuirane proizvodnje obzirom na uvjete njihovogpriklju~enja, vo|enje njihovog pogona te njihovotrì{no poslovanje. Razvidno je da na razini zemaljaEuropske unije postoji nedostatak harmonizacije pra-vila i smjernica koje imaju za cilj dozvoljavanje i promi-canje ve}eg pristupa distribuirane proizvodnjeprijenosnim i distribucijskim mreàma. U zemljamaEuropske unije ve} se radi na udruìvanju i koordini-ranju napora koji se ulaù u prikupljanje relevantnihiskustava kako bi se na europskoj razini stvorile prepo-ruke za slijede}e elemente organizacijske naravi:• Harmonizacija trì{nih pravila i pravila vo|enja po-

gona sustava.• [irenje pozitivnih iskustava integracije distribuirane

proizvodnje.• Standardizacija su~elja prema mreì i ostale opreme

u obnovljivim izvorima sa svrhom podr{ke indus-trijskim proizvo|a~ima.

Unutar navedenih organizacijskih elemenata potrebnoje usmjeriti stru~nu i istraìva~ku javnost premaslijede}im aspektima koji su od zna~enja za rad na {irojintegraciji distribuirane proizvodnje:• Regulacija distribucijskih sustava i trì{ta elek-

tri~nom energijom obzirom na integraciju distribui-rane proizvodnje (uklju~uju}i i obnovljive izvore).– Zakonodavni okvir distribucijskih sustava: prihodi

i tarife.– Zakonodavni okvir obnovljivih i/ili distribuiranih

izvora: pristup mreì, uvjeti priklju~enja, naplatapristupanja i kori{tenja sustava, utjecaj na prihoddistribucije.

– Regulatorni tretman proizvodnje elektri~ne ener-gije iz obnovljivih izvora u okviru trì{ta elek-tri~nom energijom: dnevna trì{ta, ugovori, trì{tesnagom regulacije, pomo}ne usluge, doprinos si-gurnosti sustava ili naplata kapaciteta.

– Dodatna trì{na vrijednost stvorena uskladi{te-njem energije u svrhu pruànja usluga na trì{tu.Odre|ivanje cijena i povrat investicije.

336


– Kriteriji planiranja i odre|ivanja pouzdanosti po-gona te upravljanje kvalitetom isporu~ene elek-tri~ne energije. Mre`na pravila za distribuciju.

– Definiranje funkcija i odgovornosti operatora dis-tribucijskih sustava obzirom na distribuiranu pro-izvodnju i trì{ne usluge.

• Integrirano planiranje distribucijskih mreà s vrlo vi-sokom razinom penetracije distribuirane proiz-vodnje te cjenovni odziv na upravljanje potra`njom.– Tehnike predvi|anja optere}enja i proizvodnje uz

razmatranje lokalnih razlika u penetraciji ob-novljivih izvora i cjenovnom odzivu na upravljanjepotra`njom.

– Kriteriji planiranja: novi kriteriji uz razmatranjeneizvjesnosti obzirom na lokaciju i veli~inuizgradnje distribuiranih izvora te odziva potra`nje.Kori{tenje GIS-a i vi{ekriterijskih tehnikaodlu~ivanja (investicije, tro{kovi pogona,pouzdanost i utjecaj na okoli{).

• Upravljanje distribucijskim sustavom s visokom razi-nom sigurnosti dobave energije i lokalne autonomijeomogu}ene priklju~enjem distribuirane proizvodnje.– Sigurnost dobave energije unutar elektroenerget-

skih sustava s visokom razinom integriranosti dis-tribuirane proizvodnje.

– Kriteriji pogona koji omogu}avaju upravljanje sus-tavom s visokom razinom distribuirane proiz-vodnje i upravljanja potra`njom.

– Novi postupci upravljanja mreòm i potra`njomenergije obzirom na ulogu operatora.

– Upravljanje tokovima snage i iznosima napona u~vori{tima.

– Procjena utjecaja distribuirane proizvodnje na gu-bitke u mreì, odgoda investicija u infrastrukturumreè, pokazatelji pouzdanosti i kvaliteta napona.

• Kvaliteta isporu~ene elektri~ne energije, brojila, sus-tavi upravljanja i za{tite u distribucijskim sustavima svisokom razinom integriranosti distribuirane proiz-vodnje.– Zahtjevi na sustave upravljanja/za{tite u to~kama

priklju~enja distribuiranih izvora.– Harmonizacija standarda priklju~enja na razini

zemalja Europske unije.– Brojila i standardiziranost.– Inteligentni sustavi za{tite zasnovani na pristupima

samostalnih agenata.– Uklju~enje za{tite unutar distribuirane proiz-

vodnje u svrhu postizanja visokog stupnja lokalneautonomije i sigurnosti napajanja.

Intenzivan rad unutar prethodnih aspekata doprinijet}e boljem razumijevanju potencijalnih problema i raz-voju rje{enja sa strane distribuirane proizvodnje u pos-toje}im elektroenergetskim sustavima. Tako|er,daljnja istraìvanja doprinijet }e izvo|enju budu}ihprojekata u skladu s inovativnim tehni~kim pristupimau integraciji distribuirane proizvodnje elektri~ne ener-

gije na razli~itim naponskim razinama uz programeupravljanja potra`njom (unutar trì{ta elektri~nom e-nergijom veliki i srednji potro{a~i imat }e osjetljivi cje-novni odziv), tehnike upravljanja lokalnimenergetskim potrebama te koordiniranost u stvaranjuodrìvog energetskog sustava s velikim stupnjem lo-kalne autonomije i sigurnosti dobave. Tako|er,pridonijet }e postizanju inovativnih socio-ekonomskihpristupa integralnom energetskom planiranju koji iduza lokalnim smjernicama, pravilima i regulacijama.U skladu s op}im EU smjernicama, potrebno je i na-dalje istraìvati temeljne tehni~ke aspekte:• Razvoj naprednih metoda regulacije frekvencije i

napona u budu}im distribucijskim sustavima s dis-tribuiranom proizvodnjom uklju~uju}i obnovljive iz-vore. Problemi regulacije bit }e vrlo vjerojatnokratkoro~ne prepreke ve}oj penetraciji obnovljivihizvora u mreàma.

• Razvoj naprednih metoda upravljanja vezanih uzstabilnost napona i kuta u budu}im distribucijskimsustavima s distribuiranom proizvodnjom. Problemistabilnosti vjerojatno su dugoro~ne prepreke ve}ojpenetraciji obnovljivih izvora u mreàma.

• Pronalaènje inovativnih rje{enja problema kvaliteteisporu~ene elektri~ne energije i pobolj{anjepouzdanosti distribucijskih sustava kori{tenjemtransformatora s promjenjivim prijenosnim om-jerom pod optere}enjem, multifunkcijskih uprav-lja~kih naprava zasnovanih na energetskojelektronici i novih upravlja~kih metoda. Rje{enja suod velikog zna~enja u dugoro~nom osiguranju kva-litete napajanja.

• Planiranje dugoro~nih investicija u distribucijama uzneizvjesnosti potra`nje i proizvodnje.

• Uloga operatora distribucijskog sustava i stvaranjeokvira za trì{ni pogon i upravljanje sustavom uzodre|enu prilagodljivost kori{tenjem resursa poputtransformatora s promjenjivim prijenosnim om-jerom pod optere}enjem, multifunkcijskih uprav-lja~kih naprava zasnovanih na energetskojelektronici, ure|aja za uskladi{tenje energije...

Nastavak ovih istraìvanja u skladu je sa suvremenimizazovima. Rezultati istraìvanja bit }e od velikogzna~enja u pobolj{anju prihvatljivosti obnovljivih iz-vora, pove}anju kompetitivnosti i omogu}avanju prila-godljivosti u pristupanju razli~itim razinamadistribucijskog sustava.Ovaj ~lanak daje samo djelomi~an osvrt na klju~ne as-pekte distribuirane proizvodnje kao 'novog rastu}egtrì{ta'. Me|u njima sredi{nje mjesto zauzimaju regu-lacija napona i kompenzacija jalove snage, regulacijafrekvencije i stabilnost. U tradicionalnim distribu-cijskim sustavima ne javljaju se problemi koji su vezaniuz regulaciju frekvencije i stabilnost. S uklju~ivanjemdistribuirane proizvodnje u distribucijske sustave nave-deni }e se aspekti, koji tradicionalno pripadaju prije-nosnim sustavima, u novim okolnostima pojaviti i u

337


distribucijskim sustavima. Me|utim, njihovo pojavlji-vanje u distribucijskim sustavima bit }e razli~ito od po-javljivanja u prijenosnim sustavima u nekoliko bitnihelemenata:

• U distribucijske sustave bit }e uklju~eni resursi dis-tribuirane proizvodnje koji imaju zna~ajno razli~itestati~ke i dinami~ke karakteristike. Matemati~komodeliranje i analiza takvih distribuiranih resursa dosada je imala vrlo ograni~eni karakter, posebice uusporedbi sa centraliziranom proizvodnjompriklju~enom na prijenosne sustave.

• Pogon i upravljanje distribuiranim izvorima razli~itisu od onih kod centralizirane proizvodnje. Za cen-traliziranu proizvodnju u komercijalnom su oblikuve} razvijene sofisticirane metode upravljanja kojesu i prakti~no primijenjene. Pri~uvna djelatna snaga iregulacija frekvencije te regulacija napona i kom-penzacija jalove snage samo su neki od tih primjeraprimjene.

• Sustav telekomunikacija izme|u operatora prijenos-nog sustava i proizvodnih objekata vrlo je dobro raz-vijen i sluì upravljanju i vo|enju pogonacentaliziranih proizvodnih objekata. Me|utim, u dis-tribucijskim sustavima postoji relativno ograni~enisustav komunikacijskih veza izme|u operatora dis-tribucijskog sustava i distribuiranih proizvodnih ob-jekata.

• Prethodni elementi ~ine pogon i upravljanje distribu-cijskim sustavom zna~ajno razli~itima od onih kodprijenosnih sustava. Upravljanje i pogon distribu-cijskih sustava s ve}im brojem distribuiranih izvora~init }e znatno sloèniju zada}u u usporedbi s prije-nosnim sustavima.

Modeliranje, analiza, vo|enje pogona, upravljanje,planiranje i komercijalne usluge u takvim }e sustavimai nadalje zahtijevati pozornost kako bi kratkoro~ni idugoro~ni interesi dru{tva bili zadovoljeni. U ovom suradu ukratko predo~ene pote{ko}e koje se mogu javitikao prepreke uklju~ivanju obnovljivih izvora u dis-tribucijske sustave. I nadalje je potrebno pronalazitirje{enja za pobolj{anje kvalitete isporu~ene energije,pove}anje pouzdanosti i uvo|enje prilagodljivosti ubudu}e distribucijske sustave. [tovi{e, potrebno je ot-voriti i nova podru~ja istraìvanja poput nadzora,vo|enja pogona, upravljanja i telekomunikacijskih teh-nika. Tako|er, metode odre|ivanja cijena u budu}imdistribucijskim sustavima doprinose njihovom komer-cijalnom razvoju u trì{nim okvirima. Takve }e aktiv-nosti biti od zna~enja i pri ostvarivanju zacrtanih EUciljeva koji su vezani uz obnovljive izvore.Pored tehni~kih aspekata, neophodno je razmotritiekonomske i regulatorne aspekte koji su tako|erzna~ajni za sigurnost i stabilnost budu}ih distribu-cijskih sustava. Budu}i distribucijski sustavi bit }eznatno sloèniji nego {to se danas smatra. Oni }e bitiznatno teì za pogon, upravljanje i planiranje uusporedbi s prijenosnim sustavima i tradicionalnim

distribucijskim sustavima. [tovi{e, budu}e distribu-cijske sustave s uklju~enim obnovljivim izvorimapotrebno je razviti na temelju ekonomi~nosti i trì{nihprincipa. Time }e se zasigurno pojaviti i nova podru~jaistraìvanja u energetskom sektoru u svim zemljamakoje èle pratiti smjernice Europske unije. Aspektipomo}nih usluga ~init }e novo podru~je koje }e biti odprakti~nog interesa distribucijskim kompanijama i dis-tribuiranim generatorima.

LITERATURA

�1� T. ACKERMANN, et al.: "Distributed generation: a defi-nition", Electric Power Systems Research, vol. 57, 2001, pp.195-204

�2� T. ACKERMANN, et al.: "Distributed power generationin a deregulated market environment – A Working Pa-per", Royal Institute of Technology, Stockholm, Sweden,2003

�3� P. CHRISTIANSEN, et al.: "Grid connection and remotecontrol for the Horns Rev 150 MW offshore wind farm inDenmark", Proceedings of the 2nd International Workshopon Transmission Networks for Offshore Wind Farms,Stockholm, Sweden, March 29-30, 2001

�4� CIGRE: "Impact of increasing contribution of dispersedgeneration on the power system", WG 37.23, Feb. 1999

�5� CIGRE: "Modelling new forms of generation and stor-age", WG 38.01, Nov. 2000

�6� N. HATZIARGYRIOU, et al.: "Distributed energysources: Technical challenges", IEEE paper, No.0-7803-7322-7, 2002

�7� N. JENKINS, et al.: Embedded generation, IEE Powerand Energy Series 31, ISBN 0 85296 774 8, London, UK,2000

�8� J. LOPES, et al.: "Integration of dispersed generation ondistribution networks – Impact studies", IEEE paper, No.0-7803-7322-7, 2002

DISTRIBUTED GENERATION OF ELECTRIC ENERGY

The paper discusses in a general way the main characteris-tics of distributed electric energy generation. First, technicalinfluence of distributed resources on production, transmis-sion and distribution systems of electric energy are given.Some technical solutions and open questions are quoted.Electric energy generation from small wind power plants isgiven as a distributed generation. Calculation methods ap-plied in distribution network are described, which are usedin the study analysis of resource connection to the distribu-tion grid.

VERSTREUTE ENERGIEERZEUGUNG

In dieser Arbeit sind Hauptmerkmale distribuirter (=ver-streuter) Stromerzeugung allgemein betrachtet. Vorerstsind technische Einflüsse der verstreuten Stromerzeugung

338


auf die Erzeugungs-, Übertragung- und Verteilungssys-teme beschrieben. Danach sind gewisse Auswirkungentechnischer Lösungen, sowie noch offene Fragen dages-tellt. Die Stromerzeugung kleiner Windkraftwerke ist als ver-streute Erzeugung betrachtet. Beschrieben sind jeneBerechnungsarten der Verteilungsnetze, welche in wissen-schaftlicher Betrachtung des Anschliessens von Strom-quellen an das Verteilungsnetz benutzt werden.

Naslov pisaca:

Dr. sc. Nijaz Dizdarevi}, dipl. ing.prof. dr. sc. Matislav Majstrovi}, dipl. ing.dr. sc. Sr|an @utobradi}, dipl. ing.Energetski institut "Hrvoje Poàr"Savska 163, 10000 Zagreb, Hrvatska

Uredni{tvo primilo rukopis:2003-03-6.

339


VA@NOST DONOŠENJA STANDARDAENERGETSKE EFIKASNOSTI RADI POVE]ANJA

NACIONALNIH ENERGETSKIH UŠTEDA

Mr. sc. Vesna K o l e g a, Zagreb

UDK 620.9.351.64PREGLEDNI ^LANAK

U ~lanku su prikazana svjetska iskustva kao potvrda va`nosti uvo|enja standarda energetske efikasnosti ku}anskih ure|aja iuredske opreme radi smanjenja energetske potrošnje u stambenom i javnom sektoru zgrada na nacionalnom nivou, s poseb-nim osvrtom na va`nost provo|enja me|unarodne i regionalne harmonizacije standarda energetske efikasnosti, energetskihoznaka i test procedura. Nadalje, opisana su dva osnovna pristupa etabliranju standarda energetske efikasnosti: statisti~ki iinènjersko-ekonomski.

Klju~ne rije~i: standardi energetske efikasnosti, test proce-dure, me|unarodna harmonizacija, sta-tisti~ki pristup, inènjersko-ekonomskipristup.

1. UVODNA RAZMATRANJA

Standarde energetske efikasnosti ku}anskih ure|aja iuredske opreme ~ini niz procedura i propisa koji de-finiraju radne karakteristike (radni u~inak) proizvede-nog ure|aja s obzirom na energiju koju troši. Ure|ajikoji su energetski neefikasniji od nekog minimumapropisanog standardom moraju biti povu~eni s trìštado odre|enog datuma.U ve}ini razvijenih zemalja svijeta standardi energet-ske efikasnosti su neizostavni dio nacionalne energet-ske politike s ciljem smanjenja energetske potrošnje iemisije štetnih tvari.Preliminarna je faza u postupku donošenja standarda e-nergetske efikasnosti provesti sve potrebne analize koje}e dati zadovoljavaju}e odgovore na ~etiri klju~na pi-tanja:

1. Koje su posljedice uvo|enja standarda energetskeefikasnosti na raspoloìvost i kvalitetu energetskihure|aja?

2. Kakav je ekonomski utjecaj (analize troškova ikoristi, eng. cost-benefit analysis) standarda na po-troša~e, proizvo|a~e, nacionalno gospodarstvo izaštitu okoliša?

3. Pod kojim je uvjetima i u kolikoj mjeri potrebna in-tervencija Vlade na trìštu energetskih ure|aja?

4. Kako upravljati procesom donošenja i provedbestandarda energetske efikasnosti?

Strana iskustva pokazuju da se 3. pitanje pokazalo vrlospornim i da je još uvijek bez pravog odgovora. Dok za-

govornici smatraju da se intervencijom Vlade jed-nostavno modificiraju pravila na slobodnom trìštu ukorist sviju, oponenti tvrde da uplitanje Vlade negiraslobodu i konkurentnost trìšta.

2. PODJELA STANDARDA ENERGETSKEEFIKASNOSTI

Prema na~inu donošenja i provedbe standardi energet-ske efikasnosti se dijele u dvije osnovne grupe:1. nametnuti od strane relevantnih dràvnih institucija

– mandatni standardi (eng. mandatory standards);2. standardi doneseni konsenzusom izme|u zaintere-

siranih strana (udruga potroša~a, proizvo|a~a iVladinih institucija) – dobrovoljni standardi (eng.voluntary standards).

Podjela prema formi standarda je na dva glavna tipa:1. standarde koji uvjetuju radni u~inak ure|aja (per-

formanse ure|aja) (engl. performance energy effi-ciency standards);

2. standarde koji zahtijevaju odre|eno svojstvo (opciju)ure|aja (npr. standardom je propisano da perilice rub-lja moraju imati opciju hladnog ispiranja) ili ukla-njanje opcije ure|aja (npr. u plinskim sušilicama rub-lja ne smiju biti nikakva kontrolna svjetla) (engl. pre-scriptive energy efficiency standards).

Zahtijevani radni u~inak energetskog ure|aja moèbiti definiran kao:1. minimalna dozvoljena energetska efikasnost ure|aja;2. maksimalna dozvoljena energetska potrošnja ure|aja.

341

Zahtijevane veli~ine se odre|uju test procedurama uispitnim laboratorijima. Test procedure su niz preciznodefiniranih protokola koji rangiraju energetske radnekarakteristike proizvedenih ure|aja zabranjuju}i izlazna trìšte ure|ajima koji su energetski neefikasniji odnekog zadanog minimuma.

3. STRANA ISKUSTVA U DONOŠENJUI PROVEDBI STANDARDAENERGETSKE EFIKASNOSTI

3.1. Povijest donošenja standarda energetskeefikasnosti

Prvi standardi energetske efikasnosti na podru~juEurope datiraju iz šezdesetih godina. Najraniji stan-dardi za ~itav niz elektri~nih ure|aja doneseni su u Polj-skoj 1962., ali nikad nisu implementirani u praksu.Francuska je još 1966. donijela prvi mandatni standardenergetske efikasnosti za hladnjake, koga je slijediostandard za zamrziva~e donesen 1978. godine. Niti je-dan od njih nije zaìvio u praksi.Generalni zaklju~ak o prvoj legislativi ovog podru~jana europskom tlu je da je bila nezadovoljavaju}a, ne-djelotvorna i nije se implementirala u praksu.U Sjedinjenim Ameri~kim Dràvama, prvi standardienergetske efikasnosti doneseni su u Kaliforniji, 1978.godine, a u sljede}im godinama standarde donose i os-tale ameri~ke dràve. Godine 1987. ameri~ki je Kon-gres usuglašene standarde svih dràva objedinio uNacionalni dokument o energetskoj efikasnostiure|aja (Nacional Appliance Energy ConversationAct, NAECA) kao jedinstveni federalni standard.

Harmonizaciju standarda su potaknuli proizvo|a~i e-nergetskih ure|aja kojima je bilo puno jednostavnije iisplativije poštovati jedan jedinstveni nego ~etrdesetakrazli~itih standarda.Prvi doneseni standardi u sklopu NAECA bili su oni zahladnjake, zamrziva~e, grijalice vode i klimatizacijskeure|aje �1�.

3.2. Globalni pregled

U 90-tim godinama 20. stolje}a, uùrbano se donoseprvi ili modificiraju postoje}i standardi energetske efi-kasnosti ku}anskih ure|aja i uredske opreme. U svijetusu, u ovom trenutku, najrasprostranjeniji mandatnistandardi energetske efikasnosti (sl. 1. i tabl. 1).Posljednjih su nekoliko godina provedene brojne ana-lize i procjene globalnog energetskog potencijala kojepokazuju da su mogu}e uštede uvo|enjem standardaenergetske efikasnosti u ku}anstvima i uslu`nom sek-toru vrlo velike (tabl. 2) �2�. U studiji nije analiziranaindividualna potrošnja neke zemlje, ve} prognoza u-kupne globalne potrošnje u stambenom i uslu`nomsektoru, koja uzima u obzir tehnološka dostignu}a,razne programe poticanja i promocije energetske efi-kasnosti i upravljanja potrošnjom, uvo|enjeozna~avanja i standarda energetske efikasnosti zagra|evinske materijale i elemente, te cjelokupnu ener-getsku opremu unutar zgrade.Analiza energetskog potencijala stambenog i uslu`nogsektora pokazuje da 1990. godine 41% ukupne svjetskepotrošnje elektri~ne energije otpada na spomenutesektore.

342

Slika 1. Globalni prikaz zastupljenosti standarda energetske efikasnosti za ku}anske ure|aje

V. Kolega: Va`nost dono{enja standarda energetske efikasnosti . . . Energija, god. 52 (2003) 5, 341 – 351

Tablica 1. Status standarda energetske efikasnosti ku}an-skih ure|aja prema regijama i dràvama

Dràva/regijaMandatni/dobrovol-

jniUre|aji* Komentar

Australija M H/Z, GV na snaziod 1999.

Brazil D H/Z

Kanada M svi sli~ni SAD-ovimstandardima

Kina M H, PR, SKU potrebnarevizija

Europska unija M H/Z na snaziod 1999.

Indija D H, SKU,CKU

potrebnarevizija

Japan D CKU

Koreja M H, CKU

Meksiko M H/Z, SKU sli~ni SAD-ovimstandardima

Filipini M CKU

SAD M svi

* Ure|aji su: hladnjaci (H), zamrziva~i (Z), kombiniranihladnjaci (H/Z), perilice rublja (PR), perilice posu|a(PP), sušilice rublja (SR), grijalice vode (GV), štednjaci(Š), sobni klima ure|aji (SKU), centralizirani klimaure|aji (CKU)

Tablica 2. Globalna potrošnja u 1990. godini i prognoza ener-getskih ušteda u zgradama (stambeni + uslu`ni sektor) (EJ)

(EJ) 1990. 2010. 2020. 2050.

Elektri~na energija 51 69 79 109

Ostali energenti 62 83 95 152

Ukupna potrošnjabez standarda ioznaka 112 151 174 261

Ukupna potrošnjasa standardima ioznakama 112 128 138 137

U prognozi za 2050. pretpostavljena su zna~ajna teh-nološka dostignu}a u odnosu na 2020. godinu.U razdoblju izme|u 1995. – 2010. godine o~ekuje se ra-pidni porast potrošnje elektri~ne energije u tranzicijskimzemljama zbog korištenja sve ve}eg broja energetskihure|aja u zgradama, koji }e zahtijevati prosje~ne godišnjeinvesticije u nove proizvodne i distribucijske kapacitete uiznosu od cca 97 milijardi USD �3�.Koliko je to zna~ajan iznos, najbolje je vidljivo iz ~i-njenice da je 1992. godine na svjetskom trìštu, naku}anske ure|aje (hladnjake, zamrziva~e, perilice rub-lja, perilice posu|a i mikrovalne pe}nice) potrošenoukupno 67 milijardi USD. Realno je za o~ekivati da }edo 2005. godine taj iznos porasti na više od 85 milijardiUSD �4�. Procjenjuje se da }e svjetsko trìšte hladnjakai klimatizacijskih ure|aja, koje je 1997. godine iznosilo40-45 milijardi USD, do 2005. porasti na preko 50 mili-jardi USD �5�.Na slici 2. prikazana je ukupna dobit velikih europskihproizvo|a~a od prodaje bijele tehnike u 1994. godini.U tablici 3. dana je prognoza udjela ku}anskih ure|aja(hladnjaci, zamrziva~i, perilice rublja, perilice posu|a,sušilice rublja, razne vrste štednjaka uklju~uju}i i mik-rovalne pe}nice) po svjetskim regijama �4�.

Tablica 3. Prognoza udjela pojedine regije na svjetskomtrìštu bijele tehnike (%)

Regija 1992. 2005.

Zapadna Europa

Sjeverna Amerika

Jugoisto~na Azija

Isto~na Europa

Ju`na Amerika

Srednji Istok

Australija i Pacifik

Ostalo

39,9

25,0

20,2

6,8

1,8

1,9

1,6

2,8

38,4

21,1

23,6

7,2

2,6

2,5

1,6

3,0

343

Slika 2. Ukupna dobit velikih europskih proizvo|a~a od prodaje bijele tehnike

Candy

G.D.A.

Ostali

0 1 2 3 4 5 6

Merloni

LiebherrGroupe Brant

Miele

WhirlpoolBosch-Siemens

Electrolux

Prodaja (milijarde eura)

PR

OIZ

VO

ÐA

^


Iz tablice 3 je vidljivo da 1992. godine 85% svjetskogtrìšta bijele tehnike ~ine tri velike svjetske regije: Za-padna Europa, Sjeverna Amerika i Jugoisto~na Azija.U periodu do 2005. godine udjeli spomenutih regija nasvjetskom trìštu bijele tehnike }e stagnirati ili blagopadati, dok se porast o~ekuje u Ju`noj Americi, Sred-njem Istoku, Jugoisto~noj Aziji i Isto~noj Europi (timredoslijedom).U tablici 4. prikazana je prognoza porasta prodaje po-jedinog ku}anskog ure|aja izraèna u USD prema ma-loprodajnoj cijeni ure|aja iz 1992. godine �4�.

Tablica 4. Prognoza porasta prodaje pojedinog ku}anskogure|aja na svjetskom trìštu (u milijunima USD)

Ure|aji 1992. 2005. Porast (%)

Hladnjaci 26 738 32 208 20,5

Perilice isušilice rublja 18 592 20 623 10,9

Štednjaci 11 154 12 116 8,6

Mikrovalnepe}nice 6 817 7 353 7,9

Periliceposu|a 3 826 4 671 22,1

Ukupno 67 127 76 971 14,7

Najve}i porast prodaje o~ekuje se za perilice posu|a (u1992. godini ih je bilo broj~ano znatno manje nego os-talih ure|aja) i hladnjake (svi tipovi hladnjaka i zamrzi-va~a, kombinirani hladnjaci i dr.).Globalna analiza provedena 1996. godine za Svjetskienergetski kongres (World Energy Congress, WEC)pokazala je da izrazito ekološki scenarij u odnosu nakonzervativni (eng. buisiness as usual scenario) sma-njuje potra`nju za energijom za 6-16% u zemljama~lanicama Organizacije za ekonomsku kooperaciju irazvitak (OECD), kojoj pripadaju Europska unija,Australija, Japan, Koreja, Meksiko, Novi Zeland iSAD. Izrazito ekološki scenarij polazi od pretpostavkeda }e globalni problem stakleni~kog efekta i konceptodrìvog razvitka na svjetskoj razini ve} do 2010. go-dine osjetno djelovati na porast primjene energetskiefikasnih tehnologija i obnovljivih izvora energije. Utranzicijskim zemljama smanjenje energetske po-tra`nje iznosi izme|u 24 i 44%, pri ~emu je veliki dioušteda postignut uspješnom provedbom standarda e-nergetske efikasnosti �6�.Osim energetskih ušteda, va`nost standarda energet-ske efikasnosti je i u njihovu ekološkom u~inku.Spomenute analize, prognoziraju za 2005. godinu, kaodirektnu posljedicu provedbe standarda energetskeefikasnosti, smanjenje emisije CO2 za 107 milijunatona (što je 2% ukupne emisije CO2 u SAD), NOX za286 000 tona i SO2 za 385 000 tona �7�. Ovdje trebanaglasiti da je u 1995. godini, 25–30% globalne emisijeCO2 bilo iz sektora zgradarstva.Brojni me|unarodni ugovori o zaštiti okoliša i reduci-ranju emisija CO2 inzistiraju na uvo|enju energetskih

oznaka, standarda energetske efikasnosti, te njihovojme|unarodnoj i regionalnoj harmonizaciji kao doka-zano djelotvornim mjerama zaštite okoliša.

4. MEÐUNARODNA I REGIONALNAHARMONIZACIJA STANDARDA ENERGETSKEEFIKASNOSTI, ENERGETSKIH OZNAKAI TEST PROCEDURA

înjenica da energetski ure|aji proizvedeni premavrijede}im standardima jedne zemlje, nisu kompati-bilni sa standardima drugih zemalja ograni~ava poten-cijalno zajedni~ko trìšte dràvnim granicama.Proizvo|a~i energetske opreme, iz potpuno ra-zumljivih razloga, poduzimaju brojne aktivnosti radiuskla|ivanja standarda energetske efikasnosti, testprotokola i energetskih oznaka, koje bi rezultiralo li-beralizacijom trìšta.Proces harmonizacije standarda energetske efikas-nosti, energetskih oznaka i test procedura na regional-noj osnovi, u velikom je zamahu u Europskoj uniji,Sjevernoj Americi i Australiji/Novom Zelandu.Me|unarodna harmonizacija je teè provediva od re-gionalne zbog daleko ve}ih klimatskih, kulturoloških ibrojnih drugih razlika izme|u zemalja sudionica.Neke od glavnih barijera procesu harmonizacije su:– teško usuglašavanje test procedura;– klimatske razlike;– razlike u tehnološkim i radnim karakteristikama e-

nergetskih ure|aja;– velike varijacije u cijeni energenata;– kulturološke razlike;– razlike u snazi i profilu proizvo|a~a u raznim

zemljama.

Definiranje test procedura je vrlo sloèn i skup proces.Test procedure jako variraju od dràve do dràve štorezultira potrebom za opširnim i zna~ajnim modifika-cijama i prilagodbama radi iznalaènja što optimal-nijeg rješenja za sve zemlje uklju~ene u procesharmonizacije. Nadalje, za ure|aje ~ija je energetskaefikasnost jako ovisna o klimatskim uvjetima(prvenstveno toplinski i klimatizacijski ure|aji) procesme|unarodne harmonizacije se dodatno komplicira dote mjere da u nekim slu~ajevima postaje jednostavnoneprovediv.Razlike u tehnološkim i radnim karakteristikamaure|aja u razli~itim zemljama je teško i usporediti iuskladiti. Izme|u ostalog, i same dimenzije jako vari-raju, pa su tako ku}anski ure|aji proizvedeni u SADgeneralno ve}ih dimenzija od onih proizvedenih u Eu-ropskoj uniji.Velike varijacije u cijeni energenata su gotovo nepre-mostiva barijera, jer su zemlje sa socijalnim cijenamamanje zainteresirane za donošenje standarda energet-ske efikasnosti, što njihovu eventualnu harmonizaciju~ini bespredmetnom. Moè se zaklju~iti da ekonomska

344


opravdanost uvo|enja standarda energetske efikas-nosti u velikoj mjeri ovisi o cijeni energenata u nekojzemlji.Kulturološke razlike širom svijeta su tolike da je iz-me|u nekih zemalja i regija, zbog brojnih razloga, jed-nostavno nemogu}e provesti harmonizaciju.Me|unarodna i regionalna harmonizacija je, uposljednjih desetak godina, glavna tema brojnih kon-ferencija, seminara i sastanaka širom svijeta.Sredinom 1995. godine, u organizaciji Me|unarodneenergetske agencije (International Energy Agency,IEA) odràn je jedan od va`nijih sastanaka stru~njakana temu harmonizacije test procedura i standarda e-nergetske efikasnosti.Okosnicu sastanka ~inila su izlaganja sljede}ih refe-rata:– Generalni pregled standarda energetske efikasnosti

u svijetu �8�;– Standardi energetske efikasnosti za hladnjake i

zamrziva~e �9�;– Standardi energetske efikasnosti uredske opreme

�10�.

Nakon izlaganja sudionici su podijeljeni u dvije radnegrupe:

– za ku}anske ure|aje;– za uredsku opremu.

Osnovni ciljevi sastanka bili su:

– istraìti i analizirati zate~eno stanje;– okupiti jezgru stru~njaka za pripremu radnog plana

harmonizacije u budu}em razdoblju;– identificirati kategorije ure|aja za koje je interna-

cionalna harmonizacija tehni~ki izvediva i ekonom-ski isplativa;

– odrediti ulogu Me|unarodne energetske agencije uprocesu internacionalne harmonizacije.

Glavni zaklju~ci Radne grupe za ku}anske ure|aje bilisu sljede}i:

– nakon detaljne analize ku}anskih ure|aja (hlad-njaci, zamrziva~i, perilice rublja, perilice posu|a,sušilice rublja, grijalice vode i mikrovalne pe}nice)kao najbolji kandidati za prvu fazu provedbe har-monizacije odabrani su hladnjaci/zamrziva~i i mik-rovalne pe}nice;

– iako su mikrovalne pe}nice manja trošila od drugihku}anskih ure|aja, bile bi idealan pilot ure|aj jer ve}imaju internacionalno prihva}en test protokol, a nji-hove tehnološke i radne karakteristike su vrlo sli~neširom svijeta;

– energetski potencijal harmonizacije hladnjaka izamrziva~a je vrlo velik, ali su barijere velika razno-likost test protokola, brojne razlike u tehnološkim iradnim karakteristikama i dr.;

– proces harmonizacije izme|u zemalja Europskeunije i Sjeverne Amerike procijenjen je veoma kom-

pliciranim, što }e rezultirati autonomnoš}u trìšta(zajedni~ko }e trìšte i dalje ostati minimalno);

– veliki energetski potencijal se o~ekuje u Jugo-isto~noj Aziji, gdje treba pokrenuti brojne programepoticanja i promocije energetske efikasnosti;

– sobni klimatizacijski ure|aji su sljede}i na listi po-tencijalnih kandidata, jer se unato~ velikoj ovisnostio klimatskim karakteristikama internacionalnokoriste ISO standardi, a tehnološke i radne karak-teristike su sli~ne širom svijeta;

– perilice rublja i posu|a, kao i sušilice rublja nisu do-bri kandidati jer energetska potrošnja strogo ovisi oponašanju i navikama korisnika, a test protokoli subitno druga~iji u raznim dijelovima svijeta;

– prije kona~ne odluke o tome koji ure|aji trebaju u}iu prvi krug internacionalne harmonizacije, nu`na jeprovedba opse`nih analiza energetskog potencijalaza sve ku}anske ure|aje;

– zadatak Me|unarodne energetske agencije je pri-kupljati i distribuirati relevantne podatke svim zain-teresiranim stranama.

Uz brojne pozitivne strane harmonizacije, osnovni jenedostatak da usuglašeni standardi ne}e biti optimalniza svaku pojedinu zemlju ve} }e se morati prihvatiti iodre|eni kompromisi. Nadalje, za dogovore o za-jedni~kim standardima, test procedurama i energet-skim oznakama trebat }e jako puno vremena i dobrevolje svih zainteresiranih strana.

5. METODOLOŠKE PODLOGE STANDARDAENERGETSKE EFIKASNOSTI

5.1. Pristupi etabliranju standarda

Pod pojmom metodoloških podloga za izradu stan-darda energetske efikasnosti podrazumijevaju se dvaosnovna pristupa etabliranju standarda:– statisti~ki;– inènjersko-ekonomski.

Osim navedenih pristupa, poznat je i tzv. hibridni pris-tup donošenju standarda energetske efikasnosti, u ko-jemu se standardi postavljaju konsenzusomzainteresiranih strana.

Primjer 1

Ameri~ki standard za hladnjake iz 1998. godinu nije bazi-ran na statisti~kim analizama, jer je predloèna maksi-malna dozvoljena energetska potrošnja 515 litarskogkombiniranog hladnjaka s automatskim odle|ivanjemiznosila 500 kWh/god., a u vrijeme provo|enja analiza natrìštu nije bilo modela s tako malom potrošnjom. Iz togje razloga Ameri~ki federalni odjel za energiju (US De-partment of Energy, DOE) proveo inènjersko-ekonomske analize koje su predstavljale bazu za disku-siju u pregovara~koj grupi sastavljenoj od predstavnikaproizvo|a~a, elektroprivrednih i plinskih kompanija, ud-ruga potroša~a i resornih ministarstava. Na taj je na~in

345


standard energetske efikasnosti za hladnjake, ustvari,etabliran konsenzusom pregovara~ke grupe �11�.Prije kona~nog odabira pristupa (statisti~ki iliinènjersko-ekonomski) potrebno je provesti velikibroj predradnji. U~estala je praksa podijeliti nekuvrstu proizvoda (npr. hladnjake, perilice rublja i dr.) unekoliko kategorija (poznate pod nazivom klasa proiz-voda) prema raznim pogodnostima koje pruàju ko-risnicima. Glavni razlog podjele u klase proizvoda jeomogu}iti što pravednije odre|ivanje deklarirane e-nergetske potrošnje ure|aja.

Primjer 2

Stariji modeli hladnjaka s ru~nim odle|ivanjem trošemanje energije od modernijih modela s automatskimodle|ivanjem. U slu~aju da hladnjaci nisu podijeljeniprema klasama, tehnološki naprednijim modelima srazli~itim dodatnim opcijama koji troše više energije,bilo bi teè posti}i vrijednost propisanu standardom.Na taj bi na~in, standardi energetske efikasnosti bilisvojevrsna ko~nica tehnološkog napretka.U Europskoj se uniji hladnjaci dijele na nekoliko klasa,ovisno o sposobnosti postizanja specifi~ne tempera-ture u zamrziva~u.Sljede}e klju~no pitanje je da li bazirati standarde nakapacitetu ili volumenu (zapremnini) ure|aja. Praksaje u zemljama koje imaju razvijene standarde energet-ske efikasnosti za hladnjake i zamrziva~e, da supostavljeni kao linearna funkcija podešenog volumena(eng. adjusted volume). Podešeni volumen je izvedenaveli~ina u ovisnosti o volumenu rashladnog dijela,volumenu zamrziva~a i postignutih temperatura.Razlog baziranja standarda na podešenom volumenuje taj što bi u slu~aju da maksimalna dozvoljena ener-getska potrošnja nije funkcija podešenog volumena(ve} je jednaka za sve kapacitete), modeli ve}ih dimen-zija teè zadovoljavali standarde što bi obeshrabrivaloproizvo|a~e u njihovoj proizvodnji.Vaàn korak u donošenju standarda za odre|enu klasuproizvoda je odrediti kako se mijenja energetska po-trošnja u ovisnosti o podešenom volumenu. Jedna odnaj~eš}e korištenih metoda je provo|enjem simulacijaza nekoliko modela razli~itih volumena i što sli~nijihtehnoloških i radnih karakteristika. Spomenute simu-lacije za svaki model ure|aja daju krivulju regresije zapojedinu razinu energetskih ušteda. Nakon definiranjaèljene razine energetskih ušteda, odabire se jed-nostavna linearna jednad`ba za energetsku potrošnjukao funkciju podešenog volumena.Kriteriji podjele ure|aja prema klasama su mnogozna~nii ~esto sporni, ali su iznimno vaàn ~imbenik u smanjenjuenergetske potrošnje, što je u kona~nici i primarni ciljdonošenja standarda energetske efikasnosti.

5.2. Statisti~ki pristup

Jedna od osnovnih razlika izme|u statisti~kog iinènjersko-ekonomskog pristupa je u tome što statis-

ti~ki pristup zahtijeva manje analiza i zasniva se na,generalno gledano, lakše dostupnim podacima odinènjersko-ekonomskog pristupa. Potrebni podaci seodnose na karakterizaciju teku}eg trìšta za proma-trani ure|aj, a cilj je što preciznije odrediti zastuplje-nost pojedinog modela nekog ure|aja na trìštu premaklasi energetske efikasnosti. Nakon provedene analize,odre|uje se potencijalna razina energetske potrošnjekoju }e standard postaviti, iznalaènjem kompromisaizme|u èljenih energetskih ušteda i prihvatljivogbroja modela koje zbog prevelike energetske potrošnjetreba eliminirati s trìšta. Va`na je prednost statis-ti~kog pristupa da stvarni troškovi poboljšanja energet-skih karakteristika ure|aja ne trebaju biti eksplicitnoodre|eni, jer je prikupljanje pouzdanih podataka otroškovima od proizvo|a~a i dobavlja~a energetskihure|aja izuzetno teàk, a u brojnim slu~ajevima i neiz-vediv zadatak.Statisti~ki pristup, kao metodološka podlogadonošenja standarda energetske efikasnosti provodi seu zemljama Europske unije i Australiji.Detaljne statisti~ke analize kao podlogu donošenja in-ternacionalnog standarda energetske efikasnosti zahladnjake na nivou zemalja Europske unije provela jeGrupa za energetsku efikasnost (Group for Energy Ef-ficiency, GEA), koju ~ine Danska energetska agencija(DEA), Nizozemska agencija za energiju i zaštitu oko-liša (NOVEM) i Francuska agencija za zaštitu okoliša iupravljanje energijom (ADEME).Sli~ne statisti~ke analize provedene su posljednjih go-dina i u Australiji.

Primjer 3

Kao dobar primjer statisti~kog pristupa, opisana jeanaliza provedena od strane Grupe za energetsku efi-kasnost za kombinirani hladnjak s tri zvjezdice.Na slici 3. prikazani su podaci o godišnjoj energetskojpotrošnji kombiniranih hladnjaka s tri zvjezdice zamodele dostupne na europskom trìštu u 1992. godini.Energetska potrošnja svakog modela hladnjaka ucr-tana je u graf kao funkcija podešenog volumena.Za klasu proizvoda kombinirani hladnjak s trizvjezdice prema vrijede}oj test proceduri Europskeunije, EN 153 podešeni volumen (AV) se odre|ujeprema sljede}oj formuli:

AV (litra) = volumen rashladnog dijela + 2,5 •volumen zamrziva~a

êtiri pravca na slici 3. predstavljaju:

1. prosje~nu energetsku potrošnju za 1992. godinu do-bivenu metodom regresije svih pojedina~nih po-trošnji (referentni pravac);

2. 10% godišnju uštedu energije;3. 15% godišnju uštedu energije;4. dugoro~nu uštedu energije kao rezultat imple-

mentacije standarda energetske efikasnosti.

346


Metoda kojom su dobivena prva tri pravca bazirana jena statisti~kom pristupu, dok je za ~etvrti pravacpotrebno provesti inènjersko-ekonomske analize ob-jašnjene u sljede}em poglavlju.Prvi je korak statisti~kog pristupa na pravcu regresijeprona}i model koji troši najviše energije i zamijeniti gas modelom ve}e energetske efikasnosti, pri ~emu brojmodela (veli~ina uzorka) ostaje nepromijenjen. Slje-de}i je korak prora~un energetskih ušteda novouvede-nog modela, tako da se energetske uštede zbrajaju dokne dosegnu neku ciljanu vrijednost (10%, 15% ili dr.).Pravac minimalne efikasnosti je definiran kao pravacmaksimalnog indeksa efikasnosti, pri ~emu se pod poj-mom indeksa energetske efikasnosti nekog modelaure|aja podrazumijeva postotak za koji je njegova e-nergetska potrošnja ispod ili iznad referentnog pravca.Na~ini na koje se najmanje efikasni modeli zamjenjujuefikasnijima su brojni, a GEA je u svojoj studiji obuh-vatila ~etiri naj~eš}e korištena.Energetski najneefikasniji model moè se zamijeniti:1. fiktivnom jedinicom sli~nog podešenog volumena i

najblièg indeksa energetske efikasnosti;2. postoje}om jedinicom najblièg podešenog volu-

mena i indeksa energetske efikasnosti;3. fiktivnom jedinicom s podešenim volumenom i in-

deksom energetske efikasnosti koji su prosje~nevrijednosti ostalih jedinica unutar istog rasponavolumena;

4. fiktivnom jedinicom sli~nog podešenog volumena iindeksa energetske efikasnosti koji je prosje~navrijednost ostalih jedinica unutar istog rasponavolumena.

Promatrani raspon volumena je proizvoljan, ali ne bismio biti prevelik. Ve}ina analiza provedena od straneGEA-e bazira se na ~etvrtom na~inu zamjene, jer sesmatra da je to na~in na koji sami proizvo|a~i, u velikojve}ini slu~ajeva, provode zamjene vlastitih nedovoljnoenergetski efikasnih ure|aja.

5.3. Inènjersko-ekonomski pristup

Za razliku od statisti~kog pristupa izradi standarda e-nergetske efikasnosti, za inènjersko-ekonomski pris-tup nu`ni su podaci o stvarnim troškovima poboljšanjaenergetske efikasnosti nekog ure|aja. Oni se odre|ujubrojnim ekonomskim analizama od kojih su najva`nijeanalize troškova ìvotnog vijeka ure|aja (eng. life cyclecost analysis) i prora~uni perioda povrata investicija(engl. payback period analysis). Ovaj pristup moèobuhvatiti utjecaj na nacionalnu ili regionalnu po-trošnju energije, utjecaj na proizvo|a~e, isporu~iteljeelektri~ne energije i plina, te utjecaj na okoliš.Prednost inènjersko-ekonomskog pristupa pred sta-tisti~kim je u tome što on uzima u razmatranje teh-nološke inovacije koje rezultiraju poboljšanjemenergetske efikasnosti ure|aja. Me|utim, vrlo je teškoprocijeniti troškove tehnoloških inovacija i njihov utje-caj na krajnju cijenu ure|aja.Inènjersko-ekonomski pristup u izradi standarda ener-getske efikasnosti koristi Ameri~ki federalni odjel za e-nergiju, a sve potrebne analize se provode u Nacionalnomlaboratoriju Lawrence Berkeley, Sveu~ilišta u Kaliforniji(National Laboratory Lawrence Berkeley, LBNL). U Eu-ropskoj uniji, ovaj se pristup koristi kao podloga prijedlogadugoro~nog standarda za hladnjake.Koraci u provo|enju inènjerskih analiza u okviruinènjersko-ekonomskog pristupa su sljede}i:1. odre|ivanje klase proizvoda;2. definiranje polaznog (referentnog) modela ure|aja;3. odabir tehnoloških karakteristika ure|aja (kon-

strukcijske opcije) za pojedinu klasu;4. prora~un pove}anja energetske efikasnosti za svaku

konstrukcijsku opciju;5. prora~un pove}anja energetske efikasnosti za razne

kombinacije konstrukcijskih opcija;6. procjena troškova (uklju~eno instaliranje i

odràvanje) za svaku konstrukcijsku opciju;

347

0

100

200

300

400

500

600

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450

Dugoro~ni standard

Potencijalna energetskaušteda 10 %

Prosje~na potrošnja

Potencijalna energetskaušteda 15 %

Podešeni volumen (litra)

God

išnj

aen

erge

tska

potr

ošnj

a(k

Wh/

god.

)

Slika 3. Godišnja energetska potrošnja za kombinirane hladnjake s tri zvjezdice kao funkcija podešenog volumena


7. generiranje krivulja troškova u ovisnosti o postig-nutoj energetskoj efikasnosti (troškovi – efikasnostkrivulje, engl. cost – efficiency curves).

Klase proizvoda se razlikuju u ovisnosti o izvoru ener-gije (elektri~na energija, plin, ulje), te o kapacitetu iradnim karakteristikama ure|aja baziranima na svoj-stvima koja olakšavaju korištenje i utje~u na energet-sku efikasnost.Karakteristike polaznog modela ure|aja moraju bitireprezentativni primjer vlastite klase jer predstavljajupo~etnu to~ku svih analiza mogu}ih opcija za pobolj-šanje energetske efikasnosti ure|aja. Za ure|aje zakoje su standardi energetske efikasnosti ve} doneseni,obi~no se kao polazni model uzima onaj ~ija je energet-ska potrošnja jednaka minimalnoj energetskoj efikas-nosti propisanoj standardom. Za ure|aje koji nemajustandard energetske efikasnosti, referentni model semoè odabrati na gore opisani na~in ili kao model ~ijaje energetska potrošnja jednaka prosje~noj vrijednostienergetskih potrošnji postoje}ih modela. Odabir ener-getski najneefikasnijeg modela za polazni model pre-poru~ljivo je iz tog razloga što je time omogu}enoprovo|enje analiza za pokusne standarde na svim mo-gu}im razinama energetske efikasnosti, startaju}i seliminiranjem energetski najlošijeg modela.Konstrukcijske opcije predstavljaju promjene u kon-strukciji polaznog modela koje rezultiraju poboljša-njem energetske efikasnosti, a razmatraju se odvojenoili u raznim kombinacijama.Za svaku konstrukcijsku opciju ili kombinaciju opcija,odre|ena je energetska potrošnja mjerenjem ili pro-ra~unima u okviru test procedure. Prora~uni se ve}inomprovode raznim simulacijskim ili jednostavnim tabli~nimmodelima (engl. spread sheet models) koji obuhva}ajurazne parametre energetske potrošnje ure|aja.U prora~une moraju biti uklju~eni o~ekivani troškoviproizvodnje, instaliranja i odràvanja svake konstruk-cijske preinake ure|aja, pri ~emu je uobi~ajeno dapotrebne podatke daju proizvo|a~i ure|aja i dijelovakoji se mijenjaju (npr. kompresora, motora i dr.).Podaci o troškovima i energetskoj efikasnosti se kom-biniraju i prikazuju u tabli~noj ili grafi~koj formi(generiranje troškovi – efikasnost krivulja). U slu~aje-vima kad proizvo|a~i ne èle ili ne mogu dati potrebnepodatke, koriste se maloprodajne cijene (izvedivojedino u slu~aju kad su sve razmatrane konstrukcijskeopcije ve} dostupne na trìštu što je u praksi izuzetnorijedak slu~aj). Prikupljanje prosje~nih maloprodajnihcijena je posao koji se moè pokazati vrlo teškim jer surazlike u cijenama ~esto zna~ajne. Osim toga teško jena}i dva modela ure|aja koji se razlikuju samo u to~noodre|enom konstrukcijskom svojstvu (sve ostalekarakteristike moraju biti iste).

A) Analiza troškova ìvotnog vijeka ure|aja

Nakon provo|enja inènjerskih analiza, uobi~ajeno jeanalizirati ekonomski utjecaj potencijalnih poboljšanja

energetske efikasnosti na potroša~a provo|enjemanaliza troškova ìvotnog vijeka ure|aja. Troškovi po-troša~a se odre|uju pomo}u višekratnika koji konverti-raju troškove proizvodnje u maloprodajne cijene, ilidirektno, provo|enjem anketa i analiza trìšta.Troškovi ìvotnog vijeka ure|aja (LLC) odre|uju seprema sljede}oj formuli:

LLC PCOC

rt

t

N

( )11(1)

gdje je:PC – prodajna cijena ure|aja;N – ukupni ìvotni vijek ure|aja (izraèn u godi-

nama);OC – godišnji operativni troškovi;r – diskontna stopa.

Ako su godišnji operativni troškovi konstantni kroz~itav ìvotni vijek ure|aja formula (1) prelazi u for-mulu (2):

LLC PC PWF OC( ) (2)gdje je PWF – faktor sadašnje vrijednosti, a ra~una sena sljede}i na~in:

PWFr r rt

N

N

11

11

111 ( )

–( )

(3)

Troškovi ìvotnog vijeka ure|aja uvijek se odre|uju zagodinu u kojoj standard stupa na snagu. Troškovi insta-lacije i odràvanja su, tako|er, uklju~eni u troškove ì-votnog vijeka, na taj na~in da se troškovi instalacijedirektno dodaju prodajnoj cijeni, a troškovi odràvanjase zbrajaju na operativne troškove i diskontiraju za-jedno s troškovima energije.Za ure|aje koji u svom radu koriste vodu (npr. perilicerublja i posu|a) treba uzeti u razmatranje i cijenu m3

vode, kao i cijene sredstava za pranje dostupnih natrìštu.Teško}a koja se javlja pri odre|ivanju troškova ìvotnogvijeka ure|aja je pravilan odabir diskontne stope, r.

Primjer 4

Zbog brojnih polemika o odabiru diskontne stope, uanalizi Ameri~kog federalnog odjela za energiju kaopodlozi standardu energetske efikasnosti za kombini-rane hladnjake s automatskim odle|ivanjem, iz 1998.godine, troškovi ìvotnog vijeka su odre|eni za trirazli~ite diskontne stope (2%, 6% i 15%) (slika 4.).Za diskontnu stopu od 6%, minimalni troškovi ìvot-nog vijeka ure|aja bit }e postignuti za ukupnu godišnjuenergetsku potrošnju od cca 450 kWh/god. Za niùdiskontnu stopu (2%), minimalni troškovi se pomi~uprema niìm energetskim potrošnjama, dok se za dis-kontnu stopu od 15% minimalni troškovi pomi~u premavišim energetskim potrošnjama. Za ovaj konkretniprimjer je energetska potrošnja ispod 470 kWh/god.proglašena neprihvatljivom, jer se sve zainteresiranestrane slaù da bi dodatnih 2,54 cm izolacijskog sloja sasvih strana hladnjaka radi smanjenja energetske po-

348


trošnje onemogu}ilo uklapanje ure|aja u prostore ve}postoje}ih kuhinja. Pretpostavka je bila da unutarnjazapremnina ostane ista uz pove}anje izolacijskog sloja.Za postizanje maksimalne energetske uštede, potreb-no je izabrati standard koji propisuje maksimalnu doz-voljenu potrošnju iznad minimalnih troškova ìvotnogvijeka sve dok postoji smanjenje troškova ìvotnogvijeka u odnosu na polazni model ure|aja.

B) Analize perioda povrata investicija

Period povrata investicija (eng. payback period, PAY)je razdoblje u kojem }e se kroz smanjene operativnetroškove kao posljedicu pove}anja energetske efikas-nosti vratiti dodatne investicije uloène u pove}anjeenergetske efikasnosti (PC).Period povrata investicija odre|uje se iz sljede}e jed-nakosti:

PC OCt

PAY

01

(4)

gdje su:PC – dodatne investicije uloène u pove}anje

energetske efikasnosti;OC – operativni troškovi.

Op}enito se moè re}i da se period povrata investicijaodre|uje interpoliranjem izme|u one dvije godine ukojima je gornji izraz promijenio predznak.Ako se operativni troškovi mogu uzeti konstantnimaizraz (4) prelazi u jednostavnu formulu:

PAYPCOC

– (5)

U tom se slu~aju period povrata investicija moè de-finirati kao omjer porasta prodajne cijene i troškova in-

stalacije (od polaznog slu~aja do uvo|enja standarda) ismanjenja godišnjih operativnih troškova (uklju~uju}iodràvanje).Ako je period povrata investicija (PAY) ve}i od ìvot-nog vijeka ure|aja zna~i da pove}ana prodajna cijenanije pokrivena smanjenim operativnim troškovima.Generalno se period povrata investicija moè odreditina dva osnovna na~ina:1. iz inènjerskih analiza gdje se ra~una kumulativni

period povrata investicija za svaki model ure|aja uodnosu na polazni model;

2. klasifikacijom raznih modela (razli~itih konstruk-cijskih opcija) u odnosu na polazni slu~aj bez stan-darda.

Drugi na~in daje nešto duì period povrata investicijaod prvog, jer su radi što boljeg odabira minimalne e-nergetske efikasnosti koja }e biti propisana standar-dom potencijalne razine standarda razmatrani samooni modeli ure|aja koji bi zbog prevelike energetskepotrošnje bili eliminirani postavljanjem predloènerazine standarda.Pretpostavlja se da }e potroša~ ~iji je prvi odabir mo-dela ure|aja eliminiran standardom, kupiti onaj modelkoji je najviše u skladu s predloènim standardom.

5.4. Nacionalne energetske uštede

Karakteristi~no je za Vladine institucije da prijedonošenja standarda energetske efikasnosti èle bitiupoznate s potencijalnim energetskim uštedamapredloènih standarda na nacionalnoj ili regionalnojrazini. O~ekivana nacionalna energetska ušteda seodre|uje korištenjem raznih modela za planiranje po-trošnje (mogu se koristiti i jednostavni tabli~ni modeli

349

750 700 650 600 550 500 450 400

700

900

1100

1300

1500

1700 5

4

3

2

1

0

Energetska potrošnja (kWh/god.)

Per

iod

povr

ata

inve

stic

ija(g

odin

a)

LCC, 2 %

LCC, 6 %LCC, 15 %PAY

Tro

škov

iì

votn

ogvi

jeka

(LC

C(S

))

Slika 4. Rezultati analize perioda povrata investicija i troškova ìvotnog vijeka kombiniranog hladnjaka s automatskimodle|ivanjem za tri razli~ite diskontne stope


koji procjenjuju godišnju energetsku potrošnju zarazli~ite scenarije). Procijenjene energetske uštede se,obi~no, dalje konvertiraju u smanjenje emisije CO2 idrugih produkata izgaranja. Nadalje, provode seprocjene smanjenja vršnog optere}enja, reduciranjauvoza energenata i izbjegavanja gradnje novih elek-trana.U SAD se za sektor ku}anstva koristi Model za ener-getsku potrošnju u ku}anstvima, (Residential EnergyModel, LBL-REM), a za javni sektor je u uporabiModel za potrošnju krajnjeg korisnika u javnim zgra-dama (Commercial Energy End-Use Model,COMMEND). Oba modela su razvijena u Nacional-nom laboratoriju Lawrence Berkeley, Sveu~ilišta u Ka-liforniji.LBL-REM model je program za prognoziranje po-trošnje krajnjeg korisnika u stambenom sektoru koji sekontinuirano razvija od 1979. godine. Ovaj model, iz-me|u ostalog, simulira koje bi ure|aje dostupne natrìštu odabrala pojedina ku}anstva, ponašanje ko-risnika i sukladno tome, energetsku potrošnju.Ulazni podaci obuhva}aju:– tehni~ke karakteristike ure|aja i zgrada;– ekonomske karakteristike (cijena energije, prihodi

ku}anstva, maloprodajna cijena ure|aja, troškovi in-stalacije i odràvanja, modeli odabira goriva i teh-nologije i dr.);

– demografske karakteristike (broj postoje}ih i novihku}anstava prema tipu i ure|ajima koje posjeduju).

Model simulira pet tipova aktivnosti:– odabir tehnologija i/ili goriva prilikom kupnje

ure|aja;– odabir toplinske izolacije prilikom izgradnje ili re-

konstrukcije stambenih zgrada i obiteljskih ku}a;– odabir energetske efikasnosti ure|aja;– ponašanje i navike korisnika ure|aja;– ekonomski parametri zgrade i ure|aja.Ukupna godišnja energetska potrošnja prema tipu e-nergenta i ku}anstva, na nacionalnoj, regionalnoj i dru-gim razinama odre|uje se u ovisnosti o 5 glavnihparametara:– ukupnom broju ku}anstava;– udjelu ku}anstava koji posjeduju promatrani ure|aj

u ukupnom broju ku}anstava;– energetskoj potrošnji ure|aja;– ponašanju i navikama korisnika;– utjecaju toplinske izolacije stambene jedinice.

Posljednja dva parametra se primarno odnose na gri-janje i hla|enje prostora.Izlazni podaci obuhva}aju nacionalnu energetsku po-trošnju prema krajnjem korisniku, tipu ku}anstva(jedna obitelj, više obitelji i dr.), tipu energenta i premagodini (1980. – 2030.).Ekonomski izlazni podaci obuhva}aju godišnje izdatkeza kupovinu ure|aja i troškove za energiju.

Razlike izme|u polaznog slu~aja (bez standarda) inakon donošenja standarda pokazuju stvarni utjecajstandarda na nacionalne energetske uštede, pri ~emupolazni slu~aj treba obuhvatiti utjecaj svih vladinih inevladinih programa za poboljšanje energetske efikas-nosti (DSM mjere, labeliranje, marketing i dr.) na pro-daju energetski efikasnih ure|aja.

6. ZAKLJUÂK

Mjere pove}anja energetske efikasnosti ku}anskihure|aja i uredske opreme obuhva}aju:

– standarde energetske efikasnosti;– ozna~avanje (labeliranje, od eng. labeling);– upravljanje potrošnjom (eng. Demand Side Ma-

nagement – DSM).

U ve}ini zemalja na snazi su standardi doneseni odstrane relevantnih dràvnih institucija (mandatni stan-dardi), ali je i sve više zemalja u kojima se standardipostavljaju konsenzusom zainteresiranih strana, a napoticaj proizvo|a~a (Japan, Švicarska, Švedska i dr.)(sl. 1).Generalni je zaklju~ak da etabliranje i provedba stan-darda energetske efikasnosti u velikoj mjeri ovisi osnazi, razvijenosti i profilu doma}ih proizvo|a~a ener-getske opreme.Iskustva u zemljama koje imaju standarde energetskeefikasnosti pokazuju da njihovo donošenje i provedbaimaju veliki ekonomski utjecaj, i to direktan na proiz-vo|a~e ure|aja i široku populaciju korisnika, a indirek-tan na proizvo|a~e energije. Standardi energetskeefikasnosti obvezuju proizvo|a~e na usavršavanje e-nergetskih ure|aja, što rezultira smanjenjem potrošnjeenergije, reduciranjem emisija štetnih tvari, poboljša-njem radnih karakteristika ure|aja, a u kona~nicismanjuje potrebu za izgradnjom novih energetskih ka-paciteta.Jedan od bitnih preduvjeta organizacije hrvatskog e-nergetskog sektora u skladu sa Zakonom o energiji jedefiniranje standarda energetske efikasnosti ku}an-skih i uredskih ure|aja po uzoru na ISO i IEC stan-darde, uskla|ene s relevantnom regulativom Europskeunije. Stavak 1., ~lanka 13. Zakona o energiji obvezujeproizvo|a~e i uvoznike energetske opreme da u teh-ni~koj specifikaciji proizvoda navedu potrebnu ener-giju za standardne uvjete rada. Nadalje, u stavku 2.,definirana je obveza ozna~avanja opreme energetskimoznakama ~iji oblik i sadràj, ovisno o vrsti proizvoda,energetskim zahtjevima i dr. propisuje Ministarstvogospodarstva.Definiranjem standarda energetske efikasnostiopreme postavljaju se jasni zahtjevi pred proizvo|a~a,ali i uvoznike i prodava~e opreme, koji svjesni relativnoniskog ìvotnog standarda prosje~nog potroša~a, pret-varaju Hrvatsku u veliko trìšte neefikasne energetskeopreme. Nadalje, donošenje standarda energetske efi-

350


kasnosti osigurava konkretnu financijsku pomo} Svjet-ske banke, Europske banke za obnovu i razvitak,Europske investicijske banke, Me|unarodne banke zaobnovu i razvitak, Me|unarodnog udruènja za razvoj,Me|unarodne financijske korporacije, Organizacije zarazvoj i ekonomsku suradnju i Programa za okolišUjedinjenih naroda.Iz brojnih se pokazatelja moè zaklju~iti da je preuzi-manje smjernica Europskog parlamenta o standar-dima energetske efikasnosti, energetskomozna~avanju i dr. jedan od va`nijih koraka radi brèguklju~ivanja Hrvatske u jedinstveno europsko trìšteenergetske opreme.

LITERATURA

�1� National Appliance Energy Conservation Act, PublicLow 100-12, March 17, 1987.

�2� Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCCTechnical Paper on Technologies, Policies and Measuresfor Mitigating Climate Change, IPCC, Geneva, 1996.

�3� Resource Dynamics Corporation, Vienna, VA, USA, Fi-nancing worldwide electric power: can capital markets dothe job? Final Report, April 1996.

�4� The World Market for White Goods, Euromonitor, Lon-don, UK, 1998

�5� Timothy Somheil, An atmosphere of growth, Appliance,November, 1996.

�6� M. D. LEVINE, L. PRICE, N. MARTIN, "Energy andenergy efficiency in buildings: a global analysis", Proc.1996 ACEEE Summer Study on Energy Efficiency inBuildings Proceedings, Vol. 9, Energy and Environmen-tal Policy

�7� S. WEIL, N. MARTIN, M. D. LEVINE, "The role ofbuilding energy efficiency in managing atmospheric car-bon dioxide", Proc. 1996 ACEEE Summer Study on En-ergy Efficiency in Buildings Proceedings, Vol. 9, Energyand Environmental Policy

�8� I. TURIEL, J. KOLLAR, J. McMAHON, "Overview ofInternational Energy Efficiency Standards for Appli-ances", Rep. to IEA, IEA, Paris, France, April, 1995.

�9� B. LEBOT, P. WAIDE, "Refrigerators and freezers: mar-ket characteristics, energy use and standards harmoniza-tion", Rep. to IEA, Paris, France, April, 1995.

�10� J. McMAHON, J. KOLLAR, M. PIETTE, "Officeequipment: market characteristics, energy use and stan-dards harmonization", Rep. to IEA, Paris, France,April, 1995.

�11� I. TURIEL, S. HAKIM, "Consensus efficiency stan-dards for refrigerators nd freezers – providing engineer-ing – economic analyses to aid the process", Proc.ACEEE Conference, Pacific Grove, CA, August, 1996.

IMPORTANCE OF ENERGY EFFICIENCY STANDARDSTO INCREASE NATIONAL ENERGY SAVINGS

In the paper experiences are shown as a verification of im-portance of appliances' and office equipment's energy effi-ciency standardisation in order to decrease energyconsumption in apartments and public buildings on the na-tional level. There is a special review of the importance of in-ternational and regional harmonisation of energy efficiencystandards, energy labeling and test procedures. Further-more, two basic approaches to energy efficiency standardi-sation are described: the statistical and theengineering-economic.

DIE BEDEUTUNG DER NORMIERUNGENERGETISCHER WIRKSAMKEIT ZWECKSGRÖSSERER ENERGETISCHER EINSPARUNGEN AUFDER STAATSEBENE

Im Artikel sind Erfahrungen anderer, als Beweis der Bedeu-tung der Einführung von Normen energetischer Wirksam-keit der Haushaltsgeräte und der Büro-Ausstattung, zwecksEinschränkung des Energieverbrauchs in Wohn- und Büro-gebäuden auf der Staatsebene, dargestellt. Gegeben ist einbesonderer Rückblick auf die Wichtigkeit der Durchführunggegenseitlicher Anpassung der Normen energetischerWirksamkeit, energetischer Symbole und Prüfferfahren aufinternationaler und regionaler Ebene. Beschrieben sindweiters zwei Grundsätze der Einführung der Normen ener-getischer Wirksamkeit: Der statistische und der technisch-wirtschaftliche.

Naslov pisca:

Mr. sc. Vesna Kolega, dipl. ing.Energetski institut “Hrvoje Poàr”Savska 16310000 Zagreb, Hrvatska

Uredništvo primilo rukopis:2003 – 04 – 24.

351


PRORAÛN POKAZATELJA POUZDANOSTI TEHNI^KIHSUSTAVA UPOTREBOM MARKOVLJEVA PROCESA

Emil V i l e n i c a, Zagreb

UDK 621.31:519STRU^NI ^LANAK

Uporaba metoda Markovljeva procesa koristi se za prora~un pokazatelja pouzdanosti tehni~kih sustava. Pokazateljipouzdanosti tehni~kih sustava su vjerojatnosti stanja u kojima se sustav moè nalaziti, srednja vremena boravka sustava u timstanjima i u~estalost nastupanja tih stanja. U ~lanku su objašnjene temeljne metode i postupci prora~una pokazateljapouzdanosti tehni~kih sustava uporabom Markovljeva procesa.

Klju~ne rije~i: Markovljev proces, vjerojatnost stanja sus-tava, srednje vrijeme boravka u stanju sus-tava, u~estalost nastupanja stanja sustava.

1. UVOD

Prilikom razmatranja tehni~kih sustava ~esto se javljapotreba za prora~unom pokazatelja njihove pouzda-nosti.Iako ih postoji poprili~an broj, jedna od u~estalijih me-toda koja se upotrebljava za prora~un pokazateljapouzdanosti je primjena Markovljeva procesa. Ciljovoga ~lanka je opisati Markovljev proces, te objasnititemeljne metode i postupke prora~una pokazateljapouzdanosti tehni~kih sustava njegovom uporabom.^lanak se sastoji od tri poglavlja poredana tako dapredstavljaju faze uporabe Markovljeva procesa, oduvodnih postavki do izra~unavanja pokazateljapouzdanosti.

2. DIJAGRAM PROSTORA STANJA SUSTAVA

Kvarovi u tehni~kim sustavima su slu~ajni, odnosnostohasti~ki doga|aji koji se mogu opisati Markovljevimprocesima. Slikovni prikaz Markovljeva procesa, od-nosno stohasti~kih doga|aja koji se odvijaju u sustavupredstavljen je dijagramom prostora stanja sustava.Dijagram prostora stanja sustava sastoji se od stanjasustava i prijelaza me|u njima.Prva faza crtanja dijagrama prostora stanja sustava jeodre|ivanje svih stanja sustava, odnosno svih stanja ukojima se sustav moè nalaziti. Pritom stanje sustavapredstavlja situaciju u kojoj se sustav moè na}i s obzi-rom na status raspoloìvosti svojih komponenata. Jed-nostavnije re~eno, svako od stanja sustava predstavljaodre|enu situaciju u kojoj sustav moèmo zate}i s obzi-rom na pokvarenost i ispravnost njegovih kompone-nata. Na primjer, za sustav koji se sastoji od samo jedne

komponente, stanja u kojima se takav sustav moè na-laziti su stanje kvara kada je komponenta pokvarena istanje ispravnog rada kada je komponenta ispravna,kako je prikazano na slici 1. Na slici je stanje kvaraozna~eno kao stanje 1, a stanje ispravnog rada kaostanje 0. Vidimo da svako stanje sustava sadràva skupinformacija o radnoj sposobnosti sustava da ispunjavasvoje zadatke. Stanja sustava predstavljaju skup ele-mentarnih doga|aja koji su me|usobno isklju~ivi, štozna~i da se sustav ne moè istodobno nalaziti u dva iliviše stanja. U prikazanom slu~aju sustava od jednekomponente, to zna~i da sustav ne moè istodobno bitiispravan i pokvaren, što je i logi~no.Drugi je korak u crtanju dijagrama prostora stanjacrtanje prijelaza izme|u pojedinih stanja. Logi~no jeda sustav tijekom svog ìvotnog vijeka ne}e uvijek bo-raviti u jednom te istom stanju, nego }e pod utjecajemslu~ajnih doga|aja kvara i popravka mijenjati svojastanja, odnosno prelaziti iz jednih stanja u druga.Prema tome, sustav se u nekom stanju zadràva ono-liko dugo dok ga slu~ajan doga|aj kvara ili popravka neprevede u drugo stanje, odnosno dok mu slu~ajandoga|aj ne promijeni osobine na taj na~in da prije|e udrugo stanje. Zbog toga se moè kazati da prijelazi iz-me|u stanja predstavljaju putove, odnosno na~ine nakoje sustav moè prelaziti iz pojedinih stanja u nekadruga. Druga~ije re~eno, prijelazi izme|u stanjapovezuju pojedina stanja ukazuju}i time u koja stanjasustav moè prije}i iz nekog stanja, odnosno iz kojihstanja sustav moè dospjeti u neko stanje. U prika-zanom primjeru sustava od jedne komponente zna seda se ona moè pokvariti, odnosno prije}i iz stanja is-pravnog rada 0 u stanje kvara 1. Taj je prijelaz prikazanstrelicom iz stanja 0 u stanje 1 kako je prikazano na slici1. Ukoliko se komponenta moè popravljati, tada

353

nakon popravka pokvarene komponente sustav prelaziiz stanja 1 u stanje 0, a taj je prijelaz na slici 1 prikazanstrelicom iz stanja 1 u stanje 0.Iz ìvota je poznato da se razli~ite komponenterazli~ito brzo kvare, odnosno da se neke komponentekvare brè od drugih. Zbog toga nam je za cjelovit opisprijelaza potrebna veli~ina koja }e biti mjera brzinekvara doti~ne komponente. Kao prikladna veli~inakoja opisuje brzinu kvara neke komponente uzeta jeu~estalost kvara. Ona predstavlja relativan brojkvarova, s obzirom na broj ispravnih komponenata, povremenskom intervalu, pa po svojoj definiciji i nijeništa drugo nego brzina kvara. Kao mjera koja karak-terizira brzinu kvara doti~ne komponente, na slici 1 jeiznad strelice prijelaza iz stanja 0 u stanje 1 upisanavrijednost. Sli~no razmatranje moè se provesti i zabrzinu popravka doti~ne komponente, odnosno u~es-talost popravka. Ta veli~ina tako|er predstavlja relati-van broj popravaka, s obzirom na broj pokvarenihkomponenata, po intervalu vremena. Na slici 1 ona jeupisana kraj strelice prijelaza iz stanja 1 u stanje 0 kaoveli~ina brzine popravka doti~ne komponente. U~esta-lost kvara komponente i u~estalost popravka kompo-nente nazivaju se zajedni~kim imenom u~estalostiprijelaza izme|u pojedinih stanja sustava ili jed-nostavno u~estalosti prijelaza.

Prema tome, kako bi se postigla bolja preglednostproblema i jednostavan ispis sustava jednad`biMarkovljevog procesa poèljno je prvo nacrtatiodgovaraju}i dijagram prostora stanja sustava i unijetipripadaju}e u~estalosti prijelaza. U takav dijagram tre-baju biti uklju~ena sva odgovaraju}a stanja u kojima sesustav moè nalaziti, odnosno boraviti i svi mogu}iprijelazi izme|u pojedinih stanja. Broj stanja i prijelazaovisi o konkretnom sustavu, odnosno problemu koji serazmatra.Iz svega navedenog slijedi da je izrada dijagrama pros-tora stanja sustava najva`nija faza rješavanja problemajer predstavlja slikovni prikaz problema, odnosnoprevodi inènjersko znanje o radu sustava u mate-mati~ki model na koji se zatim primjenjuju mate-mati~ke metode rješavanja Markovljevih procesa.Prilikom izrade dijagrama prostora stanja sustavapotrebno je vršiti inènjerske prosudbe, a za to je nu`nopotpuno i iscrpno razumijevanje fizikalnog ponašanja ilogi~kih operacija sustava, jer ne postoje nikakvi mate-mati~ki modeli, pravila ili sheme koje bi to nadomjestileili eliminirale. U ovom su ~lanku predstavljene metode,odnosno matemati~ki alati koji primijenjeni na dijagram

prostora stanja sustava omogu}uju prora~un osnovnihstohasti~kih veli~ina sustava.Treba naglasiti da se skup svih stanja u kojima sustav is-pravno radi naziva stanje ispravnog rada sustava, a skupsvih stanja u kojima je sustav pokvaren naziva se stanjekvara sustava. Stanje ispravnog rada sustava i stanjekvara sustava zajedni~kim se imenom nazivaju op}astanja sustava. Za razliku od njih pojedina~na stanja sus-tava su ona koja tvore dijagram prostora stanja i udaljnjem se tekstu nazivaju jednostavno stanja sustava.Prema tome, moè se re}i da op}e stanje sustavapredstavlja skup takvih pojedina~nih stanja koja izazi-vaju jednake posljedice na sposobnost rada sustava.Ve} ranije je spomenuto da svako od stanja sustavapredstavlja odre|enu situaciju u kojoj se sustav moèzate}i. S obzirom da su stanja sustava, odnosno situa-cije u kojima se sustav moè na}i stohasti~ki doga|aji,oni imaju odre|enu vjerojatnost. Stanja sustava su ime|usobno isklju~ivi doga|aji, pa je zbog toga vjero-jatnost op}eg stanja sustava jednaka zbroju vjerojat-nosti pojedina~nih stanja koja ga sa~injavaju. Prematome, vjerojatnost ispravnog rada sustava dobiva sezbrajanjem vjerojatnosti svih pojedina~nih stanja sus-tava u kojima sustav ispravno radi. Na istom se prin-cipu dobiva vjerojatnost kvara sustava.Jasno je da, ovisno o mre`noj strukturi sustava, postojizna~ajna razlika kako u izgledu dijagrama prostorastanja sustava, tako i u tome koja stanja predstavljajuispravan rad, odnosno kvar sustava. Pod mre`nomstrukturom sustava podrazumijeva se na~in spoja kom-ponenata koje sa~injavaju sustav.Broj stanja u dijagramu prostora stanja sustava raste sporastom broja komponenata sustava i porastom brojastanja u kojima pojedina komponenta sustava moèboraviti. Za sustav od n paralelno spojenih kompone-nata od kojih svaka moè poprimiti jedno od 2 mogu}astanja, stanje ispravnog rada i stanje kvara kompo-nente, dobiva se dijagram prostora stanja sustava u ko-jem broj stanja iznosi 2n.O~ito je da veliki broj komponenata u sustavu,uzrokuje golem broj stanja u dijagramu prostora stanjasustava. Zbog toga je s dijagramom prostora stanjatakvog sustava vrlo teško upravljati.Dva su rješenja kojima se sluìmo u takvim slu~aje-vima. Prvo se svodi na smanjenje broja stanja. Ovajpristup se zasniva na upotrebi inènjerskih prosudbi te-meljenih na iskustvu, kako bi se smanjio broj mogu}ihstanja sustava zanemarivanjem onih stanja koja imajuvrlo malu vjerojatnost doga|anja. Drugo rješenje svodise na cijepanje sustava na dijelove, odnosno podsus-tave, koji se zatim analiziraju kao zasebne cjeline, od-nosno sustavi. Nakon izra~unavanja pokazateljapouzdanosti podsustava crta se dijagram prostorastanja cijelog sustava u kojem se svaki podsustav pred-stavlja kao jedna komponenta. Pritom treba naglasitida oba navedena principa spadaju u aproksimativnemetode rješavanja.

354

Stanje 0Komponenta

ispravna

Stanje 1Komponenta

pokvarena

Slika 1. Dijagram prostora stanja sustava od jednepopravljive komponente

E. Vilenica: Prora~un pokazatelja pouzdanosti tehni~kih sustava . . . Energija, god. 52 (2003) 5, 353 – 362

3. VJEROJATNOSTI STANJA SUSTAVA

3.1. Op}i pojmovi

U prethodnom odjeljku objašnjen je dijagram prostorastanja sustava koji predstavlja slikovni prikaz stohas-ti~kog procesa koji se odvija u sustavu. Pri tome jespomenuto da svako stanje iz dijagrama prostorastanja ima pripadaju}u vjerojatnost nastupanja, od-nosno doga|anja. Drugim rije~ima, za svako stanje sus-tava postoji odre|ena vjerojatnost da se sustav zatekneu njemu. Jedan od temeljnih pokazatelja pouzdanostisustava upravo su vjerojatnosti nastupanja pojedinihstanja sustava. Zbog toga }e se u ovom poglavlju prika-zati metode izra~unavanja vjerojatnosti stanja sustava.S obzirom da }e se stohasti~ki proces unutar sustava,odnosno stohasti~ko ponašanje sustava opisivatiMarkovljevim procesom, prije svega je potrebno ob-jasniti temeljne osobine Markovljeva procesa. Pritomje potrebno naglasiti da }e se opisati samo najnu`nijipojmovi i osobine Markovljevog procesa koji suprijeko potrebni za razumijevanje i uporabu istog.Markovljev proces pripada stohasti~kim procesimakoji se mogu opisati dvjema slu~ajnim veli~inama. Tosu, kako se i ranije moglo naslutiti, stanje sustava ivrijeme promatranja sustava. Svaka od spomenutihslu~ajnih veli~ina moè biti diskretna ili kontinuirana.U slu~aju Markovljeva procesa radi se o stohasti~komprocesu kod kojeg su stanja sustava diskretna, avrijeme promatranja kontinuirano.Op}enito za stohasti~ke procese vrijedi da vjerojatnostboravka sustava u danom trenutku u nekom od svojihstanja ovisi o povijesti procesa, odnosno o ponašanjusustava od po~etka procesa pa do promatranog tre-nutka.Jedna od najbitnijih osobina Markovljevog procesa,koja ga izdvaja od ostalih stohasti~kih procesa, jest tada vjerojatnost boravka sustava X u nekom stanju j utrenutku t+�t ovisi samo o stanju i u kojem je sustavboravio u trenutku t, a ne ovisi o tome u kojim je sta-njima sustav boravio prije trenutka t.Zbog te osobine Markovljevih procesa od golemeva`nosti postaje prijelazna vjerojatnost pij. To je vjero-jatnost da }e sustav X koji je u trenutku t boravio ustanju i, u trenutku t+�t boraviti u stanju j, odnosnomoè se pisati

P X t t j X t i pij( ( ) / ( ) ) (1)

U daljnjem }e se radu s Markovljevim procesima sma-trati da se sve komponente sustava nalaze unutar koris-nog ìvotnog perioda, odnosno unutar faze normalnograda. U tom dijelu ìvotnog vijeka komponente u~esta-losti kvara i popravka komponenata su konstantni, od-nosno vjerojatnosti kvara i popravka komponentepredstavljene su eksponencijalnom razdiobom. Tozna~i da je funkcija gusto}e razdiobe vjerojatnostikvara komponente

f t e t( ) – (2)

a funkcija razdiobe vjerojatnosti kvara komponenteQ t e t( ) – –1 (3)

Ako je komponenta s eksponencijalnom razdiobomkvara ispravno radila do trenutka t, moè se pokazatida vjerojatnost da }e se komponenta pokvariti uidu}em intervalu �t iznosi

Q t e tt t

t( ) – – –( )

!–

( )!

...–1 1 12 3

2 3

(4)

Slu~ajni doga|aj popravka komponente tako|er je opi-san eksponencijalnom razdiobom, pa se odgovaraju}efunkcije popravka komponente dobivaju tako da se ujednad`bama 2, 3 i 4 u~estalost kvara � zamijeni s u~es-taloš}u popravka �.Prema tome, odabirom dovoljno malenog intervala �t,viši ~lanovi reda u jednad`bi 4 mogu se zanemariti, paveli~ina ��t predstavlja vjerojatnost kvara kompo-nente unutar intervala (t, t+�t) uz uvjet da je do tre-nutka t komponenta radila ispravno.Ako sa �ij ozna~imo u~estalost prijelaza iz stanja i ustanje j, prijelazna vjerojatnost pij moè se pisati kao

P X t t j X t i t p tij ij( ( ) / ( ) ) ( ) (5)Vidi se da za sustave ~ije komponente imaju kon-stantne u~estalosti kvara i popravka, uz odabir dovolj-no malenog intervala �t dobivamo prijelaznuvjerojatnost koja ne ovisi o trenutku promatranja tnego samo o duljini vremenskog intervala �t.Markovljevi procesi kod kojih prijelazne vjerojatnostine ovise trenutku promatranja t, nego samo o duljinivremenskog intervala �t izme|u dvaju trenutaka, nazi-vaju se homogeni Markovljevi procesi. Ta se homoge-nost Markovljeva procesa postigla uz pretpostavkukonstantnih u~estalosti kvara i popravka komponenatai odabir dovoljno malenog intervala �t. Stoga to trebaimati na umu, s obzirom da }e se u daljnjim razmatra-njima za opis stohasti~kih procesa u sustavima koristitiupravo homogeni Markovljevi procesi.Postoji još jedna bitna pretpostavka koja }e seupotrebljavati pri izvodu, odnosno raspisivanju jed-nad`bi Markovljeva procesa. Ona je ve} ranije spomi-njana, a i u skladu je s prethodnim pretpostavkama. Tapretpostavka podrazumijeva da je vremenski interval�t uzet dovoljno malen, odnosno toliko malen da je zavrijeme njegova trajanja vjerojatnost doga|anja dvajuili više prijelaza jednaka nuli.Takva se pretpostavka moè i matemati~ki opravdati sobzirom da se za prijelaznu vjerojatnost doga|anjadvaju prijelaza unutar intervala �t dobiva umnoàk��t��t=�2(�t)2. Taj umnoàk predstavlja infinitezi-malnu veli~inu drugog reda koja se moè zanemariti.Ta pretpostavka ne zna~i da se ne moè zbiti doga|ajkoji za posljedicu ima isklju~enje dvaju ili više kompo-nenata sustava. Drugim rije~ima, zanemarivanjedoga|anja dvaju doga|aja unutar intervala �t, nemanikakve veze s kvarom više komponenata uslijed jed-nog doga|aja, odnosno zajedni~kog uzroka.

355


3.2. Izra~unavanje vremenski ovisnih vjerojatnostistanja sustava

Za sustav od jedne popravljive komponente dijagramprostora stanja prikazan je na slici 1. Neka zaspomenuti sustav vrijede sljede}e oznake:P0(t) – vjerojatnost da je u trenutku t komponenta is-pravnaP1(t) – vjerojatnost da je u trenutku t komponentapokvarenat – interval vremena dovoljno malen da se unutar njegane mogu dogoditi dva ili više prijelaza.

Postoje dva mogu}a na~ina da se komponenta u tre-nutku t+�t zatekne u ispravnom stanju. Prvi na~inpretpostavlja da je u trenutku t komponenta bila is-pravna i da se tijekom intervala �t nije pokvarila. Drugipak na~in pretpostavlja da je u trenutku t komponentabila pokvarena i da je završetak njenog popravka nas-tao unutar intervala �t. Dva spomenuta na~ina zatje-canja sustava u ispravnom stanju u trenutku t+�tpredstavljaju dva me|usobno isklju~iva doga|aja.Zbog toga se vjerojatnost zatjecanja sustava u isprav-nom stanju u trenutku t+�t dobiva zbrajanjem vjero-jatnosti doga|anja dvaju spomenutih na~ina, odnosno

�Vjerojatnost boravka komponente u ispravnom stanjuu trenutku t+�t� =�Vjerojatnost da je komponenta bila ispravna u tre-nutku t i nije se pokvarila unutar intervala �t� + �Vjero-jatnost da je komponenta bila pokvarena u trenutku t ida je završetak popravka nastao unutar intervala �t�S obzirom na prikazani dijagram prostora stanjasustava na slici 1 i uvo|enjem pojmova opisanih u pret-hodnom odjeljku, gore navedena jednad`ba moè seprikazati u sljede}em matemati~kom obliku

P t t P t t P t t0 0 11( ) ( )( – ) ( )( ) (6a)Na istom principu moè se napisati jednad`ba za vjero-jatnost boravka komponente u pokvarenom stanju utrenutku t+�t

P t t P t t P t t1 1 01( ) ( )( – ) ( )( ) (6b)Ako jednad`be 6 razmatranog sustava od jedne po-pravljive komponente prikaèmo u matri~noj formidobiva se

P t t P t t P t P tt t

t t0 1 0 1

1

1( ) ( )

–

–(7)

Korištenjem simbola matri~ni se izraz moè zapisatijoš kra}e, odnosno

P(t+�t)=P(t) � Pij(�t) (8)

Pri tome P(t+�t) ozna~ava vektor vremenski ovisnihvjerojatnosti stanja u trenutku t+�t, a P(t) ozna~avavektor vremenski ovisnih vjerojatnosti stanja u tre-nutku t. Elementi matrice Pij(�t) predstavljaju vjerojat-nosti prijelaza sustava iz stanja i u stanje j unutarintervala t. Zbog toga se matrica Pij(�t) naziva stohas-ti~ka matrica prijelaznih vjerojatnosti. Dijagonalni ele-

menti matrice tako|er se nazivaju prijelaznim vjerojat-nostima iako predstavljaju vjerojatnost ostanka sus-tava u stanju i unutar intervala t. Za stohasti~kumatricu prijelaznih vjerojatnosti je karakteristi~no dajoj je suma svih elemenata bilo kojeg retka jednaka je-dan. Drugim rije~ima, suma svih vjerojatnosti prijelazaiz nekog stanja sustava, uklju~uju}i i vjerojatnostostanka sustava u tom stanju, jednaka je jedan zbogtoga što sustav unutar intervala t mora ili napustiti pro-matrano stanje ili ostati u njemu.Ako se sa �ij ozna~i u~estalost prijelaza iz stanja i ustanje j, tada se za stohasti~ku matricu prijelaznihvjerojatnosti sustava od n stanja op}enito moè pisatida je

(9)

Dijeljenjem jednad`be 6a sa �t i sre|ivanjem izraza do-biva se

P t t P t

tP t P t0 0

0 1

( ) – ( )– ( ) ( ) (10)

Neka se uzme da je interval �t infinitezimalno mali, od-nosno neka se pusti da interval �t�0. Tada grani~navrijednost, odnosno limes lijeve strane jednad`be postajeprva derivacija vjerojatnosti stanja 0 u trenutku t.

lim( ) – ( ) ( )

( )'

t

P t t P t

t

dP tP t

0

0 0 00dt

(11)

Uzevši to u obzir sada se moè jednad`ba 6a napisati usljede}em obliku

P t P t P t0 0 1' ( ) – ( ) ( ) (12a)

Po istom principu za jednad`bu 6b dobiva se sljede}iizraz

P t P t P t1 0 1' ( ) – ( ) ( ) (12b)

Osim stohasti~ke matrice prijelaznih vjerojatnosti, jav-lja se još jedna matrica bitna za Markovljeve procese.Ta se matrica dobiva ispisivanjem diferencijalnih jed-nad`bi Markovljeva procesa u matri~nom obliku.Ako diferencijalne jednad`be 12 razmatranog sustavaod jedne popravljive komponente prikaèmo u ma-tri~noj formi dobiva se

P t P t P t P t0 1 0 1' ' '( ) ( ) ( ) ( )

–

–(13)

Korištenjem simbola matri~ni se izraz moè zapisatijoš kra}e, odnosno

P'(t)=P(t) � �ij (14)Pri tome P'(t) ozna~ava vektor prve derivacije vremen-ski ovisnih vjerojatnosti stanja u trenutku t, a P(t)ozna~ava vektor vremenski ovisnih vjerojatnosti stanja

356

1

1

1

2

-1

1

-1

)(

n-

j=

n

ijj=

n

j=

ÄtÄtÄt

ÄtÄtÄt

ÄtÄtÄt

Ät

njnin1

iniji1

1n1i1j

��

��

��

��

��

ijP


u trenutku t. Izvandijagonalni elementi matrice ij

predstavljaju u~estalosti prijelaza sustava iz stanja i ustanje j. Zbog toga se matrica ij naziva matrica u~esta-losti prijelaza. Dijagonalni element matrice ij u ne-kom retku predstavlja negativnu sumu svih u~estalostiprijelaza u tom retku.Za matricu u~estalosti prijelaza je karakteristi~no dajoj je suma svih elemenata bilo kojeg retka jednakanuli.Ako se sa ij ozna~i u~estalost prijelaza iz stanja i ustanje j, tada se za matricu u~estalosti prijelaza sustavaod n stanja op}enito moè pisati da je

(15)

Jednad`be 12 su linearne diferencijalne jednad`be skonstantnim koeficijentima. Postoje brojni na~ini po-mo}u kojih se takve jednad`be mogu riješiti, ali jednaod najlakših i naj~eš}e korištenih metoda je Laplace-ova transformacija.U svakom slu~aju za vremenski ovisne vjerojatnostistanja sustava dobivaju se sljede}i izrazi

P t P P P P0 0 1 0 10 0 0 0( ) ( ) ( ) ( ) – ( )e–( + )t

(16a)

P t P P P P1 0 1 1 00 0 0 0( ) ( ) ( ) ( ) – ( )e–( + )t

(16b)

Pri tom P0(0) i P1(0) ozna~avaju po~etne vjerojatnostistanja, odnosno vjerojatnosti stanja u trenutku t=0.

3.3. Izra~unavanje stacionarnih vjerojatnostistanja sustava

U prethodnom odjeljku izra~unate su vremenskiovisne vjerojatnosti stanja sustava. Moè se primijetitida su vremenski ovisne vjerojatnosti stanja sa~injeneod konstantnog (vremenski neovisnog) ~lana i vremen-ski ovisnog ~lana. Vremenski ovisni ~lan je eksponenci-jalna funkcija vremena i njegova vrijednost opada sporastom vremena. Drugim rije~ima, vremenski ovisni~lan iš~ezava kada vrijeme t teì u beskona~nost. Zbogtoga vjerojatnost stanja s porastom vremena t teì kon-stantnoj vrijednosti. Grani~na vrijednost, odnosnolimes vjerojatnosti stanja kada vrijeme teì ubeskona~nost, naziva se stacionarna vjerojatnoststanja. Ili druga~ije re~eno, stacionarna vjerojatnoststanja je vjerojatnost stanja u trenutku t=. Op}enitovrijedi da vrijednosti stacionarnih vjerojatnosti stanja

sustava ne ovise o po~etnim uvjetima procesa, odnosnoo vjerojatnostima stanja sustava u po~etnom trenutku.Velika ve}ina procesa, kao što su procesi u elektro-energetskim sustavima, odvijaju se „dovoljno dugo”tako da vremenski ovisna vjerojatnost stanja za „rela-tivno kratko vrijeme” doseè takvu vrijednost darazlika izme|u nje i vrijednosti stacionarne vjerojat-nosti stanja postaje prakti~no zanemariva. Prematome, ako se izuzme kratak po~etni period trajanjaprijelaznih pojava, tada se moè u gotovo cijelom vre-menskom podru~ju promatranja sustava vremenskiovisna vjerojatnost stanja gotovo potpuno to~no ap-roksimirati vrijednoš}u stacionarne vjerojatnostistanja. Op}enito je duljina trajanja po~etnog periodaprijelaznih pojava kra}a za ve}e vrijednosti intenzitetaprijelaza.Za ergodi~ne sustave s kona~nim u~estalostima prije-laza stacionarne vjerojatnosti svih stanja su razli~ite odnule.Sustav je ergodi~an ukoliko postoje takvi prijelazi iz-me|u pojedinih stanja sustava koji omogu}avaju dasustav iz svakog svog stanja moè do}i u svako odpreostalih stanja sustava, bilo direktnim prijelazom,bilo indirektno, odnosno prijelazima preko drugihstanja. Ergodi~nost sustava se moè definirati i kaokarakteristika sustava da unutar njegova dijagramaprostora stanja ne postoji stanje ili skup stanja koji sene mogu napustiti nakon što sustav u njih dospije.Takvo stanje sustava, koje se ne moè napustiti nazivase apsorpcijsko stanje. Moè se re}i i obratno, danakon ulaska u apsorpcijsko stanje sustav u njemuostaje boraviti cijelo vrijeme.Postoji više metoda izra~unavanja stacionarnih vjero-jatnosti stanja. Jedna je od njih ta da se prvo izra~unajuvremenski ovisne vjerojatnosti stanja, a zatim se traìgrani~na vrijednost, odnosno limes tih vjerojatnostikada vrijeme t teì u beskona~nost.Druga, još jednostavnija metoda izra~unavanja sta-cionarnih vjerojatnosti stanja zasniva se na uporabimatrice u~estalosti prijelaza, odnosno jednad`be 14.Za izra~unavanje stacionarnih vjerojatnosti stanja sus-tava na ovaj na~in nije potrebno prethodno izra~una-vanje vremenski ovisnih vjerojatnosti stanja. Ako sepusti da vrijeme t teì u beskona~nost tada vremenskiovisne vjerojatnosti stanja asimptotski teè konstant-nim vrijednostima, odnosno stacionarnim vjerojat-nostima stanja. Zbog toga prve derivacije vremenskiovisnih vjerojatnosti stanja teè nuli. Primjenom togzaklju~ka na jednad`bu 14 dobiva se sljede}i izraz

0 = P � �ij (17)Stacionarne vjerojatnosti stanja sustava mogu se dobitii sljede}im razmatranjem. S obzirom da stacionarnevjerojatnosti stanja sustava imaju konstantne vrijed-nosti, one ne ovise o promjeni vremena t. To zna~i davektor stacionarnih vjerojatnosti stanja ostaje nepro-mijenjen kada se mnoì sa stohasti~kom matricomprijelaznih vjerojatnosti. Ako se s P ozna~i vektor sta-

357

1

1

1

2

n-

j=

n

ijj=

n

j=

njnin1

iniji1

1n1i1j

-

-

-

��

��

��

��

��

ijË


cionarnih vjerojatnosti stanja sustava, tada se jed-nad`ba 8 moè napisati kao

P = P � Pij(�t) (18)Raspisivanjem jednad`bi 18 u eksplicitnom obliku, injihovim sre|ivanjem dobivaju se jednad`be 17, pa seprema tome spomenuto razmatranje opet svodi na pret-hodnu metodu.Prema tome, korištenjem matrice u~estalosti prijelazadirektno se dobiva sustav jednad`bi za izra~unavanjestacionarnih vjerojatnosti stanja. Sustav jednad`bi 17predstavlja sustav od n linearnih jednad`bi s nnepoznanica. Me|utim, svih n jednad`bi nije me|u-sobno linearno nevisno, nego je samo n-1 jednad`balinearno nevisna. Drugim rije~ima, nedostaje jednajednad`ba da bi se izra~unale stacionarne vjerojatnostistanja.S obzirom da se sustav u svakom trenutku mora nala-ziti u jednom od svojih stanja slijedi da u svakom tre-nutku, pa i u trenutku t=, zbroj vjerojatnosti svihstanja sustava mora biti jednak jedan. To zna~i da zasustav od n stanja, za bilo koji odabrani trenutak t,vrijedi da je

P tii

n

( ) 11

(19)

Ako se za trenutak promatranja uzme t=, vjerojat-nosti stanja su stacionarne, pa slijedi da zbroj stacio-narnih vjerojatnosti svih stanja mora biti jednakjedinici. Prema tome, op}enito se za sustav od n stanjamoè pisati da je

Pii

n

11

(20)

Ta je jednad`ba linearno neovisna sa svim ostalim jed-nad`bama. Zbog toga treba bilo koju jednad`bu sus-tava 17 zamijeniti s jednad`bom koja izraàva da jezbroj stacionarnih vjerojatnosti svih stanja jednak je-dan. Drugim rije~ima, bilo koji stupac matrice prije-laznih intenziteta treba zamijeniti s jedini~nimstupcem, odnosno stupcem u kojemu svi elementiimaju vrijednost jedan, a nulu njemu odgovaraju}egstupca u vektoru s lijeve strane treba tako|er zamijenitis jedinicom. Ubacivanjem spomenute jednad`beumjesto bilo koje od n linearnih jednad`bi iz sustava17, dobiva se sustav od n linearno neovisnih jednad`bi sn nepoznanica, ~ije se rješavanje moè provesti jednomod mnogobrojnih matemati~kih metoda.Bez obzira na metodu rješavanja, za stacionarne vjero-jatnosti stanja sustava od jedne popravljive kompo-nente dobiva se

P P P tt0 0 0( ) lim ( ) (21a)

P P P tt1 1 1( ) lim ( ) (21b)

Spomenuto je da }e se pri opisu Markovljeva procesarazmatrati sustavi ~ije komponente imaju konstantneu~estalosti prijelaza. Drugim rije~ima, za sve kompo-

nente sustava vrijede eksponencijalne razdiobe kvara ipopravka. Moè se pokazati da je za komponentu s ek-sponencijalnom razdiobom kvara o~ekivano, odnosnosrednje vrijeme do kvara komponente inverzna vrijed-nost u~estalosti kvara.

E T tf t dt t e dtt

t

( ) ( ) /– 10

(22)

Isto tako vrijedi da komponenta s eksponencijalnomrazdiobom popravka ima o~ekivano, odnosno srednjevrijeme do popravka jednako inverznoj vrijednostiu~estalosti popravka. Ako s MTTF i m ozna~imosrednje vrijeme do kvara, a sa MTTR i r srednje vrijemedo popravka komponente, za komponente sustavaslijedi da je

MTTF = m = 1/� (23a)

MTTR = r = 1/� (23b)Supstitucijom jednad`bi 23 u jednad`be 21 za stacio-narne vjerojatnosti stanja sustava od jedne popravljivekomponente dobiva se da je

Pm

m r0 (24a)

Pr

m r1 (24b)

Vidi se, a to vrijedi i op}enito da stacionarna vjerojat-nost stanja predstavlja omjer srednjeg vremena bo-ravka u doti~nom stanju i zbroja srednjeg vremenaboravka u doti~nom stanju i srednjeg vremena boravkaizvan njega.U slu~aju sustava od jedne popravljive komponente,srednje vrijeme do kvara komponente predstavlja isrednje vrijeme boravka sustava u ispravnom stanju, asrednje vrijeme do popravka komponente ujedno je isrednje vrijeme boravka sustava u stanju kvara. Zbogtoga su stacionarne vjerojatnosti stanja sustava odjedne popravljive komponente izraène pomo}usrednjih vremena do kvara i popravka komponente.Me|utim, op}enito ne vrijedi da je srednje vrijeme bo-ravka sustava u nekom od svojih stanja jednako sred-njem vremenu do kvara ili do popravka komponente.Ra~unanje srednjih vremena boravka u stanjima sus-tava detaljnije }e biti opisano u kasnijim odjeljcima.Op}enito se moè re}i da je pouzdanost komponente(ili sustava) matemati~ka vjerojatnost da }e kompo-nenta (ili sustav) zadovoljavaju}e, odnosno ispravnoraditi tijekom predvi|enog vremenskog razdoblja uzdefinirane radne uvijete. Jednostavnije re~eno,pouzdanost komponente (ili sustava) je vjerojatnost is-pravnog rada komponente (ili sustava) tijekom vre-mena t uz uvjet da je komponenta (ili sustav) utrenutku t=0 zapo~ela rad u ispravnom stanju.Za razliku od pouzdanosti, raspoloìvost komponente(ili sustava) predstavlja vjerojatnost ispravnog radakomponente (ili sustava) u trenutku t, odnosno to jevremenski ovisna vjerojatnost stanja ispravnog radakomponente (ili sustava). Op}enito se moè kazati da

358


raspoloìvost predstavlja matemati~ku vjerojatnost da}e komponenata (ili sustav) zadovoljavaju}e, odnosnoispravno raditi u trenutku promatranja t.Grani~na vrijednost raspoloìvosti kada vrijeme t teì ubeskona~nost naziva se stacionarna ili grani~na ra-spoloìvost.Dakle, o~ita je razlika izme|u pojmova pouzdanosti iraspoloìvosti. Raspoloìvost predstavlja vjerojatnostispravnog rada u promatranom trenutku t, dokpouzdanost predstavlja vjerojatnost ispravnog radatijekom vremenskog intervala t.Sli~na se pojmovna veza moè povu}i izme|unepouzdanosti i neraspoloìvosti.

3.4. Numeri~ka metoda izra~unavanja vremenskiovisnih vjerojatnosti stanja

Ova metoda sluì za izra~unavanje vremenski ovisnihvjerojatnosti stanja, a temelji se na primjeni jednad`be8. Princip izrade stohasti~ke matrice prijelaznih vjero-jatnosti prikazan je izrazom 9.Pri tom se za veli~inu intervala vremena �t treba iza-brati takva vrijednost da je vjerojatnost doga|anjadvaju ili više prijelaza izme|u stanja sustava tijekomvremenskog intervala �t zanemariva. Naravno da izborvrijednosti �t zahtijeva temeljito poznavanje sustavakoji se analizira, odnosno poznavanje u~estalosti prije-laza u njemu. Zbog toga je i logi~no da nema nekihop}ih pravila pri izboru vrijednosti �t, a koja su prim-jenjiva na sve sustave.Nakon što se u stohasti~ku matricu prijelaznih vjerojat-nosti uvrste numeri~ke vrijednosti intervala vremena�t i u~estalosti prijelaza, vremenski ovisne vjerojat-nosti stanja u trenutku t dobiju se mnoènjem vektoravjerojatnosti stanja u trenutku t=0 sa stohasti~kommatricom prijelaznih vjerojatnosti dignutom na n-tupotenciju, gdje n predstavlja višekratnik intervala vre-mena �t u promatranom vremenu t, odnosno n=�t/t.Dakle, vremenski ovisne vjerojatnosti stanja sustava utrenutku t dobivaju se upotrebom jednad`be

P P P P P( ) ( ) ( ) ( ) ( )t t t t tij ijn0 1 (25)

gdje je n=�t/t.S obzirom da za prora~un vremenski ovisnih vjerojat-nosti matricu prijelaznih vjerojatnosti treba samu sasobom pomnoìti n puta, slijedi da broj matemati~kihoperacija postaje to ve}i što je izabrana vrijednostintervala �t manja u odnosu na period t u kojem se pro-matra sustav. Me|utim, za manju vrijednost intervala�t to~nost dobivenih rezultata je ve}a.Ako se za odre|eni razmatrani sustav pojavi nesigur-nost pri izboru vrijednosti �t, preporu~a se napravitiprvu procjenu �t i izra~unati vremenski ovisne vjero-jatnosti stanja za tu odabranu vrijednost �t. Zatim seuzima manja vrijednost �t i vrši se novi prora~un vre-menski ovisnih vjerojatnosti stanja sustava. Nakon

toga obavlja se usporedba vremenski ovisnih vjerojat-nosti stanja dobivenih prvom i drugom procjenom.Ukoliko su odstupanja izme|u dobivenih rezultataunutar zadovoljavaju}e tolerancije, vrijednost inter-vala t je pravilno izabrana i proces se prekida, a rezul-tati dobiveni drugom procjenom, odnosno onom sasmanjenom vrijednoš}u intervala �t uzimaju se kaokona~ni rezultati.Ako su odstupanja izme|u prve i druge procjene vrijed-nosti intervala �t ve}a od zadovoljavaju}e tolerancijeobavlja se tre}a procjena intervala �t i to na taj na~in dase za vrijednost �t izabere još manja vrijednost od pret-hodne druge procjene. Zatim se uspore|uju rezultatidobiveni drugom i tre}om procjenom intervala �t. Pos-tupak je iterativan i nastavlja se smanjivanjem vrijed-nosti �t sve dok odstupanja rezultata dobivenih zadvije susjedne procjene intervala ne budu unutar zado-voljavaju}e tolerancije. S obzirom da su rezultatito~niji što je izabrani interval �t manji, uvijek se nakonzavršetka iteracije kao kona~ni rezultati uzimaju onidobiveni s najmanjom vrijednoš}u intervala �t.Svaka idu}a procjena intervala �t mora biti zna~ajnosmanjena u odnosu na prethodnu kako bi se osjetilaeventualna odstupanja vremenski ovisnih vjerojatnostizbog prevelike vrijednosti �t. Naravno da je za o~eki-vati ako se vrijednost �t bezna~ajno smanji da }e i od-stupanja izme|u rezultata biti malena. Isto tako bitnoje napomenuti da izbor veli~ine odstupanja, odnosnozadovoljavaju}e tolerancije, nakon koje se prekida ite-rativni postupak ovisi o èljenoj preciznosti koja senamjerava posti}i.S obzirom da velik broj matemati~kih operacija zadanašnja ra~unala ne predstavlja osobit problem, ovaje metoda postala izrazito brza i mnogo jednostavnijanego metoda rješavanja diferencijalnih jednad`biLaplaceovom transformacijom, posebice za sloènijesustave. Prema tome, korištenjem ove metode i digital-nog ra~unala, uz razuman izbor vrijednosti intervala�t, dobivaju se rezultati sa savršeno prihvatljivom pre-ciznoš}u za sve prakti~ne primjene.

3.5. Prora~un pouzdanosti sustava s popravljivimkomponentama

Kao što je ve} re~eno, pouzdanost sustava predstavljavjerojatnost boravka sustava u stanjima ispravnog radasustava tijekom cijelog vremenskog intervala t. Drugimrije~ima, pouzdanost sustava je vjerojatnost da sustavne}e u}i u niti jedno stanje kvara sustava tijekom vre-menskog intervala t. Za razliku od pouzdanosti sus-tava, zbroj vremenski ovisnih vjerojatnosti stanjaispravnog rada sustava predstavlja vjerojatnost isprav-nog rada sustava u trenutku t. Zbog toga se vremenskiovisne vjerojatnosti stanja sustava ne mogu iskoristitiza prora~un pouzdanosti sustava.Da bi se izra~unala pouzdanost sustava postoje}i sus-tav je potrebno modificirati na taj na~in da se stohas-

359


ti~ki proces u sustavu prekine, odnosno zaustavi utrenutku ulaska sustava u bilo koje njegovo stanjekvara. To se postiè tako da se iz sustava odstrane sviprijelazi koji vode iz stanja kvara sustava, odnosno dase u~estalosti tih prijelaza izjedna~e s nulom. Na taj jena~in postignuto da su stanja kvara sustava postala ap-sorpcijska stanja sustava. Prema tome, nakon što sus-tav u|e u bilo koje stanje kvara sustava, ne moè višeiza}i iz njega i stohasti~ki proces u sustavu se zaustav-lja. Zbroj vremenski ovisnih vjerojatnosti stanja isprav-nog rada tako modificiranog sustava predstavljapouzdanost sustava.Vremenski ovisne vjerojatnosti stanja tako modificira-nog sustava ra~unaju se korištenjem jednad`be 14, stim da se matrica u~estalosti prijelaza mora modifici-rati u skladu s gore navedenim. To zna~i da se u matriciu~estalosti prijelaza redak svakog stanja kvara sustavamora zamijeniti nul-retkom, odnosno retkom ~iji su svielementi nule.Vrlo je teško izvesti op}e jednad`be pouzdanosti zasloènije sustave koji sadrè popravljive komponente.Tada se pouzdanosti mogu dobiti rješavanjem diferen-cijalnih jednad`bi s numeri~kim vrijednostima ili ko-rištenjem metode mnoènja matrice prijelaznihvjerojatnosti kako je opisano u prethodnom odjeljku.Prilikom korištenja metode mnoènja matrice prije-laznih vjerojatnosti zbog gore navedenih razloga ma-tricu prijelaznih vjerojatnosti treba modificiratiodbacivanjem u~estalosti prijelaza iz stanja kvara sus-tava ~ime se postiè da stanja kvara sustava postaju ap-sorpcijska stanja sustava. Drugim rije~ima, u matriciprijelaznih vjerojatnosti redak svakog stanja kvara sus-tava mora se zamijeniti odgovaraju}im retkom jedi-ni~ne matrice, ~iji je dijagonalni element iznosi jedan, asvi ostali elementi jednaki su nuli. Nakon toga, uz o-dabir odgovaraju}eg vremenskog intervala �t, vremen-ski ovisne vjerojatnosti ispravnih stanja sustavara~unaju se po principu prikazanom u prethodnom od-jeljku. Zbroj tako dobivenih vremenski ovisnih vjero-jatnosti stanja predstavlja pouzdanost sustava.Metode opisane u ovom odjeljku ne moraju se ogra-ni~iti samo na prora~un pouzdanosti sustava. Umjestostanja ispravnog rada sustava moè se izabrati bilo kojiskup stanja sustava. Tada se primjenom opisane me-tode dobiva vjerojatnost boravka sustava unutar iza-branog skupa stanja tijekom cijelog vremena t.Jednostavnije re~eno, dobiva se vjerojatnost da sustavnije napustio izabrani skup stanja tijekom vremena t.

4. SREDNJA VREMENA BORAVKA IUÊSTALOSTI NASTUPANJA STANJA SUSTAVA

4.1. Uvod

Poznavanje vjerojatnosti stanja sustava nije dovoljnoda bi se u potpunosti shvatilo, odnosno prikazaloponašanje sustava. Za sustav od jedne popravljivekomponente koji ima u~estalost kvara 2� i u~estalost

popravka 2�, dobivamo jednake stacionarnevjerojatnosti stanja kao i kod sustava sa slike 1. Me|u-tim, sustav s dva puta ve}im u~estalostima prijelaza sedva puta ~eš}e (brè) kvari, ali i dva puta ~eš}e (brè)popravlja, što ima golem utjecaj na poimanje na~inarada i ekonomi~nost sustava.Prema tome, za potpuno razumijevanje ponašanja sus-tava potrebno je prora~unati dodatne pokazateljepouzdanosti sustava. Dodatni su pokazateljipouzdanosti sustava u~estalosti nastupanja pojedinihstanja sustava i srednja vremena boravka u stanjimasustava.

4.2. Srednja vremena boravka u stanjima sustava

Srednje vrijeme do kvara sustava (MTTF) predstavljasrednje, odnosno o~ekivano vrijeme boravka sustava ustanjima ispravnog rada prije nego što prije|e u nekood stanja kvara sustava. S obzirom da je pouzdanostvjerojatnost da }e sustav tijekom cijelog intervala vre-mena t boraviti u stanjima ispravnog rada, srednjevrijeme do kvara sustava (MTTF) je dakle o~ekivanavrijednost upravo tog vremenskog intervala t.Prema tome, jedan od na~ina izra~unavanja srednjegvremena do kvara je ra~unanje o~ekivane vrijednostifunkcije pouzdanosti sustava. Ako se s R(t) ozna~ifunkcija pouzdanosti sustava tada se srednje vrijemedo kvara sustava moè dobiti integriranjem, odnosno

MTTF R t dt( )0

(26)

Za upotrebu jednad`be 26 potrebno je poznavati op}iizraz za pouzdanost sustava R(t). Op}i izraz zapouzdanost sustava dobiva se rješavanjem diferencijal-nih jednad`bi kako je opisano u prethodnom poglavlju.Me|utim, dobivanje op}ih izraza vremenski ovisnihvjerojatnosti stanja putem rješavanja diferencijalnihjednad`bi vrlo je teško za sloènije sustave.Zbog toga se za izra~unavanje srednjeg vremena dokvara ~eš}e upotrebljava druga metoda koja se temeljina modificiranju matrice u~estalosti prijelaza. Matricuu~estalosti prijelaza treba modificirati na taj na~in dase iz nje odstrane svi redci i stupci koji pripadaju sta-njima kvara sustava. Ako se s 'ij ozna~i tako modifici-rana matrica u~estalosti prijelaza tada se temeljnamatrica M dobiva kao

M – '–

11

ij (27)

Element mij matrice M predstavlja srednje vrijemeprovedeno u stanju j, uz uvjet da je proces zapo~eo ustanju i, prije nego što je dospio u stanje kvara. Ako jesustav u trenutku t=0 zapo~eo s radom u stanju i,srednje vrijeme boravka sustava u ispravnim stanjima,odnosno srednje vrijeme do kvara sustava dobiva sezbrojem svih elemenata i-tog retka.Me|utim, opisana metoda ne mora se ograni~iti samona prora~un srednjeg vremena do kvara sustava.

360


Umjesto stanja ispravnog rada sustava moè se izabratibilo koji skup stanja sustava. Tada se primjenom opi-sane metode dobiva srednje, odnosno o~ekivanovrijeme boravka sustava unutar izabranog skupastanja. Jednostavnije re~eno, dobiva se srednje vrijemeunutar kojeg sustav ne}e napustiti izabrani skup stanja.Po istom principu, srednje vrijeme boravka u nekomstanju sustava dobiva se tako da sva ostala stanja sus-tava smatramo apsorpcijskim stanjima. Ako se traìsrednje vrijeme boravka u i-tom stanju sustava tadanakon reduciranja matrice ij u njoj ostaje samo dija-gonalni element i-tog retka. Zbog toga slijedi da jesrednje vrijeme boravka sustava u i-tom stanju sustava

m mi ii

ijjj i

n

1

1

(28)

Drugim rije~ima, srednje vrijeme boravka sustava u ne-kom stanju jednako je inverznoj vrijednosti zbroja svihu~estalosti prijelaza napuštanja toga stanja.

4.3. U~estalost nastupanja stanja sustava

Zbroj srednjeg vremena boravka unutar nekog skupastanja i srednjeg vremena boravka izvan tog skupastanja predstavlja period, odnosno ciklus tog skupastanja. Prema tome, period pojavljivanja nekog skupastanja predstavlja srednje vrijeme izme|u dvauzastopna ulaska u razmatrani skup stanja, odnosnosrednje vrijeme izme|u dva uzastopna napuštanja raz-matranog skupa stanja.Iz jednad`bi 24 za sustav od jedne popravljive kompo-nente vidljivo je da stacionarne vjerojatnosti stanjapredstavljaju omjer srednjeg vremena boravka u tomstanju i perioda tog stanja. Op}enito vrijedi da je sta-cionarna vjerojatnost boravka sustava u nekom skupustanja jednaka omjeru srednjeg vremena boravka sus-tava u tom skupu stanja i perioda tog skupa stanja. Akose s P(S) ozna~i stacionarna vjerojatnost skupa stanja S,s m(S) srednje vrijeme boravka sustava u skupu stanja Si s T(S) period skupa stanja S, moè se pisati da je

P Sm S

T S( )

( )( )

(29)

Vidljivo je da se sva razmatranja u ovom odjeljku veùuz stacionarne vjerojatnosti stanja, odnosno uz sta-cionarno podru~je Markovljeva procesa. U slu~ajuneergodi~nih sustava, odnosno sustava s apsorpcijskimstanjima, znamo da su stacionarne vjerojatnosti neap-sorpcijskih stanja jednake nuli, pa navedena razma-tranja nemaju zna~ajnije primjene. Zbog toga }e se i udaljnjem tekstu podrazumijevati da se radi o ergo-di~nim sustavima u stacionarnom podru~juMarkovljeva procesa.S obzirom da period skupa stanja predstavlja srednjevrijeme izme|u dva uzastopna ulaska u taj skup stanja,odnosno srednje vrijeme izme|u dva uzastopnanapuštanja tog skupa stanja, moè se definirati u~esta-

lost (frekvencija) nastupanja tog skupa stanja kao reci-pro~na vrijednost spomenutog perioda. Ako se s T(S)ozna~i period skupa stanja S, a s f(S) u~estalost nastu-panja skupa stanja S, tada vrijedi da je

T(S)= 1/f(S) (30)

Treba napomenuti da samo kod ergodi~nih sustava ustacionarnom podru~ju Markovljeva procesa vrijedi daje u~estalost ulaska u bilo koji skup stanja sustava jed-naka u~estalosti izlaska iz tog skupa stanja. Zbog togase u daljnjem tekstu ne}e praviti razlika me|u tim u~es-talostima nego }e ih se zajedni~kim imenom nazivati –u~estalost nastupanja skupa stanja sustava.Supstitucijom jednad`be 30 u jednad`bu 29 dobiva sejednad`ba koja povezuje stacionarnu vjerojatnost,srednje vrijeme boravka, period i u~estalost nastu-panja, odnosno

P Sm S

T Sm S f S( )

( )( )

( ) ( ) (31)

Me|utim, u~estalost nastupanja pojedinog stanja sus-tava moè se izra~unati i na drugi na~in, kao umnoàkstacionarne vjerojatnosti stanja sustava i zbroja svihu~estalosti prijelaza napuštanja tog stanja. Prematome, za u~estalost nastupanja i-tog stanja sustavamoè se pisati da je

f P Pi i ij i ijjj i

n

jj i

n

11(32)

Jednad`ba 32 predstavlja u~estalost napuštanja i-togstanja sustava. Ako se jednad`be 17 za izra~unavanjestacionarnih vjerojatnosti stanja raspišu u eksplicitnomobliku pokazuje se da vrijedi

P P fj ji i ij ijj i

n

jj i

n

11(33)

Drugim rije~ima, u stacionarnom podru~juMarkovljeva procesa ergodi~nih sustava vrijedi da jeu~estalost napuštanja i-tog stanja sustava jednakazbroju u~estalosti ulaska iz svih ostalih stanja sustava ui-to stanje.Op}enito, ako sa S ozna~imo skup stanja sustava, tadase za u~estalost nastupanja promatranog skupa stanjasustava moè pisati da je

f S P Pi ijj Si S

j jii Sj S

( ) (34)

Supstitucijom jednad`be 32 u jednad`bu 31 dobiva sesrednje vrijeme boravka u i-tom stanju sustava, od-nosno

mP

fii

ijjj i

n

1

1

(35)

Dobiveni je izraz jednak jednad`bi 28 do koje se došloprimjenom modificirane matrice u~estalosti prijelaza

361


kako je opisano u odjeljku 4.2. Uvrštavanjem jed-nad`be 34 u jednad`bu 31 dobiva se srednje vrijemeboravka sustava unutar skupa stanja S, odnosno

m SP S

f Sij

i Sj S

( )( )( )

1( 36 )

Prema tome, srednje vrijeme boravka sustava u skupustanja S, jednako je recipro~noj vrijednosti zbroja u~es-talosti prijelaza napuštanja skupa stanja.

5. ZAKLJUÂK

Markovljeve metode prora~unavanja imaju zna~ajnuulogu u prora~unu pouzdanosti sustava. U slu~aju kon-tinuiranih procesa vremenski ovisne vjerojatnostistanja sustava opisane su skupom diferencijalnih jed-nad`bi što predstavlja zna~ajnu poteško}u kod prim-jene na sloène sustave. Korištenjem stohasti~kematrice prijelaznih vjerojatnosti i digitalnog ra~unalamoè se zna~ajno olakšati ra~unanje ne samo stacio-narnih nego i vremenski ovisnih vjerojatnosti. Uvo|e-njem pojmova u~estalosti i srednjeg vremena boravkaopisanih dodatno se oboga}uje prora~un i prikaz poka-zatelja pouzdanosti sustava. Time je omogu}eno, sastajališta pouzdanosti, potpunije shva}anje samog sus-tava, odnosno bolja ocjena njegovih osobina.Markovljev proces se zasniva na konstantnim u~esta-lostima prijelaza i zbog toga je primjenjiv samo na sus-tave koji sadràvaju isklju~ivo komponente seksponencijalnim razdiobama kvara i popravka.Prema tome, opisane metode ne mogu se koristiti zaprora~un vremenski ovisnih vjerojatnosti, ukoliko zakomponente sustava ne vrijede eksponencijalnerazdiobe kvara i popravka.

LITERATURA

�1� @. PAUŠE: "Vjerojatnost: informacija, stohasti~kiprocesi", Školska knjiga, Zagreb, 1988.

�2� R. BILLINTON, R. ALLAN: "Reliability Evaluation ofEngineering Systems", Pitman Publishing Inc., 1983

�3� N. SARAPA: "Teorija vjerojatnosti", Školska knjiga, Za-greb, 1987.

�4� V. VRANI]: "Vjerojatnost i statistika", Tehni~ka knjiga,Zagreb, 1971.

�5� C. SINGH, R. BILLINTON: "System Reliability Model-ling and Evaluation", Hutchinson & Co. Ltd, 1977

�6� S. NIKOLOVSKI: "Osnove analize pouzdanosti elektro-energetskog sustava", Sveu~ilište J. J. Strossmayera, Elek-trotehni~ki fakultet, Osijek, 1995.

RELIABILITY PARAMETER CALCULATION OFTECHNICAL SYSTEMS USING MARKOVLJEV’SPROCESS

Markovljev’s process method is suitable for calculation oftechnical systems' reliability parameters. Reliability parame-ters of technical systems are probability states in which thesystems can be found, mean time of their duration and theirfrequency. In the paper basic methods and procedures ofcalculating reliability parameters of technical systems usingMarkovljev’s process are evaluated.

DIE BERECHNUNG VON VERHÄLTNISSZAHLEN DERZUVERLÄSSIGKEIT TECHNISCHER SYSTEME DURCHANWENDUNG DES MARKOV-SCHEN PROZESSES

Die Methoden des Markov-schen Prozesses werden für dieBerechnung von Verhältnisszahlen der Zuverlässigkeittechnischer Systeme verwendet. Die Verhältnisszahlen derZuverlässigkeit technischer Systeme sind Wahrschein-lichkeiten der Zustände welche ein System einnehmenkann, mittlere Dauer des Verweilens der Systeme in diesenZuständen und die Häufigkeit des Vorkomens dieserZustände. Im Artikel werden Grundmethoden undBerechningsverfahren von Verhältnisszahlen der Zuverläs-sigkeit technischer Systeme mittels Methoden des Markov-schen Prozesses erläutert.

Naslov pisca:

Emil Vilenica, dipl. ing.EKONERG – Institut za energetikui zaštitu okoliša,Koranska 5, 10000 ZagrebHrvatska


362


PRIMJENA URE\AJA ZA ZAŠTITU OD PRENAPONAU ELEKTRI^NIM INSTALACIJAMA

Mr. sc. Ivan M a t e k o v i }, Zagreb

UDK 621.316.91PREGLEDNI ^LANAK

Elektri~na oprema i ure|aji su s obzirom na udarne napone svrstani u ~etiri prenaponske kategorije. Za svaku od tih prena-ponskih kategorija je dan podnosivi udarni napon (kao tjemeni iznos oblika 1,2/50 �s) koji oprema, odnosno ure|aj moraizdràti. Procijeni li se da je rizik od prenapona ve}i od troškova ugradnje ure|aja za zaštitu od prenapona u elektri~nu instala-ciju pristupa se projektiranju zaštite. Zaštitu od prenapona treba projektirati uvaàvaju}i neke datosti kao što su korišteni sus-tav elektri~ne razdjelbe, karakteristike ure|aja za zaštitu od prenapona, zahtjevi za nesmanjenom djelotvornoš}u ure|aja zazaštitu od kratkog spoja i preoptere}enja te zaštitnih strujnih sklopki i zahtjevi elektrodistributivnog poduze}a. Pravilno pro-jektirana i izvedena zaštita od prenapona pove}ava raspoloìvost elektri~ne instalacije.

Klju~ne rije~i: prenapon, zaštita od prenapona, prenapon-ska kategorija, ure|aj za zaštitu od prena-pona, udarna odvodna struja, naponprorade, zaštitni nivo.

1. UVOD

Prenapon se naj~eš}e definira kao “kratkotrajnonastupaju}i napon izme|u dva vodi~a ili vodi~a i zemljekoji prekora~uje najviši dozvoljeni iznos pogonskognapona”. Negativni utjecaji prenapona o~ituju se u na-prezanju izolacije elektri~ne opreme i ure|aja prik-lju~enih na elektri~nu instalaciju, zbog ~ega dolazi ilido proboja izolacije ili do preskoka u zraku ili dokliznog proboja preko površine izolacije. Iako je samorazaranje ure|aja odnosno opreme dojmljivo,neusporedivo ve}e štete nastaju zbog dugotrajnih pre-kida u proizvodnji ili u poslovanju. Nema više izmjenepodataka u poduze}u jer nema adresa kupaca, nemapripreme proizvodnih procesa, nema naru~ivanja ma-terijala, nema vo|enja i nadziranja proizvodnje, nemaCAD-crteà, nema isporuka, nema pla}anja, nema in-formacija. Štete se mjere u milijardama bilo kojenov~ane jedinice.

Kako je pokazano u �1� procijenjeni rizik od prenaponau elektri~nim instalacijama je puno ve}i od troškovaugradnje zaštite od prenapona. Tako je, naprimjer,procijenjeni rizik od prenapona za poslovne prostorejednog srednje velikog prodavatelja automobila 224318 EUR-a/god., dok su troškovi ugradnje zaštite odprenapona procijenjeni na 13 000 EUR-a. Tako|er jedan primjer jedne srednje velike obiteljske ku}e zakoju je procijenjen rizik od prenapona iznosa 11 199EUR-a/god., dok su procijenjeni troškovi ugradnjezaštite od prenapona 1 400 EUR-a. Prema tome, nije

sporno da li treba u elektri~nu instalaciju ugraditiure|aje za zaštitu od prenapona, ve} je pitanje koje ikakve ure|aje ugraditi.

2. ELEKTRI^NA OPREMA I UREÐAJIS OBZIROM NA PRENAPONSKE KATEGORIJE

Elektri~nu instalaciju je potrebno promatrati kao cje-lovit sustav koji treba zaštititi od prenapona. Da bi seodredio stupanj raspoloìvosti elektri~ne opreme iure|aja s obzirom na otpornost na udarne napone onise projektiraju, izra|uju i ispituju prema prenapon-skim kategorijama. Postoje ~etiri prenaponske katego-rije; za svaki projektirani napon elektri~ne opreme iure|aja definira se za odre|enu prenaponskukategoriju podnosivi udarni napon (oblika 1,2/50 �s)koji ta oprema odnosno uredaj mora izdràti. U tablici1 prema �2� dan je pregled prenaponskih kategorija zaslu~aj niskonaponskih postrojenja u koje spadaju ielektri~ne instalacije.

Tablica 1. Otpornost elektri~ne izolacije elektri~nih pogon-skih sredstava na podnosivi udarni napon oblika 1,2/50 µs

Projektirani pogonskinapon prema zemlji (V)

Prenaponska kategorija

I. II. III. IV.

Podnosivi udarni napon (V)

230/400 i 277/480 1500 2500 4000 6000

400/690 2500 4000 6000 8000

1000 Vrijednosti odre|uje projek-tant elektri~ne instalacije

363

Za slu~aj elektri~ne instalacije 230/400 V vrijedi:

– Elektri~na oprema prenaponske kategorije IV jepredvi|ena za primjenu na ili u blizini to~kepriklju~ka elektri~ne instalacije (prije glavnog raz-djelnika). Primjeri takve opreme su elektri~no bro-jilo, glavni osigura~, rastavna sklopka, stezaljke, …

– Elektri~na oprema prenaponske kategorije III jepredvi|ena za ugradnju tako da ~ini sastavni diostalno poloène elektri~ne instalacije. Primjeri takveopreme su razdjelnik, automatski prekida~, kabel iinstalacijski vod, instalacijska kutija, sklopka,uti~nica, odnosno elektri~ni ure|aji koji su fiksnopriklju~eni na elektri~nu instalaciju.

– Elektri~ni ure|aji prenaponske kategorije II supredvi|eni za priklju~ak na elektri~nu instalacijupreko uti~nica (ku}anski ure|aji, prenosivi alati isli~na pogonska sredstva).

– Elektri~ni ure|aji prenaponske kategorije I imajurelativno malu otpornost na udarne napone. Da bi sezaštitili od prenapona u njih ili neposredno isprednjih se ugra|uju posebno izvedeni ure|aji za zaštituod prenapona.

Pravilnim izborom prenaponske kategorije elektri~nogure|aja ili opreme postiè se koordinacija izolacije cje-lokupnog postrojenja elektri~ne instalacije i to je os-nova zaštite od prenapona.

3. UREÐAJI ZA ZAŠTITU OD PRENAPONAU ELEKTRI^NIM INSTALACIJAMA

Da bi se od prenapona dodatno zaštitila elektri~na in-stalacija, oprema ugra|ena u nju kao i elektri~niure|aji priklju~eni na nju, u elektri~nu instalaciju seugra|uju ure|aji za zaštitu od prenapona (u daljnjemtekstu UZP). S obzirom na mjesto postavljanja u elek-tri~noj instalaciji UZP se dijele na tipove uz koje seveù Ispitne klase 3 . Mogu}e ih je povezati s prena-ponskim kategorijama kako slijedi:– UZP-Tip 1 Ispitne klase I je odre|en za zaštitu elek-

tri~ne instalacije i ugra|ene opreme u podru~ju pre-naponske kategorije IV. To zna~i da je predvi|en zaodvod struje munje kod direktnog udara munje. Suk-ladno tim zahtjevima mora biti njegov zaštitni nivo injegova maksimalna udarna odvodna struja.Ugra|uje se na mjestu uvoda elektri~ne instalacije uzgradu izme|u ku}nog priklju~ka i elektri~nog bro-jila.

– UZP-Tip 2 Ispitne klase II je odre|en za zaštituelektri~ne instalacije i ugra|ene opreme u podru~juprenaponske kategorije III. U tom podru~ju se po-javljuje prenapon koji je ušao u elektri~nu instalacijuusprkos ugra|enog UZP-Tip 1 (kao njegov zaostalinapon), prenapon nastao induktivnom, konduktiv-nom ili kapacitivnom vezom zbog bliskog udaramunje te prenapon nastao u elektri~noj instalacijizbog sklopnih procesa ugra|ene opreme odnosnoelektri~nih ure|aja. Prenaponskoj kategoriji III mo-

raju biti prilago|eni zaštitni nivo i udarna odvodnastruja UZP-a. UZP se ugra|uje u razdjelnikezgrade.

– UZP-Tip 3 Ispitne klase III je odre|en za zaštituelektri~ne instalacije, ugra|ene opreme i elektri~nihure|aja u podru~ju prenaponske kategorije II; suk-ladno tome moraju biti prilago|eni zaštitni nivo iudarna odvodna struja. Ugra|uje se u fiksnopostavljene uti~nice ili u prenosive uti~nice.

Vrijede}a podjela UZP-a prema �3� na Tipove 1, 2, 3odgovara prijašnjoj podjeli Odvodnika prenaponaprema �7� na Klase zahtjeva B, C, D tako da pribli`novrijedi:– UZP-Tip 1 Ispitna klasa I odgovara Odvodniku pre-

napona Klase zahtjeva B,– UZP-Tip 2 Ispitna klasa II odgovara Odvodniku

prenapona Klase zahtjeva C,– UZP-Tip 3 Ispitna klasa III odgovara Odvodniku

prenapona Klase zahtjeva D.

S obzirom na prenaponske kategorije u elektri~nu in-stalaciju ugra|ene opreme, odnosno priklju~enih elek-tri~nih ure|aja, najbolje je zaštitu od prenapona uelektri~nim instalacijama provesti stupnjevanougra|uju}i UZP-e sva tri tipa. Kod toga trebaju biti svatri UZP-a istog projektiranog napona Uc, mogu serazlikovati u sposobnosti odvo|enja udarne struje, amoraju se razlikovati u zaštitnom nivou. Uvijek kada seprimjenjuje više UZP-a za zaštitu opreme ili ure|ajapotrebno je preispitati da li su zaštitni nivo UZP-a imjesto ugradnje UZP-a prikladni šti}enom ure|aju.Cilj je ograni~iti prodiranje prenapona pomo}u UZP-ana iznos manji od otpornosti šti}enog ure|aja na pre-napon.Izvedba UZP-a se moè zasnivati na razli~itim kompo-nentama ili kombinacijama komponenata (iskrište,plinski odvodnik prenapona, varistor, tunel–dioda, ti-ristor, …). U podru~ju elektri~nih instalacija senaj~eš}e koriste izvedbe UZP-a s komponentama kojeograni~avaju napon (varistori) ili s komponentamakoje sklapaju napon (zra~na iskrišta, plinski odvodniciprenapona) ili s kombinacijom obje vrste kompone-nata u razli~itim spojevima. Dodatno su prema potrebiu UZP ugra|eni osigura~i, temperaturni ograni~iva~i,zavojnice, kondenzatori i sli~ne komponente ~iji os-novni zadatak nije ograni~enje prenapona ve} imajuposebne uloge u smislu dojave i signalizacije ponašanjaUZP-a.Najjednostavnija izvedba iskrišta je u obliku dvije elek-trode na odre|enom razmaku sa zrakom izme|u njihkao izolatorom. Nakon prorade iskrišta pad napona nanjemu je odre|en naponom gorenja elektri~nog lukakoji iznosi od 10 do 30 V. Visina slijedne struje jeovisna o impedanciji elektri~ne mreè te je kodniskoomskih elektri~nih mreà potrebno ugraditi pred-osigura~e kako bi se osiguralo njezino sigurno preki-danje. Da bi se poboljšale karakteristike iskrišta(naro~ito iznos udarne odvodne struje i gašenje elek-

364

I. Matekovi}: Primjena ure|aja za za{titu od prenapona . . . Energija, god. 52 (2003) 5, 363 – 373

tri~nog luka) rade se posebne konstrukcije iskrišta ko-jima se to omogu}ava. U podru~ju elektri~nihinstalacija izvedbe UZP-a s iskrištima se koriste kodUZP-Tip 1.Plinski odvodnik prenapona se sastoji od elektrodasmještenih u kerami~kom ili staklenom ku}ištu naodre|enom razmaku. Izme|u elektroda se nalaziplemeniti plin (argon ili neon). Isti je problem s gaše-njem slijedne struje kao i kod iskrišta. To se rješavaposebnim spojevima plinskih odvodnika prenapona ivaristora, a takve izvedbe se koriste kod UZP-Tipa 3.Varistor je poluvodi~ki naponski ovisan otpornik kojiomogu}uje relativno veliku udarnu odvodnu struju smalim zaostalim naponima. Koristi se kod UZP-Tip 2 iu spoju s plinskim odvodnikom prenapona kod UZP-Tip 3.

3.1. Elektri~ne karakteristike UZP-a bitne zakorištenje u elektri~nim instalacijama

3.1.1. Projektirani napon UZP-a

Projektirani napon UZP-a prema �4� (odnosno najvišitrajni napon Uc UZP-a prema �3�) je najviša efektivnavrijednost izmjeni~nog napona koji moè biti trajnopriklju~en na UZP a da se njegova pogonska svojstvane promijene. Kod ovog napona mora UZP podnijetisva optere}enja koja mogu nastupiti a da ne do|e donjegova ošte}enja. Projektirani napon UZP-a ne smijebiti manji od efektivne vrijednosti najvišeg o~ekivanogpogonskog napona elektri~ne instalacije. Za razli~itesustave elektri~nog razdjela projektirani napon UZP-ase odre|uje razli~ito �4�:– kod TN sustava elektri~nog razdjela zbog kruto

uzemljenog zvjezdišta transformatora moè do}i doograni~enog privremenog pove}anja napona.Potrebno je uzeti da je Uc � ( 1,1* 230 ) V.

– kod TT sustava elektri~nog razdjela je zvjezdištetransformatora, tako|er, kruto uzemljeno te moèdo}i samo do ograni~enog pove}anja napona tako dabi na toj osnovi bilo dovoljno uzeti da je Uc � ( 1,1 *230 ) V. No, kod tog sustava moè do}i u jednomposebnom slu~aju do greške kratkog spoja izme|uvodi~a i neutralnog vodi~a �5� koja dovodi dopove}anja napona izme|u vodi~a i neutralnog vodi~aodnosno vodi~a i zemlje na iznos 1,45*230 V. Tajpove}ani napon moè trajati do 5 sekundi. To zna~ida u elektri~nu instalaciju ugra|eni UZP-i ne smijuproraditi kod tog iznosa napona.

– kod IT sustava elektri~nog razdjela su zahtjevi s ob-zirom na izoliranost zvjezdišta transformatoramnogostruko ve}i. Uzimaju}i u obzir mogu}e greškeu mreì sa stanovišta naprezanja UZP-a najnepovolj-niji je jednopolni zemljospoj. Napon izme|u vodi~akoji nije u kvaru i zemlje moè se pove}ati na iznosjednak linijskom naponu mreè. I u tom slu~aju nesmije do}i do prorade UZP-a te stoga mora vrijeditiUc � (1,1 * 400) V.

3.1.2. Udarna odvodna struja

Udarna odvodna struja predstavlja tjemeni iznos udarnestruje koju UZP nakon prorade moè sigurno odvesti uzemlju. Vezano uz taj pojam postoji nekoliko veli~ina ko-jima se definiraju neki specifi~ni zahtjevi na UZP.

– Nazivna udarna odvodna struja In predstavljatjemeni iznos udarne struje oblika 8/20 s koju UZP-Tip 2 i UZP-Tip 3 mora odvesti u zemlju odre|enibroj puta bez ošte}enja.Kod UZP–Tip 3 nazivna udarna odvodna strujamora biti ve}a od 1,25 kA bez obzira na sustav elek-tri~nog razdjela u kojoj se UZP misli koristiti �4�.Kod UZP-Tip 2 se nazivna udarna odvodna strujaodre|uje prema korištenom sustavu elektri~nograzdjela �4�. Kod UZP-Tip 2 predvi|enog zaugradnju u TN- odn. IT- sustave nazivna udarna od-vodna struja po vodi~u mora biti ve}a od 20 kA/mgdje je m broj vodi~a (kod TN-sustava je m = 5 , akod IT-sustava je m = 4). Kod UZP-Tip 2 predvi|e-nog za ugradnju u TT-sustav nazivna udarna od-vodna struja izme|u faznog i neutralnog vodi~amora biti ve}a od 20 kA/m (m = 4) odnosno ve}a od20 kA izme|u neutralnog vodi~a i vodi~a zaštitnoguzemljenja.

– Udarna struja munje Iimp je udarna struja oblika10/350 s koju mora UZP-Tip 1 više puta odvesti uzemlju. Prema �4� ta se struja odre|uje s obzirom nakorišteni sustav elektri~nog razdjela. Kod UZP-Tip1 predvi|enog za ugradnju u TN- odn. IT-sustaveudarna struja munje po vodi~u mora biti ve}a od 100kA/m gdje je m broj vodi~a (kod TN-sustava je m =5, a kod IT-sustava je m = 4). Kod UZP-Tip 1predvi|enog za ugradnju u TT-sustav elektri~nograzdjela udarna struja munje izme|u faznog i neu-tralnog vodi~a mora biti ve}a od 100 kA/m (m = 4)odnosno ve}a od 100 kA izme|u neutralnog vodi~a ivodi~a zaštitnog uzemljenja.

3.1.3. Prorada UZP-a

Prorada UZP-a je definirana ili dostizanjem trenutnevrijednosti omske komponente struje kroz UZP iznosa5 mA ili naponskim probojem i narastanjem struje krozUZP na iznos od 5 mA.– Napon prorade je definiran kao napon dostignut

neposredno prije prorade UZP-a na koji je narinutudarni napon oblika 1,2/50 �s.

– Vrijeme prorade je definirano kao vrijeme proteklood trenutka pojave prenapona do trenutka proradeUZP-a. Ono je ovisno o komponentama ugra|enimu UZP, ali i o brzini narastanja prenapona, odnosnostruje.

– Zaostali napon Ures je definiran kao napon na stezalj-kama UZP-a kad kroz njega protje~e nazivnaudarna odvodna struja.

– Zaštitni nivo Up je najve}a trenutna vrijednost na-pona na stezaljkama UZP-a za vrijeme postojanja

365


prenapona. Zaštitni nivo karakterizira sposobnostUZP-a da ograni~i prenapon na odre|eni iznos.

Kod UZP-Tip 1 i UZP-Tip 2 zaštitni nivo je odre|enkao ve}a vrijednost izme|u iznosa napona proradeUZP-a i iznosa zaostalog napona UZP-a.Kod UZP-Tip 3 zaštitni nivo je najve}a vrijednost na-pona odre|ena pomo}u tzv. hibridnog generatora kojiproizvodi udarni napon oblika 1,2/50 s i udarnu struju(nakon prorade UZP-a ) oblika 8/20 �s.

3.2. Ostale karakteristike UZP-a bitne za korištenjeu elektri~nim instalacijama

3.2.1. Ponašanje UZP-a kod ošte}enja

Ponašanje UZP-a kod njegovog otkazivanja mora bititakvo da ne do|e do ugroze rada elektri~ne instalacije.Najbolji UZP je takav koji pod normalnim pogonskimuvjetima ne utje~e na pogonske karakteristike sustavau koji je ugra|en. Pod nenormalnim uvjetima (pojavaprenapona) takav UZP reagira na prenapon tako da senjegova impedancija smanji, da UZP odvede udarnustruju u zemlju, a iznos prenapona se smanji na zaštitninivo UZP-a. Nakon povrata normalnih pogonskihuvjeta impedancija takvog UZP-a se pove}a napo~etnu vrijednost, a UZP i dalje nema utjecaja na po-gonsko stanje. Kao i svaki ure|aj tako i UZP moè ot-kazati ili moè biti razoren zbog optere}enja udarnomstrujom ve}om od njegove maksimalne mogu}e udarneodvodne struje. Ponašanje ošte}enog UZP-a moè bitisli~no ponašanju u stanju praznog hoda ili ponašanju ustanju kratkog spoja.U slu~aju takvog ošte}enja UZP-a da se ponaša kao da jeostao u praznom hodu, elektri~na instalacija više nijezašti}ena od prenapona. Je li UZP ošte}en ili nije, pre-poznavanje je u tom slu~aju dosta teško, jer UZP ne ut-je~e na elektri~nu instalaciju. Za razliku od njega UZPkoji je ošte}en tako da se ponaša kao u stanju kratkogspoja ima jaki utjecaj na elektri~nu instalaciju. Stvarno,impedancija nije iznosa jednakog nuli, ve} ona imanekakvu ali vrlo malu vrijednost. Promatrani UZP moèimati još dovoljnu impedanciju koja moè ograni~itistruju na takav iznos da ure|aj za zaštitu od preop-tere}enja ili kratkog spoja (osigura~ ili automatski preki-da~) ne proradi ili moè dovesti do prorade tog ure|ajanakon vremena duljeg od onog koje je propisano. U timslu~ajevima dolazi do stvaranja tolike toplinske energije uUZP-u da ona moè dovesti do pojave poàra. Da se toonemogu}i UZP mora imati u sebi ugra|en prikladniure|aj za odvajanje od mreè, a ako ga nema tada ga jepotrebno predvidjeti i ugraditi u elektri~nu instalaciju.UZP u koji je ugra|en varistor treba obvezno imati u sebiugra|en ure|aj za termi~ko odvajanje od elektri~nemreè te ure|aj koji pokazuje neispravnost UZP-a.Ure|aj za termi~ko odvajanje od mreè reagira naj~eš}ena toplinu razvijenu u preoptere}enom varistoru te kodneke odre|ene temperature odvoji UZP od mreè takoda ne moè do}i do zapaljenja.

3.2.2. Koordinacija izme|u više UZP-a

Ako su dva ili više UZP-a ugra|ena u elektri~nu insta-laciju izme|u njih dolazi do me|udjelovanja. Ako nisuispravno izabrani (me|usobno koordirani) postojiopasnost da se jedan od njih preoptereti. Osnovni zah-tjev koordinacije se moè saèti u sljede}em: dvaUZP-a koja su priklju~ena na elektri~nu mreù su e-nergetski koordinirana ako je za svaki promatraniiznos udarne struje i za svaki promatrani oblik udarnestruje energetski dio koji se odvodi kroz UZP koji prviproradi manji ili jednak maksimalnoj energetskoj spo-sobnosti odvo|enja tog UZP-a. Uskla|ivanje izme|uUZP-a Tipa 1, Tipa 2 i Tipa 3 treba provesti tako daprije dostizanja grani~ne odvodne sposobnosti UZP-Tip 3 odvo|enje energije prenapona preuzme UZP-Tip 2, a prije dostizanja grani~ne odvodne sposobnostiUZP-Tip 2 odvo|enje preuzima UZP-Tip 1.S vremenom su se iskristalizirala dva osnovna principaza provedbu koordinacije izme|u više UZP-a:– koordinacija bez dodatnih komponenata za povezi-

vanje UZP-a kod kojeg se kao komponente zapovezivanje koriste vodovi elektri~ne instalacije,

– koordinacija primjenom dodatnih komponenata zapovezivanje UZP-a u vidu zavojnice (uglavnom kodelektroenergetskih instalacija).

Provjera koordinacije izme|u dva UZP-a prikazana jena primjeru iskrišta (UZP-Tip 1) i varistora (UZP-Tip2), a shema njihove me|usobne veze je dana u slici 1.

Potrebno je napomenuti da se vrijeme prorade iskrištamjeri u mikrosekundama, dok se vrijeme prorade va-ristora mjeri u nanosekundama. U ovom slu~aju koor-dinacija }e biti postignuta ako do|e do prorade iskrištaprije nego što je došlo do preoptere}enja varistora.Prije prorade iskrišta napon na priklju~cima iskrišta je:

U1 = Ures2(i) + L*( di/dt ) (1)

gdje je :– Ures2(i) zaostali napon na varistoru kod

protjecanja struje i,– L*(di/dt ) pad napona na komponenti za

povezivanje dva UZP-a.

366

Slika 1. Shema spoja dva UZP-a za provjeru koordinacije


îm napon na iskrištu U1 prekora~i dinami~ki proradninapon iskrišta Udin koordinacija je osigurana jer su odtog trenutka oba UZP-a optere}ena:

Ures2(i) + L*( di/dt ) Udin (2)Ovo se doga|a ili ne doga|a ovisno o karakteristikamavaristora, dinami~kom proradnom naponu iskrišta, brziniporasta udarne struje, tjemenoj vrijednosti udarne strujete o impedanciji komponente za povezivanje.Da bi se napravio izra~un potrebnog induktiviteta Lkomponente za povezivanje iskrišta i varistora uzet }ese da je:– Varistor izra|en kao UZP–Tip 2 izvedbe V

20-C/1-385 prema �6� sa sljede}im podacima:– zaštitni nivo je manji ili jednak 1,5 kV kod udarne

struje 5 kA, 8/20 �s,– vrijeme prorade je manje od 25 ns,– nazivna udarna odvodna struja je 20 kA, 8/20 s,– maksimalna udarna odvodna struja je 40 kA, 8/20 s.

– Iskrište izra|eno kao UZP-Tip 1 izvedbe MC 50-BVDE prema �6� sa sljede}im podacima:– zaštitni nivo (koji je jednak dinami~kom naponu

prorade) je manji ili jednak 2 kV kod udarne od-vodne struje 50 kA, 10/350 s,

– vrijeme prorade je manje od 100 ns,– udarna struja munje je 50 kA, 10/350 s.

– Brzina narastanja udarne struje tjemene vrijednosti5 kA oblika 8/20 s je pribli`no 0,5 kA/s.

Uz ove pretpostavke dobiva se da }e do}i do sigurneprorade iskrišta (t.j. ne}e do}i do toga da ukupna strujate~e samo kroz varistor što se prema �5� naziva »blind-spot«) ako je induktivitet komponente za povezivanjeve}i od 1H. Kod ovog primjera moè se osigurati koor-dinacija djelovanja oba UZP-a i varistor }e biti dobrodimenzioniran s obzirom na mogu}nost disipacijesnage. Traèni induktivitet se moè dobiti ili koncen-triranom impedancijom (izvedenom kao zavojnica) ilis dovoljno dugim instalacijskim vodom (za ovaj slu~ajse moè uzeti da je induktivitet voda 1 �H/m).U �5� je dano op}e pravilo da }e koordinacija kodUZP-Tip 1 izvedenog kao iskrište i UZP-Tip 2 izvede-nog kao varistor biti postignuta ako vrijedi:

Udin � Ures( In ) + L*0,1 (3)Kod toga treba uzeti Udin i Ures( In ) u kV da bi se induk-tivitet L dobio u �H.

3.2.3. Koordinacija izme|u UZP-a i ostalih zaštitnihure|aja u elektri~noj instalaciji

Na UZP se postavljaju specifi~ni zahtjevi s obzirom nauskla|ivanje izme|u UZP-a i ure|aja za konvencio-nalnu zaštitu ugra|enu u elektri~nu instalaciju (osigu-ra~i, automatski prekida~i, zaštitna strujna sklopkaitd.). Razli~iti zaštitni ure|aji imaju svoje specifi~nefunkcije u elektri~noj instalaciji, te funkcije su va`ne ipotrebno ih je i nakon ugradnje UZP-a zadràti. Us-kla|ivanje izme|u UZP-a i ostalih ure|aja za zaštitu u

elektri~nim instalacijama razmatrat }e se u sljede}ojto~ki, jer djelovanje pojedinih ure|aja ovisi o ko-rištenom sustavu elektri~nog razdjela.

4. UGRADNJA UZP-a U ELEKTRI^NEINSTALACIJE

Kod opremanja elektri~ne instalacije UZP-imapotrebno je voditi ra~una o korištenom sustavu elek-tri~nog razdjela, jer je to jedan od odlu~uju}ih parame-tara ispravne zaštite od prenapona. Opremanjeelektri~nih instalacija ure|ajima za zaštitu od prena-pona u razli~itim sustavima elektri~nih razdjela prika-zano je u slikama od 2 do 5 prema �4�.Kako se UZP-Tip 1 ugra|uje u dio elektri~ne instala-cije izme|u priklju~ka na zgradu i elektri~nog brojilakoje je pod nadzorom i odgovornoš}u elektrodistribu-tivnog poduze}a to je potrebno uzeti u obzir da moèpostojati sukob interesa. S jedne strane elektrodis-tributivno poduze}e ima sasvim legitiman interes da seu to podru~je koje je pod njegovim nadzorom ugradišto manje elektri~ne opreme kako bi imalo što manjeradova na odràvanju iste. S druge strane interes je ko-risnika elektri~ne instalacije da se iz niskonaponskemreè u instalaciju ne prošire prenaponi iznosa takvihda mogu oštetiti opremu, ure|aje i pogonska sredstva.Zato elektrodistributivna poduze}a moraju uvaìtizahtjev korisnika, ali istodobno postavljaju posebnezahtjeve kod projektiranja i ugradnje UZP-Tip 1.Ispravna ugradnja UZP-a pretpostavlja, zatim, ispravnuizvedbu izjedna~enja potencijala zbog udara munje. Podpojmom »izjedna~enje potencijala zbog udara munje«podrazumijeva se povezivanje gromobranske instalacijezgrade s metalnim dijelovima ostalih instalacija (plinske-,vodovodne-, instalacije grijanja, …) i uzemljenih dijelovaelektri~ne instalacije. Osnovna razlika izme|u »glavnogizjedna~enja potencijala« (koje se izvodi zbog potrebe zasmanjenjem opasnog napona dodira u slu~aju greške) i»izjedna~enja potencijala zbog udara munje« se sastoji utome što se ovo drugo izjedna~enje potencijala izvodizbog potrebe za kontroliranjem proboja, odnosno pre-skoka zbog pojave prenapona nastalog djelovanjemstruje munje. Ispravnom primjenom izjedna~enja poten-cijala zbog djelovanja munje osiguravaju se, kod pojaveprenapona, kontrolirani preskoci u UZP Tip 1.U okviru tog izjedna~enja potencijala izvodi se povezi-vanje s munjovodom gromobranske instalacije:– faznih vodi~a elektri~ne instalacije preko UZP Tip1,– metalnih dijelova instalacija zgrade i njihovo

me|usobno povezivanje,– vodi~a zaštitnog uzemljenja kod primjene zaštitnih

mjera od opasnog napona dodira u TN- , TT- i IT-sustavima elektri~nog razdjela,

– neutralnog vodi~a u TT- i IT- sustavima elektri~nograzdjela isklju~ivo preko UZP Tip 1.

Gore navedena me|usobna povezivanja izvode sepreko stezaljke za izjedna~enje potencijala.

367


4.1. TN-C-S sustav elektri~nog razdjela

TN-C-S sustav elektri~nog razdjela je karakterizirantime da je napajanje u jednoj to~ki direktno spojeno sazemljom, a ku}išta opreme spojena su s ovom to~kompomo}u neutralnog vodi~a sa zaštitnom funkcijom(PEN-vodi~a). Neutralna i zaštitna funkcija su ob-jedinjene u jednom vodi~u samo u jednom dijelu sus-tava, dok su u ostalom dijelu odvojene.Ugradnja UZP-a u TN-C-S sustav prikazana je u slici 2.UZP-i se na elektri~nu instalaciju spajaju paralelno, aizjedna~enje potencijala zbog udara munje se koristi kaosredstvo za odvo|enje energije prenapona u zemlju.Elektrodistributivno poduze}e postavlja zahtjeve ko-jima se osigurava nesmetan rad elektri~ne instalacije.Prvi zahtjev je ispravan odabir predosigura~a UZP-a.Taj zahtjev slijedi zbog na~ina rada UZP-Tip1, kojiograni~ava iznos prenapona na taj na~in da kod njego-vog nailaska kratkotrajno izjedna~i napone izme|usvih aktivnih vodi~a i zemlje. Time se, ustvari,

uspostavlja kratki spoj sa zemljom. Ve}ina UZP-Tip 1izvedena je s iskrištima, a kod njih postoji mogu}nostda slijedna struja ( koja je jednaka iznosu struje tropol-nog kratkog spoja i koja ovisi o parametrima mreè)ne}e biti prekinuta. Proizvo|a~i UZP-Tip 1 daju zasvoje proizvode iznose slijednih struja koje oni sigurnoprekidaju �6� i to moè biti orijentir kod odabira UZPTip 1. Ako je o~ekivana struja tropolnog kratkog spojave}a od te vrijednosti tada se obvezno mora izme|ufaznog vodi~a i ulazne stezaljke UZP-a ugraditi pred-osigura~. Kod njegovog izbora potrebno je paziti na ve-li~inu njegove nazivne struje. Izabere li se predosigura~premale nazivne struje tada postoji mogu}nost da onprerano proradi, a time }e funkcija UZP-a biti slaboiskorištena. Izabere li se, naprotiv, predosigura~ preve-like nazivne struje tada moè do}i do preoptere}enjaUZP-a i njegovog razaranja. Sljede}e na što treba pa-ziti je selektivnost predosigura~a s obzirom na osigura~glavnog napajanja. Ne smije se dozvoliti da prije pro-radi osigura~ glavnog napajanja od predosigura~a

368

Slika 2. Ugradnja UZP-a u TN-S-C sustav elektri~nog razdjela

TRST transformatorska stanica PE vodi~ zaštitnog uzemljenjaKP ku}ni priklju~ak PEN N vodi~ sa zaštitnom funkcijomRAZD razdjelnik IZP stezaljka izjedna~enja potencijala zbog udara munjeMUNJ munjovodWh elektri~no brojilo F1 glavni osigura~iTip 1 UZP-Tip 1 F2 predosigura~i UZP-aTip 2 UZP-Tip 2 F3 osigura~i strujnih krugovaTip 3 UZP-Tip 3 KP komponenta za povezivanjeL1,L2,L3 fazni vodi~i RB pogonsko uzemljenjeN neutralni vodi~ R uzemljenje munjovoda


UZP-a, jer bi se time cjelokupna elektri~na instalacijaodspojila s mreè.Drugi zahtjev koji se postavlja od strane elektrodis-tributivnog poduze}a je da duljina vodova izme|uUZP-Tip 1 i faznih vodi~a te izme|u UZP-Tip 1 istezaljke za izjedna~enje potencijala zbog udara munjenije ve}a od 0,5 metara �4�. Ako se to ne uzme u obzirmoè do}i do induciranja visokog napona u tim vodo-vima (iznosa do nekoliko kV) i njegovog prijenosa uelektri~nu instalaciju.U podru~ju razdjelnika se, tako|er, UZP-Tip 2paralelno priklju~uje na fazne vodi~e preko što je mo-gu}e kra}ih vodova. Izlazne stezaljke UZP-a se direkt-no spajaju na vodi~ zaštitnog uzemljenja (PE). Zapredosigura~e, ako su potrebni, vrijedi sve ono što jere~eno kod ugradnje UZP-Tip 1. U faznim vodi~ima ineutralnom vodi~u izme|u mjesta ugradnje UZP-Tip 1i mjesta ugradnje UZP-Tip 2 potrebno je osiguratikomponentu za povezivanje (ili pomo}u odre|ene du-ljine vodova ili pomo}u koncentrirane impedancije).

Ugradnjom UZP-Tip 3 postiè se tre}i, najosjetljiviji,dio zaštite od prenapona. Kako su u tom podru~junaj~eš}i i s obzirom na prenapon najosjetljiviji elek-tri~ni ure|aji izvedeni jednofazno to se i UZP-Tip 3naj~eš}e izvodi tako da se ograni~avaju prenaponi iz-me|u faznog i zaštitnog vodi~a, odnosno izme|u neu-tralnog vodi~a i zaštitnog vodi~a. U svim slu~ajevimapotrebno je paziti na to da se izme|u elektri~ki aktiv-nog vodi~a ( ovdje su to fazni L i neutralni N vodi~i ) izaštitnog vodi~a (PE) ugradi iskrište. Time se osigu-rava to da ne}e do}i do nedozvoljenog povezivanja iz-me|u neutralnog i zaštitnog vodi~a. Izme|u UZP Tip 2i UZP Tip 3 potrebno je osigurati komponentu zapovezivanje zbog istih razloga kao što je prijespomenuto.

4.2. TN-S sustav elektri~nog razdjela

TN-S sustav elektri~nog razdjela ima napajanje u jed-noj to~ki direktno spojeno sa zemljom, a ku}ištaopreme spojena su s ovom to~kom pomo}u zaštitnih

369

Slika 3. Ugradnja UZP-a u TN-S sustav elektri~nog razdjela

TRST transformatorska stanica PE vodi~ zaštitnog uzemljenjaKP ku}ni priklju~ak IZP stezaljka izjedna~enja potencijala zbog udara munjeMUNJ munjovodRAZD razdjelnik F1 glavni osigura~iWh elektri~no brojilo F2 predosigura~i UZP-aTip 1 UZP-Tip 1 F3 osigura~i strujnih krugovaTip 2 UZP-Tip 2 KP komponenta za povezivanjeTip 3 UZP-Tip 3 RB pogonsko uzemljenjeL1,L2,L3 fazni vodi~i R uzemljenjeN neutralni vodi~


vodi~a. Neutralni i zaštitni vodi~ su razdvojeni krozcijeli sustav. U slici 3 prikazana je ugradnja UZP-a u tajsustav elektri~nog razdjela. U njemu se na glavni prik-lju~ak zgrade dovode odvojeno neutralni i zaštitni vo-di~. U odnosu na ugradnju UZP-a Tip 1 i Tip 2 kodsustava elektri~nog razdjela TN-C-S ovdje je potrebnojoš predvidjeti ugradnju UZP-a izme|u neutralnog vo-di~a i zaštitnog vodi~a ( ali bez predosigura~a ) da bi seodvela energija prenapona koji se moè širiti neutral-nim vodi~em. Za predosigura~e UZP-a priklju~enih nafazne vodi~e te za duljinu vodova vrijedi sve ono što jere~eno kod ugradnje UZP-a u sustav TN-C-S. UZP-Tip 3 je izveden na isti na~in kao i kod TN-C-S sustava.@eli li se koristiti zaštitna strujna sklopka za zaštitu odopasnog napona dodira tada treba obratiti posebnupozornost na nekoliko detalja. Zaštitna strujnasklopka normalne izvedbe se projektira i ispituje takoda mora podnijeti ispitivanje udarnom strujom tje-mene vrijednosti 250 A oblika 8/20 ìs. Visoke udarnestruje ve}e od te vrijednosti mogu dovesti do za-

varivanja kontakata sklopke ~ime ona prestajeobavljati svoju funkciju zaštite. Zato se te sklopkeugra|uju u razdjelnik iza UZP-Tip 2 koji energetskijaku udarnu struju odvede u zemlju. Dio energetskijakog prenapona moè, ipak, prije}i iza UZP-Tip 2 teje dobro da se ugradi zaštitna strujna sklopka posebnootporna na udarne struje; npr. kao u 8 zaštitna strujnasklopka koja izdrì tjemenu vrijednost udarne struje3 kA oblika 8/20 µs. @eli li se iza zaštitne strujnesklopke ugraditi UZP-Tip 3 moè se o~ekivatinepotrebna (la`na) prorada zaštitne strujne sklopke,jer kratkotrajna udarna struja prenapona odvedenapreko UZP-a prema zemlji moè biti prepoznata kodsklopke kao struja greške. U tom slu~aju potrebno jeponovno uklopiti sklopku što je, ipak, bolje od mo-gu}eg uništenja elektri~nog ure|aja zbog prenapona.Neki proizvo|a~i �8� zaštitnih strujnih sklopki imaju usvojem prodajnom programu posebne izvedbe sklopkis vremenskom odgodom prorade. Dok je kod nor-malne izvedbe sklopke prosje~no vrijeme prorade 25

370

Slika 4. Ugradnja UZP-a u TT sustav elektri~nog razdjela

TRST transformatorska stanica PE vodi~ zaštitnog uzemljenjaKP ku}ni priklju~ak N neutralni vodi~RAZD razdjelnik KP komponenta za povezivanjeWh elektri~no brojilo SGUZ stezaljka glavnog uzemljenjaTip 1 UZP-Tip 1 F1 glavni osigura~iTip 2 UZP-Tip 2 F2 predosigura~i UZP-aTip 3 UZP-Tip 3 F3 osigura~i strujnih krugovaISK Tip 1 iskrište Tip 1 RB pogonsko uzemljenjeISK Tip 2 iskrište Tip 2 RA uzemljenje el. instalacijeL1,L2,L3 fazni vodi~i


ms (kod struje greške jednake nazivnoj) kod posebneizvedbe sklopke je vrijeme prorade 130 ms. Time se do-biva mogu}nost da prenaponski udar koji je prije-laznog karaktera ne stigne biti prepoznat u zaštitnojstrujnoj sklopki kao struja greške.

4.3. TT sustav elektri~nog razdjela

TT sustav elektri~nog razdjela karakteriziran je timeda ima napajanje u jednoj to~ki direktno spojeno sazemljom, a ku}išta opreme su spojena sa zemljompreko posebnog uzemljenja. Ugradnja UZP-a u tajsustav prikazana je na slici 4.UZP-i nisu kao kod TN-C-S ili kao kod TN-S sustavaelektri~nog razdjela ugra|eni izme|u faznih vodi~a izemlje, ve} izme|u faznih vodi~a i neutralnog vodi~a.Zašto? U rasporedu u kojem je UZP priklju~en izme|ufaznog vodi~a i zaštitnog vodi~a postoji mogu}nost dana kraju trajnosti UZP nije sposoban prekinuti slijednustruju te bi se u tom slu~aju uspostavio kratki spoj iz-me|u faznog vodi~a i zaštitnog vodi~a. Tada bi teklastruja greške preko otpora uzemljenja RA u sustavuelektri~nog razdjela natrag prema uzemljenom

zvjezdištu transformatora preko RB. Zbog relativno ve-likog otpora petlje ne bi došlo pravodobno do proradeosigura~a. To bi moglo dovesti do povišenja potencijalazaštitnog vodi~a te time do pojave opasnih napona do-dira. Ugradi li se UZP izme|u neutralnog vodi~a izaštitnog vodi~a tada se petlja zatvara preko neutralnogvodi~a, otpor petlje je u tom slu~aju pod nadzorom te sestruja greške moè trenuta~no prekinuti. Kako izme|uneutralnog vodi~a i zaštitnog vodi~a ne postoji opasnostpojave slijedne struje to se taj UZP moè izvesti u oblikuiskrišta. Takav spoj UZP-a Tip 1 i iskrišta Tip 1 naziva se»3+1« spoj. Isto takav spoj se izvede i u razdjelniku kodugradnje UZP-Tip 2. Za zaštitu osjetljivih elektri~nihure|aja koriste se isti UZP-Tip 3 . Za duìnu vodova idimenzioniranje nazivne struje osigura~a vrijedi sve onošto je ve} prije re~eno.Postoji li na objektu izvedena zaštita od udara munje tadase na stezaljku glavnog uzemljenja spoji i munjovod.

4.4. IT sustav elektri~nog razdjela

IT sustav elektri~nog razdjela nema napajanje spojenosa zemljom (ili je ono spojeno preko velike impedan-

371

Slika 5. Ugradnja UZP-a u IT sustav elektri~nog razdjela

TRST transformatorska stanica PE vodi~ zaštitnog uzemljenjaKP ku}ni priklju~ak KP komponenta za povezivanjeRAZD razdjelnik RA uzemljenje el. instalacijeWh elektri~no brojilo IZP stezaljka izjedna~enja potencijala zbog udara munjeMUNJ munjovodTip 1 UZP-Tip 1 F1 glavni osigura~iTip 2 UZP-Tip 2 F2 predosigura~i UZP-aTip 3 UZP-Tip 3 F3 osigura~i strujnih krugovaL1,L2,L3 fazni vodi~i


cije), a ku}išta opreme su uzemljena. Ugradnja UZP-au taj sustav prikazana je u slici 5. UZP-Tip 1 se priklju~iizme|u faznih vodi~a i sustava za izjedna~enje potenci-jala. Za duljinu vodova i nazivne struje osigura~avrijedi sve ono što je re~eno prije. Sli~no se ugra|uju iUZP-Tip 2 . Za osjetljive elektri~ne ure|aje mogu sekoristiti isti UZP-Tip 3 kao i prije.

5. ZAKLJUÂK

Izbor odgovaraju}e zaštite od prenapona u elektri~niminstalacijama treba provesti prema odgovaraju}imna~elima uvaàvaju}i:

– da je mjesto ugradnje UZP-Tip 1 u elektri~nu insta-laciju 1 pod nadzorom elektrodistributivnog po-duze}a te se ugradnja moè izvesti samo uzsuglasnost tog poduze}a,

– da je iz zahtjeva na sigurnost od opasnog naponadodira potrebno naro~ito pa`ljivo izvestiizjedna~enje potencijala te to povezati sa zaštitomod direktnog udara munje i u skladu s tim izvestiugradnju UZP-a,

– da je ugradnju UZP-a potrebno provesti prema ko-rištenom sustavu elektri~nog razdjela u odre|enojelektri~noj instalaciji,

– da projektirani napon UZP-a mora biti uskla|en snajve}im dopuštenim pogonskim naponom mreè,

– da sposobnost odvo|enja energije udarne strujeUZP-a mora biti uskla|ena s iznosom vjerojatnih e-nergija udarnih napona na mjestu postavljanjaUZP-a u elektri~noj instalaciji,

– da zaštitni nivo UZP-a mora biti uskla|en s otpor-noš}u na udarna optere}enja elektri~nih ure|aja ielektri~ne opreme ugra|ene u instalaciju,

– da treba promotriti posljedice na elektri~ne ure|aje ielektri~nu opremu rijetkih slu~aja optere}enja s pre-naponima ve}im od onih koji nisu predvi|eniugra|enom zaštitom od prenapona,

– da treba osigurati da ni kod normalnih ni kod ne-normalnih pogonskih uvjeta elektri~ne instalacijenema nepoèljnih popratnih pojava zbog ugradnjeUZP-a,

– da treba uskladiti ponašanje UZP-a kod udarnihstruja s potrebnim ponašanjem ure|aja za zaštituod preoptere}enja i kratkog spoja (osigura~a,automatskih prekida~a) i zaštitnih strujnihsklopki,

– da treba uskladiti me|usobno ponašanje ugra|enihUZP-a u elektri~nu instalaciju (tzv. koordinacijaUZP-a).

Tek na taj na~in projektirana i izvedena elektri~na in-stalacija bit }e svrshishodno zašti}ena od prenapona, augra|eni ure|aji za zaštitu od prenapona pove}at }eraspoloìvost elektri~nih ure|aja i ugra|ene elektri~neopreme.

LITERATURA

�1� Mr. I. MATEKOVI], dipl. ing.: "Procjena rizika od pre-napona u elektri~nim instalacijama", Energija br. /2003.

�2� DIN VDE 0100-443/2002-01: Errichten von Nieder-spannungsanlagen Teil 4: Schutzmaßnahmen – Kapitel44 : Schutz bei Überspannungen – Hauptabschnitt 443:Schutz bei Überspannungen infolge atmosphärischerEinflüsse oder von Schaltvorgängen

�3� DIN EN 61643-11/2002-12: Überspannungsschutzgerätefür Niederspannung Teil 11: Überspan-nungsschutzgeräte für den Einsatz in Niederspannung-sanlagen – Anforderungen und Prüfungen

�4� DINV VDE V 0100-534/1999-04: Elektrische Anlagenvon Gebäuden Teil 534: Aushwahl und Errichtung vonBetriebsmitteln Überspannungs-Schutzeinrichtungen

�5� E Beiblatt1 zu DIN VDE 0100-534/07.1999: ElektrischeAnlagen von Gebäuden, Allgemeine Grundinforma-tionen zu Überspannungen und Schutz bei Überspan-nungen in Niederspannungs-Starkstromanlagen mitWechselspannungen

�6� Katalog firme OBO Betermann: Überspannungsschutz-Systeme, Menden 2002.

�7� E DIN VDE 0675 Teil 6/1989-11, A1/1996-03,A2/1996-10: Überspannungsableiter zur Verwendung inWechselstrom-netzen mit Nennspannungen zwischen100 V und 1000 V

�8� Katalog firme Schupa: Hauptkatalog 2000., Schalks-mühle

APPLICATION OF OVERVOLTAGE PROTECTIONEQUIPMENT IN ELECTRICAL INSTALLATIONS

Electrical equipment and appliances are divided into fourgroups considering impulse voltage. For all of these over-voltage categories a tolerable impulse voltage is given (asfront shape value of 1,2/50µs), which the equipment or ap-pliance has to overcome. If overvoltage risk is estimated tobe greater than the costs of building the equipment intoelectrical installations, then protection design is done. Over-voltage design has to take into account some facts such asused system of electrical distribution, protection equipmentcharacteristics, needs for not decreasing efficiency of shortvoltage and overload protection, as well as of current circuitbreaker and demands of electric distribution company.Good design and realization of overvoltage protection in-creases the availability of electrical installations.

ANWENDUNG DERÜBERSPANNUNGSSCHUTZGERÄTE INELEKTRISCHEN ANLAGEN

Bezüglich der Stoßspannungen sind elektrische Ausrüs-tung und Einrichtungen in vier Bewertungsstufen eingeord-net. Jede dieser Bewertungsstufen ist durch jeneStehspannung (als Scheitelspannung der Form 1,2/50 ìs)bestimmt, welcher die Einrichtung standhalten muss. Manschreitet zum Entwerfen eines Uberspannungsschutzes zu,sollte beurteilt werden, daß das Überspannungsrisikogrößer ist als Einbaukosten einer entsprechenden Schutze-inrichtung. Den Überspannungsschutz einer Stromver-sorgung soll man entwerfen unter Beachtung einiger

372


Gegebenheiten z.B. des Stromverteilungssystems, der Ei-genschaften der Überspannungsschutzeinrichtung, derVerlangen nach dem unbeanträchtigten Kurzschluß- undÜberlastungsschutz, sowie nach den Stromschutzschal-tern, als auch den Verlangen der Stromversorgungsunter-nehmen. Sachgemäß entworfener und durchgeführterÜberspannungsschutz vergrössert die Verfügbarkeit einerElektroinstalation.

Naslov pisca:

Mr. sc. Ivan Matekovi}, dipl. ing.Elektrokontakt d.d.Radni~ka cesta b.b.10000 Zagreb, Hrvatska


373


374

PRIKAZ STANJA NORMIZACIJE I REGULATIVE VEZANE UZKOMUNICIRANJE ELEKTROENERGETSKIM VODOVIMA, PLC

II. dio: Regulativa PLC-a

Mr. sc. Suzana J a v o r n i k V o n ~ i n a, Zagreb

UDK 621.395:658.516PREGLEDNI ^LANAK

^lanak daje pregled pokušaja reguliranja uporabe PLC-a i ostalih širokopojasnih kabelskih transmisijskih mreà, uklju~uju}iprikaz principa me|unarodnog reguliranja uporabe radijskih frekvencija, europskog okvira reguliranja elektromagnetskekompatibilnosti i uporabe radijskih frekvencija, te hrvatskih okvira unutar kojih }e trebati dorada vezana uz reguliranjeuporabe širokopojasnog PLC-a i ostalih širokopojasnih kabelskih transmisijskih mreà.

Klju~ne rije~i: normizacija, regulativa, PLC, PLT, elektro-magnetska kompatibilnost, xDSL.

Uvod

U prvom dijelu serije o stanju normizacije i regulativevezane uz PLC �1� opisano je normizacijsko podru~jerazvoja PLC-a. Dok je uskopojasni PLC zadovoljava-ju}e normiziran, s danas interesantnijim širokopo-jasnim PLC-om situacija nije takva.Tijekom zadnjih godina razvoj digitalnih telekomu-nikacijskih mreà stvorio je trìšte svjetskih razmjerai pokrenuo nadmetanje davatelja mre`nih usluga.Potrebe za brzinom podatkovnog komuniciranjarastu. Danas postoji jak interes da se osigura široko-pojasnu komunikacijsku infrastrukturu na što brì ijeftiniji na~in. Izme|u ostalog, ispituju se mogu}nostikomuniciranja putem najrasprostranjenije bakrenemreè, elektroenergetske mreè. Za razliku od dugo-godišnje prakse dodavanja signala frekvencije redaveli~ine kHz na elektroenergetske vodove koji pre-nose struju frekvencijom 50 Hz, danas se razmatraprenošenje širokopojasnih digitalnih signala. Do-datno korištenje ve} postoje}e infrastrukture, kakvaje npr. elektroenergetska mreà, za ostvarenje èljeneširokopojasne komunikacije je politi~ki i ekonomskiveoma privla~no. Ne zahtijeva polaganje novih ka-bela, omogu}uje brì put do nu|enja usluge, a elek-troprivredama osigurava dodatni prihod zainfrastrukturu ~iju cijenu ve} pla}a elektroenergetskadjelatnost. Naàlost, s razvojem širokopojasnogPLC-a povezane su i zna~ajne teško}e. Postoje}aelektroenergetska mreà nije osmišljena za širokopo-jasnu komunikaciju, što s jedne strane predstavljazna~ajan izazov pri razvoju tehnologije širokopojas-nog PLC-a, a s druge strane unosi problem zra~enjainstalacije širokopojasnog PLC-a.

U rješavanju prvog problema uklju~en je niz proiz-vo|a~a koji razvijaju vlastita rješenja za širokopojasniPLC, te niz normizacijskih organizacija ~iji je rad opi-san u �1�. Na normizaciji širokopojasnog PLC-aangaìrane su organizacija: ETSI, CENELEC, CISPR,PLCforum i HomePLUG. Najzna~ajniji doprinoso~ekuju se od ETSI-a i CENELEC-a ~iji je rad zapo~et2000. godine, ali se, ukupno gledano, nije odvijaoprema planu te još nisu postignuti zadovoljavaju}i re-zultati.U podru~je regulative spada rješavanje drugog problema,problema zra~enja instalacije širokopojasnog PLC-a.Kada se HF signali prenose elektri~nim vodi~em, stvarase elektromagnetsko polje koje moè ometati radijskeslu`be i druge komunikacijske sustave u svom okruènju.Zra~enje se moè ograni~iti na dva na~ina:

• oklapanjem vodi~a i• simetri~noš}u vodi~a.

U praksi, zbog loše izvedenog oklapanja, loše prila-godbe impedancija ili nesimetri~nosti ipak dolazi dozra~enja. Me|u danas razmatranim na~inima za os-tvarenje širokopojasne komunikacije uporabom pos-toje}e kabelske infrastrukture (xDSL, CableTV, PLC),u pogledu zra~enja PLC je najlošiji slu~aj:

• elektroenergetski vodovi nisu oklopljeni,• elektroenergetski vodovi nisu simetri~ni vodovi i• optere}enje elektroenergetskog voda neprestano se

mijenja zavisno o krajnjim ure|ajima priklju~enimna elektroenergetsku mreù.

Zra~enje sustava širokopojasnog PLC-a predstavljanajve}u prijetnju normalnom funkcioniranju radijskihslu`bi koje rade na frekvencijama do 30 MHz. Suštin-

375

ski, svrha reguliranja elektromagnetske kompatibil-nosti je osigurati nesmetan rad telekomunikacijske iradijske opreme i drugih elektri~nih naprava u skladu snjihovom namjenom. Elektromagnetska kompatibil-nost ili snošljivost, EMC, je mogu}nost naprave,ure|aja ili sustava da djeluje zadovoljavaju}e u svomelektromagnetskom okruènju, bez unošenja nesnoš-ljivih elektromagnetskih smetnji na bilo što u tomokruènju. Regulativa EMC-a temelji se na normamaza EMC.

Pitanje elektromagnetske kompatibilnosti instalaciješirokopojasnog PLC-a pokazalo se vrlo opse`nim za-datkom, koji uz to i nadilazi pitanje samog PLC-a.Op}enito, dosadašnji rad na normizaciji EMC-a nijesveobuhvatan zbog neprestanog razvoja novih elek-troni~kih sustava i poboljšanja performansi postoje}ihsustava. Dva su osnovna podru~ja zbog kojih dolazi donovih problema vezanih uz EMC. Prvo podru~je jesmjer razvoja tehnologija, posebice pove}anje brzinetakta koje povla~i pove}anje brzine podatkovne sabir-nice i stvaranje smetnji na sve višim frekvencijama.Situaciju oteàva što je istodobno prisutan trend sma-njivanja napona napajanja ure|aja ~ime oni postaju os-jetljiviji na vanjske smetnje. Drugo podru~je razvojakoje donosi probleme vezane uz EMC je razvoj infor-macijskih sustava temeljenih na digitalnim prijenosnimsustavima. Komunikacijski sustavi su sve sloèniji:digitalni su, radijski sustavi se osim za odašiljanje i ce-lularne sustave koriste i za lokalno umreàvanje iosobne mreè, a razvijaju se i razli~iti širokopojasni ka-belski sustavi, me|u kojima je i PLC.

Problemi vezani uz EMC do kojih dolazi pri imple-mentaciji PLC-a srodni su problemima do kojih dolazii kod implementacije ostalih širokopojasnih kabelskihkomunikacijskih sustava, npr. xDSL-a ili kabelske tele-vizije, ~iji se rad temelji na prijenosu radijskih frekven-cija ì~anim medijem. Dosadašnje norme za EMCusredoto~ene su na EMC ure|aje, a ne uzimaju u obzirna~in povezivanja ure|aja i performanse kabela ko-jima su ure|aji povezani, što zna~ajno utje~e na cjelo-kupnu zra~enu emisiju u danom okruènju. Vezano uzEMC, kod PLC-a je problem dvojak: potrebno jeograni~iti razinu vo|enih smetnji u mreì prisutnih naulazima ure|aja, kao i ograni~iti smetnje koje zra~i in-stalacija širokopojasnog PLC-a.

Europska komisija je polovinom 2002. godine izdalaMandat 313 2 i inicirala izradu harmoniziranih normiza emisiju i otpornost kabelskih telekomunikacijskihmreà op}enito. Kao prvi korak rada po tom mandatu,zajedni~ka radna grupa ETSI-a i CENELEC-azapo~ela je rad na izradi op}enite norme za emisiju ka-belskih telekomunikacijskih mreà i op}enite norme zaotpornost na smetnje. U rujnu 2002. godine osnovanaje grupa za specijalisti~ki zadatak broj 222 (STF 222,Specialist Task Force 222) za podršku rada na ETSI-jevom projektu PLT 3 . S obzirom na preuzet mandat,kao i rad Grupe za specijalisti~ki zadatak broj 222, za

o~ekivati je da }e u 2003. godini rezultati rada na nor-mizaciji PLC-a biti daleko zna~ajniji od dosadašnjih.Predmet ovog ~lanka je prikaz regulative vezane uzPLC.Kao što je ve} re~eno, uporaba postoje}ih elektroener-getskih kabela za prijenos podataka moè rezultiratineèljenim zra~enjem, budu}i da elektroenergetski vo-dovi nisu ni oklopljeni ni simetri~ni. Neèljeno elek-tromagnetsko zra~enje vodova korištenih za PLCmoè uzrokovati smetnje drugim komunikacijskimsustavima koji rade na istim frekvencijama. Problem jeposebice izraèn kod širokopojasnog PLC-a koji radiuz uporabu frekvencija koje koriste razli~ite radijskeslu`be. Postoje}a regulativa ne definira dozvoljenuemisiju kabelskih sustava u frekvencijskom podru~juod 1,6 MHz do 30 MHz koje je optimalno za rad ši-rokopojasnog PLC-a, niti predvi|a dodjelu frekven-cijskih pojaseva kabelskim sustavima. Kako ovefrekvencije upotrebljavaju zna~ajni korisnici spektra,od vojske i kontrole leta, preko slu`ba sigurnosti, do ra-dijskog razaìljanja (engl.: broadcasting) i radijskihamatera, preduvjet za rad PLC-a je poštivanje regula-tive koja osigurava rad tih radijskih slu`bi. Me|utim,zbog specifi~nosti PLC-a postoje}a regulativa nijeprimjenjiva, te je u tijeku njena dorada.Osim ovih pitanja regulative vezanih uz samu tehnikurada, regulativa PLC-a obuhva}a i poslovnu, tj. elek-troprivrednu regulativu (pitanja na~ina i uvjeta spa-janja na transformatorsku stanicu, korištenja pravaprolaza, vlasništva nad korištenom infrastrukturom,procjene vrijednosti korištene infrastrukture, dodjelji-vanja troškova i obveza i sl.) kao i zakonodavnu regula-tivu (pitanja vezana uz usluge koje se namjeravajunuditi PLC-om). Me|utim, ~lanak se bavi samo regula-tivom vezanom uz tehniku rada PLC-a.U nastavku je u 1. poglavlju dan prikaz principa me|u-narodnog reguliranja uporabe radijskih frekvencija.U 2. poglavlju dan je prikaz europske regulative koja seodnosi na PLC. U 3. poglavlju prikazan je njema~ki ieuropski pristup reguliranju PLC-a i sli~nih širokopo-jasnih kabelskih sustava. U 4. poglavlju dan je prikazregulatornih okvira u Republici Hrvatskoj, unutar ko-jih }e trebati uklopiti regulativu vezanu uz PLC i sli~neširokopojasne kabelske sustave. U 5. poglavlju objaš-njene su sve kratice upotrijebljene u ~lanku. Slijedezaklju~ak, te literatura navedena redoslijedom spo-minjanja u ~lanku.

1. MEÐUNARODNO REGULIRANJE UPORABERADIJSKIH FREKVENCIJA

Kako je radiofrekvencijski spektar ograni~eni resurs,njegova uporaba treba biti racionalna, u~inkovita iekonomi~na. Upravljanje radiofrekvencijskim spek-trom obuhva}a razli~ite administrativne i tehni~ke pos-tupke ~iji je cilj da radijske postaje razli~itih radijskihslu`bi rade bez uzrokovanja ili primanja štetnih elek-tromagnetskih smetnji.

376

S. Javornik Von~ina: Prikaz stanja normizacije i regulative . . . Energija, god. 52 (2003) 5, 375 – 392

Me|unarodna telekomunikacijska udruga, ITU, bavise odre|ivanjem me|unarodne namjene i uvjetauporabe radijskog spektra, te tako daje me|unarodnuosnovu svake regulative vezane uz radijske frekvencije.Dio ITU-a koji regulira radijske komunikacije jeITU-R. Osnovni dokument ITU-R-a koji ure|ujeme|unarodnu uporabu radijskih frekvencija su Ra-dijska pravila �4�, svojevrstan me|unarodni ugovor oradiokomunikacijama. Radijska pravila definiraju os-novne uvjete me|unarodnog ure|enja radijskihfrekvencija, od kojih su neki definirani op}enito (npr.me|unarodna tablica namjene frekvencija), a neki de-taljnije (npr. postupci obvezne koordinacije, obavješ}i-vanja i biljeènja dodijeljenih frekvencija). Preostaliuvjeti (npr. postupci izdavanja dozvola, raspoloìvostfrekvencijskog podru~ja za odre|ene primjene,…) de-finiraju se na nacionalnim razinama. Osim uvjetauporabe radijskog spektra, Radijska pravila definiraju iprava i obveze koji proizlaze iz te uporabe.Kako su Radijska pravila aneks ITU-ove Konvencije, tosu sve zemlje ~lanice ITU-a, tj. potpisnice Konvencije,obvezne primjenjivati odredbe Radijskih pravila. Vladezemalja ~lanica ITU-a du`ne su organizirati nacionalnuupravu (vladino ministarstvo ili slu`ba odgovorna zaprovedbu obveza preuzetih Ustavom, Konvencijom i Ra-dijskim pravilima ITU-a) koja treba provoditi odredbeITU-a u svojim zemljama, kao i donositi odgovaraju}enacionalno zakonodavstvo. Kao što je navedeno uprvom dijelu ove serije 1 , Republika Hrvatska ~lanicaje ITU-a od 3.6.1992. godine. Uprava za provo|enjeodredbi ITU-a u Republici Hrvatskoj je Ministarstvopomorstva, prometa i veza. Osim tog ministarstva,Hrvatsku u ITU-u zastupaju i Hrvatski zavod za tele-komunikacije, te Vije}e za telekomunikacije.Dvije osnovne koncepcije na kojima se temeljeme|unarodna Radijska pravila su:• koncepcija dodjeljivanja blokova frekvencija

odre|enoj radijskoj slu`bi.• koncepcija obveznih ili neobveznih regulatornih pos-

tupaka koordiniranja, obavješ}ivanja i biljeènja.

Primjenom koncepcije dodjeljivanja blokova frekven-cija odre|enoj radijskoj slu`bi naj~eš}e se osigurava za-jedni~ka namjena frekvencija za uzajamnokompatibilne radijske slu`be koje rade uz sli~netehni~ke karakteristike u odre|enom dijelu spektra.Time se nacionalnim upravama, proizvo|a~imaopreme i korisnicima osigurava stabilno okruènje zaplaniranje. U skladu s koncepcijom dodjeljivanja blo-kova frekvencija Radijska pravila u poglavlju S5 sadrème|unarodnu Tablicu namjene frekvencijskih podru~ja(engl.: Table of Frequency Allocation) koja frekven-cijski raspon od 9 kHz do 400 GHz dijeli na uà po-dru~ja namijenjena za uporabu u 37 radijskih slu`bi.Razlikuju se dvije vrste namjene frekvencijskih po-dru~ja:• isklju~iva namjena, kad je frekvencijsko podru~je

namijenjeno pojedina~noj radijskoj komunikaciji, i

• zajedni~ka namjena, kad je frekvencijsko podru~jenamijenjeno dvjema ili ve}em broju radijskih slu`bi.

Zbog mogu}nosti uporabe frekvencijskog podru~ja uviše radijskih slu`bi, razlikuju se primarne (unos ve-likim tiskanim slovima) i sekundarne (unos malim tis-kanim slovima) radijske slu`be.Primarna radijska slu`ba je ona ~ije radijske postajemogu zahtijevati zaštitu od smetnji radijskih postajasekundarnih radijskih slu`bi, ~ak i kad su sekundarnojslu`bi frekvencije ve} dodijeljene. Zaštitu od smetnjiradijskih postaja iste ili neke druge primarne radijskeslu`be moè zahtijevati samo radijska postaja kojoj sufrekvencije ranije dodijeljene.Sekundarna radijska slu`ba je ona ~ije radijske postajene smiju prouzrokovati smetnje primarnoj radijskojslu`bi niti mogu zahtijevati zaštitu od smetnji primarneradijske slu`be nezavisno o tome kada je primarnoj ra-dijskoj slu`bi dodijeljeno frekvencijsko podru~je.Jedina zaštita koju sekundarna radijska slu`ba moèzahtijevati je zaštita od smetnji koje prouzrokuju ra-dijske postaje iste ili druge sekundarne radijske slu`bekojoj su frekvencije kasnije dodijeljene.Namjena frekvencijskih podru~ja moè biti svjetska iliregionalna. Radi odre|ivanja namjene frekvencijskihpodru~ja svijet je podijeljen u tri regije: Regija 1 (Eu-ropa, Afrika, sjeverni dio Azije ), Regija 2 (Amerika) iRegija 3 (Australija, ju`ni dio Azije, Japan).Uz svaku namjenu mogu}e je vezivanje s numeriranimnapomenama o uporabi navedenim na dnu tablice(fusnote) koje detaljnije specificiraju na~in odre|i-

377

U svim dokumentima ITU-a pojmovi namjena, ra-spodjela i dodjela u svezi s upravljanjem frekven-cijskim spektrom imaju sljede}a zna~enja:• Namjena frekvencijskog pojasa (engl.: allocation)

je unos frekvencijskog podru~ja u Tablicu namjenefrekvencijskih podru~ja radi uporabe u jednoj iliviše zemaljskih ili svemirskih radijskih slu`bi ili uradioastronomiji uz to~no utvr|ene uvjete;

• Raspodjela radijske frekvencije ili radiokanala(engl.: allotment) je unos ozna~enog frekven-cijskog kanala u uskla|eni plan, koji je usvojilamjerodavna konferencija, za uporabu kod jedneili više nacionalnih uprava u zemaljskoj ili svemir-skoj radijskoj slu`bi, u jednoj ili više zemalja ilizemljopisnih podru~ja uz to~no utvr|ene uvjete;

• Dodjela radijske frekvencije ili radiokanala (engl.:assignment) je izdavanje dozvole odre|enoj ra-dijskoj postaji za uporabu radijske frekvencije iliradiokanala uz to~no utvr|ene uvjete.

Prema tome, frekvencije su namijenjene radijskimslu`bama (engl.: allocation), dodjeljuju se radijskimpostajama (engl.: assignment), a raspodjeljuju sezemljopisnim podru~jima ili dràvama (engl.: allot-ment).


vanja namjene ili uporabe frekvencija. Napomene semogu odnositi na cijelo frekvencijsko podru~je ili samona pojedinu radijsku slu`bu.Napomene o uporabi mogu sadràvati:• namjenu frekvencijskog podru~ja za uporabu u dije-

lovima radijske slu`be,• utvr|ivanje na~ina radijske primjene za neku ra-

dijsku slu`bu uklju~ivo obavijesti tehni~ke iuporabne prirode,

• dopune utvr|ivanju civilne ili vojne uporabe,• utvr|ivanje uporabe frekvencija unutar i uzdu`

vodi~a,• utvr|ivanje drugih primjena elektromagnetskih va-

lova i sl.

Nakon odre|ivanja namjene pojedinih frekvencijskihpodru~ja, mogu}e je izvršiti raspodjelu frekvencija ilifrekvencijskih kanala, tj. dodijeliti pojedine frekvencijeili frekvencijske kanale iz frekvencijskog podru~jaodre|enim radijskim slu`bama. Kona~no, pojedinojradijskoj postaji izdaje se dozvolu za uporabuodre|ene frekvencije ili frekvencijskog kanala.Planiranje frekvencijskih podru~ja putem planova ra-spodjele frekvencija i dodjele frekvencija predstavljaklju~ni mehanizam o~uvanja jednakog prava pristupaograni~enim radijskim resursima svim zemljama ~lani-cama ITU-a.

Radijska pravila revidiraju se odlukom ~lanica ITU-ana Svjetskim konferencijama o radijskim komunikaci-jama, WRC, koje se odraàvaju svake druge ili tre}egodine (posljednja je odràna 2000. godine u Istan-bulu, WRC-00, a sljede}a }e se odràti 2003. godine).Svjetska konferencija o radijskim komunikacijamamoè:

• revidirati Radijska pravila i pripadne planove nam-jene frekvencijskih podru~ja i raspodjele frekvencija,

• pokrenuti razmatranje bilo kojeg radiokomunika-cijskog pitanja svjetskog razmjera,

• dati direktive tijelima ITU-R-a i revidirati njihoveaktivnosti, te

• odrediti sadràj budu}ih konferencija o radijskimkomunikacijama.

Europske pripreme za WRC, koje rezultiraju za-jedni~kim europskim prijedlozima, koordinira Europ-ska konferencija pošta i telekomunikacija, CEPT.U sklopu ITU-R-a djeluju studijske grupe, me|u ko-jima je i studijska grupa 1 (SG 1) koja se bavi upravlja-njem spektrom. Unutar nje djeluju radne grupe zatehniku (WP 1A), metodologiju (WP 1B) i pra}enjespektra (WP 1C).

2. EUROPSKA REGULATIVA VEZANA UZ PLC

Europska zajednica zapo~ela je 1985. godine strategijutehni~kog uskla|ivanja na podru~ju Zajednice naz-vanu "politika novog pristupa". Strategija uklju~ujeuporabu tehni~kih pravila i normi kao metode za uk-lanjanje barijera trgovanju unutar Zajednice. Barijeretrgovanju ve}inom se odnose na sigurnost ljudi i proiz-voda koje upotrebljavaju.Suštinski zahtjevi koje proizvodi trebaju zadovoljitikako bi njihova uporaba bila sigurna definiraju se uvidu direktiva obvezuju}ih za sve zemlje ~lanice Europ-ske zajednice glede rezultata koje treba posti}i. Direk-tive u pravilu donosi Europski parlament na prijedlogEuropske komisije. Zemlje ~lanice ostvaruju ciljevedefinirane direktivama donose}i odgovaraju}e nacio-nalno zakonodavstvo. Time je zakonodavstvo ogra-ni~eno na utvr|ivanje suštinskih sigurnosnih zahtjevakoje trebaju zadovoljavati proizvodi u Europskoj uniji.Dok direktive definiraju suštinske zahtjeve u kvalita-tivnom smislu, normizacijskim tijelima ostavljen je po-sao njihova kvantitativnog odre|ivanja odgovaraju}imharmoniziranim normama. Europska komisija dajemandat za izradu harmoniziranih normi europskimnormizacijskim organizacijama, a to su CEN,CENELEC i ETSI. Mandat je referentni dokument zanormizacijsku aktivnost kojim javni autoritet traì eu-ropsku normizacijsku organizaciju da izradi tehni~kuspecifikaciju. ^lanice Europske zajednice obvezne suimplementirati europske norme kao nacionalne normei odbaciti sve nacionalne norme koje su u suprotnosti seuropskim normama. Uskla|enost sa suštinskim zah-tjevima direktiva moè se posti}i poštivanjemodgovaraju}ih harmoniziranih normi. Time je nor-mama pridana ve}a va`nost, te postaju temeljni faktorosiguravanja jedinstvenog europskog trìšta. Proiz-vo|a~ima je olakšan pristup trìštu, jer ukoliko proiz-vode u skladu s harmoniziranim normama, zajam~enaim je uskla|enost s direktivama, a samim time i pristup

378

Za regulativu PLC-a od suštinskog je zna~enja ~la-nak S15.12 Radijskih pravila koji propisuje sljede}e:"uprave trebaju poduzeti sve prikladne i nu`ne ko-rake kako bi osigurale da rad elektri~nih ure|aja iliinstalacija bilo koje vrste, uklju~ivo energetske itelekomunikacijske distribucijske mreè, neuzrokuje štetne smetnje radiokomunikacijskimslu`bama, posebice slu`bama radijske navigacije islu`bama sigurnosti koje se obavljaju u skladu sodredbama Radijskih pravila". (engl.: "Administra-tions shall take all practicable and necessary steps toensure that the operation of electrical apparatus or in-stallations of any kind, including power and telecom-munication distribution networks ... does not causeharmful interference to a radiocommunication serviceand, in particular, to the radionavigation or any othersafety service operating with the provisions of theseRegulations")Na ovaj se ~lanak redovito pozivaju predstavnici ra-dijskih slu`bi kad lobiraju protiv PLC-a, npr. engle-ski BBC �5� i Me|unarodna udruga radioamatera,IARU, �6�.


europskom trìštu. Ukoliko proizvo|a~ proizvede pro-izvod u skladu s harmoniziranim normama, zemlje~lanice EU-a du`ne su smatrati da taj proizvod zado-voljava zahtjeve zakona. Uporaba harmoniziranihnormi nije obvezuju}a; proizvo|a~i mogu demonstri-rati uskla|enost sa zahtjevima direktive i alternativnimmetodama. Me|utim, obveza je proizvo|a~a koji nam-jerava prodavati na europskom trìštu prepoznati kojese sve direktive odnose na njegov proizvod, te iskazatiuskla|enost proizvoda s tim direktivama ozna~ava-njem proizvoda oznakom CE. Slobodno kolanje proiz-voda unutar Europske zajednice zajam~eno je ukolikoproizvod udovoljava zahtjevima odgovaraju}ih direk-tiva, na što ukazuje oznaka CE na proizvodu.Pri razvoju PLC-a potrebno je voditi ra~una o uskla|e-nosti ure|aja sa zahtjevima Direktive o EMC-u �7�, teDirektive o radijskim ure|ajima i telekomunikacijskimkrajnjim ure|ajima, R&TTE, �8� koju je na prijedlogEuropske komisije donio Europski parlament. Objeove direktive pripadaju smjernicama "novog pristupa".Donošenjem direktiva Europska komisija i Europskiparlament utvr|uje regulatorne okvire za Europskuuniju.S druge strane, tradicionalna regulatorna organizacijaza podru~je telekomunikacija i radiokomunikacija zaEuropu je CEPT.U nastavku je dan pregled direktiva Europske komisijei Europskog parlamenta koje su od va`nosti za PLC, tepregled rada CEPT-a vezan uz donošenje regulative zaPLC.

2.1. Direktiva o EMC-u

Direktiva o EMC-u �7� zahtijeva da elektri~ni proizvodine proizvode elektromagnetske smetnje, kao i da zbogelektromagnetskih smetnji ne dolazi do umanjivanjanjihovih nazivnih zna~ajki. Prvenstveni cilj direktive jeosigurati slobodno kolanje elektri~nih ure|aja unutarEuropske zajednice i osigurati prihvatljivo elektro-magnetsko okruènje na europskom ekonomskompodru~ju (EU, Lihtenštajn, Island i Norveška). Direk-tiva se, izme|u ostalog, odnosi na telekomunikacijskekrajnje ure|aje, na ure|aje informati~ke tehnologije ina sustave (više sprava zajedno koje ~ine cjelinu za is-punjavanje odre|ene funkcije namijenjenu stavljanjuna trìšte kao jedna funkcijska jedinica), a ne odnosi sena instalacije (više sprava ili sustava zdruènih zajednona odre|enom prostoru radi ispunjavanja odre|enefunkcije, koje, me|utim, nisu namijenjene stavljanjuna trìšte kao jedinstvene cjeline). Premda se Direk-tiva o EMC-u ne odnosi na instalaciju, sprave i sustavikoji ~ine instalaciju podlijeù njenim odredbama.Amandmane za Direktivu o EMC-u sadrè tri direk-tive: direktiva 91/63/EEC, direktiva 92/31/EEC, te di-rektiva 93/68/EEC.Europska komisija je CENELEC-u dodijelila mandatza izradu harmoniziranih normi o EMC-u za tele-komunikacijske krajnje ure|aje, a ETSI-u mandat za

izradu harmoniziranih normi o EMC-u zatelekomunikacijske mre`ne ure|aje, te za radijskeure|aje i sustave. Prema tome, u EU-u su ograni~enjavezana uz elektromagnetsku kompatibilnost defini-rana normama. Na temelju preuzetih mandata,organizacije ETSI i CENELEC izradile su niz har-moniziranih normi vezanih uz EMC, koje ~esto pokri-vaju samo odre|eni vid EMC-a, npr. samo otpornostna smetnje, samo emisiju na niskim frekvencijama isli~no. Zbog toga je za udovoljavanje suštinskim zah-tjevima Direktive o EMC-u ~esto potrebna uskla|e-nost s nizom normi.1998. godine je Direktiva o EMC-u uklju~ena u fazu IIIprograma pojednostavljivanja zakonodavstva zajedinstveno europsko trìšte, te je 1999. godine formi-rana radna grupa za isto �9�. Rezultat rada ove radnegrupe je nekoliko nacrta budu}e direktive koji jošuvijek imaju status radnih dokumenata. Jedna odva`nijih promjena je definiranje reìma za fiksne insta-lacije, što uklju~uje definiranje zasebnih odrednica isuštinskih zahtjeva za fiksne instalacije koje moguuzrokovati elektromagnetske smetnje ili mogu bitipodlo`ne elektromagnetskim smetnjama.Zadnjih godina razvijaju se tehnologije uporabe kabel-skih mreà za širokopojasne komunikacije, te sepostavlja pitanje EMC-a takvih fiksnih instalacija. Eu-ropska komisija je zbog razmatranja tog problema tije-kom 2000. godine i 2001. godine organizirala nizradnih sastanaka. Najzna~ajniji je odràn 5. oùjka2001. godine u Bruxellesu i na tom su sastanku sudjelo-vali predstavnici nekoliko nacionalnih regulatora,predstavnici NATO-a, BBC-a, Deutsche Telekoma,policije, te radijskih amatera. Istaknuto je da PLC nijeradijska usluga te ne povla~i pitanje reguliranjauporabe spektra, kao i da je u Europskoj zajednici pi-tanje definiranja ograni~enja vezanih uz EMC povje-reno normizacijskim tijelima. Ukoliko normizacijskimehanizmi ne djeluju, Europska komisija moè do-dijeliti poseban mandat kako bi pokušala riješiti prob-lem.Nakon sagledavanja problema, Europska komisija je ulistopadu 2001. godine CENELEC-u i ETSI-u proslije-dila Mandat 313 za izradu i usvajanje harmoniziranihnormi koje }e definirati zahtjeve za EMC telekomu-nikacijskih mreà (emisija i otpornost na smetnje) ost-varenih energetskim kabelima, koaksijalnim kabelimai telefonskim paricama �2�. Zajedni~ka radna grupaCENELEC-a i ETSI-a osnovana u sije~nju 2000. go-dine za rad na ETSI-jevom projektu o PLC-u ve} sebavila ovom problematikom, te je imenovana kao za-jedni~ka radna grupa za EMC vodljivih prijenosnihmreà (JWG on EMC of Conducted TransmissionNetworks) i odre|ena za izradu jedinstvene europskeharmonizirane norme o EMC-u kabelskih mreà uskladu sa zahtjevima iz Mandata 313. Kako se ova har-monizirana norma treba odnositi samo na mreè (i tona mreè svih informati~kih i komunikacijskih teh-nologija), a ne i na proizvode, ta norma ne}e biti os-

379


nova za stavljanje oznake CE na proizvode koji sespajaju na mreè. Norma treba definirati ograni~enjaemisije i na~ine ispitivanja za utvr|ivanje zadovoljavanjasuštinskih zahtjeva iz Direktive o EMC-u. Mandat traìuvaàvanje postoje}ih tehni~kih specifikacija, uklju~ivoi me|unarodne specifikacije, gdje god bude mogu}e,kao i uvaàvanje postoje}ih harmoniziranih normi zaproizvode ukoliko }e se ti proizvodi spajati na mreù, tenaglašava potrebu zaštite frekvencija koje koriste slu`besigurnosti i slu`be ùrnosti. Rezultat rada treba bitisveobuhvatan, tehnološki neutralan skup normi kojiosigurava koherentno rješenje. Krajem 2001. godine za-govornici PLC-a su se zalagali za prihva}anje ameri~kogograni~enja emisije �10�, koje ima 10 dB do 20 dB višegranice, predstavnici bivših telekomunikacijskih mono-polista za prihva}anje njema~kog ograni~enja ili 10 dBviših vrijednosti, dok su se predstavnici radijskih slu`bizalagali za ograni~enja barem 20 dB nià od njema~kih.Nacrt norme o EMC-u kabelskih mreà o~ekivao se ujesen 2002. Me|utim, zajedni~ka radna grupa nije us-pjela do}i do konsenzusa me|u razli~itim gledištimavezanim uz ograni~enje emisije, pa tako predmetnaharmonizirana norma za mreè nije napravljena doplaniranog roka. Me|u predstavnicima radioamaterasmatra se da je Europska komisija vrlo sklona PLC-ukao perspektivnom na~inu ostvarivanja trìšnog nad-metanja, dok su joj radijske slu`be za kratkovalnorazašiljanje (engl.: broadcasting)i radioamateri kojikoriste kratkovalni dio frekvencijskog spektra manjezna~ajni �11�, te da se zalaè za prihva}anje viših ogra-ni~enja kakva su prihvatljivija prestavnicima PLC-industrije. U prilog tome, na sastanku Europskekomisije u sije~nju 2003. vezano uz PLC istaknuto je danacionalne uprave nisu primile slu`bene prigovore narad širokopojasnog PLC-a, premda je u tijeku ~itav nizprobnih instalacija u ve}ini europskih zemalja �11�.Nakon izrade nacrta harmonizirane europske norme zaEMC telekomunikacijskih mreà, namjerava se obraditimogu}e posebne vidove emisije za neke vrste obuh-va}enih mreà (npr. ve} postoji norma za mreè kabel-ske televizije), te pitanje otpornosti na smetnje �2�.Svrha normi koje }e se definirati po Mandatu 313 jeprvenstveno uporaba u slu~aju prigovora (engl.: en-forcement standards). U roku od šest mjeseci od prih-va}anja europskih normi za ograni~avanje emisijetelekomunikacijskih mreà napravljenih pod manda-tom 313, zemlje ~lanice EU-a trebat }e odbaciti i u-kinuti sve nacionalne norme koje }e biti u suprotnost i stim normama �2�.

2.2. Direktiva o radijskim ure|ajima i krajnjimtelekomunikacijskim ure|ajima

Direktiva o radijskim ure|ajima i krajnjim telekomu-nikacijskim ure|ajima, R&TTE �8�, definira uvjete zastavljanje radijskih i krajnjih telekomunikacijskihure|aja na europsko trìšte, kao i za njihovo slobodnokolanje i instaliranje unutar EU. Stupila je na snagu u

travnju 2000. godine i zamijenila dotadašnji sustavosiguravanja kakvo}e ispitivanjem tre}e strane ilioslanjanjem na proizvo|a~ev sustav osiguravanjakakvo}e. Prije ove direktive se za svaku zemlju u kojojse odre|eni radijski ure|aj namjeravao upotrebljavatiprethodno moralo ishoditi tipsko odobrenje. Ovom sudirektivom uklonjeni svi postoje}i nacionalni postupciodobravanja radijske opreme, definirani su op}enitizahtjevi za sve ure|aje i posebni zahtjevi zavisni o pri-rodi ure|aja, te navedeni svi bitni zahtjevi u pogleduzdravlja i sigurnosti iz Direktive o niskom naponu kojise odnose na radijske ure|aje i krajnje telekomunika-cijske ure|aje, kao i zahtjevi u svezi sa zaštitom iz Di-rektive o EMC-u.Uskla|enost s ovom direktivom mogu}e je posti}ipridràvanjem odredbi iz pripadnih harmoniziranihnormi, koje definiraju tehni~ka svojstva potrebna zapostizanje suštinskih zahtjeva iz direktive. Europskakomisija zaduìla je Europski institut za telekomunika-cijske norme, ETSI, da izradi harmonizirane norme zaovu direktivu.Uporaba radijskih ure|aja i krajnjih telekomunika-cijskih ure|aja podlo`na je licenciranju ili nekomdrugom na~inu ograni~avanja jedino kad je u pitanjuuporaba frekvencija, rizik interferencije ili zdravljegra|ana.Direktiva proizvo|a~ima pojednostavljuje pristuptrìštu, ve}i naglasak stavlja na nadzor trìšta i odgo-vornost proizvo|a~a, te ima zna~ajan utjecaj na zemlje~lanice EU-a, kao i na sadašnji i budu}i na~in ure|i-vanja radijske regulative unutar CEPT-a. Preduvjet dasve prednosti Direktive do|u do izraàja je harmoniza-cija uporabe frekvencijskog spektra, te uspostava prim-jerenog nadzora trìšta.

2.3. Doprinos CEPT-a u donošenju regulative vezaneuz PLC

Europska konferencija Uprava pošta i telekomunika-cija, CEPT, utemeljena je 1959. godine kao organizacijatradicionalnih monopolisti~kih poduze}a za poštu i tele-komunikacije. 1988. godine su aktivnosti na normizacijitelekomunikacija preseljene u ETSI. Danas je CEPTorganizacija s regulatornom funkcijom u kojoj djelujuadministracijske organizacije iz 44 zemlje. Hrvatsku uCEPT-u zastupa Zavod za telekomunikacije.Pitanjima vezanim uz reguliranje radiokomunikacija itelekomunikacija bavi se CEPT-ov odbor ECC, nastaou rujnu 2001. godine spajanjem prijašnjih odbora ERCi ETC.Unutar ECC-a djeluje radna grupa za inènjeringfrekvencijskog spektra, SE, koja donosi tehni~ke uputevezane uz u~inkovitu uporabu radijskog spektra i de-finira kriterije uporabe istog frekvencijskog pojasa zapotrebe razli~itih radiokomunikacijskih sustava.CEPT-ova uloga u pogledu PLT-a je dvojaka: name|unarodnoj sceni uskla|uje stajalište glede PLC-a s

380


ITU-om, a na europskoj u tom smislu sura|uje sETSI-em i CENELEC-om.CEPT razmatra problematiku PLT-a od 1999. godine,kad je britanska uprava radnoj grupi SE prezentiralarad vezan uz probnu instalaciju PLC-a u podru~juManchestera u kojem upozorava na mogu}e ometanjeradijskih slu`bi �12�. U svibnju iste godine CEPT je na-cionalnim upravama razaslao upitnik o PLT-u kojim setraì i prijedlog na~ina regulacije PLC-a, te prijedlogaktivnosti CEPT-a glede PLT-a. Dobiveno je 9 odgo-vora (Ma|arska, Velika Britanija, Švicarska, Nor-veška,...) s razli~itim stajalištima: donositiharmonizirane norme prema EMC smjernici, defini-rati posebna ograni~enja na nacionalnoj ili CEPT ra-zini ili primijeniti neki tre}i na~in �13�. Zajedni~ki stavadministratora bio je da u okviru CEPT-a treba izraditistudiju o uskla|enosti PLT-a i radijskih slu`bi, te de-finirati zajedni~ko, CEPT-ovo, gledište na PLT.Uo~eno je da i ostali kabelski komunikacijski sustavi,kao što su xDSL i kabelska televizija, mogu ometati ra-dijske slu`be.Krajem 1999. godine CEPT se opredijelio �14� zapostavljanje op}enitog ograni~enja za cijeli razmatranifrekvencijski pojas, a protiv tzv. koncepcije "dimnjaka"koja zagovara zna~ajno višu granicu dozvoljenogzra~enja u nekoliko uskih frekvencijskih pojaseva,kakvu je, izme|u ostalih, zagovarala tvrtka Siemens.Kako bi se mogle odrediti granice zra~enja za PLT isli~ne kabelske komunikacijske sustave dostatne zazaštitu radijskih slu`bi koje koriste HF pojas, potrebnoje poznavati potrebe tih slu`bi. S obzirom da je zada}aCEPT-a informirati normizacijska tijela o potrebnomna~inu zaštite radijskih slu`bi, po~etkom 2000. godineCEPT-ova radna grupa za upravljanje frekvencijama,WG FM (Frequency Management), zaduèna je zaizradu izvješ}a o uporabi HF frekvencijskog pojasa uzemljama CEPT-a �14�.Izvješ}e �15� je napravljeno prema odgovorima do-bivenim na temelju upitnika razaslanog nacionalnimupravama i zainteresiranim stranama (i prihva}ennešto prije svibnja 2001. godine). Radijske slu`be kojerade na tim frekvencijama danas uglavnomupotrebljavaju analognu tehnologiju i njihova jeuporaba u laganom opadanju. O~ekuje se uvo|enjedigitalne tehnologije i zna~ajan porast uporabe. Is-taknuto je da dio slu`bi koje upotrebljavaju razmatranifrekvencijski pojas sadrì elemente zaštite sigurnostiljudskih ìvota, a dio upotrebljava policija, zbog ~ega jeobvezna njihova zaštita od interferencije s drugimslu`bama ili tehnologijama koje rade na istim frekven-cijama. Zaklju~eno je da s obzirom na opseg uporabeovih frekvencijskih pojaseva, nema mogu}nosti za dod-jelu odre|enih frekvencija neradijskim prijenosnimkomunikacijskim sustavima, kakav je PLC.Uz to, radna grupa FM isti~e da prema regulativi nasnazi nema mogu}nosti za dodjelu frekvencijskogspektra PLT-u budu}i da se PLT aplikacije ne mogu

smatrati radijskim slu`bama. Me|utim, napominjukako postoji mogu}nost promjene regulative na slje-de}em WRC-u kako bi se riješio problem reguliranjaPLT-a i kabelskih komunikacijskih sustava op}enito�13�.Sli~no stajalište je zauzela i Europska komisija kojasmatra da PLT nije radijska komunikacija te ne spadapod odredbe Direktive o R&TTE, ve} pod odredbeDirektive o EMC-u �15�. Dio CEPT-ovih ~lanica (npr.britanska) nije podrào takvo gledište na PLT.Zbog va`nosti problematike PLT-a, predloèno je iprihva}eno osnivanje projektne grupe za PLT i kabel-ske komunikacijske sustave op}enito, te je u velja~i2000. godine osnovana projektna grupa SE35 pod na-zivom "Power Line Telecommunications (PLT) andcable transmission in general" �15�. Za aktivno sudje-lovanje u radu grupe SE35 prijavile su se uprave 10zemalja, me|u kojima i Hrvatska.

U prolje}e 2000. godine grupa SE 35 zapo~ela je izraduizvješ}a o PLT-u i kabelskim komunikacijskim susta-vima, op}enito vezano uz interferenciju s radijskimslu`bama (engl.: PLT, cable transmission in general, andtheir effect on radiocommunication services) �16�. Re-zultati rada CEPT-a tijekom 2000. uklju~uju elabori-ranje postupaka mjerenja zra~enja temeljenih nabritanskom i njema~kom prijedlogu, izradu teoretskihprora~una za zdruèno djelovanje velikih PLT ili ka-belskih komunikacijskih instalacija, prikupljanje i ana-

381

Zadaci radne grupe SE35 su:• prikupiti podatke o stajalištu korisnika spektra s

jedne strane, te zagovornika PLT-a i kabelskihkomunikacijskih sustava op}enito s druge,

• prepoznati frekvencijski pojas prikladan za sa-dašnji i budu}i rad PLT-a,

• prepoznati slu`be na koje bi mogao utjecati radPLT-a i kabelskih komunikacijskih sustavaop}enito, te procijeniti stupanj zaštite potreban zate slu`be,

• istraìti na~ine mjerenja zra~enja uzrokovanog ra-dom PLT sustava i kabelskih komunikacijskih sus-tava op}enito,

• procijeniti koje su grani~ne vrijednosti zra~enjaPLT sustava i kabelskih komunikacijskih sustavaop}enito dostatne za prihvatljivu razinu zaštiteprimarnih radijskih slu`bi,

• predloìti harmonizirani europski pristup vezanouz PLT sustave i kabelske komunikacijske sustaveop}enito,

• izraditi izvješ}e koje }e obuhvatiti razli~ite vidoveproblematike PLT-a i biti osnova za utemeljenerasprave na europskoj razini,

• usko sura|ivati s odgovaraju}im normizacijskimtijelima nadle`nim za EMC, te s ITU-R radnimgrupama WP 1A (ograni~enja) i WP 1C (mje-renja).


lizu rezultata opse`ne studije provedene u Švicarskojkoja je uklju~ivala i mjerenja i prora~une vezano uzponašanje elektri~nih linija na udaljenom kraju, te raz-matranja vrijednosti za parametar K (omjer unesenesnage i rezultiraju}eg polja na odre|enoj udaljenosti)temeljena na mjerenjima provedenim na velikombroju PLT instalacija.Po~etkom 2001. godine CEPT se opredijelio za izradupreporuke o ograni~avanju zra~enja kabelskih prije-nosnih mreà (engl.: Recommendation on radiationlimits for cable transmission networks), kao na~ina regu-liranja dozvoljenog zra~enja kabelskih komunika-cijskih sustava (a ne odluke, jer bi donošenje odlukemoglo izazvati kontradikcije s europskim direktivama)�17�. U preporuci }e se pozvati ETSI i CENELEC dapredloèna ograni~enja preuzmu u odgovaraju}imnormama za EMC, te ovu preporuku treba shvatiti kaoop}eniti vodi~ nacionalnim upravama pri razvojunormi unutar ETSI-a i/ili CENELEC-a. Preporuka bitrebala definirati op}enito ograni~enje za cijelifrekvencijski pojas, bilo konstantno, bilo ovisno ofrekvenciji, s tim da se nacionalnim upravama dozvolistanoviti stupanj prilago|avanja nacionalnoj situaciji.Istaknuta je va`nost definiranja razumnih ograni~enjakoja }e omogu}iti rad PLC-a i drugih kabelskih široko-pojasnih mreà, ali i odgovaraju}e zaštititi korisnikefrekvencijskog spektra, kao i definiranja na~ina mje-renja, gdje se ve}ina nacionalnih uprava priklanjanjema~kom prijedlogu. Preporuku }e trebati proslije-diti radnoj grupi SE, a nastavno zajedni~koj radnojgrupi ETSI-a i CENELEC-a.Krajem 2001. godine zaklju~eno je da za neke slu`be(radi se o ograni~enom broju slu`bi sigurnosti i zaštiteljudskih ìvota) treba osigurati ve}u zaštitu, što je mo-

gu}e s obzirom da ure|aji za kabelske komunikacijskesustave mogu smanjiti zra~enje u odre|enim frekven-cijskim pojasevima, ali da nije prikladno zbog takvihslu`bi postaviti stroè zahtjeve na cjelokupni razma-trani spektar �18�. Ograni~enja zra~ena definirana su uDodatku 1 preporuke, s tim da je dano nekoliko opcijaograni~enja.Njema~ka, Norveška, Velika Britanija i Finska i daljeinzistiraju na va`nosti donošenja jedinstvene prepo-ruke za sve mreè, s tim da naglašavaju posebnu hit-nost donošenja regulative za PLT i DSL, kao ipoteško}e u definiranju regulative za kabelsku televi-ziju �19�. S obzirom na to i vrlo neuskla|enu regula-tivnu situaciju na europskoj razini za frekvencije iznad30 MHz, odlu~eno je da se radi hitnosti u prvoj verzijiCEPT-ove preporuke definiraju ograni~enja zafrekvencije ispod 30 MHz i to bez obuhva}anja ogra-ni~enja za kabelsku televiziju. Uz takav opseg, ve}inauprava podràva njema~ki prijedlog ograni~enjazra~enja, ali zaklju~eno je da je potrebno daljnje raz-matranje problematike �19�.Po~etkom 2002. godine radna grupa SE35 predala jeSE-u nacrt preporuke ograni~en na frekvencije do 30MHz �20�. Nakon razmatranja predloènih opcija zaograni~enje emisije danih u dodatku 1 preporuke (vidisliku 1), SE nije mogao donijeti odluku koju opciju i-zabrati, te je zatraìo SE35 da nastavi rad, a ETSIERM i JWG ETSI/CENELEC obavijestio o tijekurada na izradi preporuke, te razmatranim gornjim idonjim vrijednostima ograni~enja dozvoljenogzra~enja �20�. Sredinom 2002. godine, grupa SE35 jerazmatrala zadnji nacrt preporuke koji sadrì njema~kii norveški (zalaè se za 20 dB niè ograni~enje emisijeod njema~kog prijedloga) prijedlog ograni~enja

382

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

1 10 100

frekvencija (MHz)

E(d

Bµ

V/m

)

NB 30norveški prijedlogprijedlog BBC-a

Slika 1. Prijedlozi ograni~enja emisije u frekvensijskom podru~ju od 1 MHz do 30 MHz prema Dodatku 1 NacrtaCEPT-ove preporuke o ograni~avanju zra~enja kabelskih prijenosnih mreà s po~etka 2002. godine


emisije. Unato~ dugoj raspravi, uskla|ivanje stajalištaglede ograni~enja emisije nije uspjelo, te je od ECC-azatraèno posredovanje glede daljnjeg postupka �21�.Zaklju~eno je da bez obzira na to kakvu }e odlukuECC donijeti, SE35 više ne}e raspravljati o ogra-ni~enju emisije �22�. Nakon razmatranja nacrta har-monizirane norme koji je izradila zajedni~ka radnagrupa ETSI-a i CENELEC-a po Mandatu 313, od-lu~eno je da CEPT izloì svoje vi|enje problematikekroz nacionalne odbore CENELEC-a i ETSI-a �21�.Tako|er, sredinom 2002. godine grupa SE35 zatraìlaje radnu grupu za pra}enje spektra unutar CEPT-ovegrupe FM, FM PT 22, da prati kampanje mjerenjapraga smetnji za frekvencije niè od 30 MHz, zapo~eteradi provjere vrijednosti sadrànih u preporuci ITU-RRec. P. 372-7 iz 70-tih godina prošlog stolje}a 22 . FM22 je u studenom 2002. godine organizirala jed-nodnevno mjerenje, o kojem se izvješ}e o~ekuje sredi-nom 2003. godine �23�. U velja~i 2003. godine unutarCEPT WG SE prihva}eno je izvješ}e o PLT-u i kabel-skim komunikacijskim sustavima op}enito vezano uzinterferenciju s radijskim slu`bama, te je poslano nadaljni postupak �23�.Vezano uz aktivnosti u CISPR glede PLC-a, grupaSE35 isti~e potrebu uskla|ivanja ograni~enja zra~enjaza mreè kao cjeline (u podru~ju rada JWGETSI/CENELEC) s ograni~enjem zra~enja za ure|aje(u podru~ju rada CISPR-a).

3. NACIONALNA REGULATIVA VEZANA UZ PLC

Od europskih zemalja na podru~ju reguliranjauporabe radijskih frekvencija u telekomunikacijskimkabelskim sustavima kakav je PLC najaktivnije su Nje-ma~ka i Velika Britanija. Te su zemlje odlu~ile nacio-nalnim zakonodavstvom definirati ograni~enjazra~ene emisije širokopojasnih telekomunikacijskihkabelskih sustava radi njihovog što ranijeg uvo|enja.U Njema~koj su propisi o ograni~enji emisije telekomu-nikacijskih ure|aja i mreà doneseni u oùjku 2001., ave} u srpnju iste godine je tvrtka RWE Powerline ko-mercijalno ponudila PLC usluge. Infrastrukturu suizgradili opremom proizvo|a~a Ascom Powerline. Ume|uvremenu su se obje tvrtke povukle iz PLC-a.

3.1. Njema~ka regulativa vezana uz PLC

U Njema~koj je Parlament 30. oùjka 2001. godine odo-brio tri propisa kojima se regulira uporaba frekvencija:• FreqBZPV – Frequenzbereichszuweisungsplanver-

ordnung,Propis o planu namjene frekvencijskihpodru~ja,

• FreqNPAV – Frequenznutzungsplanaufstellungs-verordnung,Propis o planu raspodjele frekvencija, te

• FreqZutV – Frequenzzuteilungsverordnung,Propis o dodjeli frekvencija.

Uvid u tekst ovih propisa mogu} je na Internet-stranicinjema~kog Ministarstva za privredu i ekonomiju(njem.: Bundesministerium für Wirtschaft und Tech-nologie), www.bmwi.de, preko stranice njema~kognezavisnog regulatornog tijela za telekomunikacije ipoštu (RegTP), http://www.regtp.de/tech_reg_tele/start/fs_06.html.Ovi propisi daju korisnicima frekvencija i nadle`nimupravama nu`nu pravnu sigurnost pri planiranju rada.Propis o planu namjene frekvencijskih podru~ja regu-lira namjenu frekvencijskih podru~ja za uporabu u po-jedina~nim radijskim slu`bama kao i za uporabu udrugim primjenama elektromagnetskih valova unutarSavezne Republike Njema~ke. Detaljnije je opisan uto~ki 3.1.1. Propis regulira uporabu frekvencija unutari uzdu` vodi~a ~ime pruà sigurnu osnovu za razvoj ino-vativnih širokopojasnih pristupnih telekomunika-cijskih tehnologija, kakva je PLC, što je detaljnijeopisano u to~ki 3.1.2.Plan namjene frekvencijskih podru~ja detaljnije serazra|uje Planom raspodjele frekvencija, dok se kon-kretna uporaba frekvencija, kao i uvjeti uporabe, ut-vr|uje dodjelom frekvencija prema Propisu o dodjelifrekvencija.Ova tri nova propisa omogu}uju da se na me|u-narodno i nacionalno dodijeljenim frekvencijamamogu ponuditi ne samo radijski programi, ve} i me-dijske i telekomunikacijske usluge, ~ime je njema~kozakonodavstvo u~inilo zna~ajan korak prema informa-cijskom društvu.Zadatak je regulatornih tijela na osnovi zakonski ut-vr|enih postupaka omogu}iti uporabu frekvencija uskladu s ovim trima propisima.

3.1.1. Propis o planu namjene frekvencijskih podru~ja

Na temelju ITU-ovog me|unarodnog Plana namjenefrekvencijskih podru~ja napravljen je propis o nje-ma~kom nacionalnom Planu namjene frekvencijskihpodru~ja, kojim se me|unarodne pretpostavkeuporabe frekvencijskih podru~ja prilago|avaju stanjuna njema~koj nacionalnoj sceni. Plan namjenefrekvencijskih podru~ja ne postavlja samo parametre idetalje uporabe frekvencija u slobodnom prostoru, ve}regulira i uporabu frekvencija unutar i uzdu` vodi~a.Privitak Propisu je Plan namjene frekvencijskihpodru~ja. Plan obuhva}a frekvencijski spektar od 9kHz do 275 GHz i namjenu frekvencijskih podru~ja zauporabu u 37 radijskih slu`bi.Plan je napravljen u obliku tablice s ~etiri stupca: prvisadrì numeraciju unosa, drugi pojedina~no frekven-cijsko podru~je, tre}i radijsku slu`bu kojoj je frekven-cijsko podru~je namijenjeno, a ~etvrti oznaku odnosi lise namjena frekvencijskog podru~ja na civilnu (ziv) ilivojnu (mil) uporabu, ili oboje (ziv, mil). Tabli~ni oblikpreuzet je iz me|unarodnog Plana raspodjele frekven-cijskih podru~ja.

383


Drugi i tre}i stupac moè se dopuniti pozivanjem nanapomene o uporabi navedene na kraju tablice. Na-pomene o uporabi mogu se odnositi na cijelo frekven-cijsko podru~je ili samo na pojedinu radijsku slu`bukoja upotrebljava frekvencijsko podru~je.Napomene o uporabi spadaju u dvije kategorije: prvu idrugu. Prva kategorija napomena o uporabi (D56 doD560) temelji se na odgovaraju}im napomenama izme|unarodnog Plana namjene frekvencijskihpodru~ja (S5.56 do S5.560). Budu}i da sve me|u-narodne napomene nisu relevantne za nacionalnu ra-zinu, neke nisu preslikane te su pripadni Dxx brojeviostali neupotrijebljeni. Druga kategorija napomena (1do 30) je ~isto nacionalnog podrijetla; u ovu kategorijuizme|u ostalih spada i napomena o uporabi frekven-cija unutar i uzdu` vodi~a, NB 30, koja je detaljnije ob-jašnjena u poglavlju 3.1.2.Propis o planu namjene frekvencijskih podru~ja sadrìi definicije pojmova upotrijebljenih u planu, koje sutako|er preuzete iz me|unarodnog plana uz izvjesnuprilagodbu nacionalnim uvjetima.Za slu`bu radija, kao i slu`bu radija putem satelita i-zabrana je otvorena definicija, jer je uzeta u obzir pred-stoje}a digitalizacija prijenosa za ove obje slu`be.Me|unarodne definicije tih slu`bi ostavljene su podslovom "a", dok se pod slovom "b" definiraju kao ra-dijske slu`be ~ija uporaba radijskih frekvencija ima istatehni~ka obilje`ja kao i uporaba definirana pod slovom"a", kojoj se daje prioritet. Na taj na~in otvorena je mo-gu}nost uporabe stalnih frekvencija i za druge elek-troni~ke ponude s tim da je ostavljen prioritetpotrebama za frekvencijama vezanim uz radijske pro-grame. Prema tome, na frekvencijama upotrijebljenimza slu`bu radija sad je mogu}a ponuda interaktivnihvišemedijskih primjena, kao i pokretnog i nepokretnogpristupa Internetu.

3.1.2. Njema~ka napomena o uporabi broj 30, NB 30(Nutzungsbestimmung 30)

Njema~ki Zakon o telekomunikacijama �24� odre|ujeda Plan namjene frekvencijskih podru~ja trebasadràvati i odrednice o uporabi frekvencija unutar iuzdu` vodi~a, ukoliko je to potrebno radi osiguravanjau~inkovite i neometaju}e uporabe frekvencija. Za pri-padna frekvencijska podru~ja treba zadovoljiti pros-torne, vremenske i ostale odrednice ~ije jepridràvanje preduvjet nesmetanosti uporabe frekven-cija unutar i uzdu` vodi~a.Nesmetanost uporabe zna~i da u pojedina~nomslu~aju uz pridràvanje propisanih odrednica nijepotrebna nikakva druga regulativa. Ukoliko ipakdo|e do elektromagnetskih smetnji, potrebno je postu-piti prema odredbama zakona o elektromagnetskojuskla|enosti ure|aja.Potreba reguliranja uporabe frekvencija unutar i uzdu`kabela proizlazi iz nepostojanja ili ograni~enosti zaštit-nog djelovanja kabela koje rezultira neèljenim

zra~enjem dijela energije prenošene sustavom, te nas-tavno ometanjem radijskih sustava koji rade na istojfrekvenciji. Danas je regulacija uporabe frekvencijaunutar i uzdu` vodi~a posebice potrebna, jer su u raz-voju postupci primjene neoklopljenih kabela za tele-komunikacijski prijenos širokopojasnih digitalnihpodatkovnih tokova, kakve koriste PLC i xDSL teh-nike.Napomena o uporabi NB 30 odnosi se na frekvencijskispektar od 9 kHz do 3100 MHz.Nesmetana uporaba frekvencija od 9 kHz do 3100MHz unutar i uzdu` kabela dozvoljena je ukoliko suzadovoljena sljede}a dva uvjeta:

• upotrebljavaju se frekvencije iz frekvencijskih po-dru~ja koja ne upotrebljava nijedna slu`ba sigurnosti(slu`ba sigurnosti je svaka radijska slu`ba namije-njena stalnoj ili povremenoj zaštiti ljudi i imovine),

• na mjestu uporabe, kao i uzdu` duljine kabela naudaljenosti do 3 metra od telekomunikacijskihure|aja ili mreè, vršna snaga smetaju}e emisije zboguporabe frekvencija unutar i uzdu` vodi~a ne smijeprije}i definirane vrijednosti (vidi tablicu 1); s tim dase mjerenje jakosti smetaju}eg polja obavlja u skladus njema~kim propisom o mjerenju �25� napravljenimprema vaè}im EMC-normama.

Tablica 1. Ograni~enja emisije telekomunikacijskih ure|ajai telekomunikacijskih mreà prema njema~koj napomeniNB 30

Frekvencijau MHz

Grani~na vrijednost jakosti poljasmetnje na udaljenosti 3 metra

u dB�V/m

0,009 do 1 40-20*log(f �MHz�)

iznad 1 pa do 30 40-8,8*log(f �MHz�)

iznad 30 pa do 1000 27

iznad 1000 pa do 3000 40

Ograni~enje emisije definirano je frekvencijski zavisnoradi prilago|avanja karakteristikama smetnji prisutnihu okruènju.Odrednice o grani~nim vrijednostima snage smeta-ju}eg zra~enja spre~avaju nedopušteno visoku razinusmetnji za velik broj radijskih primjena, ali ne i za prim-jene kojima je zbog njihove posebne svrhe i posebnihuvjeta uporabe potrebna posebna zaštita (sve radijskeslu`be sigurnosti, kao i odre|ene primjene u pomor-skoj pokretnoj slu`bi i pomorskoj radionavigacijskojslu`bi). Zbog toga su frekvencijska podru~ja kojima seupotrebljavaju takve slu`be izuzeta iz odredbe o nes-metanoj uporabi (npr. frekvencijsko podru~je zauporabu u zrakoplovnoj radionavigacijskoj slu`bi: 74,8MHz - 75,2 MHz, ili frekvencijsko podru~je za uporabuu zrakoplovnoj radijskoj slu`bi: 117,975 MHz - 137MHz).Odluku za koje }e sve radijske slu`be vrijediti posebnezaštitne odredbe u smislu prvog uvjeta za nesmetanu

384


uporabu frekvencija unutar i uzdu` vodi~a donosiregulacijsko tijelo za telekomunikacije i poštu uz sudje-lovanje zainteresiranih predstavnika radijskih slu`bi uokviru Plana raspodjele frekvencija ili dodjele frekven-cija.Grani~ne vrijednosti jakosti polja smetnji iz tablice 1su, barem za frekvencijsko podru~je ispod 30 MHz,privremene. Odabrane su tako da se zbog uporabefrekvencija u kabelskim sustavima uz normalne uvjeterada onemogu}i neprimjereno ometanje radijskihprimjena, a da se istodobno novim telekomunika-cijskim kabelskim tehnologijama u samom po~etkuomogu}i razvoj. Promatranjem prakti~nih rezultatauporabe frekvencija unutar i uzdu` kabela i postupakamjerenja, odredit }e se mogu li se ograni~enja pro-mijeniti (ukoliko nema ometanja, moè se mo`da doz-voliti viša razina smetnji zbog uporabe frekvencijaunutar i uzdu` kabela), odnosno moraju li se pro-mijeniti (ukoliko }e unato~ poštivanja ograni~enja do}ido neprihvatljivog ometanja radijskih slu`bi, potrebnoje pooštriti ograni~enja).Frekvencijsko podru~je iznad 3 GHz nije obuhva}enodefinicijom nesmetane uporabe, jer nije bilo mogu}eodrediti grani~ne vrijednosti polja smetnji za tefrekvencije, budu}i se još ne upotrebljavaju u kabel-skim sustavima.Pridràvanje uvjeta iz ove napomene trebalo bi one-mogu}iti ometanje radijske slu`be zbog uporabefrekvencija unutar i uzdu` vodi~a.U interesu novih tehnologija koje upotrebljavajufrekvencije ispod 30 MHz od sušinskog je zna~enja daim regulatorni okvir što je mogu}e ranije pruì pravnu iplansku sigurnost. Zbog toga su ograni~enja za prim-jene na frekvencijama ispod 30 MHz stupila na snagu1. srpnja 2001. godine, dok za frekvencije iznad 30MHz stupaju na snagu 1. srpnja 2003. godine.Sustavi koji upotrebljavaju frekvencije iznad 30 MHz i~iji ure|aji ne zadovoljavaju ograni~enja iz napomenedana u tablici 1, morat }e iste poboljšati ili zamijenitinajkasnije do 1. srpnja 2003. U prijelaznom razdobljudo tada smetnje izazvane takvim ure|ajima izbjegavat}e se privremenom promjenom frekvencije rada slu`besigurnosti za ~iji rad postoji rizik ometanja.U napomeni o uporabi broj 30 posebno je naglašeno danesmetanost uporabe frekvencija u kabelskim susta-vima uz zadovoljavanje navedena dva uvjeta ne podra-zumijeva nikakvu zaštitu od smetnji zbog emisijeradijskih odašilja~a. S ekstremne to~ke gledišta, ko-risnik kabelskih sustava na~elno ima mogu}nost zašti-titi se od neèljeno visokih zra~enja radijskihodašilja~a; isto treba uzeti u obzir prilikom razvoja ka-belskih sustava. Ukoliko ipak do|e do elektromagnet-ske nekompatibinosti, potrebno je postupiti premaodredbama zakona o elektromagnetskoj kompatibil-nosti ure|aja.Ukoliko nisu zadovoljena dva navedena uvjeta za nes-metanost uporabe, regulacijsko tijelo za telekomu-

nikacije i poštu moè za svaki pojedini slu~aj postavitiprostorne, vremenske i ostale odrednice ~ijim je ispu-njavanjem dozvoljena uporaba frekvencija unutar iuzdu` vodi~a. Pri tom treba voditi ra~una o na~elu pro-porcionalnosti i saslušati strane zainteresirane bilo zaplan raspodjele frekvencija bilo za dodjelu frekvencija.Posebice treba uzeti u obzir u kolikoj je mjeri mogu}eugroàvanje sigurnosti ukoliko postoji mogu}nostometanja radijske slu`be sigurnosti.Prema tome, izostanak dozvole za nesmetanu uporabufrekvencija prema navedena dva uvjeta ni u komslu~aju ne zna~i da je kabelska primjena sama po sebiisklju~ena. Bolje re~eno, za svaki pojedina~ni slu~ajkoji ne zadovoljava uvjete za nesmetanu uporabu,regulacijsko tijelo mora ispitati pod kojim uvjetima jeuporaba frekvencija unutar i uzdu` kabela mogu}a, ada se istodobno moè jam~iti neometaju}a radijskauporaba u istom frekvencijskom podru~ju.

3.2. Britanska regulativa vezana uz PLC

Regulator za telekomunikacije u Velikoj Britaniji jeOftel (adresa na Internetu: www.oftel.gov.uk), a agen-cija odgovorna za odre|ivanje namjene i nadgledanjeradijskog spektra u civilnoj uporabi je Radiocommuni-cations Agency, RA (adresa Agencije na Internetu:www.radio.gov.uk).Nakon što je u Manchesteru na sjeverozapadu VelikeBritanije tvrtka Nor.Web izvodila prve probne instala-cije širokopojasnog PLC-a, agencija RA je u okviruprojekta AY 3062 od tvrtke The Smith Group Limitednaru~ila izvješ}e o svojstvima zra~enja širokopojasnihprijenosnih tehnologija PLC i xDSL i riziku ometanjadrugih radijskih slu`bi zbog zra~enja tih prijenosnihsustava. U okviru izvješ}a trebalo je preporu~itigranicu dozvoljene snage polja smetnji. Tvrtka TheSmith Group Limited je u studenom 1998. godinezavršila predmetno izvješ}e �26� u kojem zaklju~uje daPLC sustavi izazivaju zna~ajnu razinu smetnji ra-dijskim slu`bama, te preporu~aju strogu granicu doz-voljenog zra~enja od 5 dBìV mjereno na udaljenosti od10 metara za širinu pojasa 10 kHz iz frekvencijskogpodru~ja od 0,5 MHz do 30 MHz. U podru~jima gdjeima HF zemaljskih postaja, preporu~uju 10 dB niùgranicu, a za frekvencije na kojima se upotrebljava ra-dijska slu`ba sigurnosti preporu~uju zabranu uporabePLC sustava.Na izvješ}e tvrtke Smith reagirala je u listopadu 1999.godine me|unarodna udruga IPCF (danas PowerlineWorld) �27�, smatraju}i da izvješ}e ima zna~ajnih ne-dostataka zbog ~ega ne pruà ispravnu sliku. Dva po-dru~ja koja prema IPCF-u nisu zadovoljavaju}eobra|ena su:

• modeliranje stupova uli~ne svjetiljke ne odgovarastvarnoj situaciji, i

• obrada prostiranja ionosferom, koju ne smatraju za-dovoljavaju}om.

385


U reakciji na ograni~enja predloèna izvješ}em tvrtkeSmith, IPCF se poziva na usporedbu s ograni~enjimaza sli~na okruènja:

• US FCC Part 15 �10� za ADSL sustave definiragranicu 30 ìV/m na udaljenosti od 30 metara, što jeekvivalentno 48,6 dBìV/m na udaljenosti od 10 me-tara;

• u Njema~koj se predlaè ograni~enje definiranokrivuljom koja se proteè od 30 dBìV/m na 1 MHz do20 dBìV/m na 10 MHz;

• ograni~enje za smetnje kabelske televizije u VelikojBritaniji je 20 dBìV/m na udaljenosti od 10 metara.

Nešto prije toga, kao odgovor na zahtjeve korisnika zapodatkovnim uslugama, radi ubrzavanja uvo|enja na-prednih širokopojasnih tehnologija u Velikoj Britanijiizra|en je i u srpnju 1999. godine dan na konzultacijudokument "Access to Bandwidth". U tom se doku-mentu predlaù razli~ite opcije uvo|enja širokopo-jasnih tehnologija, od kojih niti jedna ne uklju~ujeprimjenu PLC-a. U rujnu 1999. godine odgovor �27� nataj dokument dala je i organizacija IPCF (danas Pow-erline World). U svom odgovoru IPCF isti~eupotrebljivost PLC-a za širokopojasne pristupnemreè i naglašava njegovu osnovnu prednost: posvu-dašnja prisutnost elektroenergetske mreè zna~ipovezanost s potroša~ima, tj. riješen problem zadnjemilje bez potrebe izgradnje nove infrastrukture.Specifikaciju ograni~enja i mjerenja zra~enja za kabel-ske sustave u Velikoj Britaniji definiraju norme serijeMPT 1500. Krajem 1999. godine i po~etkom 2000. in-tenzivno je razmatran nacrt norme MPT 1570 koja de-finira ograni~enja zra~enja i pripadne mjerne postupkeza telekomunikacijske sustave realizirane putem ma-terijalnih supstanci (opti~ki kabeli, bakreni kabeli, …).U domeni te norme su izme|u ostalih i PLC sustavi.Nacrt norme iz velja~e 2000. godine razmatrao je sus-tave koji rade u frekvencijskom pojasu od 9 kHz do 300MHz. U studenom 2000. godine ministrica za mala po-duze}a i elektroni~ko trgovanje (engl.: e-commerce),Patricia Hewitt, najavila je usvajanje norme MPT 1570prema nacrtu norme iz velja~e (www.radio.gov.uk/top-ics/interference/consult/asl-adsl/letter.htm). Taj jenacrt norme sadràvao ~etiri dijela za ~etiri frekven-

cijska podru~ja: A (9 kHz do 150 kHz), B (150 kHz do1,6 MHz), C (1,6 MHz do 30 MHz) i D (30 MHz do 300MHz). Za dio D još je razmatrana metoda mjerenja iograni~enja. Ograni~enje snage magnetskog poljaizraèno snagom ekvivalentnog elektri~nog polja de-finirano je za podru~ja A, B i C formulama navedenimu tablici 2.Me|utim, u kolovozu 2001. godine donesena je norma�28� koja definira ograni~enja zra~enja i pripadnemjerne postupke za telekomunikacijske sustave rea-lizirane putem materijalnih supstanci (opti~ki kabeli,bakreni kabeli, …) koji rade u frekvencijskom pojasuod 9 kHz do 1,6 MHz. Ove se frekvencije uglavnomupotrebljavaju za radijsko emitiranje, obranu, civilnuavijaciju, standardno vrijeme, a upotrebljavaju ga i ra-dioamateri. Mjerenje se obavlja kru`nom antenom(engl.: loop antenna) promjera 0,6 m, udaljenom 1 mod kabela s detektorom vršne vrijednosti (engl.: peakdetector). Razmatranje ograni~enja za HF podru~je jeu tijeku i postoje poteško}e u usvajanju kompromisnogrješenja radijskih i kabelskih regulatora.S obzirom da je njema~ko ograni~enje definirano zaudaljenost od 3 m, te da se moè pretpostaviti opa-danje polja obrnuto proporcionalno s udaljenoš}u, zausporedbu njema~kog i britanskog ograni~enjapotrebna je korekcija od 20 log10(3), što iznosi otprilike9,54 dB.Normom MPT 1570 Velika Britanija namjerava seosigurati zadovoljavaju}u razinu zaštite postoje}im ibudu}im korisnicima radijskog spektra, a istodobnoomogu}iti razvoj novih tehnologija bez prekomjernihograni~enja.Uporabu radijskog spektra u Velikoj Britaniji ure|ujeZakon o beì~noj telegrafiji (engl.: Wireless TelegraphyAct) iz 1949. godine. Kako telekomunikacijski kabelskisustavi koji mogu zra~iti energiju na radijskim frekven-cijama nisu beì~ni telegrafski sustavi, ne moè ih se li-cencirati prema tom Zakonu. Me|utim, Zakon u~lanku 10. sadrì odredbu o nadzoru smetnji zbog radatelekomunikacijskih kabelskih sustava, ~ime jeostavljena mogu}nost donošenja odgovaraju}eg pravil-nika (engl.: regulation). Zbog toga je britanska vladana temelju ~lanka 10. Zakona o beì~noj telegrafijidonijela pravilnik �24� kojim se implementira normu

386

Tablica 2. Grani~ne vrijednosti polja smetnji prema nacrtu norme MPT 1570* iz velja~e 2000. godine

Frekvencijau MHz

Grani~na vrijednost jakosti magnetskog poljasmetnje na udaljenosti 1 metar u dBmA/m

Grani~na vrijednost jakosti ekvivalentnog elek-tri~nog polja smetnje na udaljenosti 1 metar u

dB�V/m

0,009 do 0,150 42-20*log(f �kHz�) 93,5-20*log(f �kHz�)

0,150 do 1,6 -1,5-20*log(f �MHz�) 50-20*log(f �MHz�)

1,6 do 30 -31,5-7,7*log(f �MHz�) 20,5-7,7*log(f �MHz�)

30 do 300 razmatra se razmatra se

* – MPT 1570 Radiation Limits and Measurement StandardElectromagnetic radiation from telecommunications systems operating over material substances in the frequency range 9 kHz to 300 MHz�February 2000�www.radio.gov.uk/publication/ra_info/ra107.htm


MPT 1570 za nadzor smetnji radijskim sustavima zbograda telekomunikacijskih kabelskih sustava.Ukoliko }e biti potrebno prisilno provo|enjeograni~enja smetnji, ~lanak 11. Zakona o beì~noj tele-grafiji iz 1949. godine predvi|a sljede}e:

• ukoliko se ometa radijska slu`ba sigurnosti, odnosnoukoliko sigurnost bilo koje osobe, plovnog objekta,letjelice ili vozila ovisi o predmetnoj uporabi ra-dijskih frekvencija, izdaje se nalog za trenutniprestanak rada sustava koji uzrokuje neprihvatljivesmetnje;

• ukoliko dolazi do neprihvatljivih smetnji radijskojslu`bi, a na strani prijamnika su poduzete sve ra-zumne mjere za smanjivanje smetnji, odre|uje serazdoblje od najmanje 28 dana tijekom kojeg se ome-taju}i sustav ne upotrebljava ili se upotrebljava pododre|enim uvjetima.

Do|e li do smetnji, nastavak rada je mogu} ukoliko sesmetnje svedu ispod razine definirane normom MPT1570. U suprotnom, oprema koja je uzrokovala smet-nje ve}e od onih dozvoljenih treba prekinuti s radom.U pravilniku je naglašeno pitanje uskla|enosti pravil-nika s direktivama o EMC-u �7� i R&TTE-u �8�.Direktive se odnose na ure|aje i sustave iz podru~jakoja pokrivaju pojedine direktive i to u trenutku njiho-vog stavljanja u uporabu. Kabeli ne podlijeù odred-bama direktiva. S druge strane, pravilnik seprimjenjuje u slu~aju smetnji proizišlih od kabelskihsustava tijekom prenošenja telekomunikacijskih sig-nala. Ure|aji koji se pritom spajaju na te kabelske sus-tave podlijeù odredbama Direktive o EMC-u �7� iliDirektive o R&TTE-u �8� u smislu njihovog stavljanjana trìšte ili u uporabu, te prema tome sami po sebi nepodlijeù ograni~enjima zra~enja propisanim pravil-nikom.

4. HRVATSKA REGULATIVA

Zastupni~ki dom Hrvatskoga dràvnog Sabora je 1999.godine donio Zakon o telekomunikacijama �31� kojimse ure|uju telekomunikacije, radio, televizija i kabel-ska televizija, kao i odnosi izme|u davatelja i korisnikatelekomunikacijskih usluga, te izgradnja, odràvanje iuporaba telekomunikacijskih objekata i opreme i ra-dijskih postaja. Ovo je drugi Zakon o telekomunikaci-jama u Republici Hrvatskoj, a u tijeku je izrada tre}eg.Zakonom o telekomunikacijama osnovano je nacio-nalno regulativno tijelo za telekomunikacije, Vije}e zatelekomunikacije, te servis nacionalnih regulatora,Hrvatski zavod za telekomunikacije.Prema ~lanku 6. stavku 1. Zakona o telekomunikaci-jama, objekti, tehni~ka oprema i instalacije telekomu-nikacija i radijskih komunikacija i terminalna opremanamijenjeni za uporabu u Republici Hrvatskoj morajuse projektirati, proizvoditi, graditi, odràvati iupotrebljavati prema hrvatskim normama, tehni~kim

uvjetima i uvjetima uporabe, preuzetim normama Eu-ropskog instituta za telekomunikacijske norme(ETSI), te pravilnicima, odlukama i preporukamaMe|unarodne telekomunikacijske udruge (ITU) i Eu-ropske konferencije poštanskih i telekomunikacijskihuprava (CEPT). Prema ~lanku 6. stavku 3. ta se teh-ni~ka oprema i instalacije moè uvesti, prodavati,iznajmljivati, upotrebljavati, ili ugraditi ili priklju~iti natelekomunikacijske kapacitete, ako je njihova kakvo}adokazana potvrdom (certifikatom) Zavoda za tele-komunikacije ili izjavom o uskla|enosti proizvo|a~aopreme, koja se prijavljuje Zavodu i ako je ozna~enapropisanom oznakom.Tehni~ke uvjete i uvjete uporabe, te pravilnik o na~inui postupku provedbe mjerenja i ispitivanja radi izda-vanja potvrde o kakvo}i (certifikata) i ozna~avanjuopreme i instalacija, te radi izdavanja potvrde (certifi-kata) ili izjave o uskla|enosti i radi ozna~avanja elek-tri~ne i druge opreme o elektromagnetskojkompatibilnosti (EMC) donosi ministar mjerodavnogministarstva za telekomunikacije, a to je Ministarstvopomorstva, prometa i veza.Hrvatski ~lanovi ETSI-a su nacionalna uprava, Mi-nistarstvo pomorstva, prometa i veza, te mre`ni opera-tor VIP-NET GSM d.o.o. Uprava za provo|enjeodredbi ITU-a u Republici Hrvatskoj je Ministarstvopomorstva, prometa i veza. Izme|u ostalog, ovo mi-nistarstvo daje prijedloge za utvr|ivanje ograni~enja uuporabi radijskih frekvencija. Osim Ministarstva po-morstva, prometa i veza, Republiku Hrvatsku u ITU-uzastupaju i Hrvatski zavod za telekomunikacije, teVije}e za telekomunikacije. Hrvatsku u CEPT-u zas-tupa Hrvatski zavod za telekomunikacije. Hrvatski za-vod za telekomunikacije, izme|u ostalog, uskla|ujeuporabu radijskih frekvencija na doma}oj i me|u-narodnoj razini, te pronalazi uzroke smetnji u ra-dijskim komunikacijama i poduzima mjere za njihovouklanjanje.

4.1. Dodjela i uporaba radijskih frekvencijau Hrvatskoj

Ministar pomorstva, prometa i veza Republike Hrvat-ske donio je Pravilnik o namjeni radiofrekvencijskogspektra i dodjeli radijskih frekvencija �32�.Prema ~lanku 54. stavku 1. Zakona o telekomunikaci-jama �31�, dodjela i uporaba radijske frekvencije us-kla|uje se na me|unarodnoj razini, a temelji se naPravilniku o namjeni radiofrekvencijskog spektra idodjeli radijskih frekvencija, kojim se utvr|uju na~elaza namjenu radiofrekvencijskog spektra i dodjelu ra-dijskih frekvencija, kao ograni~enog prirodnog dobra,u skladu s me|unarodnim propisima o radijskimkomunikacijama i me|unarodnim sporazumima kojiobvezuju Republiku Hrvatsku. Za potrebe uskla|i-vanja uporabe radijskih frekvencija na doma}oj ime|unarodnoj razini, radi obavljanja nadzora, kon-trole i mjerenja u radiofrekvencijskom spektru te radi

387


poduzimanja propisanih mjera za zaštitu od smetnji,Zavod ustrojava sustav kontrolno-mjernih središta ikontrolno-mjernih postaja s potrebnom mjernom,ra~unalnom i komunikacijskom opremom te teren-skim mjernim vozilima.Na~ela za namjenu radio-frekvencijskog spektraodre|ena su Planom namjene radiofrekvencijskogspektra koji je sastavni dio Pravilnika o namjeni radio-frekvencijskog spektra i dodjeli radijskih frekvencija�32�. Plan namjene radiofrekvencijskog spektra temeljise na me|unarodnoj Tablici namjene frekvencijskihpodru~ja i na me|unarodnim promjenama te tablice.

Ovaj Plan namjene radio-frekvencijskog spektra trebaosigurati optimalne sigurnosne, gospodarske i kul-turne uvjete u Hrvatskoj.

4.2. Mjere za zaštitu od smetnji

Prema ~lanku 67. stavku 1. Zakona o telekomunikaci-jama �31�, telekomunikacijski objekti, instalacije ioprema moraju se postaviti, upotrebljavati i odràvati

na na~in da njihov rad ne prouzro~i smetnje u radu iuporabi telekomunikacija, iznad razine dopuštenehrvatskim normama, tehni~kim uvjetima i uvjetimauporabe, preuzetim normama Europskog instituta zatelekomunikacijske norme (ETSI), te pravilnicima, od-lukama i preporukama Me|unarodne telekomunika-cijske udruge (ITU) i Europske konferencijepoštanskih i telekomunikacijskih uprava (CEPT)

Prema ~lanku 69. stavku 1. Zakona o telekomunikaci-jama �31�, elektri~na i druga tehni~ka oprema ne smijestvarati elektromagnetske smetnje u funkcioniranjutelekomunikacija ili radijske postaje ni u prijamu ra-dijskih i televizijskih emisija.

Na temelju odredbi Zakona o telekomunikacijama, rav-natelj Hrvatskog zavoda za telekomunikacije donio je2000. godine Pravilnik o elektromagnetskoj kompatibil-nosti �33�. Tim se Pravilnikom propisuju uvjeti i upu}ujese na norme i zahtjeve koje mora ispunjavati elektri~na idruga tehni~ka oprema, koja se proizvodi, uvozi i stavljau promet u Republici Hrvatskoj, tako da ta oprema nes-metano funkcionira, a pri tome ne proizvodi elektro-magnetske smetnje iznad dopuštene razine, štoomogu}uje da telekomunikacijska i radijska oprema idrugi ure|aji rade u skladu s njihovom namjenom.

Pravilnik je uskla|en s europskom direktivom �7� o pri-bliàvanju zakonskih propisa koji se ti~u elektromag-netske kompatibilnosti u dràvama ~lanicama EU. Zaproizvode koji su napravljeni u skladu s normama spopisa sadrànog u Pravilniku smatra se da ispunjavajuzahtjeve Pravilnika. U tablici 3 dan je popis normi izpodru~ja EMC-a navedenih u Pravilniku koje su odva`nosti za PLC.

388

Od napomena iz me|unarodnih Radijskih pravila,Hrvatska je preuzela njih 179. Tako|er, definiranoje 29 hrvatskih napomena, me|u kojima je i na-pomena broj 28:"U frekvencijskim podru~jima 20 - 526 kHz HEPima ure|aje koji omogu}uju govornu komunikaciju,mjerenja i upravljanja na daljinu prijenosnomfrekvencijom nositelja po visokonaponskm vodo-vima. Ne upotrebljavati ovakav prijenos u frekven-cijskim podru~jima namijenjenim zrakoplovnojradio-navigaciji".

Tablica 3. Norme o elektromagnetskoj kompatibilnosti iz Dodatka IV Pravilnika o elektromagnetskoj kompatibilnosti �33�

koje su od zna~aja za PLC

R. br. Oznaka Hrvatske norme Predmet

1.1 HRN EN 50065-1:1997Signalizacija na niskonaponskim elektri~nim instalacijama u podru~ju frekven-cija 3 kHz do 148,5 kHz - 1. dio: Op}i zahtjevi, frekvencijska podru~ja i elektro-magnetske smetnje

1.2 HRN EN 50065-1/A1:1997 Dodatak A1

1.3 HRN EN 50065-1/A2:1997 Dodatak A2

1.4 HRN EN 50065-1/A3:1997 Dodatak A3

1.5 HRN EN 50081-1:1997 EMC - Izvorna norma za emisiju - 1. dio: Stambena i poslovna podru~ja i po-dru~ja lake industrije

1.6 HRN EN 50081-2:1997 EMC - Izvorna norma za emisiju - 2. dio: Industrijsko okruènje

1.7 HRN EN 50082-1:1997 EMC - Izvorna norma za otpornost - 1. dio: Stambena i poslovna podru~ja i po-dru~ja lake industrije

1.8 HRN EN 50082-2:1997 EMC - Izvorna norma za otpornost - 2. dio: Industrijsko okruènje

2. Norme za odre|ene proizvode

2.31 HRN EN 55022:1997 Granice i metode mjerenja zna~ajki radijskih smetnji opreme informacijske teh-nologije

2.32 HRN EN 55022/A1:1997 Dodatak A1 uz EN 55022

2.33 HRN CISPR 24:1997 Oprema informacijske tehnologije - Zna~ajke otpornosti - Granice i metodemjerenja

2.49 EMC zahtjevi za opremu telekomunikacijske mreè


Pravilnik se primjenjuje na sve elektri~ne proizvodekoji mogu prouzro~iti elektromagnetske smetnje i/ilina koje takve smetnje mogu utjecati umanjuju}i nji-hove nazivne djelatne zna~ajke (izuzetak su elektri~nemreè za prozvodnju, prijenos i distribuciju elektri~neenergije).Proizvo|a~, njegov ovlaš}eni zastupnik, uvoznik ilineka druga fizi~ka ili pravna osoba koja preuzimaodgovornost dobavljanja i stavljanja u promet elek-tri~nog proizvoda na trìšte u Republici Hrvatskoj(jednom rije~ju: dobavlja~) smije staviti u promet elek-tri~ne proizvode pod sljede}im uvjetima:• da su ti proizvodi sukladni sa zahtjevima iz Pravilnika,• da sukladnost sa zahtjevima o EMC-u dobavlja~

potvr|uje svjedod`bom "Izjava o sukladnosti" kojasluì za nadzor uporabne vrijednosti tog proizvodana trìštu, i

• da su proizvod, njegovo pakiranje i propisani prate}idokumenti ozna~eni propisanom oznakom CE.

Za proizvode za koje se proizvo|a~ koristio normamasamo djelomi~no ili nikako, ili za takve proizvode nepostoje norme, proizvo|a~ je duàn pribaviti tehni~kudokumentaciju, opis proizvoda, postupak udovo-ljavanja zahtjevima elektromagnetske kompatibilnosti,izvješ}e o ispitivanju ili certifikat kojim se potvr|uje is-punjenje zahtjeva iz Pravilnika.

5. SKRA]ENICE

Skra}enica Zna~enje naengleskom

Zna~enje nahrvatskom

BBC British BroadcastingCorporation

Britanska tvrtka kojase bavi radiotelevi-zijskim razašiljanjem

CCIRComité ConsultatifInternational des Ra-diocommunications

Me|unarodni savje-todavni odbor za ra-dijske komunikacije

CEN

Comité Européen deNormalisation; Euro-pean Committee forStandardization

Europski odbor zanormizaciju

CENELEC

European Committeefor ElectrotechnicalStandardization,Comité Européen deNormalisation Elec-trotechnique

Europski odbor zanormizaciju elektro-tehnike

CEPT

Conference Eu-ropéenne des Posteset des Télécommuni-cations; EuropeanConference of Postaland Telecommunica-tions Administrations

Europska konferen-cija Uprava pošta itelekomunikacija

CERP

Conféderation Eu-ropénne des Rela-tions Publiques,Confederation ofEuropean Public Re-lations Professionals

Europski odbor zaregulaciju pošte



CIGRE

Conference interna-tionale des grands re-seaux elektriques ahaute tension

Me|unarodna kon-ferencija za velikeelektri~ne sustave

CISPR

Comité InternationalSpécial des Perturba-tions Radioéléctri-que. InternationalSpecial Committeeon Radio Interfe-rence

Me|unarodni odborza radijske smetnje

DSL Digital SubscriberLine

tehnologija, digitalnakorisni~ka linija

EBU European Broadcast-ing Union

Europska udruga ra-diotelevizijskog emi-tiranja

EC European Commis-sion Europska komisija

EMC ElectromagneticCompatibility

elektromagnetskakompatibilnost ilisnošljivost

EN European Standard europska norma

ECC Electronic Communi-cations Committee

Odbor za elek-troni~ke komunika-cije

ERCEuropean Radiocom-munications Commit-tee

Europski radiokomu-nikacijski odbor (unu-tar CEPT-a)

ETCEuropean Telecom-munications Commit-tee

Europski telekomu-nikacijski odbor (unu-tar CEPT-a)

EU European Union Europska unija

ETSIEuropean Telecom-munications Stan-dards Institute

Europski institut zatelekomunikacijskenorme

HF High Frequencydio frekvencijskogspektra od 3 MHz do30 MHz

IARU International Ama-teur Radio Union

Me|unarodna ud-ruga radioamatera

IFRBInternational Fre-quency RegistrationBoard

Me|unarodna upravaza upis frekvencija

IPCFInternational Power-line CommunicationsForum

Me|unarodni forumza PLC

ITUInternational Tele-communication Un-ion

Me|unarodna tele-komunikacijska ud-ruga

JWG Joint Working Group zajedni~ka radnagrupa

MIFR Master InternationalFrequency Register

Glavni me|unarodnifrekvencijski upisnik

NB 30 Nutzungsbestim-mung 30

napomena o uporabibroj 30

PLC PowerLine Commu-nications

komuniciranje elek-troenergetskim vo-dovima

389




PLT Powerline telecom-munications

telekomunikacijeputem elektroener-getskih vodova

PTF Powerline Telecom-munications Forum Forum za PLT

RegTPRegulierungsbehördefür Telekommunika-tion und Post

njema~ko regulatornotijelo za telekomu-nikacije i poštu

R&TTEDirective

Radio Equipment andTelecommunicationsTerminal EquipmentDirective

Direktiva o radijskimure|ajima i krajnjimtelekomunikacijskimure|ajima

WRC World Radiocommu-nications Conference

Svjetska konferencijao radijskim komu-nikacijama

6. ZAKLJUÂK

Razvoj digitalnih telekomunikacijskih mreà i potrebetrìšta za širokopojasnim komunikacijskim sustavimarezultirali su pokušajima ostvarivanja širokopojasnekomunikacije putem postoje}ih infrastruktura: elek-troenergetske mreè, telefonskih parica i koaksijalnihkabela kabelske televizije. Budu}i da ova infrastruk-tura nije osmišljena za takvu vrstu komunikacije, takvonjeno korištenje predstavlja izazov, kako u smislu sa-mog razvoja tehnologije, tako i o problemu regulativezbog neminovih elektromagnetskih smetnji kojeovakvo korištenje izaziva. Od svih kabelskih sustavakorištenih za širokopojasnu komunikaciju, najve}ezra~enje u HF podru~ju frekvencija uzrokuje PLC. Uzto, kako signali PLC-a putuju svim elektroenergetskimvodovima spojenim na transformatorsku stanicu u ko-joj je središnji PLC-ure|aj, zra~enje PLC-a je geograf-ski vrlo rašireno i utje~e na cjelokupno podru~je togdijela elektroenergetske mreè, kako na korisnike us-luga omogu}enih PLC-om, tako i na ostale kupce elek-tri~ne energije spojene na istu EE mreù. Dodatno,kako iste frekvencije koristi ~itav niz radijskih slu`bi,od vojske i kontrole leta, preko slu`ba sigurnosti, do ra-diotelevizijskog odašiljanja i radijskih amatera, pitanjeregulative se pokazalo vrlo sloènim zadatkom.U po~etku se razmatralo dodjeljivanje frekvencijskihpodru~ja za širokopojasne kabelske sustave, pa i PLC.Me|utim, kako se ne radi o radijskim slu`bama, jer sekomunikacija ostvaruje korištenjem kabelskih mreà,a ne beì~nim putem, nema uporišta za dodjeljivanjefrekvencija sustavima kakav je PLC.Uporaba radijskih frekvencija regulirana je ITU-R-ovim Radijskim pravilima, koja imaju status ugovoraizme|u dràva ~lanica ITU-a. Davatelji radijskih us-luga obvezuju se da ne uzrokuju smetnje jedni dru-gima. Radijska pravila se ne ograni~avaju samo nareguliranje smetnji uzrokovanih radijskim slu`bama,ve} se ~lankom 15.12 od nacionalnih uprava zahtijeva ida "rad elektri~nih naprava i instalacija bilo koje vrste,

uklju~ivo energetske i telekomunikacijske mreè, ... neuzrokuje smetnje radiokomunikacijskim slu`bama".Mogu} na~in definiranja regulative za korištenjePLC-a je donošenje napomena o uporabi unutarTablica namjene frekvencijskih podru~ja. Za ovakavpristup se opredijelila Njema~ka.S druge strane, elektromagnetske smetnje telekomu-nikacijskih krajnjih ure|aja i ure|aja informati~ke teh-nologije na europskoj razini regulira Direktiva oelektromagnetskoj kompatibilnosti, a na svjetskoj raziniIEC, posebice njegov odbor CISPR. Ograni~enjavezana uz elektromagnetsku kompatibilnost definiranasu normama o elektromagnetskoj kompatibilnosti.Me|utim, dosadašnje norme za elektromagnetsku kom-patibilnost usredoto~ene su na ure|aje, a ne uzimaju uobzir na~in povezivanja ure|aja i performanse kabelakojima su ure|aji povezani, koji zna~ajno utje~u na cje-lokupno zra~enje u danom okruènju, tj. na elektromag-netsku kompatibilnost cjelokupne mreè. Mogu} na~indefiniranja regulative za korištenje PLC-a je donošenjenormi o elektromagnetskoj kompatibilnosti telekomu-nikacijskih mreà.U situaciji nepostojanja odgovaraju}ih me|unarodnihili europskih normi s jedne strane, te razvoja novih teh-nologija sa zna~ajnim zra~enjem u frekvencijskompodru~ju predvi|enom za radijske slu`be, došlo je donacionalnih rješavanja situacije. Njema~ka i VelikaBritanija usvojile su nacionalnu regulativu glede doz-voljenog zra~enja telekomunikacijskih mreà vezanouz svoje nacionalno zakonodavstvo izvan granicaEMC-regulative za ure|aje.Na globalnom trìštu kakvo imamo danas, nacionalnarješavanja ovako va`nih pitanja treba izbjegavati. Uzto, komunikacija u HF-frekvencijskom pojasu se nemoè smatrati nacionalnim pitanjem, jer su svojstvaprostiranja u tom pojasu takva da zra~enje u jednojzemlji moè rezultirati pove}anjem razine smetnje udrugoj zemlji. Europska komisija prepoznala je smjerrješavanja pitanja zra~enja širokopojasnih kabelskihmreà na nacionalnoj razini kao pogrješku u reguli-ranju EMC-a, te je izdala Mandat 313 za izradu i usva-janje harmoniziranih normi koje }e definirati zahtjeveza EMC telekomunikacijskih mreà (emisija i otpor-nost na smetnje) ostvarenih energetskim kabelima,koaksijalnim kabelima i telefonskim paricama.Donošenje europskih harmoniziranih normi premaMandatu 313 moè se smatrati korakom prema zajed-ni~kom europskom stajalištu u smislu zra~enja kabel-skih sustava korištenih za širokopojasne komunikacije,jer }e rezultirati odbacivanjem nacionalnih zahtjeva.Uz to, mandat zahtijeva uskla|enost novih harmonizi-ranih normi za mreè s postoje}im harmoniziranimnormama, kako bi se izbjegla situacija da se proizvo-dima koji udovoljavaju harmoniziranim normama zaproizvode ne mogu ostvariti mreè koje zadovoljavajuzahtjeve harmoniziranih normi za mreè. Mandat supreuzele europske normizacijske organizacije ETSI iCENELEC.

390


Osim njih, u rješavanju problema neèljenog zra~enjaPLT sustava na europskoj razini aktivna je i Europskakonferencija Uprava pošta i telekomunikacija, CEPT,~ija je radna grupa SE35 izradila ERC preporuku i iz-vješ}e na temu reguliranja neèljenog zra~enja PLTsustava i kabelskih komunikacijskih sustava op}enito.

LITERATURA

�1� S. JAVORNIK VONÎNA: "Prikaz stanja normizacije iregulative vezane uz komuniciranje elektroenergetskimvodovima, PLC - I dio: regulativa vezana uz PLC",Energija 4/2000.

�2� Mandate 313 EN: "Standardisation Mandate addressedto CEN, CENELEC and ETSI concerning Electromag-netic Compatibility (EMC) - Telecommunications Net-works", European Commission, Brussels, 7 August2001, www.etsi.org/public-interest/mandate/M313.pdf

�3� ETSI PLT: "Terms od Reference for Specialist TaskForce 222 V1.5 (MB), EP PLT to undertake aEuropean-wide measurement and analysis review to en-sure correct representation of the situation in memberstates with respect to PLT standards and to ensure co-existence between PLT systems from different vendors",September 2002, portal.etsi.org/stfs/ToR/ToR222v15:PLT.doc

�4� Radio regulations, ITU, Geneva, 1998

�5� J. H. STOTT: "Do EMC Limits Protect Broadcasting asIntended?", BBC Research & Development White Pa-per WHP 055055, Record of the 15th International Zu-rich Symposium on Electromagnetic Compatibility,February 18-20 2003

�6� H. J. BRANDT, DARC Standards Group: "PLC andxDSL Situation in Germany (with a look over the bor-der)", November 30, 2001, amended June 24, 2002

�7� "Council Directive 89/336/EEC of 3 May 1999 on the ap-proximation of the laws of the Member States relatingto electromagnetic compatibility", Official Journal L139, 23/05/1989

�8� "Directive 1999/5/EC of the European Parliament andof the Council of 9 March 1999 on radio equipment andtelecommunications terminal equipment and the mu-tual recognition of their conformity", Official Journal L091, 07/04/1999 p. 0010 - 0028

�9� The review of the EMC Directive (The EMC SLIM pro-cess) europa.eu.int/comm/ enterprise/electr_equip-ment/emc/slim/review.htm

�10� Part 15 of theTitle 47 of the Code of Federal Regula-tions - Radio Frequency Devices, Federal Communica-tions Commission (FCC), Office of Engineering andTechnology (OET), March 13, 2003

�11� G. BERTELS, International Amateur Radio Union -Region 1: "Power Line Technology: HF bands underfire", EUROCOM Newsletter, 02.02.2003

12� B: DESPRES: "CEPT ERC SE35 activities on compati-bility between radio services and PLT (Power Line Tele-communications)", Dubrovnik, 6-7 March 2001

�13� Summary Report from the 24th WG SE meeting, Lux-emburg, 20-24 September 1999

�14� Summary Report from the Working Group SpectrumEngineering meeting, Naples, 14-18 February 2000

�15� ERC Report 107 "Current and Future Use of Frequenciesin the LF, MF and HF Bands", Interlaken, February 2001

�16� Summary Report from the Working Group SpectrumEngineering meeting, Vilnius, 12-16 June 2000

�17� Summary Report from the Working Group SpectrumEngineering meeting, Wengen, 5-9 February 2001

�18� Summary Report from the Working Group SpectrumEngineering meeting, Regensburg, 28 May - 1 June 2001

�19� Summary Report from the 30th Working Group Spec-trum Engineering meeting, Bunratty, 1-5 October 2001

�20� Summary Report from the 31st meeting of WG SE,Beaune, 2-8 February 2002

�21� Summary Report from the 32nd meeting of WG SE,Baden, 10-14 June 2002

�22� IARU Reg 1 EMC WG: "Status on EMC requirementsfor PLC equipment and networks", Friedrichshafen,June 2002

�23� Summary Report from the WG Spectrum Engineeringmeeting, Molde, 3-7 February 2003

�24� Telekommunikationsgesetz BGBl. I 1996, S. 1120, 25.Juli 1996

�25� RegTP 322 MV 05: "Messung von Stoerfeldern an Anla-gen und Leitungen der Telekommunikation im Fre-quenzbereich 9 kHz bis 3 GHz"

�26� The Smith Group Limited HA134D009-1.1: "Final re-port on a study to investigate PLT radiation" 20 Novem-ber 1998

�27� International Powerline Communications Forum: "Obser-vations of the IPCF on the Smith Report", October, 1999

�27� "Access to bandwidth: Response of the InternationalPowerline Communications Forum", September 1999,www.oftel.gov.uk/ispo/a2bresp2.htm

�28� MPT 1570: "Radiation Limits and Measurement Speci-fication", August 2001

�29� The Wireless Telegraphy Act, 1949(Control of Interfe-rence from Material Substances Forming Part of Tele-communication Systems) Regulations 2001

�30� The Wireless Telegraphy (Control of Interference fromMaterial Substances Forming Part of Telecommunica-tion Systems) Regulations 2001

�31� Zakon o telekomunikacijama, "Narodne novine", br.76/99, br. 128/99, br. 68/01 i 109/01

�32� Pravilnik o namjeni radio-frekvencijskog spektra i dod-jeli radijskih frekvencija, "Narodne novine", br. 14/95 ibr. 20/01

�33� Pravilnik o elektromagnetskoj kompatibilnosti (EMC),"Narodne novine", br. 34/00 i br. 128/99

STATE REVIEW OF NORMISATION AND REGULATIONCONNECTED TO ELECTRIC ENERGY LINECOMMUNICATION, PLCPART II: PLC REGULATION

The paper gives a review of PLC usage regulation attemptsand other wide range cable transmission networks includ-ing a review of international regulating principle of radio fre-quencies, European framework of regulatingelectromagnetic compatibility and radio frequencies usage,as well as the Croatian framework for the elaboration ofregulation connected to widerange PLC usage and otherwiderange cable transmission networks.

391


DARSTELLUNG DES ZUSTANDES IM NORMUNGS-UND VERORDNUDSWESEN IM BEREICH DESNACHRICHTENAUSTAUSCHES ÜBER STROMLEITUN-GEN ALS FERNMELDETRÄGER, PLC2. TEIL: DAS VERORDNUNGWESEN

Der Artikel gibt eine Übersicht der Bestrebungen einer Ver-ordnung der PLC und anderer breitbandiger Kabel-Übertragungsnetze. Mit eingeschlossen ist die Darstellungder Grundsätze allweltlicher Festlegung der Verwendungvon Rundfunkfrequenzen, die Darstellung der Festlegungelektromagnetischer Kompatibilität und der Verwendungvon Runfunkfrequenzen im europäischen und im kroa-tischen Rahmen. Innerhalb dieser Rahmen wird eine Nach-bearbeitung bezüglich der Festlegung der Nutzung desbreitbandigen PLC-s, sowie anderer breitbändigerKabel-Übertragungsnetze notwendig sein.

Naslov pisca:

Mr. sc. Suzana Javornik Von~ina, dipl. ing.Hrvatska elektroprivredaSektor za poslovnu informatikuUlica grada Vukovara 3710000 Zagreb, Hrvatska


392


VIJESTI IZ ELEKTROPRIVREDE I OKRU@ENJA

IZ ZAKONSKE REGULATIVE

U prethodna tri mjeseca Hrvatski sabor donio je niz zakonakoji ve}inom zna~e gospodarske prilagodbe i uskla|ivanjezakonodavstva Republike Hrvatske sa zakonodavstvom Eu-ropske unije (Nacionalni program Republike Hrvatske zapridruìvanje Europskoj uniji – 2003. godina, NN 30/2003.).Ovdje se daje pregled donesenih zakona koji su interesantniuglavnom za tehni~ku struku. To su:

• Pravilnik o podacima koje su energetski subjekti du`ni do-staviti Vije}u za regulaciju energetskih djelatnosti

• Zakon o slu`benoj statistici (NN 103/2003.)• Program statisti~kih istraìvanja RH za 2003. godinu (NN

105/2003.)• Zakon o fondu za zaštitu okoliša i energetsku u~inkovitost

(NN 107/2003.)• Zakon o zaštiti trìšnog natjecanja (NN 122/2003.)• Metodologija za statisti~ku primjenu Nacionalne klasifika-

cije djelatnosti – NKD 2002 (NN 123/2003.)

Nastavno se ukratko daje prikaz pojedinog zakona.SBK

PRAVILNIK O PODACIMA KOJE SUENERGETSKI SUBJEKTI DU@NI DOSTAVITIVIJE]U ZA REGULACIJU ENERGETSKIHDJELATNOSTI

Pravilnik je objavljen u Narodnim novinama broj 97 od11.lipnja 2003. godine. Kao što mu i samo ime kaè, njime seodre|uje obveza energetskih subjekata da dostavljaju Vije}uza regulaciju energetskih djelatnosti podatke koji su utvr|eniu ovom Pravilniku. Tako|er su utvr|eni i rokovi za do-stavljanje podataka u procesu redovitog prikupljanja te uslu~aju kada je to potrebno hitno na~initi.U ~lancima 8. do 28. utvr|eni su podaci, izvješ}a i drugi doku-menti koji su nu`ni za poslovanje Vije}a za regulaciju.Prema ~lanku 8. energetski subjekti su du`ni dostaviti Vije}uza regulaciju sljede}e:

• bilance• ra~un prihoda i rashoda• bilješke u svezi s rezultatima poslovanja u prethodnom

razdoblju• financijske planove (plan prihoda i plan rashoda)• ostale plansko-analiti~ke materijale u svezi s poslovanjem.

Prema ~lanku 9. energetski subjekt je duàn dostaviti Vije}uza regulaciju od revizora ovjereni završni ra~un, koji sluì kaoosnovica za utvr|ivanje iznosa za financiranje Vije}a za regu-laciju.Vije}e za regulaciju vodi Registar dozvola, te je prema~lanku 10. svaki energetski subjekt dok ima koncesiju duànpismeno dostavljati sve promjene podataka koji se upisuju uRegistar (naziv, sjedište, adresa, mati~ni broj).^lanci 11. i 12. odnose se na energetske subjekte koji sunositelji obveze javne usluge te se utvr|uje obveza do-stavljanja podataka vezanih uz tarife.

Prema ~lanku 13. energetski subjekti du`ni su dostavljatiVije}u za regulaciju pregledni prikaz realizacije Trogodišnjgplana izgradnje, odràvanja i korištenja energetskih objek-tata, dok je Operator sustava u suradnji s energetskim sub-jektom za prijenos elektri~ne energije duàn dostavitipregledni prikaz realizacije Plana razvoja i izgradnje prije-nosne mreè za razdoblje od tri godine. Distribucija tako|erdostavlja Vije}u za regulaciju pregledni prikaz realizacijePlana razvoja i izgradnje distribucijske mreè.U ~lanku 14. utvr|ene su obveze za Opskrbu elektri~nom e-nergijom i Operatora trìšta. Opskrba treba dostavljati de-taljan pregled povlaštenih kupaca koji kod njega kupujuenergiju te ugovore s povlaštenim kupcima, prijenosom i dis-tribucijom. Operator trìšta treba dostavljati podatke o pov-laštenim kupcima te ugovore s povlaštenim kupcima,prijenosom i distribucijom..^lankom 15. utvr|ene su obveze dobavlja~a prirodnog plina.^lanci 16., 17. i 18. odnose se na proizvo|a~e elektri~ne e-nergije i operatore sustava, koji dostavljaju podatke obudu}im potrebama za elektri~nom energijom i izgradnjommreè.^lanci 19. do 26. odnose se na energetske subjekte koji sebave transportom nafte, dobavom i distribucijom plina.Tako|er su propisne i kaznene odredbe u slu~ajevima kadaenergetski subjekt ne ispunjava obveze iz ovog Pravilnika.Tuma~enje ovog Pravilnika daje Vije}e za regulaciju ener-getskih djelatnosti.

SBK

ZAKON O SLU@BENOJ STATISTICI

Novi zakon o slu`benoj statistici objavljen je u Narodnim no-vinama br. 103, od 26. lipnja 2003. godine. Danom stupanjana snagu ovoga Zakona prestaje vrijediti Zakon o dràvnojstatistici (Narodne novine, br. 52/94.).Ovim se Zakonom ure|uju temeljna na~ela slu`bene statis-tike, organizacija, poloàj, poslovi i koordinacija sustavaslu`bene statistike, Strategija razvitka slu`bene statistike Re-publike Hrvatske, Program statisti~kih aktivnosti RepublikeHrvatske, prikupljanje, obrada i ~uvanje statisti~kog gradiva,statisti~ki registri, diseminacija i korištenje statisti~kih poda-taka, povjerljivost i zaštita statisti~kih podataka, me|u-narodna statisti~ka suradnja i ostala pitanja od va`nosti zaslu`benu statistiku.U op}im odredbama ovog zakona, u ~lancima 2. i 3. utvr|enoje na što se odnosi ovaj zakon kao i što je svrha slu`bene sta-tistike.U ~lanku 4. utvr|eno je zna~enje izraza koji se koriste uslu`benoj statistici kao što su: aktivnosti i nositelji slu`benestatistike, strategija razvitka, program i godišnji planprovedbe statisti~kih aktivnosti, što je to statisti~ko is-traìvanje i prikupljanje podataka, što su izvještajne i statis-ti~ke jedinice te identifikator, što je rezultat slu`benestatistike, slu`beni statisti~ki podatak, što se podrazumijevapod desiminacijom, tko je korisnik podataka, što su to statis-ti~ki registri, statisti~ko gradivo i administrativni izvori poda-taka.

393

U drugom poglavlju, u ~lancima 5. i 6. utvr|ena su temeljnana~ela slu`bene statistike ( relevantnost, nepristranost,pouzdanost, transparentnost, pravodobnost, stru~na neovis-nost, racionalnost, dosljednost, javnost, statisti~ka povjer-ljivost, korištenje individualnih podataka te javnaodgovornost).U ~lancima 7. do 23. , poglavlje tre}e, definirana je organiza-cija, poloàj, poslovi i koordinacija sustava slu`bene statis-tike. Prema ~lanku 7. poslove slu`bene statistike obavljajusljede}i nositelji slu`bene statistike:

1. Dràvni zavod za statistiku kao središnje tijelo,2. uredi dràvne uprave u ùpanijama i upravno tijelo Grada

Zagreba nadle`ni za poslove slu`bene statistike,3. Hrvatska narodna banka,4. druga ovlaštena tijela slu`bene statistike odre|ena Pro-

gramom (u daljnjem tekstu: ovlaštena tijela).

U ~lanku 8. utvr|eno je da je Dràvni zavod za statistikudràvna upravna organizacija koja samostalno obavlja svojeposlove sukladno zakonu te da je on glavni nositelj, disemi-nator i koordinator sustava slu`bene statistike RepublikeHrvatske.U ~lancima 9. do 12. utvr|uju se nadle`nosti Dràvnog za-voda za statistiku, prava ravnatelja te na~in osiguranja finan-ciranja rada. U ~lancima 13. do 15. utvr|ene su obveze inadle`nost Ureda dràvne uprave u ùpanijama i upravnogtijela Grada Zagreba, poslovi koje obavlja Hrvatska narodnabanka te ovlaštena tijela slu`bene statistike odre|ena Pro-gramom.Prema ~lanku 16. i 23. osniva se Statisti~ki savjet RepublikeHrvatske kao savjetodavno i stru~no tijelo za strategijska pi-tanja slu`bene statistike s ciljem osiguranja utjecaja ko-risnika, znanosti i šire javnosti na Program te utvr|ujunjegovi zadaci, broj ~lanova, na~in predlaganja i biranja ~la-nova i predsjednika, mandat Savjeta te na~in financiranjanjegovog rada.Strategija razvitka slu`bene statistike Republike Hrvatske iprogram statisti~kih aktivnosti Republike Hrvatske utvr|enisu u ~lancima 24. do 35.Prema ~lanku 29. Program sadrì:

• pregled razvojnih ciljeva slu`bene statistike prema Strate-giji razvitka slu`bene statistike Republike Hrvatske,

• pregled glavnih rezultata slu`bene statistike koje trebaproizvesti i diseminirati u svakom podru~ju, uskla|enih sme|unarodnim obvezama i standardima,

• naziv odgovornih nositelja slu`bene statistike,• razinu diseminacije rezultata,• pregled najva`nijih infrastrukturnih i razvojnih aktivnosti,

kao što su popisi i istraìvanja s velikim opsegom, koje }e seprovesti ili }e biti zapo~ete u razdoblju na koje se odnosiProgram.

Programom se odre|uje i pregled ukupno potrebnih resursaiz dràvnog prora~una Republike Hrvatske.^lanak 30. i 31. utvr|uju donošenje Godišnjeg provedbenogplana za svaku godinu radi izvršavanja Programa te rokoveizrade. Donosi ga Sabor.Prema ~lanku 32. Godišnjim provedbenim planom odre|uju se:

1. za statisti~ka istraìvanja:

a) nositelj slu`bene statistikeb) naziv statisti~kog istraìvanjac) periodi~nost istraìvanja

d) izvještajne jedinicee) na~ini prikupljanja podatakaf) rokovi prikupljanja podatakag) obvezatnost davanja podatakah) veza s rezultatima ili aktivnostima u Programui) rokovi i razina objave rezultataj) relevantni me|unarodni standardi

2. za druge na~ine prikupljanja podataka:a) nositelj slu`bene statistikeb) posjednik administrativnih izvora podataka ili podataka

dobivenih metodom promatranja i pra}enjac) naziv skupa ili niza administrativnih izvora podataka ili

podataka prikupljenih metodom promatranja i pra}enjad) statisti~ke jedinice i njihovo razgrani~enje (za koje ko-

rišteni izvori sadrè podatke)e) periodi~nost i rokovi za prijenos podatakaf) format (papir, elektroni~ka potpora, on-line pristup)g) popis identifikatora ukoliko su uklju~eni u prijenosh) klasifikacije/definicije kojih se treba pridràvati posjednik

kada su podaci pripravljeni za prijenos do nositeljaslu`bene statistike

i) pozivanje na rezultate navedene u Programuj) obvezatnost davanja podatakak) veza s rezultatima ili aktivnostima u Programul) rokovi i razina objave rezultatam) relevantni me|unarodni standardi

3. za razvoj i infrastrukturne aktivnosti, popisei druga opse`nija statisti~ka istraìvanja:

a) nositelj slu`bene statistikeb) naziv aktivnostic) ciljevi koje treba ostvariti tijekom godine.

Godišnjim provedbenim planom odre|uje se i pregled u-kupno potrebnih resursa iz Dràvnog prora~una RepublikeHrvatske.U ~lancima 36. do 45. utvr|en je sadràj i na~in prikupljanjapodataka te obveze davanja podataka kao i odgovornost zato~nost podataka i pravovremeno dostavljanje. U ~lancima46. do 50. utvr|ena je obrada i ~uvanje statisti~kog gradiva.^lanci 51. do 53. utvr|uje statisti~ke registre i zabranu da-vanja podataka korisnicima u obliku i na na~in koji omo-gu}uje prepoznavanje jedinice na koju se podaci odnose.Desiminacija i korištenje statisti~kih podataka utvr|eni su u~lancima 54. do 58. Podaci prikupljeni u skladu s Programomi Godišnjim provedbenim planom smiju se koristiti isklju~ivou statisti~ke svrhe.U ~lancima 59. do 66. utvr|ena je povjerljivost i zaštita statis-ti~kih podataka.Zaštita statisti~kih podataka prikupljenih uskladu s Programom i Godišnjim provedbenim planomobuhva}a postupke tehni~ke i organizacijske prirode, kao idruge odgovaraju}e logi~notehni~ke postupke kojima seosiguravaju prostorije i informati~ka oprema, diseminacijastatisti~kih podataka te naknadno utvr|ivanje na~ina, vre-mena i svrhe obrade.Me|unarodna statisti~ka suradnja utvr|ena je u ~lancima 67.i 68. Prema tome u izvršavanju me|unarodnih obvezanositelji slu`bene statistike moraju ostvariti usporedivost sostalim europskim zemljama, poštivati i primjenjivati me|u-narodne standarde te aktivno sudjelovati u razvoju slu`benestatistike na me|unarodnoj razini.

394

Prema ~lanku 68. Dràvni zavod za statistiku organizirarazmjenu rezultata i metodoloških osnova slu`bene statistikes drugim zemljama i me|unarodnim organizacijama, osimako u pojedinim slu~ajevima za to ne ovlasti drugog nositeljaslu`bene statistike, odnosno ako posebim zakonom nije dru-ga~ije odre|eno. Statisti~ki ured i statisti~ka slu`ba me|u-narodne organizacije koja traì statisti~ke podatke mora datipisanu izjavu u kojoj potvr|uje da }e se na takve statisti~kepodatke primijeniti odredbe o statisti~koj povjerljivosti i da}e se koristiti isklju~ivo u statisti~ke svrhe.U ~lancima 69. do 71. utvr|uju se kaznene odredbe zanepoštivanje ovog zakona.

SBK

PROGRAM STATISTI^KIH ISTRA@IVANJA RHZA 2003. GODINU

U lipnju ove godine Hrvatski sabor donio je Program statis-ti~kih istraìvanja RH za 2003. godinu, koji je objavljen uNarodnim novinama broj 105 od 1. srpnja 2003. godine. Pro-gram sadrì:

1. Demografiju i socijalne statistike

1.1. Statistika stanovništva1.2. Statistika trìšta rada1.3. Statistika obrazovanja, sporta, kulture i znanosti1.4. Statistika ìvotnog standarda1.5. Statistika zdravstva1.6. Ostale socijalne statistike

2. Poslovne statistike

2.1. Ekonomske statistike poslovnih subjekata2.2. Statistika industrije i energije2.3. Statistika gra|evinarstva2.4. Statistika distributivne trgovine, ugostiteljstva

i turizma2.5. Statistika transporta i komunikacija

3. Statistiku poljoprivrede, šumarstva, ribarstva i zaštiteokoliša

3.1. Statistika poljoprivrede, šumarstva i ribarstva3.2. Statistika zaštite okoliša

4. Makroekonomske statistike

4.1. Godišnji ekonomski ra~uni4.2. Tromjese~ni i regionalni ra~uni4.3. Statistika cijena4.4. Statistika javnih financija4.5. Monetarne statistike i statistike bilance pla}anja;

robna razmjena s inozemstvom

5. Statisti~ke infrastrukture

5.1. Klasifikacije i registri5.2.Informati~ka infrastruktura.

Nastavno je dan saèti pregled onih dijelova programa koji seodnose na poslovne subjekte, odnosno trgova~ko društvoHEP d.d. te druga trgova~ka društva HEP Grupe sograni~enom odgovornoš}u (HEP-Proizvodnja d.o.o.,HEP-Prijenos d.o.o., HEP-Distribucija d.o.o., HEP-Toplinarstvo d.o.o., HEP-Plin d.o.o. i druga).

Statistika trìšta rada

Dràvni zavod za statistiku kao nositelj istraìvanja prikupljapodatke putem izvješ}a na obrascima:

• RAD – 1: Mjese~no istraìvanje o zaposlenima i pla}i• RAD – 1G: Godišnje istraìvanje o zaposlenima i pla}i.

Svrha prikupljanja podataka izme|u ostalog je da se dobijuosnovni pokazatelji za analizu hrvatskog gospodarstva nadugi i kratki rok, broj zaposlenih, realni indeksi bruto i netopla}a kao i informacije o trìštu rada, te kvantitativni indika-tori va`ni u procesu tranzicije.Ova istraìvanja djelomi~no su uskla|ena s relevantnimsmjernicama i regulativama Europske unije (NACE Rev 1).

Statistika obrazovanja, sporta, kulture i znanosti

Istraìvanje provodi Nacionalna i sveu~ilišna knji`nicaputem izvješ}a na obrascima nastavno prikazanim i dostavljaih Dràvnom zavodu za statistiku:

• NKL-1: Godišnje izvješ}e o knjigama i brošurama• NKL-2: Godišnje izvješ}e o novinama• NKL-3: Godišnje izvješ}e o ~asopisima.

Pra}enje kulturnog aspekta izdava~ke djelatnosti za potrebeMinistarstva kulture i drugih korisnika; publikacije i studijeUNESCO-a.Ova istraìvanja potpuno su uskla|ena s relevantnimme|unarodnim standardima (Universal decimal classifica-tion konzorcija u Haagu – Federation for Information andDocumentation /FID/; Revised Recommendation concernigtje International Standarisation of Statistics on the Produc-tion and Distribution of Books, Newspapers and Periodicals(/General Conference UNESCO, 1985).

• NSDK: Trogodišnje izvješ}e o obrazovanju odraslih i os-talo obrazovanje.

Svrha prikupljanja ovih podataka je pra}enje rada i aktiv-nosti za potrebe Ministarstva sukladno s relevantnim nacio-nalnim standardima (Zakon o pu~kim otvorenim u~ilištima(NN 54/97, 5/98/; Zakon o ustanovama /NN76/93, 29/97).Što se ti~e relevantnih me|unarodnih standarda iz ovogpodru~ja u tijeku je prou~avanje metodologije i utvr|ivanjepotrebnih uskla|ivanja s tim standardima (InternationalStandard Classification of Education – ISCED 97 UOE DataCollection: Definition, Explantions and Instructions OECD,Paris 2002, 2002 Data Collection on Education SystemsOECD, Paris 2002).

Ekonomske statistike poslovnih subjekata

Nositelj istraìvanja je Dràvni zavod za statistiku, koji prikup-lja podatke putem izvješ}a na obrascima:• INV – P: Godišnje izvješ}e o investicijama u dugotrajnu

imovinu pravnih osoba• Probni statisti~ki obrazac: Godišnje istraìvanje o dugo-

trajnoj imovini u teku}im cijenama.

Svrha prikupljanja ovih podataka je promatranje ekonom-skog razvoja te utvr|ivanje vrijednosti dugotrajne imovine uteku}im cijenama.Ova istraìvanja djelomi~no su uskla|ena s relevantnimme|unarodnim standardima (NACE Rev 1, Uredbom Eu-ropske unije o strukturnoj poslovnoj statistici br. 21286/93 teEuropskim sustavom nacionalnih ra~una ESA).Nositelj sljede}eg istraìvanja je Financijska agencija kojaprikuplja podatke na obrascima kako slijedi:• SPL: Statisti~ka izvješ}a o isplatama pla}a

395

• TMP: Izvješ}e o isplatama naknada materijalnih pravaradnika.

Svrha prikupljanja podataka je pra}enje razine pla}a i nak-nada materijalnih prava zaposlenika i ostvarivanje politikepla}a.Istraìvanje je djelomi~no uskla|eno s relevantnim me|u-narodnim standardom NACE Rev 1, Pregled strukture za-rada, Regulativa Vije}a EU broj 27744/95, Statistika o razinii strukturi cijene radne snage, Regulativa EU broj 23/97,Javna statistika o razini strukture cijene radne snage.

Statistika industrije i energije

Nositelj prikupljanja i obrada podataka iz statistike indus-trije i energije je Dràvni zavod za statistiku. Podaci se pri-kupljaju putem izvješ}a na obrascima:

• IND-1A: Mjese~no izvješ}e industrije o proizvodnji i za-poslenima

• IND-1K: Tromjese~no izvješ}e o reprodukcijskim materi-jalima

• IND-21/PRODCOM: PRODCOM istraìvanje o indus-trijskoj proizvodnji

• IND-21/PSi: Poslovno-strukturno istraìvanje industrije.

Svrha prikupljanja podataka putem izvješ}a na obrascimaIND-1A je za izradu dinami~kih pokazatelja (indeksa) o in-dustrijskoj proizvodnji, zalihama, zaposlenicima i proizvod-nosti rada, podrška teku}oj ekonomskoj politici, kao iispunjavanje obveza RH iz me|unarodne izmjene podataka sEurostat-om (SDDS standardi). Ovo istraìvanje potpuno jeuskla|eno s relevantnim me|unarodnim standardima(NACE Rev 1, CPA 1996, Short term statistics CouncilRegulation /EC/ No. 1165/98 te Methodology of shorttermstatistics /STS/ EUROSTAT 1998).Tromjese~no izvješ}e industrije o reprodukcijskim materi-jalima (IND-1K) sluì za izradu kratkoro~nih pokazatelja in-puta u industrijsku proizvodnju (sirovina i repromaterijala)te pokazatelje finalne potrošnje energije za ukupnu indus-triju i do razine odjeljaka industrijskih djelatnosti prema Na-cionalnoj klasifikaciji djelatnosti (NKD). Istraìvanje jedjelomi~no uskla|eno s relevantnim standardima Europskeunije (NACE Rev 1, CPA 1996, RAW material and reciveryof raw materiala, cat. No. CA-57-89-451-31, Series C Euro-stat, Energy statistics methodology 2000; Eurostat 4).Kroz PRODCOM istraìvanje o industrijskoj proizvodnji(IND-21/PRODCOM) osiguravaju se temeljni pokazatelji okoli~inama i vrijednostima industrijske proizvodnje po po-jedina~nim proizvodima PRODCOM nomenklature us-kla|ene s EU nomenklaturom proizvoda i roba u vanjskotrgovinskom prometu, a radi utvr|ivanja konkurentnostiproizvoda RH sa svjetskim i Europskim trìštima te ispu-njavanja obveza RH iz me|unarodne razmjene podataka sEurostatom.Ovo istraìvanje potpuno je uskla|eno s relevantnim me|u-narodnim standardima (NACE Rev 1, CPA 1996, Commu-nity survey of industrial production /PRODCOM)/, CouncilRegulation No. 3924/91 PRODCOM List 2002, Eurostat D3,Luxembourg 2002).Poslovno-strukturno istraìvanje industrije (IND-2PSi) sluìza osiguranje temeljnih strateških pokazatelja o strukturi in-dustrijske proizvodje po na~elu ~istih djelatnosti na raziniskupina djelatnosti NKD, radi podrške makroekonomskimanalizama, te nacionalne i regionalne politike za sektor in-dustrije RH, te ispunjavanja obveza RH iz me|unarodnerazmjene podataka s Eurostat-om.

Statistika gra|evinarstva

Nositelj istraìvanja Dràvni je zavod za statistiku koji prikup-lja podatke putem izvješ}a na obrascima:

• GRAÐ-21/M: Mjese~no izvješ}e gra|evinarstva• GRAÐ-21/3M: Tromjese~no izvješ}e gra|evinarstva• GRAÐ-11: Godišnje izvješ}e o gra|evinskim radovima• GRAÐ-12: Godišnje izvješ}e o gra|evinskim radovima –

kontrolnik.

Svrha ovih istraìvanja je dobivanje kratkoro~nih pokazateljakretanja u gra|evinarstvu te pokazatelja za kompilaciju na-cionalnih ra~una kao i pra}enje vrsta gra|evina i radova.Uskla|enost ovih istraìvanja s relevantnim me|unarodnimstandardima je djelomi~na (NACE Rev 1 /EC/OJ L 76/93/Classification of Types of Construction – CC, final version/97EU Council Regulation concerning short term statistics7831/98, Methodology of short-term industrial statistics/ISBN 92-828-2879-4, Eurostat 1998),Recommendations for the 2000 Censuses of population andHousting in the ECE Region Statistical standards and stu-dies No. 49, UN/Eurostat, 1998).

Statistika distributivne trgovine, ugostiteljstva i turizma

Dràvni zavod za statistiku prikuplja podatke putem izvješ}ana obrascima:

• UG-11: Tromjese~no izvješ}e ugostiteljstva za pravneosobe – poduze}a/trgova~ka društva.

Svrha prikupljanja podataka je izme|u ostalog i utvr|ivanjekratkoro~nih pokazatelja ekonomskog razvoja zemlje, asluìt }e i kao element za kreiranje politike razvoja turizma uzemlji.Istraìvanje je djelomi~no uskla|eno s relevantnim me|u-narodnim standardom (Recommendation on Tourism Sta-tistics /UN-WTO, New York, 1994/; Applying the EurostatMethodological Guidelines in Basic Tourism and Travel Sta-tistics, A Practical Manual, Eurostat, 1996; Council Regula-tion /EC/ concerning Short-Term Statistica, 1165/98,Eurostat NACE ev 1).

Statistika transporta i komunikacija

Ovo istraìvanje obhva}a prikupljanje podataka koji se do-stavljaju Dràvnom zavodu za statistiku na obrascima:

• PA/M-11: Tromjese~no izvješ}e cestovnom prijevozu put-nika

• PA/T-11: Statisti~ko istraìvanje o cestovnom prijevozurobe (tjedno izvješ}e)

• MV/M-11: Registrirana cestovna motorna i priklju~navozila

• P-TK/T-11: Tromjese~no izvješ}e o telekomunikacijskimuslugama

• PA/G-11: Godišnje izvješ}e o cestovnom prijevozu putnika• MV/G-11: Registrirana cestovna motorna i priklju~na

vozila (godišnje izvješ}e)• TK/G-11: Godišnje izvješ}e o telekomunikacijskim

sredstvima, mreì i prihodima• P-TK/G-18: Godišnje izvješ}e o telekomunikacijskoj

opremi i uslugama.

S me|unarodnim standardima djelomi~no su uskla|ena iz-vješ}a PA/T-11 te P-TK/T-11 (Glossary for Transport Statis-tics, Eurostat; Statistical returns in respect of goods by roud,Eurostat; Draft Methodological manual for telecommunica-tions statistics).

396

Statistika zaštite okoliša

Nositelj istraìvanja je Dràvni zavod za statistiku koji pri-kuplja podatke putem izvještaja na obrascima:

• VOD-1: Godišnje izvješ}e o korištenju i zaštiti voda odzaga|ivanja u opskrbi elektri~nom energijom, plinom i vo-dom

• ZRAK-1: Godišnje izvješ}e bilance one~iš}uju}ih tvari uzrak

• -: Godišnje izvješ}e o katastru individualnih izvora emisijau okoliš

• OTP-SKO: Spaljivanje, kompostiranje i odlaganje otpada– godišnje izvješ}e

• OTP-1: Trogodišnje izvješ}e o proizvodnji i uporabi ot-pada

Ova istraìvanja potpuno su uskla|ena s me|unarodnimstandardima osim Godišnjeg izvješ}a o katastru individual-nih izvora emisija u okoliš (ECE Standard Classification ofWater Statistics in the ECE Region /ECE/Water/43; LongRange Transboudary Air Pollution Convention /LRTAP/,Geneve, 1979; Council Regulation on Waste ManagementStatistics, Eurostat; The European Waste Catalogue/EWC/).

Statistika cijena

Podaci o cijenama proizvo|a~a industrijskih proizvoda pri-kupljaju se na obrascima i dostavljaju Dràvnom zavodu zastatistiku:

• C-41: Cijena proizvo|a~a industrijskih proizvoda.

Svrha prikupljanja podataka je vo|enje makroekonomskepolitike bruto doma}eg proizvoda, za uspore|ivanje cijenamaterijalnih troškova, za deflacioniranje vrijednosti zaliha imaterijalne imovine (trajna dobra).Istraìvanje je djelomi~no uskla|eno s me|unarodnim stan-dardima (CPA 1996, PRODCOM Survey/List; Propisi EU okratkoro~nim pokazateljima).

Klasifikacije i registri

Podaci se dobiju iz informacija prikupljenih u procesu regis-tracije Poslovnog subjekta. Svi poslovni subjekti moraju seregistrirati u Dràvnom zavodu za statistiku. Svi poslovnisubjekti obvezni su prijaviti Registru svaku svoju promjenupodataka u pisanom obliku.

SBK

ZAKON O FONDU ZA ZAŠTITU OKOLIŠAI ENERGETSKU UÎNKOVITOST

U lipnju 2003. godine Hrvatski sabor je donio Zakon o fonduza zaštitu okoliša i energetsku u~inkovitost, koji je objavljenu Narodnim novinama broj 107 od 4. srpnja 2003. godine.Zakonom su utvr|eni:

• ustrojstvo i djelatnost fonda• tijela fonda i upravljanje fondom• ostvarivanje prihoda fonda• imovina i financijsko poslovanje fonda• obra~un i naplata naknada i posebne naknade• javnost rada fonda• upravni i inspekcijski nadzor• kaznene i završne odredbe.

Fond je osnovan radi financiranja pripreme, provedbe i raz-voja programa, projekata i sli~nih aktivnosti u podru~ju:

• o~uvanja, odrìvog korištenja, zaštite i unaprje|ivanja oko-liša te

• energetske u~inkovitosti i korištenja obnovljivih izvora e-nergije.

U ~lancima 4. do 7. utvr|eni su ustrojstvo i djelatnost Fonda.Prema ~lanku 7. prioritena djelatnost Fonda jest:

• obavljanje poslova u svezi s pribavljanjem, upravljanjem ikorištenjem sredstava

• posredovanje u svezi s financiranjem zaštite okoliša i ener-getske u~inkovitosti iz inozemnih i doma}ih izvora sred-stava

• vo|eje baze podataka• suradnja s doma}im i inozemnim institucijama u svezi s fi-

nanciranjem.

Fond ima javne ovlasti u obavljanju poslova iz svoje djelatnosti.U ~lancima 8. do 11. utvr|ena su tijela i upravljanje Fondom.Fond ima Upravni odbor, direktora i zamjenika, nadzorna,stru~na i savjetodavna tijela.Ostvarivanje prihoda fonda utvr|eno je u ~lancima 12. do 20.Tu su utvr|eni izvori sredstava, odre|ivanje naknada,posebne naknade te obveznici pla}anja, o~evidnik obveznikapla}anja i korištenje sredstava Fonda.Prema ~lanku 12. financijska sredstva osiguravaju se izme|uostalog od:

• naknada one~iš}iva~a okoliša (CO2, SO2, NO2)• nakade korisnika okoliša (naknada za gra|evine ili

gra|evne cjeline za koje je propisana obveza provo|enjapostupka procjene utjecaja na okoliš)

• naknada za optere}ivanje okoliša otpadom (naknada zakomunalni otpad i neopasni tehnološki otpad, naknada zaopasni otpad)

• posebne naknade za okoliš na vozila na motorni pogon(vlasnici svih motorni vozila).

Što ~ini imovinu Fonda i na~in financijskog poslovanjautvr|eni su u ~lancima 21. do 25. Obra~un i naplata naknadautvr|eni su u ~lancima 26. do 28. Prema ~lanku 29. rad Fondaje javan, što zna~i da je Fond duàn javnosti i sredstvima jav-nog priop}avanja davati informacije o obavljanju poslovasvoje djelatnosti te omogu}iti uvid u svoju dokumentaciju,osim ako nije slu`bena tajna. U ~lanku 30. utvr|en je na~inobvaljanja upravnog i inspekcijskog nadzora.Za nepoštivanje ovog zakona utvr|ene su kaznene odredbe u~lancima 31. do 39.Prema prijelaznim i završnim odredbama, ~lanak 44., ovajZakon stupa na snagu 1. sije~nja 2004. godine.

SBK

ZAKON O ZAŠTITI TR@IŠNOG NATJECANJA

Ovim zakonom utvr|uju se pravila i sustav mjera za zaštitutrìšnog natjecanja kao i ovlasti i zadaci te ustrojstvo tijela zazaštitu trìšnog natjecanja. Zakon o zaštiti trìšnog natje-canja objavljen je u Narodnim novinama broj 122. od 30.srpnja 2003. godine. Prestaje vrijediti Zakon koji je objavljenu Narodnim novinama broj 48/95, 52/97 i 89/98.Zakonom su utvr|eni:

• dozvoljeni sporazumi izme|u poduzetnika• vladaju}i poloàj i ograni~avaju}a djelovanja

397

• koncentracije• stru~na mišljenja agencije• agencija za za`titu trìšnog natjecanja• postupak donošenja odluka pred agencijom• kaznene i završne odredbe.U op}im odredbama, u ~lancima 1. do 8., utvr|en je predmeti primjena ovog Zakona, poduzetnici pod kontrolom drugogpoduzetnika, pravni odnosi i poduzetnici na koje se Zakonprimjenjuje, mjerodavno trìšte te tijelo ovlašteno zaprovedbu Zakona. Prema ~lanku 8. stru~ne poslove u svezi sazaštitom trìšnog nadmetanja obavlja Agencija za zaštitutrìšnog nadmetanja.U ~lancima 9. do 14., u dijelu o sporazumima utvr|eno je kojisu sporazumi zabranjeni, skupna i pojedina~na izuze}a, spo-razumi male vrijednosti, poništavanje, ukidanje i izmjenarješenja. Prema ~lanku 9. zabranjeni su takvi sporazumi ko-jima se:• utvr|uju kupovne ili prodajne cijene, odnosno drugi

trgovinski uvjeti• ograni~ava ili nadzire proizvodnja, trìšta, tehnološki raz-

voj i ulaganje• dijele trìšta ili izvori nabave• primjenjuju nejednaki uvjeti za istovrsne poslove• uvjetuje sklapanje ugovora prihva}anjem od drugih ugo-

vornih starnaka dodatnih obveza.Uvjeti, odnosno vrste sporazuma kada su dozvoljena skupnai pojedina~na izuze}a utvr|eni su u ~lancima 11. i 12.Što su sporazumi male vrijednosti utvr|eno je u ~lanku 13.Smatra se da je male vrijednosti onaj sporazum u kojem je za-jedni~ki trìšni udio sudionika sporazuma i poduzetnika podnjihovom kontrolom neznatan, pod uvjetom da ne sadrìodredbe koje unato~ neznatnom trìšnom udjelu dovode dosprje~avanja, ogarni~avanja ili narušavanja trìšnog natje-canja.U ~lanku 14. utvr|eni su uvjeti kada dolazi do poništavanja,ukidanja i izmjena rješenja o izuze}u koja izdaje Agencija.Vladaju}i poloàj i ograni~avaju}a djelovanja utvr|eni su u~lancima 15. do 17. Poduzetnik ima vladaju}i poloàj natrìštu, ako nema konkurencije. Taj se poloàj moè i zlou-porabiti, što se zabranjuje ovim Zakonom. Agencija zazaštitu trìšnog natjecanja sprje~ava zlouporabe donošenjempotrebnih mjera kojima osigurava trìšno natjecanje.U ~lancima 18. do 28. utvr|en je pojam koncentracije i štotreba poduzimati da ne do|e do neèljenih koncentracija.Prema ~lanku 19. koncentracija poduzetnika nastaje pripa-janjem ili spajanjem poduzetnika, stjecajem kontrole ili prev-ladaju}eg utjecaja jednog ili više poduzetnika nad drugimpoduzetnicima. To se postiè stjecajem ve}ine dionica ili ud-jela, stjecajem ve}ine prava glasa.Prema ~lanku 22. namjeravanu koncentraciju sudionici sukoncentracije obvezni prijaviti Agenciji za zaštitu trìšnognatjecanja na ocjenu, koja izdaje rješenje.Agencija }e provesti postupak ispitivanja prijave koncentra-cije i dati ocjenu na temelju kriterija propisanih u ~lanku 25.da li je koncentracija dopuštena ili ne i o tome izdati rješenje.U ~lanku 28. utvr|ene su mjere nakon provedbe ne-dopuštene koncentracije.Ustrojstvo Agencije za zaštitu trìšnog natjecanja (pravnaosoba, sjedište, Vije}e, uvjeti za imenovanje, na~indonošenja odluka, djelokrug Vije}a, stru~na slu`ba Agencije,glasnik, sukob interesa zaposlenika) utvr|eno je u ~lancima29. do 38.

Postupak donošenja odluka pred Agencijom utvr|ena je u~lancima 31. do 59.U ~lancima 60. do 65. u kaznenim odredbama utvr|ena je ob-veza pokretanja prekršajnog postupka protiv poduzetnikakod suda kao i zastara.Ovaj Zakon se primjenjuje od 1. listopada 2003. godine.

SBK

METODOLOGIJA ZA STATISTI^KU PRIMJENUNACIONALNE KLASIFIKACIJE DJELATNOSTI

Na temelju ~lanka 43. Zakona o slu`benoj statistici(»Narodne novine«, br. 103/03.) Dràvni zavod za statistikuodre|uje Metodologiju za statisti~ku primjenu nacionalneklasifikacije djelatnosti – NKD 2002. Metodologija je ob-javljena u Narodnim novinama broj 123. od 31. srpnja 2003.godine.Stupanjem na snagu ove Metodologije za statisti~ku prim-jenu Nacionalne klasifikacije djelatnosti – NKD 2002.prestaju vrijediti Metodološke osnove za Nacionalnu klasi-fikaciju djelatnosti – NKD, objavljene u Narodnim novinamabroj 12. od 5. velja~e 1997. godine.Nastavno je ukratko komentiran sadràj Metodologije.S obzirom na to da je NKD preuzeta klasifikacija NACE-aRev. 1 EU-a, a preuzeta je zbog osiguravanja usporedivostistatisti~kih standarda RH s EU-om (preko toga i s UN-om),stupanjem na snagu revidirane verzije NACE-a Rev. 1.1imalo je neposredan utjecaj i na odluku Dràvnog zavoda zastatistiku (DZS) da ve} 2002. po~ne s pripremom izradeprijedloga revidirane verzije NKD-a. Osim toga, potpisiva-njem Sporazuma o stabilizaciji i pridruìvanju (SSP) izme|uRepublike Hrvatske (RH) i Europske unije (EU) i done-senim Mjerama Vlade RH u okviru Plana provedbe SSP-a zarazdoblje od 2001. do kraja 2006. uskla|ivanje slu`bene sta-tistike RH sa statistikom EU-a postaje obveza DZS-a.Ovom metodologijom utvr|eni su:

• pojam i klasifikacija djelatnosti• pregled razvoja klasifikacije djelatnosti u RH• struktura i sustav ozna~avanja NKD-a 2002• pravila korištena u oblikovanju NKD-a 2020• oblik vlasništva, trìšne i netrìšne djelatnosti• djelatnosti opisane proizvodima• definicije djelatnosti• statisti~ke jedinice za promatranje i analizu proizvodnog

sustava – pojam statisti~kih jedinica• pravila za razvrstavanje statisti~kih jedinica prema

NKD-u 2002.

Klasifikacija djelatnosti jedan je od osnovnih statisti~kihnormativa koji se koristi pri evidentiranju, prikupljanju,obradi, analizi, diseminaciji i prikazivanju podataka va`nihza stanje odre|enog gospodarstva te za analizu i usmjera-vanje društvenog i gospodarskog razvoja i njegovih struk-turnih promjena. Prema klasifikaciji djelatnosti razvrstavajuse poslovni subjekti (pravne i fizi~ke osobe) po djelatnostimakoje obavljaju u skladu s propisima.Pod djelatnoš}u se podrazumijeva kombinacija resursa kaošto su oprema, rad, tehnika proizvodnje, informativne mreèili proizvodi ~iji je rezultat odre|ena roba ili usluge. Djelat-nost je odre|ena inputom proizvoda (dobara ili usluga), pro-izvodnim procesom i outputom proizvoda.

398

Nastavno se daje kronološki prikaz razvoja klasifikacije dje-latnosti u RH:

• Prva Privremena klasifikacija djelatnosti u RepubliciHrvatskoj prihva}ena je 1947. i koristila se do 1962. godine.

• Od 1962. godine kao sastavni dio Pravilnika o razvrsta-vanju korisnika društvene imovine prema njihovim djelat-nostima upotrebljava se Nomenklatura za razvrstavanjegospodarskih i drugih organizacija te dràvnih organaprema djelatnostima. Koristila se i bila je na snazi uzodre|ene manje promjene i dopune do 1976. godine.

• Jedinstvena klasifikacija djelatnosti – JKD stupila je nasnagu i primjenjivala se od 1. sije~nja 1977. do 31. prosinca1995. godine, a za statisti~ke i analiti~ke potrebe primjenji-vala se do 31. prosinca 1996. godine.

• Nacionalna klasifikacija djelatnosti – NKD stupila je nasnagu i primjenjuje se od 1. sije~nja 1995. do 31. prosinca2002. godine, a za statisti~ke i analiti~ke potrebe primjenji-vat }e se do 31. prosinca 2003. godine.

• Nacionalna klasifikacija djelatnosti – NKD 2002. ob-vezatno }e se primjenjivati od 1. sije~nja 2004. godine usvim statisti~kim istraìvanjima i poslovnim registrima, apredvi|en je i krajnji rok do 31. prosinca 2006. godine.

• Sljede}a revizija i stupanje na snagu revidiranog NKD-a2007. planirano je 1. sije~nja 2007. godine, u skladu s ro-kovnikom stupanja na snagu revidiranih svjetskih i europ-

skih statisti~kih klasifikacija djelatnosti, koje ve} pripre-maju me|unarodna statisti~ka tijela pod radnim nazivom»Operacija 2007.«.

Nacionalna klasifikacija djelatnosti – NKD 2002. ima 17 po-dru~ja, 31 potpodru~je, 62 odjeljka, 224 skupine, 514 razredai 585 podrazreda.Šifarski sustav NKD-a 2002. obuhva}a:

• prvu razinu – podru~je (section), ozna~enu jednoslovnomabecednom šifrom (A – Q)

• me|urazinu – potpodru~je (subsection), ozna~enu dvoslov-nom abecednom šifrom (CA – DN)

• drugu razinu – odjeljak (division), ozna~enu dvozna-menkastom broj~anom šifrom (01 – 99)

• tre}u razinu – skupinu (group), ozna~enu troznamenkas-tom broj~anom šifrom (01.1 – 99.0)

• ~etvrtu razinu – razred (class), ozna~enu ~etverozna-menkastom broj~anom šifrom (01.11 – 99.00)

• petu razinu – podrazred (subclass), ozna~enu peterozna-menkastom broj~anom šifrom (01.11.1 – 99.00.0).

U donjoj tablici prikazan je broj naslova unutar svake odhijerarhijskih razina NKD-a 2002. po pojedina~nim pod-ru~jima NKD 2002., sve do najniè nacionalne razine pod-razreda (585), ozna~enih s peteroznamenkastom broj~anomoznakom.

399

Oznake i nazivi podru~ja NKD-a 2002.

Broj hijerarhijskih razina NKD-a 2002.

potpo-dru~ja odjeljci skupine razredi podrazredi

UKUPNO (A – Q) 31 62 224 514 585

A Poljoprivreda, lov i šumarstvo 1 2 6 14 19

B Ribarstvo 1 1 1 2 4

C Rudarstvo i va|enje 2 5 13 16 16

D Prera|iva~ka industrija 14 23 103 242 255

E Opskrba elektri~nom energijom, plinom ivodom 1 2 4 7 7

F Gra|evinarstvo 1 1 5 17 19

GTrgovina na veliko i na malo; popravakmotornih vozila i motocikla te predmetaza osobnu uporabu i ku}anstvo

1 3 19 79 98

H Hoteli i restorani 1 1 5 8 11

I Prijevoz, skladištenje i veze 1 5 14 21 31

J Financijsko posredovanje 1 3 5 12 13

K Poslovanje nekretninama, iznajmljivanje iposlovne usluge 1 5 23 39 44

L Javna uprava i obrana; obvezno socijalnoosiguranje 1 1 3 10 15

M Obrazovanje 1 1 4 6 7

N Zdravstvena zaštita i socijalna skrb 1 1 3 7 8

O Ostale društvene, socijalne i osobneuslu`ne djelatnosti 1 4 12 30 34

P Djelatnosti ku}anstava 1 3 3 3 3

Q Izvanteritorijalne organizacije i tijela 1 1 1 1 1

S obzirom na to da je NKD 2002. izveden iz NACE-a Rev.1.1, s njim je i potpuno sukladan do uklju~uju}i razinerazreda (514), a sa ISIC-om Rev. 3.1 (isto kao i NACE) douklju~uju}i razine odjeljka.

Što se ti~e koncepta i definicije NKD-a 2002., sustav klasi-fikacije djelatnosti ovisi o primjeni propisanih opisa djelat-nosti i statisti~kih jedinica koje se razvrstavaju u tu djelatnost.Svi koncepti i definicije koji se koriste u ovom poglavlju preu-zeti su iz koncepta i definicija NACE-a Rev. 1.1 jer je NKD2002. preuzeo strukturu i opise izvornika NACE-a Rev. 1.1 ucjelini, pa tako i izvorne koncepte i definicije, dok je samo zanacionalno uvedenu kategoriju podrazreda korišten nacio-nalni koncept.

Glavni kriteriji korišteni u odre|ivanju odjeljaka i skupina(dvoznamenkaste i troznamenkaste kategorije) NKD-a 2002.odnose se na osobine djelatnosti proizvodnih jedinica koje sustrateški va`ne u odre|ivanju stupnja sli~nosti u strukturi je-dinica i stanovite veze u gospodarstvu. Glavni aspekti djelat-nosti su: osobine proizvedenih roba i usluga, namjeneproizvoda i usluga i inputi, proces, tehnologija proizvodnje.

Kriteriji u svezi s na~inom na koji su djelatnosti povezaneunutar i raspore|ene izme|u poduze}a zauzimaju središnjemjesto u definiciji razreda (~etveroznamenkaste kategorije).Njihova je namjena da u ve}ini slu~ajeva osiguraju primjenurazreda NKD-a 2002. pri razvrstavanju jedinica prema vrstidjelatnosti (JVD) ili poduze}a i da jedinice koje pripadajupojedinom razredu budu što je više mogu}e sli~ne premavrstama djelatnosti koje obavljaju.Razredi NKD-a 2002. definirani su tako da što je više mogu}ebudu zadovoljena sljede}a dva uvjeta: da proizvodnjaodre|enih kategorija roba ili usluga koje obiljeàvaju danirazred odgovara outputu jedinica razvrstanih u taj razred i darazred obuhva}a jedinice koje proizvode ve}inu kategorijaroba ili usluga koje ga obiljeàvaju.Podrazredi NKD-a 2002. raš~lanjeni su tako da što je višemogu}e budu zadovoljena sljede}a tri uvjeta: da je proiz-vodnja odre|enih kategorija roba ili usluga koje obiljeàvajudani podrazred nacionalno homogena i ekonomski va`na; daje proizvodnja odre|enih kategorija roba ili usluga kojeobiljeàvaju dani podrazred nacionalno specifi~na, a u sup-rotnom ne bi bila vidljiva (ili je predvi|en brz razvoj); da seosigura nacionalna usporedivost podataka o proizvodnjiodre|enih kategorija roba ili usluga koje obiljeàvaju danipodrazred s povijesnim podacima o proizvodnji odre|enihkategorija roba ili usluga (prikupljenih na temelju »sre-dišnje« klasifikacije).

NKD 2002. ne razlikuje oblik vlasništva, vrstu pravne organi-zacije ili na~in poslovanja jer ti kriteriji nisu povezani s karak-teristikama same djelatnosti.Nadalje u strukturi NKD-a 2002. razlika izme|u trìšnih inetrìšnih djelatnosti nije uzeta u obzir.U svakodnevnoj statisti~koj praksi treba koristiti Klasifikaci-jom proizvoda po djelatnostima – KPD 2002., koja odre|ujekarakteristi~ne proizvode pojedina~nih djelatnosti. Klasi-fikacija proizvoda po djelatnostima – KPD 2002. uskla|enaje sa Statisti~kom klasifikacijom proizvoda po djelatnostimau Europskoj ekonomskoj zajednici – CPA 2002 (StatisticalClassification of Product by Activity in the European EconomicCommunity, 2002 version), koja je u primjeni u zemljama~lanicama Europske unije od 1. sije~nja 2003.

Djelatnost (activity) je kombinacija resursa kao što suoprema, rad, tehnike proizvodnje, informacijske mreè ilikombinacija proizvoda kojoj je rezultat stvaranje specifi~nih

roba ili usluga. Djelatnost odre|uju input proizvoda (roba iliusluga), proizvodni proces i output proizvoda.U praksi ve}ina proizvodnih jedinica obavlja nekoliko razli~i-tih djelatnosti, stoga je potrebno odrediti glavnu, sporednu ipomo}nu djelatnost.Glavna djelatnost (principal activity) odre|uje se metodom topdown (vidi primjer uz poglavlje V.) kao djelatnost koja najvišepridonosi cjelokupnoj dodanoj vrijednosti jedinice proma-tranja. Pri tako odre|enoj glavnoj djelatnosti nije nu`no daima udjel 50% i ve}i u ukupnoj dodanoj vrijednosti te jedinice.Sporedna djelatnost (secondary activity) je svaka druga dje-latnost neke jedinice kojom se proizvode robe ili usluge.Glavne i sporedne djelatnosti obi~no se obavljaju uz potporubrojnih pomo}nih djelatnosti (ancillary activities) kao što sura~unovodstvo, prijevoz, skladištenje, nabava, promid`baprodaje, popravak i odràvanje itd. Stoga su pomo}ne djelat-nosti one koje postoje isklju~ivo da bi pruàle potporu glav-nim proizvodnim djelatnostima neke jednice osiguravaju}inetrajnu (non-durable) robu ili usluge za potrebe te jedinice.

Što se ti~e statisti~kih jedinica za promatranje i analizu pro-izvodnog sustava¸iz ~etvrtog dijela, ovom metodologijomutvr|uje se popis statisti~kih jedinica zajedno s kriterijima zauporabu, definicijama jedinica i objašnjenjima, koje jepotrebno ugraditi u statisti~ki sustav zajedno s njihovomprimjenom u statisti~kim istraìvanjima i statisti~kim regis-trima.Statisti~ke jedinice definiraju se na temelju triju kriterija ~ijava`nost ovisi o vrsti jedinice na koju se odnose.

• pravni, ra~unovodstveni i ustrojstveni kriterij• zemljopisni kriterij• kriterij djelatnosti.

Definirane su i vrste statisti~kih jedinica:

• Poduze}e (Enterprise)• Institucijska jedinica (Institutional unit)• Skupina poduze}a (Enterprise group)• Jedinica prema vrsti djelatnosti – JVD (Kind-of-activity

unit – KAU)• Jedinica homogene proizvodnje – JHP (Unit of homoge-

neous production – UHP)• Lokalna jedinica (Local unit)• Lokalna jedinica prema vrsti djelatnosti – lokalni JVD

(Local kind-of-activity unit – local KAU)• Lokalna jedinica homogene proizvodnje – lokalni JHP

(Local unit of homogenous production – local UHP)• Upravna i neprofitna tijela (Government and non-profit

bodies)• Pomo}ne djelatnosti (Ancillary activities).

U petom dijelu dana su pravila za razvrstavanje statisti~kihjedinica prema NKD-u 2002. Detaljno su opisana temeljnapravila razvrstavanja i popra}ena primjerom.Dodana vrijednost je temeljni koncept kojim se odre|ujerazvrstavanje jedinice prema ekonomskim djelatnostima.Budu}i da postoji razlika izme|u outputa (proizvodnje) i in-termedijarne potrošnje, dodana vrijednost je dodatna mjeraudjela svake ekonomske jedinice u bruto doma}em proiz-vodu (BDP). Vaàn koncept vrednovanja je bruto dodanavrijednost po bazi~nim cijenama. Bruto dodana vrijednost pobazi~nim cijenama definira se kao razlika izme|u outputa(proizvodnje) vrednovanog po bazi~nim cijenama i interme-dijarne potrošnje vrednovane po kupovnim cijenama. Stogase dodana vrijednost po bazi~nim cijenama sastoji od ostalih

400

poreza na proizvodnju, neto dobiti, naknade zaposlenicima,potrošnje fiksnog kapitala i izravnavaju}e stavke poslovnogviška (profita).Jedinice se razvrstavaju prema svojoj glavnoj djelatnosti.Glavna je djelatnost ona u kojoj je ostvaren najve}i udjel udodanoj vrijednosti jedinice po bazi~nim cijenama.U mnogo sloènijem slu~aju kada jedinica obavlja više oddvije djelatnosti koje pripadaju više od dvjema razli~itimpozicijama u NKD-u 2002., a nijedna od njih nema udjel ve}iod 50% dodane vrijednosti, razvrstavanje jedinice po djelat-nosti mora se odrediti uporabom metode top down.Metoda top down slijedi hijerarhijsko pravilo prema kojemrazvrstavanje jedinice na niòj razini klasifikacije mora biti uskladu s razvrstavanjem jedinice na višim razinama. Da bi tajuvjet bio zadovoljen, proces po~inje identifikacijom va`nihpozicija na višoj razini i napreduje prema niìm razinama kla-sifikacije na sljede}i na~in:

1. Odredi se podru~je NKD-a 2002. koje ima relativnonajve}i udjel u dodanoj vrijednosti.

2. Unutar tog podru~ja odredi se odjeljak NKD-a 2002. kojiima relativno najve}i udjel u dodanoj vrijednosti unutartog podru~ja.

3. Unutar tog odjeljka odredi se skupina NKD-a 2002. kojaima relativno najve}i udjel u dodanoj vrijednosti unutartog odjeljka.

4. Unutar te skupine odredi se razred NKD-a 2002. koji ima re-lativno najve}i udjel u dodanoj vrijednosti unutar te skupine.

5. Unutar tog razreda odredi se podrazred NKD-a 2002.koji ima relativno najve}i udjel u dodanoj vrijednosti tograzreda. Taj podrazred odre|uje glavnu djelatnost.

Postoje odre|eni gospodarski procesi i pojave koje trebajasno definirati ukoliko sa statisti~kim jedinicama èlimopostupati na jedinstven na~in te su zato utvr|ena i posebnapravila koja se odnose na odre|ena podru~ja NKD-a 2002.Posebna pravila s aspekta ustrojstva i specifi~nih procesa ugospodarstvu odnose se na:• vertikalnu integraciju• horizontalnu integraciju• djelatnosti koje se obavljaju uz naplatu ili po ugovoru• konvertere• instaliranje i montaù na licu mjesta• popravak i odràvanje.Jedinice mogu mijenjati svoju glavnu djelatnost bilo odjednombilo postupno tijekom odre|enoga vremenskog razdoblja.Glavna djelatnost moè se promijeniti unutar godine od jed-noga statisti~kog razdoblja do sljede}ega zbog sezonskih ~im-benika ili zbog odluke poslovodstva da promijeni proizvodnju.Nadalje u šestom dijelu, u Pojmovniku, detaljnije se opisujupojmovi koji se koriste u ovom slu~aju i ne vrijede izvan Me-todologije. Naime, Pojmovnik predstavlja samo jedandopunski alat korisnicima za ispravnu interpretaciju NKD-a2002. Pojmovnikom su obuhva}eni pojmovi:• Dodana vrijednost (Value added)• Finalni proizvod (Finished product)• Industrijski proces (Industrial process)• Kapitalna dobra (Capital goods)• Nusproizvodi (By-products)• Obrada (Treatment)• Poluproizvod (Semi-finished product)• Proizvod (Product)• Proizvodnja (Production)• Prera|iva~ka industrija (Manufacturing industry)

• Pretvorba (Transformation)• Roba (Commodity)• Strojevi: industrijski (Machinery: industrial)• Strojevi: za osobnu uporabu ili ku}anstvo (Machinery: do-

mestic or household).U sedmom dijelu u završnim odredbama utvr|eno je da stu-panjem na snagu ove Metodologije za statisti~ku primjenuNacionalne klasifikacije djelatnosti – NKD 2002. prestajuvrijediti Metodološke osnove za Nacionalnu klasifikaciju dje-latnosti – NKD, objavljene u »Narodnim novinama« br.12/97. od 5. velja~e 1997.

SBK

NOVE GRANSKE NORME HEP-a

HEP Distribucija d.o.o. utvrdila je I. Izmjene i dopune gran-ske norme Tehni~ki uvjeti i upute za izgradnju niskonapon-ske mreè sa samonosivim kabelskim snopom od 10.kolovoza 1993. godine koje su bile objavljene u BiltenuHEP-a broj 31. Objavljivanjem I. imjena i dopuna prestajevrijediti navedena norma iz 1993. godine. I. izmjene i dopunepredstavljaju novu normu koja je objavljena u BiltenuHEP-a broj 118. od 9. lipnja 2003. godine.Svrha donošenja ove granske norme je da se na jedinstvenina~in izvode niskonaponske mreè sa samonosivim kabel-skim snopom te korištenje tipskih presjeka kabelskog snopa iostale pripadne opreme.Ovom granskom normom utvr|uju se uvjeti i tehni~ke prepo-ruke za izgradnju izolirane nadzemne niskinaponske elek-tri~ne mreè i to:• u gradskim i prigradskim podru~jima• u selima• odvojnih vodova s kabelske i nadzemne mreè• odvojnih vodova za napajanje udaljenih objekata• rekonstrukciju i poja~anja postoje}ih mjesnih mreà.U drugom dijelu definirane su tehni~ke zna~ajke samono-sivog kabelskog snopa, odnosno podloge za projektiranje:• ozna~avanje i obiljeàvanje ìla• konstrukcija snopa• izbor tipskog samonosivog kabelskog snopa.Upute za izgradnju niskonaponske mreè sa samonosivimkabelskim snopom iz tre}eg dijela obuhva}aju:• sigurnosne udaljenosti i visine• izvedbu niskonaponske mreè sa samonosivim kabelskim

snopom na stupovima• montaù samonosivog kabelskog snopa po fasadi zgrade sa

zatezanjem nosivog neutralnog vodi~a• montaù samonosivog kabelskog snopa po fasadi zgrade

kada se zateè kompletan snop• nadzemne ku}ne priklju~ke• spajanje samonosivog kabelskog snopa i izrada izolacije• zaštita niskonaponske mreè i ku}nih priklju~aka.Uvjeti osiguranja kvalitete iz ~etvrtog dijela kontroliraju se kroz:• ispitivanje samonosivog kabelskog snopa (tipsko i na uzorku)• ispitivanje ovjesnog i spojnog materijala• ispitivanje nakon izvedene montaè.U petom dijelu grafi~ki i tabelarno iskazani su podaci ovla~noj sili i provjesu ovisno o temperaturi, uz maksimalnoradno i iznimno naprezanje za razne slu~ajeve.Tako|er su crteòm prikazana zavješenja i ovješenja za razneizvedbe zavješenja, ovješenja i spajanja samonosivog kabel-skog snopa.

SBK

401

IZ STRANE STRU^NE LITERATURE

GRADNJA HIDROELEKTRANE THREE GORGES(TRI KLISURE) IDE PO PLANU

HE Three Gorges najve}a je hidroelektrana u svjetskimrazmjerima (Vidjeti: Energija, god. 47/1998/1). Ukupno in-stalirana snaga, kad bude dovršena, iznosit }e 18.200 MW (26jedinica snage 700 MW svaka), a proizvodit }e godišnje oko85 milijuna kWh. Investicijski troškovi procjenjuju se na oko24 milijarde ameri~kih dolara. Brana, visine 175 metara,tvorit }e akumulaciju dugu 600 kilometara (sve do gradaChongqinga), kapaciteta oko 15 milijardi m3 vode u prvojfazi. Iz slike 1. vidljivo je koliku površinu zauzima akumula-cija (crveno) u odnosu na površinu cijele Kine. Raseljeno jeoko 700.000 ljudi, dok }e u kona~noj fazi to iznositi premanekim procjenama ~ak 1, 9 milijuna ljudi.Gradnja je po~ela 1993. godine i odvija se u fazama. Plani-rano je da prva faza bude dovršena 2003. godine, a kom-pletna elektrana do 2010. godine. Dosada su se radoviodvijali po planu. Naime, punjenje akumulacije u prvoj fazido visine 135 metara po~elo je 1. lipnja ove godine, zapravopet dana prije planiranog roka. Promet na rijeci Yangtze bioje zatvoren od travnja ove godine do polovice lipnja, kada jeponovno otvoren.Prolaz broda kroz brodske prevodnice bio je uz fanfare kojesu reklamirale projekt Three Gorges kao najve}i hidroener-getski projekt na svijetu. Nacionalna televizija pratila jespuštanje broda s vrha brane (135 metara), kroz prevodnicedo baze brane (62 metra), kao i podizanje broda do akumula-cije. Taj prolaz kroz brodske prevodnice trajao je 2 sata i 30minuta. Brodske prevodnice mogu provesti brodove do 3.000tona, koji }e sada ploviti rijekom Yangtze od brane u gradu

Yichang kroz akumulaciju Three Gorges do glavnog gradaChongqing, 600 kilometara uzvodno.Voda u akumulaciji dovoljno je duboka da putni~ka i teretnavozila mogu ploviti rijekom Yangtze. Isto tako u akumulacijije dovoljna koli~ina vode za po~etak rada dviju jedinica po700 MW u kolovozu, te još dviju jedinica u listopadu ove go-dine.Mišljenja o potrebi izgradnje ovako velike elektrane nisujedinstvena. Bilo je prijedloga da se izgradi niz manjih elek-trana na rijeci Yangtze, ali prevladao je stav rukovodstvazemlje koje je smatralo da je sada vrijeme da se izgradiovakav energetski gigant. Oni isti~u prednosti: proizvodnjatoliko potrebne elektri~ne energije, zaštita od poplava, mo-gu}nost plovidbe 600 km uzvodno od brane, itd.Ekolozi su upozoravali i upozoravaju da je s ekološkog as-pekta prava katastrofa gradnja ovako velikog objekta. Da ovamišljenja nisu daleko od istine, pokazuju i problemi koji su sepojavili. Brana je zaustavila u akumulaciji oko 4 milijuna tonasme}a i industrijskog otpada (sme}e iz bolnica, toksi~ni ma-terijali i otrovi iz tvornica i sl.). Tako je voda Yangtzea tolikozatrovana da se ne smije piti (ni ljudi ni ìvotinje), a nije ni zakorištenje u poljoprivredi.Za vrijeme punjenja akumulacije pojavilo se niz manjihpotresa. Najja~i je bio jakosti 2,1 stupanja Richterove skale.Oni nisu nanijeli štete brani ili akumulaciji. Ugloavnom seiz-mi~ka aktivnost je bila koncentrirana na podru~ju 80-takkilomenata uzvodno od brane.No, to se smatra o~ekivanim inormalnim prilikom punjenja akumulacije. Brana je projek-tirana za potres ja~ine 7 stupnjeva Richterove skale, pa nemabojazni da }e ovi potresi uzrokovati ošte}enja. Ekologe brinei jaka erozija tla uz obale rijeke. Neki od eksperata geologa

402

Slika 1 – Situacija brane Three Gorges (Tri klisure)

smatraju da ve}a opasnost prijeti od odrona i rušenja obaleuzrokovanih poplaljivanjem nego od seizmi~ke aktivnostiuzrokovane punjenjem akumulacije.Zadnji zna~ajniji odron u tom podru~ju dogodio se 1985. go-dine. On je uzrokovao val visine 36 metara koji je odnio dese-tak ìvota, oštetio stotinjak plovnih objekata i uzrokovaozastoj plovidbe rijekom Yangtze u trajanju od dva dana.

Power Engineering International, July 2003.http://www.threegorgesprobe.org, 2003-07-10;www.china-embassy.org; www.irn.org/

SBK

PRVI SUPRAVODLJIVI KABELU PRIJENOSNOJ MRE@I

Ameri~ki vladin sektor za energiju DOE ugovorio je s fran-cuskim proizvo|a~em kabela NEXANT izradu projekta ka-bela i kriogenskog izolatorskog sustava. Projekt je vrijedan30 milijuna ameri~kih dolara. Kabel }e se sastojati od visoko-temperaturnih supravodi~a HTS (High Temperature Super-conductor) i kriogenskog omota~a koji }e osigurati toplinskuizolaciju potrebnu za odràvanje jezgre kabela na radnojtemperaturi od oko –200 C.Kabel, duìne od 600 metara, bit }e ugra|en u prijenosnojmreì na Long Islandu. Supravodljivi sustav prijenosnog ka-paciteta 600 MW, napona 138 kV kao integralni dio prije-nosne mreè opskrbljivat }e elektri~nom energijom oko300.000 doma}instava. Planirano je da se stavi u pogon dokraja 2005. godine.

International Power generation, May 2003.SBK

ELEKTROPRIVREDA NJEMA^KE GOTOVOUDVOSTRUÎLA PRODUKTIVNOST

Produktivnost njema~ke elektroprivrede gotovo je udvos-tru~ena u posljednjih 10 godina. Po jednom radniku ispo-ru~eno je 2002. godine 3,7 gigavatsati, a 1992. godine oko 2gigavatsata. Broj radnika, u istom razdoblju smanjen je za 37posto.Takvo visoko pove}anje produktivnosti rezultat je posve-mašnjeg smanjenja troškova u trìšnoj utakmici, racionaliza-cije poslovanja, kooperacije i fuzioniranja u elektroprivredi.(U tom je razdoblju došlo do dvije velike fuzije: 2000. godinenastao je koncern E.ON, fuzijom velikih elektroprivrednihpoduze}a Bayernwerk i Preussen-Elektra i iste godine kon-cern RWE, nastao fuzijom dotadašnjeg RWE i poduze}aVEW.) Tome valja pridodati otpuštanja radnika ianga`mane izvo|a~a radova izvan elektroprivrede, prim-jerice za elektroni~ku obradu podataka ili odràvanje elek-trana i mre`nih postrojenja.

www.strom.de/7. 7. 2003.MK

18 POSTO VIŠE "EKO-STRUJE" U NJEMA^KOJ

U 2002. godini je u Njema~koj proizvedeno 45 TWh elek-tri~ne energije iz obnovljivih izvora, to je u odnosu na 2001.godinu – kada je proizvedeno 38 TWh iz takvih izvora – ve-liko pove}anje (18 posto). Obnovljivi izvori ostvarili su udjelod okruglo 8 posto u ukupnoj proizvodnji elektri~ne energije,2001. godine: 6,5 posto.

Najve}i udjel imaju vodne snage, više od polovine svih ob-novljivih izvora. Slijedi vjetar s udjelom ve}im od jednetre}ine i pove}anjem u odnosu na 2001. godinu od 50%!Nakon toga dolazi biomasa s jedno 5-postotnim udjelom isme}e s nešto manjim udjelom od toga. Sunce ima udjel odnešto više od 2 promila u ukupnoj proizvodnji elektri~ne e-nergije iz obnovljivih izvora.

Proizvodnja elektri~ne energije iz obnovljivih izvora uNjema~koj (TWh)

Obnovljivi izvor 2001. 2002.

Vodne snage 23,5 23,9

Vjetar 10,5 16,8

Biomasa 2,0 2,3

Sme}e 1,9 1,9

Sunce 0,1 0,1

Ukupno 38,0 45,0


DR@AVA VISOKO OPTERE]UJE CIJENUELEKTRI^NE ENERGIJE

Iz godine u godinu, sve je ve}e «dràvno» optere}enje cijeneelektri~ne energije u Njema~koj, na osnovi rastu}eg porezana elektri~nu energiju, te optere}enja te cijene radi poticanjakorištenja obnovljivih izvora i zaštite proizvodnje u spojenomprocesu. Zajedno s porezom na dodanu vrijednost te nak-nade za koncesije, godine 2003. ukupno optere}enje cijeneelektri~ne energije dose}i }e razinu od preko 15 milijardieura (što predstavlja gotovo 3/4 bruto doma}eg proizvodaHrvatske – opaska M.K.).

Ukupni dodaci na cijenu elektri~ne energije u Njema~koj(milijarde eura)

Godina 2000 2001 2002 2003

Industrija

Porez na elektri~nu energiju 0,55 0,66 0,78 2,69

Poticanje obnovljivih izvora 0,41 0,55 0,76 0,90

Zaštita spojenog procesa 0,28 0,46 0,01 0,01

Naknada za koncesiju 0,05 0,03 0,04 0,05

Doma}instva





Porez na dodanu vrijednost 2,30 2,40 2,50 2,60

Ukupno: industrija+doma}instva+ostala potrošnja






403

UCTE 2001. GODINE

Objavljeno je statisti~ko izvješ}e UCTE za 2001.godinu.UCTE-interkonekcija osnovana je prije više od 50 godina(1951) i danas obuhva}a podru~je s oko 400 milijuna stanov-nika. U tablici, iznosimo klju~ne podatke iz toga izvješ}a.

Neke opaske uz to izvješ}e. Ne radi se svuda o 100%-tnomopsegu ukupnih podataka za pojedinu zemlju. Taj postotakvarira od 91-100%. Zbroj maksimalne snage elektrana neodgovara uvijek ukupnoj snazi, to je stoga jer je ponegdje bilonepoznato o kakvoj se pojedina~noj elektrani radi (te je ušlau zbroj, ali nepoznate vrste). U ostalim obnovljivim izvorima(obnovljivi izvori osim HE) prikazani su samo oni koji su kaotakvi prikazani u UCTE. Podaci za Bosnu i Hercegovinu nisusadràni u tablici, a u okviru Jugoslavije izneseni su podaci iza Makedoniju.Izlazi da je ukupna maksimalna neto snaga elektrana u tihprikazanih 18 zemalja nešto preko 500 gigavata, u kojima jeproizvedeno oko 2200 TWh elektri~ne energije. Prosje~novrijeme korištenja maksimalne snage elektrana, za cijeluUCTE, je: za hidroelektrane oko 2800 sati/godišnje, za kon-vencionalne termoelektrane oko 4100 sati/godišnje, a za nuk-learne elektrane 6900 sati/godišnje. Zbroj vršnih optere}enjapojedinih dràva za oko 7300 megavata ve}i je od vršnog op-tere}enja UCTE, toliko je snage elektrana manje angaìranou odnosu na (zamišljene) situacije da interkonekcija ne pos-toji te da svaki dràvni sustav radi odvojeno od drugih.Najve}i izvoznik je Francuska (proizvodnja 512 TWh, potrošnja437 TWh) a najve}i uvoznik je Italija (proizvodnja 267 TWh, apotrošnja 305 TWh). Francuska je ujedno i apsolutno najve}iproizvo|a~ elektri~ne energije, kada se promatra kroz "UCTE-nao~ale". Ina~e je Njema~ka neznatno ve}i proizvo|a~, jer je

opseg UCTE-podacima za Njema~ku nešto niì (93%) nego li zaFrancusku (97%). Za zapamtiti je da njema~ka i francuska proiz-vodnja zajedno ~ine ½ ukupne proizvodnje u UCTE-interkonekciji. Za Hrvatsku znakovito je to da je pokrivenost po-tro{nje proizvodnjom na vlastitom podru~ju oko 78%, manja odItalije (87%), najve}eg apsolutnog uvoznika.

Prosje~an omjer maksimalne snage elektrana i vršnog op-tere}enja je 1,50; dakle za 50% je ve}a instalacija elektranaod vršnog optere}enja. No, taj omjer varira od dràve dodràve, na~elno je ve}i u dràvama s ve}im udjelom hidro-energije (primjerice Austrija, ~ak 2,13, ili Švicarska, 1,84). TuHrvatska slabije stoji, njezin je omjer 1,37 – s tim da je NEKrško ura~unata cijelom snagom u Sloveniji – što je i prih-vatljivo, radi se o omjeru instalacije elektrana na vlastitompodru~ju i vršnog optere}enja na tom istom podru~ju.Prema udjelu proizvodnje u hidroelektranama u odnosu naukupnu proizvodnju (Hrvatska 58%), nalazimo se na~etvrtom mjestu, iza Austrije (74%), Švicarske (60%) i Luk-semburga (60%). Prosje~an udjel za ~itavu UCTE-interkonekciju iznosio je 2001. godine mnogo manjih 15%.

UCTE-Memo 2001.MK

NORDEL, 2001. GODINE

Raspolaèmo statisti~kim izvješ}em NORDEL za2001.godinu. NORDEL-interkonekcija obuhva}a Dansku,Finsku, Norvešku i Švedsku u sinhronom pogonu, te Island.To je podru~je s oko 24,3 milijuna stanovnika. Iznosimoklju~ne podatke iz toga izvješ}a.

404

DràvaMaksimalna neto snaga elektrana (MW) Neto proizvodnja elektrana (TWh) Potroš.

(TWh)

Vrš.opt.

(MW)

Maks/

Vrš.opt.

HE/

Uk.pro.HE NE TE Ost.obn. Ukupno HE NE TE Ukupno

Belgija 1403 5738 8248 199 15651 1,6 44,0 30,4 76,0 83,6 12281 1,27 0,02

Njema~ka 8500 20700 68000 3500 100700 23,4 161,2 316,9 501,5 495,4 74300 1,36 0,05

Španjolska 17955 7816 25046 3894 54711 43,9 60,7 101,7 206,3 205,7 35186 1,55 0,21

Francuska 24300 63200 23700 111200 74,9 401,3 35,6 511,8 437,0 74952 1,48 0,15

Gr~ka 3060 0 6297 155 9512 2,7 0,0 41,8 44,5 46,1 7735 1,23 0,06

Italija 20346 0 54440 1117 75903 54,2 0,0 212,3 266,5 305,4 51277 1,48 0,20

Slovenija 778 670 1241 2689 3,3 5,1 4,2 12,6 10,8 1789 1,50 0,26

Hrvatska 2076 0 1631 3707 6,6 0,0 4,7 11,3 14,4 2713 1,37 0,58

Jugoslavija 3893 0 6753 10646 13,2 0,0 28,5 41,7 44,9 8297 1,28 0,32

Luksemburg 1128 0 460 20 1608 0,9 0,0 0,6 1,5 5,9 857 1,88 0,60

Nizozemska 37 449 17342 876 19404 0,0 3,7 86,1 89,8 107,1 13755 1,41 0,00

Austrija 11160 0 5620 80 16860 40,5 0,0 14,2 54,7 52,8 7918 2,13 0,74

Portugal 4408 0 5065 203 9676 14,3 0,0 26,0 40,3 40,0 7020 1,38 0,35

Švicarska 13285 3200 295 288 17310 42,2 25,3 2,6 70,1 57,9 9396 1,84 0,60

êška 1945 1637 9588 1 13171 2,5 13,8 52,5 68,8 58,7 9235 1,43 0,04

Ma|arska 46 1772 5608 7824 0,2 13,4 19,8 33,4 36,6 5796 1,35 0,01

Poljska 2185 0 31189 13 33387 4,1 0,0 140,5 144,6 135,2 21996 1,52 0,03

Slova~ka 2427 2640 2294 8057 4,9 15,7 9,1 29,7 25,8 4264 1,89 0,16

Ukupno 118932 107822 272817 10346 512016 333,4 744,2 1127,5 2205,1 2163,3 341447 1,50 0,15

Ukupna je maksimalna neto snaga elektrana u tih 5 zemaljanešto preko 90 gigavata, u kojima je proizvedeno gotovo 400TWh elektri~ne energije, u 2001.godini. Prosje~no vrijemekorištenja maksimalne snage elektrana, za cijelu interkonek-ciju NORDEL, bilo je: za elektrane na ostale obnovljive iz-vore (osim HE) oko 2090 sati/godišnje, za konvencionalnetermoelektrane oko 2870 sati/godišnje, za hidroelektraneoko 4580 sati/godišnje, a za nuklearne elektrane oko 7540sati/godišnje. Zbroj vršnih optere}enja pojedinih dràva zaoko 5900 megavata ve}i je od vršnog optere}enja NORDEL,toliko je snage elektrana manje angaìrano u odnosu na(zamišljenu) situaciju da interkonekcija ne postoji te da svakidràvni sustav radi odvojeno od drugih.Najve}i izvoznik je Švedska (proizvodnja 158 TWh, potrošnja151 TWh) a najve}i uvoznik je Finska (proizvodnja 72 TWh,a potrošnja 82 TWh). Švedska je ujedno i apsolutno najve}i

proizvo|a~ elektri~ne energije u interkonekciji NORDEL.Za zapamtiti je da NORDEL-proizvodnja ~ini nešto manjeod 1/5 proizvodnje u UCTE-interkonekciji, a opskrbljuje oko16 puta manje stanovnika; prosje~na potrošnja po stanovnikuje više nego trostruko ve}a u interkonekciji NORDEL od oneu interkonekciji UCTE!

Prosje~an omjer maksimalne snage elektrana i vršnog op-tere}enja je 1,40; dakle za 40% je ve}a instalacija elektranaod vršnog optere}enja i najve}i je u Danskoj gdje je instala-cija elektrana za 100% ve}a od vršnog optere}enja. Udjel hi-droenergije najve}i je u Norveškoj (99%), a prosje~ni zacijelu interkonkciju znatno je viši od onoga interkonekcijeUCTE te iznosi 55%.

www.nordel.org/11. 08. 2003.MK

405

DràvaMaksimalna neto snaga elektrana (MW) Neto proizvodnja elektrana (GWh) Potroš.

(GWh)

Vrš.opt

(MW)

Maks/

Vrš.opt

HE/

Uk.pro.HE NE TE Ost.obn. Ukupno HE NE TE Ost.obn. Ukupno

Danska 11 0 9983 2486 12480 27 0 31672 4310 36009 35432 6229 2,00 0,00

Finska 2948 2640 11200 39 16827 13287 21879 36408 71 71645 81604 13310 1,26 0,19

Island 1105 0 120 202 1427 6574 0 3 1451 8028 8028 1130 1,26 0,82

Norveška 27571 0 305 17 27893 120981 0 862 29 121872 125464 23054 1,21 0,99

Švedska 16239 9436 5753 293 31721 78454 69210 9661 478 157803 150512 26800 1,18 0,50

Ukupno 47874 12076 27361 3037 90348 219323 91089 78606 6339 395357 401040 64607 1,40 0,55

406

1

E n e r g i j aGodi{te 52 (2003) Br. 5

âsopis Hrvatske elektroprivrede

Uredni{tvo i upravaZagreb, Ulica grada Vukovara 37

Godi{nja pretplata 480,00 kn

Energija 1448 UDK 621.395:658.516PREGLEDNI ^LANAK

Energija 52/2003/5, 375 – 392

PRIKAZ STANJA NORMIZACIJE I REGULATIVE VEZANE UZKOMUNICIRANJE ELEKTROENERGETSKIM VODOVIMA, PLC

II. DIO: REGULATIVA PLC-aMr. sc. Suzana Javornik Von~ina, dipl. ing.

HEP d.d. – Sektor za poslovnu informatiku, Ulica grada Vukovara 37, 10000 Zagreb, Hrvatska

^lanak daje pregled pokušaja reguliranja uporabe PLC-a i ostalih širokopojasnih kabelskihtransmisijskih mreà, uklju~uju}i prikaz principa me|unarodnog reguliranja uporabe radijskihfrekvencija, europskog okvira reguliranja elektromagnetske kompatibilnosti i uporaberadijskih frekvencija, te hrvatskih okvira unutar kojih }e trebati dorada vezana uz reguliranjeuporabe širokopojasnog PLC-a i ostalih širokopojasnih kabelskih transmisijskih mreà.(Lit. 33, sl. 1 – original na hrvatskom jeziku)

AutorISSN 0013-7448

ENJAAC 52/5/375 – 392/2003.

Energija 1447 UDK 621.316.91PREGLEDNI ^LANAK

Energija 52/2003/5, 363 – 373

PRIMJENA UREÐAJA ZA ZAŠTITU OD PRENAPONA U ELEKTRI^NIMINSTALACIJAMA

Mr. sc. Ivan Matekovi}, dipl. ing.Elektrokontakt d.d., Radni~ka cesta b.b., 10000 Zagreb, Hrvatska

Elektri~na oprema i ure|aji su s obzirom na udarne napone svrstani u ~etiri prenaponskekategorije. Za svaku od tih prenaponskih kategorija dan je podnosivi udarni napon (kaotjemeni iznos oblika 1,2/50s) koji oprema odnosno ure|aj mora izdràti. Procijeni li se da jerizik od prenapona ve}i od troškova ugradnje ure|aja za zaštitu od prenapona u elektri~nuinstalaciju pristupa se projektiranju zaštite. Zaštitu od prenapona treba projektiratiuvaàvaju}i neke datosti kao što su korišteni sustav elektri~ne razdjelbe, karakteristike ure|ajaza zaštitu od prenapona, zahtjevi za nesmanjenom djelotvornoš}u ure|aja za zaštitu od kratkogspoja i preoptere}enja te zaštitnih strujnih sklopki i zahtjevi elektrodistributivnog poduze}a.Pravilno projektirana i izvedena zaštita od prenapona pove}ava raspoloìvost elektri~neinstalacije.(Lit. 8, sl. 5 – original na hrvatskom jeziku)

AutorISSN 0013-7448

ENJAAC 52/5/363 –373/2003.

Energija 1449 UDK 621.31:519STRU^NI ^LANAK

Energija 52/2003/5, 353 – 362

PRORAÛN POKAZATELJA POUZDANOSTI TEHNI^KIH SUSTAVAUPOTREBOM MARKOVLJEVA PROCESA

Emil Vilenica, dipl. ing.EKONERG d.o.o., Ulica grada Vukovara 37, 10000 Zagreb, Hrvatska

Upotreba metoda Markovljeva procesa koristi se za prora~un pokazatelja pouzdanostitehni~kih sustava. Pokazatelji pouzdanosti tehni~kih sustava su vjerojatnosti stanja u kojima sesustav moè nalaziti, srednja vremena boravka sustava u tim stanjima i u~estalost nastupanja tihstanja. U ~lanku su objašnjene temeljne metode i postupci prora~una pokazatelja pouzdanostitehni~kih sustava upotrebom Markovljeva procesa.(Lit. 6, sl. 1 – original na hrvatskom jeziku)

AutorISSN 0013-7448

ENJAAC 52/5/353 – 362/2003.

2

Energija 1449 UDK 621.31:519

1. Prora~un pokazatelja pouzdanostitehni~kih sustava upotrebom Markovljevaprocesa

Markovljev proces

Vjerojatnost stanja sustava

I. Vilenica, E.Srednje vrijeme boravka u stanju sustava

II. EKONERG d.o.o., Ulica grada Vukovara37, 10000 Zagreb, Hrvatska

U~estalost nastupanja stanja sustava

Energija 1447 UDK 621.316.91

1. Primjena ure|aja za zaštitu od prenaponau elektri~nim instalacijama

Prenapon

Zaštita od prenapona

I. Matekovi}, I. Prenaponska kategorija

II. Elektrokontakt d.d., Radni~ka cesta b.b.,10000 Zagreb, Hrvatska

Ure|aj za zaštitu od prenapona

Udarna odvodna struja

Napon prorade

Zaštitni nivo

Energija 1448 UDK 621.395:658.516

1. Prikaz stanja normizacije i regulativevezane uz komuniciranjeelektroenergetskim vodovima, PLCII dio: Regulativa PLC-a

Normizacija

Regulativa

PLC

I. Javornik Von~ina, S. PLT

II. HEP d.d. – Sektor za poslovnuinformatiku, Ulica grada Vukovara 37,10000 Zagreb, Hrvatska

Elektromagnetska kompatibilnost

xDSL

3

E n e r g i j aGodi{te 52 (2003) Br. 5

âsopis Hrvatske elektroprivrede

Uredni{tvo i upravaZagreb, Ulica grada Vukovara 37

Godi{nja pretplata 480,00 kn

Energija 1450 UDK 621.315.2:621.395.386STRU^NI ^LANAK

Energija 52/2003/5, 313 – 319

DESET PODMORSKIH TRASA – STO KILOMETARA PODMORSKOGKABELA 35 kV – DESET GODINA POGONSKE EKSPLOATACIJE

PODMORSKOG DIJELA PROGRAMA “JADRANSKI OTOCI 35 kV”;ISKUSTVA I PRIJEDLOZI

Ivo Santica, dipl. ing.HEP Distribucija d.o.o. – DP Elektrodalmacija, Polji~ka b.b., 21000 Split, Hrvatska

Skoro deset godina eksploatacije objekata HEP-ovog programa “Jadranski otoci 35 kV”obvezuje na karatak stru~ni osvrt. Ovim ~lankom pokušat }e se sistematizirati iskustvanajspecifi~nijeg dijela programa; a to su podmorski kabeli. U ovaj dio uloèno je pribli`no stomilijuna kuna. Sto kilometara podmorskog kabela poloèno je na deset razli~itih dionica odotoka Lošinja do otoka Mljeta. U samo godinu dana napravljeni su pripremno istraìva~kiradovi, isho|ene lokacijske i gra|evinske dozvole, projektirane trase, odabran proizvo|a~ ipoloèni kabeli. Timski vo|ena, grupa HEP-ovih specijaliziranih stru~njaka, obavila je ovajzadatak u zadanom roku.Koliko vješto i uspješno pokušat }e se odgovoriti s ove vremenske distance.(Lit. 2, sl. 5 – original na hrvatskom jeziku)

AutorISSN 0013-7448

ENJAAC 52/5/313 – 319/2003.

Energija 1451 UDK 620.9.351.64PREGLEDNI ^LANAK

Energija 52/2003/5, 341 – 351

VA@NOST DONOŠENJA STANDARDA ENERGETSKE EFIKASNOSTIRADI POVE]ANJA NACIONALNIH ENERGETSKIH UŠTEDA

Mr. sc. Vesna Kolega, dipl. ing.EI Hrvoje Poàr, Savska 163, 10000 Zagreb, Hrvatska

U ~lanku su prikazana iskustva kao potvrda va`nosti uvo|enja standarda energetske efikasnostiku}anskih ure|aja i uredske opreme radi smanjenja energetske potrošnje u stambenom ijavnom sektoru zgrada na nacionalnom nivou, s posebnim osvrtom na va`nost provo|enjame|unarodne i regionalne harmonizacije standarda energetske efikasnosti, energetskihoznaka i test procedura. Nadalje, opisana su dva osnovna pristupa etabliranju standardaenergetske efikasnosti: statisti~ki i inìnjersko-ekonomski.(Lit. 11, sl. 4 – original na hrvatskom jeziku)

AutorISSN 0013-7448

ENJAAC 52/5/341 – 351/2003.

Energija 1452 UDK 621.316.1.003PREGLEDNI ^LANAK

Energija 52/2003/5, 321 – 339

DISTRIBUIRANA PROIZVODNJA ELEKTRI^NE ENERGIJEDr. sc. Nijaz Dizdarevi}, dipl. ing. – dr. sc. Matislav Majstrovi}, dipl. ing. – dr. sc.

Sr|an @utobradi}, dipl. ing.EI Hrvoje Poàr, Savska 163, 10000 Zagreb, Hrvatska

U ovom su radu na op}eniti na~in razmotrena glavna obilje`ja distribuirane proizvodnjeelektri~ne energije. Najprije su opisani tehni~ki utjecaji distribuiranih izvora na sustaveproizvodnje, prijenosa i distribucije elektri~ne energije. Zatim su predo~ena neka rješenjatehni~kih utjecaja te otvorena pitanja. Proizvodnja elektri~ne energije iz malih vjetroelektranasmještena je u kontekst distribuirane proizvodnje. Opisane su vrste prora~una u distribucijskojmreì koje se koriste u studijskoj analizi priklju~enja izvora na distribucijsku mreù.(Lit. 8, sl. 1 – original na hrvatskom jeziku)

AutoriISSN 0013-7448

ENJAAC 52/5/321 – 339/2003.

4

Energija 1450 UDK 621.315.2:621.395.386

1. Deset podmorskih trasa – sto kilometarapodmorskog kabela 35 kV – deset godinapogonske eksploatacije podmorskog dijelaprograma “Jadranski otoci 35 kV”;Iskustva i prijedlozi

Podmorski kabel

Priobalna zaštita

Znak zabrane sidrenja

I. Santica, I.

II. HEP Distribucija d.o.o. – DPElektrodalmacija, Polji~ka b.b.,21000 Split, Hrvatska

Energija 1451 UDK 620.9.351.64

1. Va`nost donošenja standarda energetskeefikasnosti radi pove}anja nacionalnihenergetskih ušteda

Standardi energetske efikasnosti

Test procedure

I. Kolega, V.Me|unarodna harmonizacija

II. EI Hrvoje Poàr, Savska 163,10000 Zagreb, Hrvatska

Statisti~ki pristup

Inènjersko-ekonomski pristup

Energija 1452 UDK 621.316.1.003

1. Distribuirana proizvodnja elektri~neenergije

Distribuirana proizvodnja

Disperzirani izvori

I. Dizdarevi}, N. – Majstrovi}, M. –@utobradi}, S.

Vjetroelektrane

II. EI Hrvoje Poàr, Savska 163,10000 Zagreb, Hrvatska

Distribucijska mreà

5

E n e r g i j aVolume 52 (2003) No 5

Review of electricity of Croatia

Editorial and advertisements offices:Zagreb, Ulica grada Vukovara 37

Subscription rate for 6 numbers p.a. USD 95

ENERGIJA 1448 UDK 621.395:658.516SUBJECT REVIEW

ENERGIJA 52/2003/5, 375 – 392

STATE REVIEW OF NORMISATION AND REGULATION CONNECTEDTO ELECTRIC ENERGY LINE COMMUNICATION, PLC

PART II: PLC REGULATIONSuzana Javornik Von~ina, M. Sc.

HEP d.d. – Sektor za poslovnu informatiku, Ulica grada Vukovara 37,10000 Zagreb, CroatiaThe paper gives a review of PLC usage regulation attempts and other wide range cabletransmission networks including a review of international regulating principle of radiofrequencies, European framework of regulating electromagnetic compatibility and radiofrequencies usage, as well as the Croatian framework for the elaboration of regulationconnected to widerange PLC usage and other widerange cable transmission networks.(No. of References: 33, Fig.: 1 – original in Croatian)

AuthorISSN 0013-7448

ENJAAC 52/5/375 – 392/2003.

ENERGIJA 1449 UDK 621.31.519PROFESSIONAL PAPER

ENERGIJA 52/2003/5, 353 – 362

RELIABILITY PARAMETER CALCULATION OF TECHNICAL SYSTEMSUSING MARKOVLJEV’S PROCESS

Emil Vilenica, B. Sc.EKONERG d.o.o., Ulica grada Vukovara 37, 10000 Zagreb, Croatia

Markovljev’s process method is suitable for calculation of technical systems' reliabilityparameters. Reliability parameters of technical systems are probability states in which thesystems can be found, mean time of their duration and their frequency. In the paper basicmethods and procedures of calculating reliability parameters of technical systems usingMarkovljev’s process are evaluated.(No. of References: 6, Fig.: 1 – original in Croatian)


ENJAAC 52/5/353 – 362/2003.

ENERGIJA 1447 UDK 621.316.91SUBJECT REVIEW

ENERGIJA 52/2003/5, 363 – 373

APPLICATION OF OVERVOLTAGE PROTECTION EQUIPMENT INELECTRICAL INSTALLATIONS

Ivan Matekovi}, M. Sc.Elektrokontakt d.d., Radni~ka cesta b.b., 10000 Zagreb, Croatia

Electrical equipment and appliances are divided into four groups considering impulse voltage.For all of these overvoltage categories a tolerable impulse voltage is given (as front shape valueof 1,2/50µs), which the equipment or appliance has to overcome. If overvoltage risk is estimatedto be greater than the costs of building the equipment into electrical installations, thenprotection design is done. Overvoltage design has to take into account some facts such as usedsystem of electrical distribution, protection equipment characteristics, needs for not decreasingefficiency of short voltage and overload protection, as well as of current circuit breaker anddemands of electric distribution company. Good design and realization of overvoltageprotection increases the availability of electrical installations.(No. of References: 8, Fig.: 5 – original in Croatian)

AuthorISSN 0013-448

ENJAAC 52/5/363 – 373 /2003.

6

ENERGIJA 1448 UDK 621.395:658.516

1. State Review of Normisation andRegulation Connected to Electric EnergyLine Communication, PLC – II Part: PLCRegulation

Normisation

Regulation

PLC

I. Javornik Von~ina, S. PLT

II. HEP d.d. – Sektor za poslovnuinformatiku, Ulica grada Vukovara 37,10000 Zagreb, Croatia

Electromagnetic Compatibility

xDSL

ENERGIJA 1447 UDK 621.316.91

1. Application of Overvoltage ProtectionEquipment in Electrical Installations

Overvoltage

Overvoltage Protection

I. Matekovi}, I. Overvoltage Category

II. Elektrokontakt d.d., Radni~ka cesta b.b.10000 Zagreb, Croatia

Overvoltage Protection Equipment

Impulse Discharge Current

Operational Voltage

Protection Level

ENERGIJA 1449 UDK 621.31.519

1. Reliability Parameter Calculation ofTechnical Systems Using Markovljev’sProcess

Markovljev’s Process

Probability of System State

I. Vilenica, E.Mean Time of State Duration

II. EKONERG d.o.o., Ulica grada Vukovara 37,10000 Zagreb, Croatia

Frequency of System State

Commencement

7

E n e r g i j aVolume 52 (2003) No 5

Review of electricity of Croatia

Editorial and advertisements offices:Zagreb, Ulica grada Vukovara 37

Subscription rate for 6 numbers p.a. USD 95

ENERGIJA 1450 UDK 621.315.2:621.395.386PROFESSIONAL PAPER

ENERGIJA 52/2003/5, 313 – 319

TEN UNDERSEA LINES – HUNDRED KILOMETERS OF 35kVUNDERSEA CABLE - TEN YEARS OF EXPLOITATION OF THEPROGRAMME'S “ADRIATIC ISLANDS 35kV” UNDERSEA PART

EXPERIENCES AND SUGGESTIONSIvo Santica, B. Sc.

HEP Distribucija d.o.o. – DP Elektrodalmacija, Polji~ka b.b., 21 000 Split, Croatia

After almost ten years of exploitation of HEP’s programme “Adriatic Islands 35kV” there rosea need for a short professional review. This paper is an attempt to present the most specific partof the programme, i.e. undersea cables. About a hundred million Kuna were invested into thispart. A hundred kilometers of undersea cable are situated on ten different points from theisland of Lošinj to the island of Mljet. In only a year preparatory research work was done,location and construction permits obtained, routes projected, producer selected and cabelslaid. A team of HEP’s experts completed this project within a given time frame. Following thistime period, we will be able to answer how well and successfully.(No. of References: 2, Fig.: 5 – original in Croatian)


ENJAAC 52/5/313 – 319/2003.

ENERGIJA 1451 UDK 620.9.351.64SUBJECT REVIEW

ENERGIJA 52/2003/5, 341 – 351

IMPORTANCE OF ENERGY EFFICIENCY STANDARDS TO INCREASENATIONAL ENERGY SAVINGS

Vesna Kolega, M. Sc.EI Hrvoje Poàr, Savska 163, 10000 Zagreb, Croatia

In the paper experiences are shown as a verification of importance of appliances' and officeequipment's energy efficiency standardisation in order to decrease energy consumption inapartments and public buildings on the national level. There is a special review of theimportance of international and regional harmonisation of energy efficiency standards, energylabeling and test procedures. Furthermore, two basic approaches to energy efficiencystandardisation are described: the statistical and the engineering-economic.(No. of References: 11, Fig.: 4 – original in Croatian)


ENJAAC 52/5/341 – 351/2003.

ENERGIJA 1452 UDK 621.316.1.003SUBJECT REVIEW

ENERGIJA 52/2003/5, 321 – 339

DISTRIBUTED PRODUCTION OF ELECTRIC ENERGYNijaz Dizdarevi}, D. Sc. – Matislav Majstrovi}, D. Sc. – Sr|an @utobradi}, D. Sc.

EI Hrvoje Poàr, Savska 163, 10000 Zagreb, Croatia

The paper discusses in a general way the main characteristics of distributed electric energyproduction. First, technical influence of distributed resources on production, transmission anddistribution systems of electric energy are given. Some technical solutions and open questionsare quoted. Electric energy production from small wind plants is given as a distributedproduction. Calculation methods applied in distribution network are described, which are usedin the study analysis of resource connection to the distribution grid.(No. of References: 8, Fig.: 1 – original in Croatian)

AuthorsISSN 0013-7448

ENJAAC 52/5/321 – 339/2003.

8

ENERGIJA 1450 UDK 621.315.2:621.395.386

1. Ten Undersea Lines – HundredKilometers of 35kV Undersea Cable –Ten Years of Exploitation of theProgramme's “Adriatic Islands 35kV”Undersea Part; Experiences AndSuggestions

Undersea Cable

Costal Protection

Anchoring Prohibition Sign

I. Santica, I.

II. HEP Distribucija d.o.o. – DPElektrodalmacija, Polji~ka b.b.,21000 Split, Croatia

ENERGIJA 1451 UDK 620.9.351.64

1. Importance of Energy EfficiencyStandards to Increase National EnergySavings

Energy Efficiency Standards

Test Procedures

I. Kolega, V.International Harmonisation

II. EI Hrvoje Poàr, Savska 163,10000 Zagreb, Croatia

Statistical Approach

Engineering-Economic Approach

ENERGIJA 1452 UDK 621.316.1.003

1. Distributed Production of Electric Energy Distributed Production

I. Dizdarevi}, N. – Majstrovi}, M. –@utobradi}, S.

Dispersed Resources

II. EI Hrvoje Poàr, Savska 163,10000 Zagreb, Croatia

Wind Power Plants

Distribution Network

Documents

energija - HEP grupa · 2016. 5. 10. · Ivo ^ovi}, dipl. ing. POMO] U IZDAVANJU ... Santica I.: Deset podmorskih trasa – sto kilometara podmorskog kabela 35 kV – deset godina