RAZDELILNE TRANFORMATORSKE POSTAJE V POVEZAVI S … · 2017-11-28 · IV RAZDELILNE TRANFORMATORSKE POSTAJE V POVEZAVI S TERMOELEKTRARNO BRESTANICA Ključne besede: elektrotehnika,

I

RAZDELILNE TRANFORMATORSKE POSTAJE V

POVEZAVI S TERMOELEKTRARNO BRESTANICA

diplomsko delo

Študent: Robert Koren

Študijski program: univerzitetni študijski program 1. stopnje Energetika

Mentor: red. prof. dr. Jože Pihler

Somentor: doc. dr. Peter Virtič

Lektorica:

Prevajalka povzetka:

Jožica Černelč, prof. slovenistike

Julijana Kosinac, prof. angleškega in italijanskega jezika

Krško, september 2013

II

III

ZAHVALA

Zahvaljujem se mentorju, dr. Jožetu Pihlerju, za pomoč in vodenje pri opravljanju

diplomskega dela. Prav tako se zahvaljujem rednemu profesorju, dr. Petru Virtiču, ter

asistentu, Marjanu Stegnetu. Hvala tudi uslužbencem TE Brestanica, HE Krško, HE

Blanca, TE Trbovlje, RP Hudo ter RTP Krško za predstavitev in ogled posameznih

objektov.

Zahvaljujem se tudi g. Stojanu Ajdoniku, tehničnemu nadzorniku, za predstavitev

celotne RTP Brestanica, vključno s povezavami z ostalimi objekti, ter za vse strokovne

nasvete, ki jih je delil z mano.

Posebej bi se rad zahvalil tudi svoji družini za podporo, nasvete ter spodbudo skozi ves

čas študija.

IV

RAZDELILNE TRANFORMATORSKE POSTAJE V POVEZAVI S

TERMOELEKTRARNO BRESTANICA

Ključne besede: elektrotehnika, stikališča, daljnovodi, transformatorska postaja,

termoelektrarna

UDK: 621.311.22(497.4)(043.2)

Povzetek

V tej diplomski nalogi sta predstavljeni Termoelektrarna Brestanica in razdelilna

transformatorska postaja Brestanica, ki je locirana v neposredni bližini elektrarne. V

nadaljevanju so podrobno predstavljena vsa stikališča, ki so direktno povezana z

razdelilno transformatorsko postajo Brestanica. Izdelana je tudi analiza obratovanja

stikališč, ki so direktno povezana z razdelilno transformatorsko postajo Brestanica. Prav

tako je opravljena tudi izbira odklopnikov enega izmed polj razdelilne transformatorske

postaje Brestanica.

V

DISTRIBUTION TRANSFORMER SUBSTATIONS IN CONNECTION WITH

THERMAL POWER PLANT BRESTANICA

Key words: electrical engineering, electrical substation, transformer substations,

thermal power plant

UDK: 621.311.22(497.4)(043.2)

Abstract

The present diploma work presents the Brestanica Thermal Power Plant and the

Brestanica Distribution Transformer Substation, which is located in the vicinity of the

plant. It is followed by a detailed presentation of all electrical substations, which are

directly connected with the Brestanica Distribution Transformer Substation. Also a

complete analysis of the operation of electrical substations has been made, which are all

directly connected with the Brestanica Distribution Transformer Substation. A method of

choosing »circuit breakers« from one of the fields of the Brestanica Distribution

Transformer Substation has been used as well.

VI

KAZALO VSEBINE

1 UVOD ........................................................................................................................... 1

2 PREDSTAVITEV TERMOELEKTRARNE BRESTANICA IN RAZDELILNE

TRANSFORMATORSKE POSTAJE BRESTANICA .................................................... 3

2.1 OPIS TERMOELEKTRARNE BRESTANICA .................................................... 3

2.1.1 Zgodovina TEB ................................................................................................ 3

2.1.2 Proizvodnja ...................................................................................................... 7

2.2 OPIS STIKALIŠČA TER RAZDELILNE TRANSFORMATORSKE POSTAJE

BRESTANICA .................................................................................................................. 8

2.2.1 Uvod ................................................................................................................ 8

2.2.2 Razvoj .............................................................................................................. 8

2.2.3 Obnova ............................................................................................................ 9

3 RAZDELILNA TRANSFORMATORSKA POSTAJA IN NJENE POVEZAVE11

3.1 SPLOŠNO O POSTAJAH .................................................................................... 11

3.2 NALOGE RTP, RP ALI TP V ELEKTROENERGETSKEM SISTEMU ........... 12

3.3 VPLIVI RTP, RP in TP NA TEB ......................................................................... 12

3.4 OSTALI PODATKI STIKALIŠČ ........................................................................ 12

3.5 RTP BRESTANICA ............................................................................................. 13

3.5.1 Enočrtna shema ............................................................................................. 13

3.5.2 Povezovanje ................................................................................................... 15

3.6 HIDROELEKTRARNA BLANCA–ARTO ......................................................... 17

3.6.1 Daljnovodna polja ......................................................................................... 17

3.6.2 Enočrtna shema ............................................................................................. 19

3.7 HIDROELEKTRARNA KRŠKO ......................................................................... 20


3.7.2 Enočrtna shema ............................................................................................. 22

VII

3.8 RTP KRŠKO ......................................................................................................... 23


3.8.2 Enočrtna shema ............................................................................................ 28

3.9 RP HUDO ............................................................................................................. 29


3.9.2 Enočrtna shema ............................................................................................. 31

3.10 RTP TRBOVLJE............................................................................................... 32


3.10.2 Enočrtna shema ............................................................................................. 34

3.11 ANALIZA POVEZAV RTP BRESTANICA S POSAMEZNIMI TUJIMI

OMREŽJI ........................................................................................................................ 35

4 METODA IZBIRE ODKLOPNIKOV .................................................................... 40

4.1 IZBIRA IN IZRAČUN KRATKIH STIKOV NA IZBRANEM POLJU ............. 41

4.1.1 Izračun impedanc elementov ......................................................................... 43

4.1.2 Izbor odklopnikov v točki A ........................................................................... 48

4.1.3 Izbor odklopnikov v točki B ........................................................................... 52

4.2 UGOTOVITVE IN ZAKLJUČKI ........................................................................ 56

5 SKLEP ........................................................................................................................ 57

LITERATURA IN VIRI ................................................................................................... 59

PRILOGE ........................................................................................................................... 61

A PRILOGA – TEHNIČNI PODATKI ....................................................................... 61

A.1 TEHNIČNI PODATKI GIS-IZVEDBE RTP BRESTANICA ............................. 61

A.1.1 Tehnični podatki ločilnika ............................................................................. 61

A.1.2 Tehnični podatki odklopnika ......................................................................... 62

A.2 TEHNIČNI PODATKI HE BLANCA – ARTO .................................................. 63

A.2.1 Nazivni podatki stikališča (zbiralke + ločilniki) ........................................... 63

VIII

A.2.2 Nazivni podatki odklopnika ........................................................................... 64

A.3 TEHNIČNI PODATKI HE KRŠKO .................................................................... 65

A.3.1 Nazivni podatki stikališča (zbiralke + ločilniki) ........................................... 65

A.3.2 Nazivni podatki odklopnika ........................................................................... 66

A.4 TEHNIČNI PODATKI RTP KRŠKO .................................................................. 67

A.4.1 Tehnični podatki ločilnika ............................................................................. 67

A.4.2 Tehnični podatki odklopnika na 110 kV DV Brestanica I ............................. 68

A.5 TEHNIČNI PODATKI RP HUDO ....................................................................... 69

A.5.1 Tehnični podatki ločilnikov in ozemljitvenih ločilnikov Minel ...................... 69

A.5.2 Tehnični podatki ločilnikov in ozemljitvenih ločilnikov AREVA ................... 70

A.5.3 Tehnični podatki odklopnika Končar ............................................................ 71

A.5.4 Tehnični podatki odklopnika AREVA ............................................................ 73

A.6 TEHNIČNI PODATKI STIKALIŠČA TRBOVLJE ............................................ 75

A.6.1 Tehnični podatki ločilnikov Minel ................................................................. 75

A.6.2 Tehnični podatki odklopnika Končar ............................................................ 75

B PRILOGA .................................................................................................................. 76

B.1 IZJAVA O ISTOVETNOSTI TISKANE IN ELEKTRONSKE VERZIJE

ZAKLJUČNEGA DELA IN OBJAVI OSEBNIH PODATKOV DIPLOMANTOV .... 76

B.2 IZJAVA O AVTORSTVU ZAKLJUČNEGA DELA .......................................... 78

IX

KAZALO SLIK

Slika 2.1:: Plinska bloka 4 in 5 .............................................................................................. 4

Slika 2.2: Sedanje tri sončne elektrarne ................................................................................ 5

Slika 2.3: Sedaj že nekdanje prostozračno stikališče ............................................................ 5

Slika 2.4: Nova plinska bloka 6 in 7 na predvidenih mestih ................................................. 6

Slika 2.5: Stikališče RTP 110/20 kV Brestanica ................................................................... 9

Slika 3.1: Enočrtna shema RTP Brestanica + TEB ............................................................. 13

Slika 3.2: Polja v GIS-izvedbi ............................................................................................. 14

Slika 3.3: Okno s pogledom na polje ................................................................................... 14

Slika 3.4: Shema povezanosti RTP Brestanica z ostalimi mesti oziroma s kraji ................ 15

Slika 3.5: Hidroelektrarna Blanca ....................................................................................... 17

Slika 3.6: Enočrtna shema HE Blanca–Arto ...................................................................... 19

Slika 3.7: Hidroelektrarna Krško iz zraka ........................................................................... 20

Slika 3.8: Enočrtna shema HE Krško .................................................................................. 22

Slika 3.9: Izgled RTP Krško ................................................................................................ 23

Slika 3.10: Krožni ločilniki z dvema izolatorjema po polu v RTP Krško, 110 kV stikališča ...... 24

Slika 3.11: Tokovni transformator, 110 kV stikališča (lastni vir) ....................................... 25

Slika 3.12: Napetostni transformator, 110 kV stikališča (lastni vir) ................................... 25

Slika 3.13: Odklopniki, 110 kV stikališča (lastni vir) ......................................................... 26

Slika 3.14: Pantografski ločilniki (lastni vir) ...................................................................... 26

Slika 3.15: Enočrtna shema RTP Krško, 110 kV stikališča ................................................ 28

Slika 3.16: RP Hudo ............................................................................................................ 29

Slika 3.17: Enočrtna shema RP 110 kV Hudo .................................................................... 31

Slika 3.18: RTP Trbovlje ..................................................................................................... 32

Slika 3.19: Enočrtna shema 110 kV RTP Trbovlje + TE Trbovlje ..................................... 34

Slika 4.1: Del enočrtne sheme RTP Brestanica + TEB z določitvijo kratkih stikov ........... 41

Slika 4.2: Shema konfiguracije omrežja za KS v točki A ................................................... 42

Slika 4.3: Shema konfiguracije omrežja za KS v točki B ................................................... 42

Slika 4.4: Kratki stik v točki A ............................................................................................ 48

Slika 4.5: Kratki stik v točki B ............................................................................................ 52

X

KAZALO TABEL

Tabela 3.1: Vrsta stikališč glede na posamezne lokacije..................................................... 35

Tabela 3.2: Izvedba stikališč glede na posamezne lokacije................................................. 35

Tabela 3.3: Število odklopnikov glede na posamezne lokacije ........................................... 38

Tabela 3.4: Število ločilnikov glede na posamezne lokacije ............................................... 38

Tabela 3.5: Kratkostične moči v letu 2010 glede na posamezne lokacije – paralelno

obratovanje TR 400/110 kV ................................................................................................ 39

XI

UPORABLJENI SIMBOLI

A prerez (m2)

f frekvenca (Hz)

I električni tok (A)

l dolžina (m)

m masa (kg)

P moč (W)

po tlak (VA)

R ohmska upornost (Ω)

S navidezna moč (VA)

t čas (s)

T temperatura (°C)

U električna napetost (V)

V hitrost (m/s)

Z impedanca (Ω)

XII

UPORABLJENE KRATICE

CVZ - center vzdrževanja

DCV - Distribucijski center vodenja

DES - distribucija elektrosistema

DIN - Deutsche Industrial Norms/German standards agency (standard v Nemčiji)

DV - daljnovod

DZ - distančna zaščita

ELES - Elektro Slovenija

FE - Fakulteta za energetiko

G I - oznake zbiralk

G II - oznake zbiralk

GIS - Gas Insolated System (slovensko: plinsko izoliran sistem)

HE - hidroelektrarna

HESS - Hidroelektrarne na spodnji Savi

ISO - International Standard Organisation (mednarodni standard)

JE - jedrska elektrarna

KB - kablovod

KS - kratki stik

LR - lastna raba

NEK - Nuklearna elektrarna Krško

OCV - Območni center vodenja

PB - plinski blok

RP - razdelilna postaja

RTP - razdelilna transformatorska postaja

SF6 - vrsta plina, ki se imenuje »žveplov heksafluorid«

SM - strojno mesto

SODO - sistemski operater distribucijskega omrežja

SOPO - sistemski operater prenosnega omrežja

TA - Thermal Agregat (slovensko: parni agregat)

TE - termoelektrarna

TEB - Termoelektrarna Brestanica

TP - transformatorska postaja

TR - transformator

TT - transformatorsko polje

UHF - Ultra–high frequency (slovensko: visokofrekvenčne povezave)

UKV - Ultra Short Waves (slovensko: ultrakratki valovi)

Univerza v Mariboru - Fakulteta za energetiko

1

1 UVOD

Električna energija je naravna sila, ki obstaja povsod okoli nas. Človeštvo se tega

zaveda že več stoletij. Starodavni ljudje so si najprej električno energijo predstavljali kot

neko obliko »magije« oziroma »čarovnije«, in to predvsem zaradi tega, ker je niso

razumeli. Grški filozofi so opazili, da po drgnjenju jantarja s kosom tkanine lahko privlačiš

perje in manjše delce slame. Tako so se prvi zapiski o električnih pojavih, kot so statična

elektrika in strele, pojavili že pred več kot 2 500 leti [1][2].

Človek si brez električne energije v današnjem času že skoraj ne zna več

predstavljati življenja. Če smo v prejšnjem stoletju, in sedaj že tudi v prejšnjem

»tisočletju«, pridobivali to na načine, ki so onesnaževali zrak, sedaj že stremimo k

čistejšemu pridobivanju energije, s tem da dobivamo enake ali celo večje količine energije.

Ker pa se energija proizvaja na način, ki bi bil za naravo prijaznejši, tudi distribucija ne

sme zaostajati za proizvodnjo. Proizvajalci električne energije si prizadevajo, da bi ohranili

naravo čim bolj neokrnjeno, zato si na takšnih mestih, kot je proizvodnja ali distribucija,

nikakor ne smemo privoščiti malomarnega, nekorektnega ali nestrokovnega obnašanja ter

zastarele opreme. V nasprotnem primeru bi bila lahko povzročena škoda, ki bi nastala na

tem področju, ne le enaka kot pri proizvodnji, ampak veliko večja, saj mreža električne

energije pokriva skoraj celotno površino našega planeta, še najbolj pa površine, kjer

prebivamo ljudje.


2

Elektriko na splošno smatramo kot zelo širok pojem, zato se podrobneje

osredotočimo na električno energijo v omrežju. In to z razlogom, ker je v današnjem času

uporaba električne energije za človeka postala bistvenega pomena. Ljudje jo uporabljamo

podzavestno vsakodnevno, ne le za naprave v gospodinjstvu, ampak tudi za številne stroje

v proizvodnji in podobne stvari. Ti pa imajo običajno veliko potrebo po električni energiji,

zato moramo imeti tudi sorazmerno velike vire električne energije ter dobro konfigurirano

omrežje, ki uravnava pretoke električne energije.

V diplomski nalogi sem se posebej osredotočil na električno energijo v omrežju.

Natančneje, na transformacijo, razdeljevanje in prenos preko RTP Brestanica s

povezovalnimi daljnovodi 110 kV.


3

2 PREDSTAVITEV TERMOELEKTRARNE BRESTANICA IN RAZDELILNE

TRANSFORMATORSKE POSTAJE BRESTANICA

2.1 OPIS TERMOELEKTRARNE BRESTANICA

2.1.1 Zgodovina TEB

(Celotno poglavje je povzeto po virih [11] in [15])

TE Brestanica velja za eno izmed najstarejših delujočih elektrarn v Sloveniji. Njena

zgodovina sega vse v leto 1939, ko se je pričela gradnja in inštalacija prvega turboagregata

na osnovi premogovne tehnologije. Tako je svoje prve kW v obliki električne energije

elektrarna oddala v omrežje junija 1943.

Konec šestdesetih let so se začele težave z dobavo premoga iz senovskega in okoliških

rudnikov, zato se je takratno vodstvo odločilo za izgradnjo plinsko-parne elektrarne na

primarni bencin ter ekstra lahko kurilno olje. V začetku sedemdesetih let so elektrarno

začeli preurejati, saj so bile naprave zastarele in iztrošene. Obenem so v letu 1972 začeli

graditi tudi novo plinsko-parno elektrarno s skupno močjo 95 MW. Te izgradnje in

rekonstrukcije so trajale do leta 1975. Osnovni razlog za izgradnjo takšnega tipa

elektroenergetskega objekta je bil preprečevanje zadreg ob primanjkljajih električne

energije. Vloga elektrarne se je s tem spremenila, saj je s svojimi hitrimi in prilagodljivimi

plinskimi bloki elektrarna postala proizvajalec vršne oziroma konične energije. Objekt je

namreč imel rezervno moč za takojšnje kritje potreb po električni energiji ter predvsem

varno in zanesljivo oskrbo Nuklearne elektrarne Krško ob morebitnem razpadu

elektroenergetskega sistema Slovenije. Termoelektrarna Brestanica ima namreč možnost

zagona brez zunanjega vira napetosti.


4

Konec 90-ih let sta bila zgrajena plinska bloka PB4-5 (Slika 2.1) za potrebe vršne energije

in zagotavljanje sistemskih storitev pri elektroenergetskem sistemu.

Slika 2.1:: Plinska bloka 4 in 5 (vir: [15])

Tako je s postavitvijo plinskih blokov PB4–5 elektrarna dosegla bistveno večjo

zmogljivost in postala sodoben proizvodni objekt za zanesljivo proizvodnjo električne

energije. Razvila se je torej v zanesljivega in zelo prilagodljivega proizvajalca električne

energije na področju Slovenije. Njene naprave za proizvodnjo električne energije imajo po

zadnji dograditvi skupno 297 MW moči. Z elektroenergetskim sistemom Slovenije

termoelektrarno povezuje 110-kilovoltno stikališče RTP Brestanica. Omembe potrebna pa

je tudi moč same termoelektrarne, saj le ta znaša približno 10 % zmogljivosti celotnega

elektroenergetskega sistema Slovenije.

V letu 2004 se je TE Brestanica aktivno vključila v izgradnjo hidroelektrarn na spodnji

Savi. Hidroelektrarno Boštanj je Termoelektrarna Brestanica po izgradnji tako prevzela v

obratovanje in vzdrževanje. Kasneje je upravljanje hidroelektrarn na spodnji Savi prevzela

družba HESS, TE Brestanica pa s pogodbo še vedno izvaja njihovo vzdrževanje.


5

Leta 2008 se je v sklopu energetske sanacije poslovnega objekta načrtovala tudi izgradnja

sončne elektrarne na strehi tega objekta, ki je bila kasneje na omrežje priključena februarja

leta 2009. V letu 2010 pa sta bili zgrajeni in dani v obratovanje še dve dodatni sončni

elektrarni.

Slika 2.2: Sedanje tri sončne elektrarne (vir: [15])

Leta 2009 so skupaj ELES, TE Brestanica in Elektro Celje zgradili novo GIS-stikališče

110 kV, ki nadomešča sedaj že nekdanje prostozračno stikališče (Slika 2.3), ki je bilo v

celoti odstranjeno.

Slika 2.3: Sedaj že nekdanje prostozračno stikališče (viri: [15] in [20])


6

Za prihodnost pa je v TE Brestanica načrtovana tudi izgradnja novih plinskih blokov. Te

sem na spodnji sliki (Slika 2.4) ponazoril kako bi lahko izgledali po izgradnji.

Slika 2.4: Nova plinska bloka 6 in 7 na predvidenih mestih (vir: [15])

Spodaj so našteti še ostali pomembnejši mejniki za TE Brestanica:

1939–1943 izgradnja parnega agregata TA1, moči 12,5 MW

1947 izgradnja 110 kV razdelilne transformatorske postaje

1955 povečanje stikališča

1959–1961 izgradnja parnega agregata TA2, moči 13,5 MW

1972–1975 postavitev plinskih blokov PB1–3, moči 3 x 23 MW, z vključitvijo TA1 in

TA2 v prvi plinsko-parni proces v takratni Jugoslaviji

1998–2000 postavitev plinskih blokov PB4–5, moči 2 x 114 MW

2004 vključitev v izgradnjo verige HE na spodnji Savi

2008–2010 izgradnja treh malih sončnih elektrarn

2009 postavitev stikališča GIS-izvedbe


7

2.1.2 Proizvodnja

(Celotno poglavje je povzeto po viru [11])

Za elektroenergetski sistem Slovenije predstavlja Termoelektrarna Brestanica s svojimi

sistemskimi storitvami zelo zanesljiv rezervni vir napajanja, in to v najbolj kritičnih

trenutkih.

Tako TE Brestanica s svojimi hitrimi agregati omogoča predvsem:

- hitro posredovanje pri preobremenitvah sistema ali izpadih slovenskih elektrarn

oziroma daljnovodov,

- preprečitev razpada elektroenergetskega omrežja s hitrim posredovanjem,

- ponovno sestavljanje elektroenergetskega omrežja po razpadu in

- zagotavljanje enega od neodvisnih in neposrednih virov napajanja za JE Krško.

V kritičnih trenutkih mora TE Brestanica učinkovito posredovati takoj, zato je tu nujna

tako vrhunska tehnična kakor kadrovska usposobljenost. Potrebno je omeniti, da pri petih

hitrih plinskih agregatih, od katerih so trije po 23 MW in dva po 114 MW, potrebujejo od

zahtevka za start pa vse do polne moči 297 MW vsega le 15 minut. S tem pa je izpolnjen

pogoj minutne rezerve po zahtevah evropskega združenja operaterjev. Ravno zaradi te

vloge pa je elektrarna zgrajena tako, da omogoča tudi zelo veliko tehnično fleksibilnost in

ob istem času tudi fleksibilnost glede pogonskih goriv. Fleksibilnost goriv je tu prav tako

zelo pomembna, saj lahko agregati kot gorivo uporabljajo tako zemeljski plin iz

plinovodnega omrežja kakor tudi ekstra lahko kurilno olje iz lastnih rezervoarnih kapacitet,

delujejo pa lahko tudi na mešanico obeh goriv.


8

2.2 OPIS STIKALIŠČA TER RAZDELILNE TRANSFORMATORSKE POSTAJE

BRESTANICA

2.2.1 Uvod

Preden se poglobimo v sam opis, je prav, da razjasnimo pojme, kot so stikališče, postaja ter

transformatorska postaja. V Slovenskem elektrotehničnem slovarju je postaja

predstavljena kot del sistema, osredotočenega na določenem prostoru, ki vsebuje stikalne

naprave, transformatorje na koncih prenosnih razdelilnih vodov ter pogosto tudi zaščitne

naprave. Stikališče je predstavljeno kot postaja, ki vsebuje stikalne naprave in pogosto

zbiralke, nima pa energetskih transformatorjev. Transformatorska postaja pa je

predstavljena kot postaja, v kateri so nameščeni energetski transformatorji, ki povezujejo

dve ali več energetskih omrežij z različnimi napetostnimi nivoji (vir [3]).

2.2.2 Razvoj

110 kV stikališče v TE Brestanica je pričelo s svojim obratovanjem konec štiridesetih let,

ko so v TE Brestanica obratovali še parni bloki na premog, in jih je bilo potrebno vključiti

v tedanje elektroenergetsko omrežje. Prve transformatorske enote za vključitev TE

Brestanica v 110 kV omrežje pa so bile nameščene sredi petdesetih let. Z gradnjo novih

plinskih agregatov [13] je rasla tudi potreba po razširitvi 110 kV stikališča, na razvoj

stikališča pa je vplival tudi razvoj elektroenergetskega omrežja v Sloveniji. Leta 2000 sta

se v 110 kV sistem vključila dva nova plinska agregata. Do leta 2009 je bilo v Brestanici

prostozračno stikališče oziroma tako imenovana »zunanja postaja«. Staro 110 kV stikališče

je imelo enopolno shemo, ki je odražala razvoj TE Brestanica skozi celotno obdobje

obratovanja. Tako so osrednji del stikališča tvorila stara transformatorska polja in

daljnovodna polja proti Hudemu, Trbovljam ter Krškemu. V starem 110 kV stikališču so

bili nadzemni vodi, ki so bili dotrajani ter potrebni obnove.


9

2.2.3 Obnova

Z namenom obnove je skupaj v investicijo stopilo več podjetij:

- ELES d.o.o.,

- ELEKTRO CELJE, podjetje za distribucijo električne energije, d. d. , in

- Termoelektrarna Brestanica, d. o. o.

Podjetja so se skupno odločila za novo, s plinom SF6 izolirano stikališče, tako imenovano

stikališče z GIS-izvedbo. Postavitvi objekta v prostor je botroval lokalni vpliv, ki vključuje

več elementov. Kot prvo se je sproščal prostor pred TE Brestanico za nadaljnje razvojne

projekte, kot drugo pa se je v prostor vgradil en objekt, ki združuje tako stikališče 110 kV,

transformatorsko postajo 110/20 kV, kot stikališče 20 kV. Skladno s projektno nalogo in

zaključki v idejnem projektu je bila izbrana lokacija stavbe novega stikališča, prostor ob

jugovzhodnem vogalu starega prostozračnega stikališča na zelenici, kjer sta postavljena

tudi dva končna daljnovodna stebra za daljnovode proti RTP Krško ter HE Krško. Za novo

enopolno shemo 110 kV stikališča je bila edina posebna zahteva, da morajo biti sedanji

transformatorji TR11 do TR13 uporabljeni za rezervno napajanje Nuklearne elektrarne

Krško. To pomeni, da so morala biti ta transformatorska polja poleg daljnovodnega polja

Krško NEK.

Slika 2.5: Stikališče RTP 110/20 kV Brestanica (vir [6])


10

Zasnovo stavbe 110 kV GIS-stikališča narekujejo zahteve po usmeritvi objekta v prostor in

zahteve investitorja po vgradnji nove tehnološke opreme 110 kV stikališča ter

distribucijskega stikališča 110/20 kV. Glede na zahteve so nekateri pomožni sistemi skupni

(skupni vsem zgoraj navedenim investitorjem), nekateri sistemi pa so ločeni in jih

uporablja vsak od upravljavcev stikališča. Za 110 kV stikališče to pomeni, da je bilo v

stavbi potrebno zagotoviti naslednje prostore:

- prostor za 110 kV postroj GIS s pripadajočimi omarami za vodenje, zaščito in

meritve ter kabelski prostor,

- komandni prostor,

- prostor za telekomunikacije,

- prostor za razvod lastne rabe,

- prostor za akumulacijske baterije,

- prostor za namestitev dizel električnega agregata in

- ostale prostore.

Za distribucijsko stikališče 110/20 kV je bilo v stavbi potrebno zagotoviti:

- prostor za 20 kV stikališče ter kabelski prostor,

- komandni prostor,

- prostor za razvod lastne rabe,

- prostor za akumulatorsko baterijo in

- ostale prostore.

Kot že omenjeno, je v TE Brestanica ob vseh specifičnih pogojih botrovala gradnja 110 kV

stikališča v GIS-tehnologiji. GIS-postroji (plinsko izolirane kovinsko oklopljene naprave)

so danes vse bolj uporabljene naprave, seveda za specifične namene. Zaradi večanja porabe

električne energije, predvsem v urbanih središčih in industrijskih območjih, je potreba po

stikalnih napravah v GIS-tehnologiji vedno večja.


11

3 RAZDELILNA TRANSFORMATORSKA POSTAJA IN NJENE POVEZAVE

Elektroenergetski sistem na področju dolenjske regije, Zasavja in Podravja, kamor je

umeščeno 110 kV vozlišče prenosnega in distribucijskega omrežja v TE Brestanica, je

precej specifičen. V tem delu Slovenije je velik del slovenske proizvodnje električne

energije, medtem ko je poraba električne energije precej večja na zahodu Slovenije. V tem

delu Slovenije so proizvodni viri vključeni v elektroenergetsko omrežje na 400 kV in na

110 kV napetostnem nivoju. V bližini TE Brestanica, v RTP 400/110 kV Krško, je tudi

močna povezava med 400 kV in 110 kV napetostnim nivojem (vir [13]).

3.1 SPLOŠNO O POSTAJAH

V električnem omrežju poznamo več vrst postaj (več v poglavju 3.2), ki povezujejo

proizvodni del z generatorji (v našem primeru je to TE Brestanica), del prenosa električne

energije (v našem primeru so to daljnovodi, ki povezujejo posamezne lokacije) in

distribucijski sistem (DES-a nisem podrobno opisoval, saj zajema zelo široko območje

transformatorskih postaj (TP) kakor tudi končnih uporabnikov).

V različnih postajah se opravljajo transformacije visokih na nižje napetosti ali

obratno (običajno je 110 kV na nižjo napetost), v določenih primerih pa se na teh mestih

opravljajo tudi številne druge funkcije. Kot izjema tu je RP (več v poglavju 3.2). Sama

električna energija od proizvodnje do končnih uporabnikov pa mora v številnih primerih iti

preko več različnih postaj (RTP ali TP), ki imajo različne transformacije, kar pa je odvisno

od same povezave omrežja in transformatorjev, ki so na voljo na določenih mestih. Vse to

namreč odloča, kako veliki bodo stroški izgradnje takega omrežja (vir [14]).

Tako so vse vrste postaj (RTP, RP in TP) namenjene za nemoteno distribucijo

električne energije do končnih uporabnikov.


12

3.2 NALOGE RTP, RP ALI TP V ELEKTROENERGETSKEM SISTEMU

Poznamo več vrst postaj. Vsaka izmed njih pa opravlja svoje naloge:

1) RTP (razdelilna transformatorska postaja) je potrebna za razdeljevanje,

transformacijo in prenos električne energije za sigurno in kvalitetno dobavo

električne energije odjemalcem v normalnih pogojih in za pomoč pri dobavi

električne energije v havarijskem stanju, to se pravi v izrednih pogojih, ki jih lahko

povzročijo vreme (neurja …) in različne okvare.

2) RP (razdelilna postaja) za potrebe kvalitetnega razdeljevanja in prenosa električne

energije na istem napetostnem nivoju.

3) TP (transformatorska postaja) je potrebna za opravljanje kvalitetnih transformacij

električne energije iz višjega nivoja na nižji napetostni nivo ali obratno, odvisno od

potreb končnega odjemalca. Imamo različne tipe:

- podeželske transformatorske postaje so grajene za manjše moči, njihov

osnovni namen je izboljšanje napetostnih razmer;

- mestne transformatorske postaje so izvedene kot montažne in s kabli ter so

večjih moči kot podeželske;

- industrijske transformatorske postaje se uporabljajo za večje moči kot

distribucijske za široki odjem.

3.3 VPLIVI RTP, RP in TP NA TEB

RTP, RP in TP zelo pozitivno vplivajo na delovanje TEB, saj brez kvalitetno zgrajenih

objektov in brez kvalitetnih stikalnih aparatov proizvedene energije ne bi bilo možno

pripeljati v pravem času in v potrebnih količinah do končnih uporabnikov.

3.4 OSTALI PODATKI STIKALIŠČ

Pri opisu sem zaradi obširnega naštevanja dodal dodane informacije v priloge !


13

3.5 RTP BRESTANICA

3.5.1 Enočrtna shema

RTP Brestanica je dejanski realni objekt, ki se nahaja na določenem prostoru, zato je

smiselno, da predstavim njegovo realno enočrtno shemo (Slika 3.1).

Slika 3.1: Enočrtna shema RTP Brestanica + TEB (prirejeno po virih: [17] in [7])

G G G G G

10,5 kV

G G

G I

G II

Lastna raba

TA

1

TA

2

4x T

R 1

0,5

/0,4

kV

KR

ŠK

O N

EK

KR

ŠK

O 2

KR

ŠK

O 1

TR

1

TR

4

G 1

G 2 110 kV

TR

BO

VL

JE

ZV

EZ

NO

, M

ER

ILN

O I

N

OZ

EM

LJI

TV

EN

O P

OL

JE

BL

AN

CA

HU

DO

2

HU

DO

1

HE

KR

ŠK

O

RE

ZE

RV

A

RE

ZE

RV

A

RE

ZE

RV

A

RE

ZE

RV

A

TR

DE

S 1

TR

DE

S 2

TR

2

TR

3

TR

8

TR

5

PB

2

PB

4

PB

1

PB

3

PB

5


14

V RTP Brestanica imajo 17 delujočih polj. Vsako polje ima svoj odklopnik in svoje

ločilnike. Polje Hudo 1 je v celoti povezano le od stikališča do prvega stebra, zato to polje

še ni v uporabi.

Slika 3.2: Polja v GIS-izvedbi (lastni vir)

Pri GIS-izvedbi je potrebno prav tako kot pri prostozračni izvedbi oziroma tako imenovani

»zunanji postaji« videti, kdaj se polje loči.

Slika 3.3: Okno s pogledom na polje (lastni vir)


15

3.5.2 Povezovanje

RTP Brestanica se v omrežje povezuje energetsko preko daljnovodov. Komunikacije pa so

izvedene z optičnimi povezavami do sosednjih stikališč.

3.5.2.1 Daljnovodne povezave

Termoelektrarna Brestanica se v elektroenergetski sistem Slovenije predvidoma povezuje z

naslednjimi 110 kV daljnovodi na območju Zasavja in Posavja:

- daljnovod 110 kV Brestanica–Blanca,

- daljnovod 110 kV Brestanica–HE Krško,

- daljnovod 2 x 110 kV Brestanica–Krško I in II,

- daljnovod 2 x 110 kV Brestanica–Hudo I in II,

- daljnovod 110 kV Trbovlje–Brestanica.

Ti daljnovodi pa nato med seboj povezujejo posamezna stikališča. Spodnja shema (Slika

3.4) prikazuje, katera mesta oziroma kraji se preko daljnovodov direktno povezujejo z RTP

Brestanica.

Slika 3.4: Shema povezanosti RTP Brestanica z ostalimi mesti oziroma s kraji

(lastni vir)

TEB

RTP Brestanica

Blanca

Krško

Hudo

Trbovlje


16

3.5.2.2 Komunikacijske povezave (Povezave RTP Brestanica s TEB)

Povezava RTP, TP in RP s TEB je v večini primerov:

- optična,

- telefonska.

Optična vodi po ozemljitvenem-strelovodnem vodniku daljnovoda,

ali optična povezava preko drugih prenosnih omrežij,

lahko tudi po UKV-postaj,

ali pa po UHF (visokofrekvenčnih povezavah), ki so bile nekdaj več v uporabi.

Povezava RTP Brestanica s TEB poteka po naštetih povezavah – optičnih in telefonskih.

Poteka pa preko SOPO (sistemskega operaterja prenosnega omrežja), ki ga vodi operater

na ELES-u.

Primer takšne povezave je OCV (Območni center vodenja) Beričevo, ki ima nadzor nad

proizvodnjo, pretoki in porabo električne energije visoke napetosti, ter možnost daljinskega

upravljanja stikalnih naprav.

TP, srednje in nizke napetosti, pa so lahko povezane optično, telefonsko ter z UKV- ali

UHF-postajami, ki jih vodi SODO (sistemski operater distribucijskega omrežja).

Primer: Povezava z DCV (Distribucijskim centrom vodenja).

KR

ŠK

O N

EK

KR

ŠK

O 2

KR

ŠK

O 1

G5

10,5 kV

TR

1

TR

4

PB

2

PB

4

G I

G II 110 kV

G3 G4 G G

G2 G1

G I

G II

Lastna raba

TR

BO

VL

JE

ZV

EZ

NO

, M

ER

ILN

O I

N

OZ

EM

LJI

TV

EN

O P

OL

JE

BL

AN

CA

HU

DO

II

HU

DO

I

HE

KR

ŠK

O

RE

ZE

RV

A

RE

ZE

RV

A

RE

ZE

RV

A

RE

ZE

RV

A

TR

DE

S I

TR

DE

S I

I

TR

2

TR

3

TR

8

TR

5

TA

1

TA

2

4x T

R 1

0,5

/0,4

kV

PB

1

PB

3

PB

5


17

3.6 HIDROELEKTRARNA BLANCA–ARTO

Glavna funkcija Hidroelektrarne Blanca–Arto je, da proizvaja hidroenergijo, katera je čista

energija, saj le ta sodi med obnovljive vire energije. Proizvedena električna energija nato

vodi preko daljnovoda vse do za nas pomembne RTP Brestanica in pa v drugi smeri proti

RTP Sevnica.

Slika 3.5: Hidroelektrarna Blanca (vir: [8])

3.6.1 Daljnovodna polja

RTP Brestanica in hidroelektrarna Blanca–Arto sta povezani s 110 kV daljnovodom

Brestanica–Blanca.

Podatki daljnovoda [5]:

- Največja prenosna zmogljivost daljnovoda: 645 A (123 MVA pri Un)

- Vodniki (najmanjši prerez): Al/Fe 240/40 mm2 (cel daljnovod)

- Dopustni termični tok:

Idop.term. = 645 A (123 MVA pri Un), pri temperaturi okolice 35 °C in vetra 0,6 m/s

(po DIN 48 201-204)


18

- Lastniki skupne dolžine, ki je 9,068 km:

dolžina DV (daljnovoda):

8,088 km (Elektro Celje 7,004 km in ELES-CVZ (ELES-center vzdrževanja)

Ljubljana 1,084 km),

dolžina KB (kablovoda):

0,980 km (ELES-CVZ (ELES-center vzdrževanja) Ljubljana: 0,370 km od HE

Blanca do SM 6 in 0,610 km od RTP Brestanica do SM 133/2).

Daljnovodna polja HE Blanca: polje Brestanica

Distančna zaščita DA

Diferenčna zaščita NE

APV (avtomatski ponovni vklop) 1-p aktiviran

Preobremenitev opozorilo

izpad

645 A/20 s

645 A/20 min. ali 780 A/20 s

Razdelilna nadtokovna zaščita 900 A/1,3 s – izpad

Prestava TT 600/1 A

Preverjanje sinhronizma

Sinhrono spajanje

Asinhrono spajanje

DA

∆f<0,04 Hz, δmax = 20°, Umax = 20 %

0,04 Hz <∆f<0,5 Hz, Umax = 20 %

Prenos kriterija distančne zaščite DA

Krmiljenje Q8 daljinsko iz OCV (Območnega centra

vodenja) Beričevo

Krmiljenje ostalih naprav daljinsko iz OCV Beričevo


19


HE Blanca–Arto je dejanski realni objekt, ki se nahaja na določenem prostoru, zato je tudi

za ta objekt smiselno, da predstavim njegovo realno enočrtno shemo (Slika 3.6).

Slika 3.6: Enočrtna shema HE Blanca–Arto (prirejeno po viru:[5])

110 kV S

EV

NIC

A

BR

ES

TA

NIC

A

6,3 kV

TR

G G G

G I

G I


20

3.7 HIDROELEKTRARNA KRŠKO

Glavna funkcija hidroelektrarne Krško je podobna kot pri proizvodnji električne energije v

Hidroelektrarni Blanca–Arto. Proizvedena električna energija od tu dalje vodi preko

daljnovoda vse do za nas pomembne RTP Brestanica in v drugi smeri proti RTP Krško

DES.

Slika 3.7: Hidroelektrarna Krško iz zraka (vir: [9])


RTP Brestanica in Hidroelektrarna Krško sta povezani s 110 kV daljnovodom

Brestanica–HE Krško.





Idop.term. = 645 A (123 MVA pri Un), pri temperaturi okolice 35 °C in vetra 0,6 m/s (po DIN

48 201-204)


21


dolžina KB (kablovoda) od RTP Brestanica–SM 1A: 0,100 km

(ELES-CVZ Ljubljana)

od HE Krško–SM 04: 0,510 km


dolžina DV (daljnovoda) od SM 01–SM 04: 0,497 km


od SM 1A–SM 01: 2,661 km

(Elektro Celje)

Daljnovodna polja HE Blanca: polje Brestanica

Tip polja GIS


Diferenčna zaščita DA

APV (avtomatski ponovni vklop) NE


izpad

645 A/20 s

645 A/20 min. ali 840 A/20 s

Razdelilna nadtokovna zaščita I = 900 A ali In = 240 A/1,3 s - izpad

Prestava TT 600/1 A


Sinhrono spajanje

Asinhrono spajanje

DA

δmax = 20°, ∆Umax = 40 %

∆fmax = 0,5 Hz, Umax = 40 %


vodenja) Beričevo



22


HE Krško je prav tako dejanski realni objekt, ki se nahaja na določenem prostoru. Spodaj

pa je predstavljena realna enočrtna shema tega objekta (Slika 3.8).

Slika 3.8: Enočrtna shema HE Krško (prirejeno po viru: [5])

110 kV

BR

ES

TA

NIC

A

KR

ŠK

O D

ES

6,3 kV

TR

G G G

G I

G I


23

3.8 RTP KRŠKO

Razdelilna transformatorska postaja Krško je za razliko od RTP Brestanica prostozračno

stikališče.

Slika 3.9: Izgled RTP Krško (lastni vir)

V RTP Krško imajo zaradi drugačne izvedbe stikališča, ki je, kot sem že omenil,

prostozračno, tudi drugačne izvedbe ločilnikov in odklopnikov.

Ločilnik je mehanski stikalni aparat, ki v odprtem položaju zagotavlja ločilno razdaljo v

skladu s predpisanimi zahtevami. Ločilniki so sposobni trajno prevajati tok v normalnih

obratovalnih pogojih oziroma za določen čas tudi kratkostične tokove.

Glede na izvedbo konstrukcije pa lahko ločilnike razdelimo na več različnih vrst:

- drsni ločilniki,

- ločilniki in kontaktni noži,

- krožni ločilniki,

- pantografski ločilniki in

- ločilniki drugih konstrukcij.

Posebej pomembno za ločilnik je dejstvo, da vidno loči prevodne od neprevodnih delov

(vir [3]).


24

Ločilniki morajo biti »vidno narazen« ali »vidno skupaj«, odvisno od delovanja, vendar

morajo, čeprav so videti enopolni, običajno pri stikališču vedno delati v vseh 3 fazah

sinhrono, kar pomeni, da delujejo hkrati.

Slika 3.10: Krožni ločilniki z dvema izolatorjema po polu v RTP Krško, 110 kV stikališča

(lastni vir)

Takšni krožni tipi ločilnika, kot so prikazani na zgornji sliki (Slika 3.10), so predvideni

predvsem za zunanjo montažo in imajo nazivno napetost večjo od 38 kV, nazivne tokove

pa do 1600 A. Kontaktne dele pri spojih imajo zaščitene s posebnimi kapami, ki ščitijo

pred ledom, saj bi ta lahko povzročil zastoj in tako neobratovanje posameznega ločilnika.

Tu moram omeniti, da se s takšnimi ločilniki lahko opravlja tako ročno, kot na

elektromotor. Po ogledu RTP Krško sem ugotovil, da lahko tudi tam upravljajo ločilnike

lokalno preko elektronike, ali pa ročno, v primeru, če bi pri elektronskem upravljanju

prišlo do kakšne napake.


25

V prostozračnem stikališču RTP Krško se nahajata tudi 2 vrsti merilnih transformatorjev:

- Tokovni transformatorji, ki so vezani zaporedno v tokokrog,

Slika 3.11: Tokovni transformator, 110 kV stikališča (lastni vir)

- Napetostni transformatorji, ki so vezani vzporedno.

Slika 3.12: Napetostni transformator, 110 kV stikališča (lastni vir)


26

Podal sem še nekaj primerov ostalih naprav:

Slika 3.13: Odklopniki, 110 kV stikališča (lastni vir)

Omeniti je potrebno, da se v 400 kV stikališču za razliko od 110 kV stikališča nahajajo

povsem druge naprave. Za primer ene od več različnih naprav glede na 110 kV stikališče,

sem spodaj podal visokonapetostne ločilnike na 400 kV delu omrežja RTP Krško, za katere

je značilno, da so povsem drugih vrst od ločilnikov na 110 kV strani. Spodaj so tako

prikazani pantografski ločilniki, ki jih imajo v RTP Krško na 400 kV strani stikališča.

Slika 3.14: Pantografski ločilniki (lastni vir)


27


RTP Brestanica in RTP Krško sta povezani dvakrat s 110 kV daljnovodom

Brestanica–Krško I, II.


- Največja prenosna zmogljivost daljnovoda: 645A (123 MVA pri Un)



Idop.term. = 645 A (123 MVA pri Un), pri temperaturi okolice 35 °C in vetra 0,6 m/s

(po DIN 48 201-204)


Dolžina DV (daljnovoda):

8,661 km (ELES-CVZ (ELES-center vzdrževanja) Podlog )

Dolžina KB (kablovoda):

0,130 km (ELES-CVZ (ELES-center vzdrževanja) Ljubljana)

Daljnovodna polja RTP Krško: polje Brestanica I in II


Distančna zaščita NE



izpad

645 A/20 s

645 A/20 min. ali 780 A/20 s

Razdelilna nadtokovna zaščita NE

Prestava TT 600/1 A


Sinhrono spajanje

Asinhrono spajanje

DA

∆f<0,05 Hz, δmax = 35°, Umax = 20 %

0,05 Hz <∆f<0,5 Hz, Umax = 20 %



vodenja) Beričevo



28


Tudi RTP Krško je realni objekt, ki se nahaja na določenem prostoru, zato sem tudi zanj

spodaj predstavil realno enočrtno shemo (Slika 3.15).

Slika 3.15: Enočrtna shema RTP Krško, 110 kV stikališča (prirejeno po viru: [16])

G I

G II

LR

NE

K

HU

DO

II

HU

DO

I

RE

ZE

RV

A

RE

ZE

RV

A

KR

ŠK

O D

ES

RE

ZE

RV

A

BR

ES

TA

NIC

A N

EK

RE

ZE

RV

A

BR

ES

TA

NIC

A I

I

BR

ES

TA

NIC

A I

BR

EŽ

ICE

II

BR

EŽ

ICE

I

ZV

EZ

NO

PO

LJE

ME

RIL

NO

PO

LJE

T

411

(gre

za

povez

avo s

400 k

V s

tran

jo)

T41

2

(gre

za

povez

avo s

400 k

V s

tran

jo)


29

3.9 RP HUDO

V Hudem imajo za razliko od današnjega novonastalega stikališča RTP Brestanica prav

tako še prostozračno stikališče, ki ga načrtujejo kmalu dograditi.

Slika 3.16: RP Hudo (lastni vir)


RTP Brestanica in RP Hudo sta povezani s 110 kV daljnovodom Brestanica–Hudo II.



- Prerez vodnikov najmanjše prenosne zmogljivosti: Al/Fe 150/25 mm2 (SM 1–SM 101 A)


Idop.term. = 470A (90 MVA pri Un), pri temperaturi okolice 35 °C in vetra 0,6 m/s

(po DIN 48 201-204)

- Lastniki skupne dolžine daljnovoda, ki meri 34,949 km:

Dolžina KB (kablovoda) od RTP Brestanica do SM 1: 0,640 km



30

Dolžina DV (daljnovoda) od SM 1 do SM 49: 13,750 km

(ELES-CVZ Podlog)

od SM 49 do RP Hudo: 21,199 km

(Elektro Ljubljana)

Daljnovodna polja RP Hudo: polje Brestanica

Tip polja prostozračno


Diferenčna zaščita NE

APV 1-p aktiviran


Izpad

NE

NE

Razdelilna nadtokovna zaščita 660 A/1,2 s - izpad

Prestava TT 600/1 A


Sinhrono spajanje

Asinhrono spajanje

NE


Krmiljenje Q8 daljinsko iz OCV Beričevo



31


RP Hudo lahko ponovno predvidevamo kot dejanski realni objekt na določenem prostoru,

zanj pa sem spodaj predstavil njegovo realno enočrtno shemo (Slika 3.17).

Slika 3.17: Enočrtna shema RP 110 kV Hudo (prirejeno po viru: [18])

G II

G I 110 kV

ME

RIL

NO

IN

OZ

EM

LJI

TV

EN

O P

OL

JE

BR

ŠL

JIN

I

RE

ZE

RV

A

RE

ZE

RV

A

RE

ZE

RV

A

RE

ZE

RV

A

BR

ŠL

JIN

II

KR

ŠK

O I

KR

ŠK

O I

I

BR

ES

TA

NIC

A

ZV

EZ

NO

PO

LJE

GO

TN

A V

AS

I

GO

TN

A V

AS

II–

ČR

NO

ME

LJ

KO

ČE

VJE

TR

EB

NJE

I

RE

ZE

RV

A


32

3.10 RTP TRBOVLJE

V Trbovljah imajo za razliko od današnjega novonastalega stikališča RTP Brestanica prav

tako še prostozračno stikališče.

Slika 3.18: RTP Trbovlje (lastni vir)


RTP Brestanica in RTP Trbovlje sta povezani s 110 kV daljnovodom

Trbovlje–Brestanica.





Idop.term. = 645A (123 MVA pri Un), pri temperaturi okolice 35 °C in vetra 0,6 m/s

(po DIN 48 201-204)


Dolžina DV (daljnovoda):


Dolžina KB (kablovoda):



33

Daljnovodna polja RTP Trbovlje: polje Brestanica




izpad

NE

NE

Nadtokovna zaščita 900 A/3,5 s – izpad

Razdelilna nadtokovna zaščita NE

Prestava TT 600/1 A


Sinhrono spajanje

Asinhrono spajanje

DA

(ni podatka o nastavitvah)

(ni podatka o nastavitvah)


Krmiljenje Q8 lokalno

Krmiljenje ostalih naprav lokalno


34


Tako tudi stikališče Trbovlje smatramo kot dejanski realni objekt umeščen v določeni

prostor, tudi zato sem spodaj predstavil njegovo realno enočrtno shemo (Slika 3.19).

Slika 3.19: Enočrtna shema 110 kV RTP Trbovlje + TE Trbovlje (prirejeno po viru: [19])

6 kV

90 m

BE

RIČ

EV

O I

I

G II

G I

35 kV

SP

OJN

O P

OL

JE

120 m

6 kV STIKALIŠČE PE-2

G I G II 110 kV

TR

G4

TR

Mer

ilno p

olj

e

HR

AS

TN

IK

LA

ŠK

O

PR

AZ

NO

PR

AZ

NO

RE

ZE

RV

A TR

TR

TR

G6

TR

G5

RA

DE

ČE

BR

ES

TA

NIC

A

PO

TO

ŠK

A V

AS

II

PO

TO

ŠK

A V

AS

I

BE

RIČ

EV

O I

Mer

itve

GI

in G

II


35

3.11 ANALIZA POVEZAV RTP BRESTANICA S POSAMEZNIMI TUJIMI OMREŽJI

Na podlagi naštetih povezav (po zgornjih shemah) RTP Brestanica s sosednjimi postajami

pri napetosti 110 kV sem lahko analiziral stikališča po:

vrsti stikališč

Tabela 3.1: Vrsta stikališč glede na posamezne lokacije

TRANSFORMATORSKE

POSTAJE

RAZDELILNE

POSTAJE

RAZDELINE

TRANSFORMATORSKE

POSTAJE

HE Blanca–Arto

HE Krško RP Hudo

RTP Krško

RTP Trbovlje

RTP Brestanica

izvedbi stikališč

Tabela 3.2: Izvedba stikališč glede na posamezne lokacije

PROSTOZRAČNA IZVEDBA GIS IZVEDBA

RTP Trbovlje

RP Hudo

RTP Krško

RTP Brestanica

HE Blanca–Arto

HE Krško


36

starosti stikališč

Glede na starost naj bi se stikališča razlikovala na starejša, ki so prostozračne izvedbe,

oziroma na novejša, ki se pogosteje gradijo v GIS-izvedbi. Vseeno pa temu le ni vedno

tako, saj je prostozračna izvedba običajno cenejša in manj kompleksnejša od GIS-izvedbe,

kjer imamo naprednejše oziroma sodobnejše komponente, ki pa so zaradi redkosti precej

drage.

Ob obisku posameznih objektov sem spoznal:

- RTP Krško je prostozračne izvedbe, a je zaradi boljše in cenejše vgradnje v prostor

precej sodobno opremljena;

- RTP Brestanica ima GIS-izvedbo, ki je bila prenovljena iz prostozračne izvedbe le

pred nekaj leti, zaradi tega pa jo lahko smatramo tudi kot eno izmed novejših

objektov;

- HE Blanca–Arto je objekt izveden v zadnjih nekaj letih, zato ga prav tako lahko

uvrstimo med novejša;

- HE Krško je pričela poskusno obratovati pred kratkim (vir [21]), zato ta objekt

uvrščamo med najnovejše;

- RTP Trbovlje je prostozračne izvedbe in je »dobro vzdrževano«. Je najstarejše od

do sedaj obravnavanih. Po določenih virih (vir [12]) bo kmalu prenovljena;

- ob obisku posameznih objektov sem tudi ugotovil tudi, da je RP Hudo drugo

najstarejše od obravnavanih in prav tako sodi med starejše objekte. Omembe

potrebno pa je tukaj dejstvo, da je odlično ohranjeno.


37

številu daljnovodnih polj

Razlike se pojavijo tudi v številu polj med posameznimi stikališči:

- RTP Brestanica ima prostorske možnosti za 21 polj, s tem da je 1 od teh

le pripravljeno za uporabo, 4 pa so namenjena za dogradnjo;

- RTP Krško ima na 110 kV strani 17 polj, vendar so od teh 4 polja

rezervna, 2 polja pa sta tukaj posebej namenjena za povezavo na

400 kV stran;

- v HE Krško imajo 3 polja;

- v HE Blanca–Arto imajo na enak način, kot v HE Krško, ravno tako 3

polja;

- RP Hudo ima prostorsko možnost za 16 polj, od tega je kar 5 polj

namenjenih za dogradnjo, saj je sama postaja dokaj starejše izvedbe;

- v RTP Trbovlje, kjer se nahaja TE Trbovlje, imajo prostorske možnosti

za 20 polj, od tega je 1 rezerva in 2 prazni polji.


38

številu odklopnikov

Razlike se pojavijo tudi v različnih številih odklopnikov glede na posamezna mesta. Na

samo število odklopnikov pa vpliva število izhodnih polj na posameznem objektu.

Tabela 3.3: Število odklopnikov glede na posamezne lokacije

OBJEKT Število odklopnikov

RTP Brestanica + TEB 25 *( brez upoštevanja 4 rezervnih polj)

RTP Krško 12 *( brez upoštevanja 4 rezervnih polj)

HE Krško 6

HE Blanca–Arto 6

RP Hudo 10 *(brez upoštevanja 5 rezervnih polj)

RTP Trbovlje + TE Trbovlje 19*(brez upoštevanja enega rezervnega

polja in dveh praznih polj)

številu ločilnikov

Pojavljajo se tudi razlike v različnih številih ločilnikov glede na posamezne objekte.

Podobno kot na število odklopnikov, tudi na število ločilnikov vpliva število polj na

posameznih objektih.

Tabela 3.4: Število ločilnikov glede na posamezne lokacije

OBJEKT Število ločilnikov

RTP Brestanica + TEB 59 *(brez upoštevanja 4 rezervnih polj)

RTP Krško 37 *( brez upoštevanja 4 rezervnih polj)

HE Krško 6

HE Blanca–Arto 6

RP Hudo 26 *(brez upoštevanja 5 rezervnih polj)

RTP Trbovlje + TE Trbovlje 54 *(brez upoštevanja enega rezervnega

polja in dveh praznih polj)


39

kratkostičnih močeh

Razlike pa se pojavljajo tudi glede na kratkostične moči na za nas pomembnih področjih,

kjer sem jih jaz po viru [4] uspel pridobiti, zato sem nekatere izmed teh podatkov uporabil

tudi v nadaljnjem izračunu.

Tabela 3.5: Kratkostične moči v letu 2010 glede na posamezne lokacije – paralelno

obratovanje TR 400/110 kV

Mesto kratkega stika Un

(kV)

ločena G1 in G2 v TEB povezana G1 in G2 v TEB

Sk3'' (MVA) Ik3'' (kA) Sk'' (MVA) Ik3'' (kA)

RT

P K

rško

zbiralke G1 (G2) 400 15992 24,3 16028 24,4

zbiralke G1 (G2) 110 6400 33,6 6460 33,9

DV polje Brestanica I 110 5562 29,2 5824 30,6

DV polje Brestanica II 110 6017 31,6 5824 30,6

DV polje Brestanica NEK 110 5562 29,2 5824 30,6

TR polje Transformator I 110 4602 24,2 4662 24,5

TR polje Transformator II 110 4602 24,2 4662 24,5

RT

P B

rest

anic

a

zbiralke G1 (G2) 110 5137 27,0 6126 32,2

zbiralke G1 (G2) 110 4095 21,5 6120 32,1

DV polje Krško 1 110 3675 19,3 5317 27,9

DV polje Krško 2 110 2412 12,7 5317 27,9

DV polje Krško NEK 110 3675 19,3 5317 27,9

DV polje HE Blanca 110 3384 17,8 5473 28,7

DV polje Hudo I(II) 110 3743 19,6 5875 30,8

TR polja PB1, PB2, PB3 110 4993 26,2 5982 31,4

TR polja PB4, PB5 110 4548 23,9 5537 29,1

RP Hudo zbiralke G1 (G2) 110 2706 14,2 2758 14,5

HE Blanca zbiralka G1 110 2946 15,5 3561 18,7


40

4 METODA IZBIRE ODKLOPNIKOV

Za RTP Brestanica sem za polje PB4 (Slika 3.1) prikazal primer izbire odklopnika. Tu je

potrebno omeniti, da se na podoben način lahko izberejo tudi odklopniki ostalih polj, ki se

nahajajo v RTP Brestanici ali v drugih razdelilnih transformatorskih postajah.

Opis postopka izbire odklopnikov preko impedanc:

Najprej sem si izbral polje plinskega bloka 4 (PB4), kjer sem se odločil

izbrati odklopnike po predpostavljenih kratkih stikih.

Nato sem izračunal impedance elementov,

Nazadnje pa sem iz teh »izračunanih impedanc elementov« opravil še

»izračun impedance za predpostavljene točke kratkega stika«, iz katerih

sem tako dobil posamezne značilne vrednosti tokov, ki so potrebne za

določitev odklopnika.

Pri sami metodi izbire odklopnikov moramo pravilno izbirati enačbe in standardne

vrednosti, saj izhajamo iz same vezave elementov. To pa je zelo pomembno, saj se za

vsako malo spremembo v vezavi spremeni celotna metoda izbiranja odklopnikov in s tem

tudi sam izračun, kar spremeni ključne vrednosti tokov pri dimenzioniranju odklopnika. V

primeru, da pa imamo napačno izbrani odklopnik, pa lahko pride tudi do katastrofalnega

uničenja ob obratovanju, kar za seboj lahko pusti ogromno gmotno škodo in izpad

električne energije.


41

4.1 IZBIRA IN IZRAČUN KRATKIH STIKOV NA IZBRANEM POLJU

Izhajajoč iz enočrtne sheme (Slika 3.1) pri RTP Brestanica, si pri plinskem bloku 4 (PB4)

predpostavimo kratki stik A in B (Slika 4.1).

Slika 4.1: Del enočrtne sheme RTP Brestanica + TEB z določitvijo kratkih

stikov

TR 11,5/110 kV

A

O

L L

G I

G II 110 kV

KB

176 m

G

B

O

L


42

Po zgornji shemi (Slika 4.1), kjer je povezava plinskega bloka 4 (PB4), ki se nahaja med

TE Brestanica in RTP Brestanica, sem tako izrisal še obe shemi konfiguracij omrežja (za

točko A: Slika 4.2; ter za točko B: Slika 4.3). Preko vseh teh vezij (Slika 4.1, Slika 4.2 in

Slika 4.3) hkrati vidimo razliko med kratkim stikom, ki se zgodi na oddaljenem območju

od generatorja (Slika 4.2) ali blizu generatorja (Slika 4.3).

Slika 4.2: Shema konfiguracije omrežja za KS v točki A

Slika 4.3: Shema konfiguracije omrežja za KS v točki B

TR

G

KB 176 m

KB 176 m TR

G

KS

KS

T.O.

T.O.


43

4.1.1 Izračun impedanc elementov

Najprej sem moral narediti izračune impedanc za tuje omrežje, transformator, generator in

kablovod.

Impedanco tujega omrežja izračunamo [3] po enačbi (4.1):

(4.1)

, (4.2)

kjer pomeni:

c – napetostni faktor za Un ([3], str. 18; tabela 1.1),

Un – nazivna napetost omrežja v V,

– kratkostična moč KS v VA ([4], str. 29; tabela 4.2),

– nazivno napetostno prestavno razmerje transformatorja

([3], str. 31: enačba 1.35),

UrTVN – nazivna napetost visokonapetostne strani

(zgornjenapetostnega navitja) transformatorja v V,

UrTNN – nazivna napetost nizkonapetostne strani

(spodnjenapetostnega navitja) transformatorja v V.

Vhodni podatki:

= 1,1

= 110 kV

= 4548 MVA

= 110 kV

= 110 kV

= 110 kV

= 11,5 kV


44

S tem najprej dobimo rezultat za kratki stik v točki A s pomočjo enačbe (4.2):

,

nato dobimo še rezultat za kratki stik v točki B s pomočjo enačbe (4.2):

.

Impedanco transformatorja ([3], str. 32) na 110 kV strani izračunamo po enačbah

(4.3), (4.4), (4.5), (4.6) in (4.7):

, (4.3)

, (4.4)

√

, (4.5)

, (4.6)

, (4.7)


45

kjer pomeni:

UrT - nazivna napetost transformatorja v V,

SrT - nazivna navidezna moč transformatorja v VA,

uKr - kratkostična napetost pri nazivnem toku v odstotkih,

uRr - ohmski del kratkostične napetosti v odstotkih,

- nazivno napetostno prestavno razmerje transformatorja

([3], str. 31: enačba 1.35),

UrTVN - nazivna napetost visokonapetostne strani

(zgornjenapetostnega navitja) transformatorja v V,

UrTNN - nazivna napetost nizkonapetostne strani

(spodnjenapetostnega navitja) transformatorja v V.

Vhodni podatki:

uKr = 12,5 %

UrT = 110 kV

SrT = 155 106 MVA

uRr = 0,22 %

S tem najprej dobimo impedanco transformatorja 110 kV strani:

( )

( )

√

√

,

nato pa dobimo še impedanco transformatorja 11,5 kV strani:

.


46

Impedanco generatorja ([3], str 40) na 11,5 kV in 110 kV strani izračunamo po

enačbah (4.8), (4.9), (4.10), (4.11) in (4.12).

, (4.8)

, (4.9)

, (4.10)

, (4.11)

, (4.12)

kjer pomeni:

- relativna subtranzientna reaktanca generatorja,

povezana z nazivno impedanco,

UrT - nazivna napetost generatorja v V,

SrT - nazivna navidezna moč generatorja v VA,

UrTVN - nazivna napetost visokonapetostne strani

(zgornjenapetostnega navitja) transformatorja,

- nazivno napetostno prestavno razmerje transformatorja

([3], str. 31: enačba 1.35),

UrTNN - nazivna napetost nizkonapetostne strani

(spodnjenapetostnega navitja) transformatorja.

Vhodni podatki:

= 15 %

UrG = 110 kV

SrG = 155 106 MVA


47

S tem najprej dobimo impedanco generatorja 110 kV strani:

( )

,

nato pa dobimo še impedanco generatorja 11,5 kV strani:

.

Impedanco kablovoda 176 m izračunamo po enačbi (4.13).

( ) , (4.13)

kjer pomeni:

- realna komponenta upornosti v mΩ/km,

- imaginarna komponenta upornosti v mΩ/km,

- dolžina v metrih.

Vhodni podatki:

= 0,176 km

= 0,018 mΩ/km]

= 0,188 mΩ/km

S tem najprej dobimo impedanco 176 m dolgega kablovoda na 110 kV strani:

( )

,

nato pa dobimo še impedanco 176 m dolgega kablovoda na 11,5 kV strani:

.


48

4.1.2 Izbor odklopnikov v točki A

Slika 4.4: Kratki stik v točki A

Celotno impedanco v točki A izračunamo po enačbi (4.14):

=

( )

.

(4.14)

A

𝑍𝐺

𝑍𝑇𝑅

𝑍 𝐾𝐵

𝐼𝑘 𝑇𝑂𝐴

𝐼𝑘 𝑃𝐵 𝐴

𝐼𝑘 𝐴 𝐼𝑘 𝑇𝑂𝐴

𝐼𝑘 𝑃𝐵 𝐴

110 kV

𝑍𝑇𝑂𝐴


49

Izračun začetnega simetričnega kratkostičnega toka v točki A izračunamo po enačbi

(4.15):

(4.15)

√ ( ) ( )

√

√

√

√ ( ) ( )

√

√

√

.

Do udarnega toka v točki A pridemo s pomočjo začetnega simetričnega kratkostičnega

toka, ki smo ga izračunali v predhodni alineji, in s pomočjo enačb (4.16) in (4.17):

(4.16)

√ √ . (4.17)


50

Dimenzioniranje odklopnika v točki A, na 110 kV strani:

1) Nazivna napetost

Po standardni lestvici napetosti ([3], str. 133) izberemo naslednjo vrednost napetosti, ki

znaša .

2) Nazivni trajni tok

√

√ (4.18)

Po standardni lestvici tokov ([3], str. 135) nato izberemo naslednjo vrednost nazivnega

trajnega toka, ki znaša .

3) Nazivni kratkotrajni zdržni tok

√ √ , (4.19)

sledeč iz ([3], str. 220; slike 4.6 in 4.7):

Po standardni lestvici tokov ([3], str. 224) nato izberemo vrednost nazivnega

kratkotrajnega zdržnega toka, ki znaša: Ithr = 40 kA.


51

4) Nazivni zdržni temenski tok

(4.20)

S tem je zdržni temenski tok večji od udarnega toka .

5) Nazivna kratkostična izklopna zmogljivost

Nazivna kratkostična izklopna zmogljivost se določi iz lestvice standardnih vrednosti, ki

velja za nazivne kratkostične izklopne zmogljivosti po standardu IEC 60865, vendar tu

izberemo prvo večjo vrednost izračunanega izklopnega toka Ii. Spodaj sem tokrat podal

lestvico standardnih vrednosti tokov ([3], str. 135):

…6,3 – 8 –10 – 12,5 – 16 – 20 – 25 – 31,5 – 40 – 63 – 80 – 100…kA .

Seveda je tu potrebno poudariti, da izklopni tok ( Ii ) izračunamo glede na to, ali se kratek

stik zgodi blizu ali daleč od generatorja. V našem primeru, za točko A, imamo tako po

vezju PB4 (Slika 4.1) predviden kratek stik daleč od generatorja, zato izklopni tok

izračunamo kar po enačbi :

Tako lahko iz standardne lestvice tokov določimo nazivno kratkostično izklopno

zmogljivost, ki je vrednosti 31,5 kA.

6) Nazivna kratkostična vklopna zmogljivost

To vrednost dobimo iz nazivne kratkostične izklopne zmogljivosti, ki jo pomnožimo s

faktorjem 2,5. Torej v našem primeru dobimo nazivno kratkostično vklopno zmogljivost,

ki znaša 78,75 kA.

(4.21)


52

4.1.3 Izbor odklopnikov v točki B

Slika 4.5: Kratki stik v točki B

Celotno impedanco v točki B izračunamo po enačbah (4.22), (4.23) in (4.24).

( ) =

(4.22)

(( ( )) ( ))

(4.23)

. (4.24)

𝑍𝑇𝑂𝐵

𝑍 𝐾𝐵

𝑍𝑇𝑅

𝑍𝐺

𝐼𝑘 𝐵 𝐼𝑘 𝑇𝑂𝑏

𝐼𝑘 𝑃𝐵 𝐵

B

𝐼𝑘 𝑇𝑂𝑏

𝐼𝑘 𝑃𝐵 𝐵

11,5 kV


53

Izračun začetnega simetričnega kratkostičnega toka v točki B izračunamo po enačbi

(4.25).

(4.25)

√ ( ) ( )

√

√

√

√ ( ) ( )

√

√

√

.

Do udarnega toka v točki B pridemo s pomočjo začetnega simetričnega kratkostičnega

toka, ki smo ga izračunali v predhodni alineji, in s pomočjo enačb (4.26) in (4.27).

(4.26)

√ √ . (4.27)


54

Dimenzioniranje odklopnika v točki B, na 11,5 kV strani:

1) Nazivna napetost

Po standardni lestvici napetosti ([3], str. 133) izberemo naslednjo vrednost, ki znaša 12 kV.

2) Nazivni trajni tok

√

√ (4.28)

Po standardni lestvici tokov nato izberemo naslednjo vrednost nazivnega trajnega toka, ki

znaša .

3) Nazivni kratkotrajni zdržni tok

√ √

(4.29)

vhodni podatki ([3], str. 220; slike 4.6 in 4.7):

Po standardni lestvici tokov ([3], str. 224) nato izberemo naslednjo vrednost nazivnega

kratkotrajnega zdržnega toka, ki znaša: .

4) Nazivni zdržni temenski tok

(4.30)

Istočasno je zdržni temenski tok večji od udarnega toka , zato je v

TEB izbran .


55

5) Nazivna kratkostična izklopna zmogljivost

Nazivna kratkostična izklopna zmogljivost se podobno kot sem omenil pri izboru za točko

A, določi iz lestvice standardnih vrednosti, ki velja za nazivne kratkostične izklopne

zmogljivosti po standardu IEC 60865. Tu nato po standardu prav tako izberemo prvo večjo

vrednost izračunanega izklopnega toka Ii .

Seveda je tu ponovno potrebno poudariti, da izklopni tok ( Ii ) izračunamo glede na to, ali

se kratki stik zgodi blizu ali daleč od generatorja. V našem primeru, za točko B, imamo

tako po vezju PB4 (Slika 4.1) predviden kratki stik blizu generatorja, zato izklopni tok

izračunamo po enačbi (4.31):

kjer je faktor µ odvisen od minimalnega časa zakasnitve (tmin). Ta podatek je odvisen glede

na zaščito, ki določa, v kolikšnem času bo prišlo do dejanskega izklopa odklopnika. Za

vrednost minimalnega časa zakasnitve 0,055s, določimo faktor µ (vir [3], str.51) po

naslednji enačbi:

.

(4.32)

Tako sem preko faktorja µ izračunal izklopni tok po naslednjem izračunu:

(

) . (4.33)

Nato izberemo po standardni lestvici tokov vrednost nazivne kratkostične izklopne

zmogljivosti, ki znaša 100 kA.

6) Nazivna kratkostična vklopna zmogljivost

To vrednost dobimo iz nazivne kratkostične izklopne zmogljivosti, ki jo pomnožimo s

faktorjem 2,5. Torej v našem primeru dobimo nazivno kratkostično vklopno zmogljivost,

ki znaša 250 kA.

, (4.31)


56

4.2 UGOTOVITVE IN ZAKLJUČKI

Za odklopnik v GIS-izvedbi, ki se nahaja v RTP Brestanica, sem ugotovil, da podatki

vgrajenega odklopnika (priloga A.1.2) več kot ustrezajo potrebam odklopnika, ki sem jih

izračunal v tej diplomski nalogi.

Omembe vredno je tu tudi dejstvo, da imajo na povezavi plinskega bloka 4, ki vodi vse do

RTP Brestanica poleg odklopnika v samem stikališču, tudi generatorski odklopnik v TE

Brestanica, katerega sem računal za KS točko B. Natančneje se ta generatorski odklopnik

nahaja na 11,5 kV strani. Generatorski odklopnik je nameščen na zbiralki, ki povezuje

generator plinskega bloka 4 s transformatorjem 11,5/110 kV.

Z izračunom, ki sem ga opravil v tej diplomski nalogi, sem ugotovil, da mora biti

generatorski odklopnik zelo vzdržljiv, kajti prenesti mora nazivni tok, ki naj bi znašal po

standardu 8000 A. Sodeč po podatkih pridobljenih iz TE Brestanica imajo tam vgrajen

generatorski odklopnik, katerega nazivni tok znaša prav tako 8 000 A.

Za podano povezavo od TE Brestanica do RTP Brestanica sem uporabljal pri izračunih

predvidene vrednosti iz standardov. Natančneje iz podatkov internih gradiv, podatkov tabel

standardov, iz enačb pridobljenih s pomočjo vira [3], ter iz lastnih zapiskov predavanj.

Tako sem prišel do spoznanja, da izračunani odklopnik v RTP Brestanica, kakor

generatorski odklopnik, katerega imajo v sami TE Brestanica zadoščata dejanskim

razmeram realnih naprav.


57

5 SKLEP

Pri izdelovanju te diplomske naloge sem prišel do številnih spoznanj. Z obiskom in

ogledom številnih objektov sem pridobival literaturo, ki sem jo nato predstavil v tej

diplomski nalogi.

Samo pri analizi, kjer sem predstavil RTP Brestanica in njene številne povezave

skupaj s TE Brestanica, sem opisal nekaj izmed številnih različic objektov. Vsak objekt

ima vsak svoje elemente za delovanje, vendar na koncu je njihov rezultat zelo podoben, pa

vendar končno zelo različen. Različen pa glede na to kakšne komponente vsebuje kateri

objekt in kakšna je njegova naloga za omrežje. Zaradi izbranih komponent pa se spreminja

tako cena nabave posameznih novih elementov naprav kot površina, ki jo posamezni

vgrajeni element zaseda. Posebej je potrebno tudi omeniti, da je RTP Brestanica

opremljena z najsodobnejšo in po mojem mnenju najboljšo opremo, kar sem jih videl v

primerjavi z ostalimi objekti, ki sem jih obiskal.

Na splošno je električno omrežje zelo razvejano in zajema preveliko območje, da bi

ga predstavil v diplomski nalogi, zato sem se odločil podrobneje opredeliti na mesto, od

koder izvira električna energija, pa do mesta, kjer pride ta v omrežje. Tako sem se na

podlagi tega odločil izbrati meni najbližji izvor električne energije, TE Brestanica, ki je

»neposredno« povezan z RTP Brestanica, od koder se energija posreduje nato v širše

omrežje.

Pojem »neposredno«, ki sem ga uporabil v zgornjem odstavku, pa vseeno ne

pomeni le kabla od TE Brestanica do RTP Brestanica, saj morajo biti na tem mestu še

številni merilniki, odklopniki, ločilniki in številne druge naprave, pomembne za specifično

vrsto proizvodnje električne naprave oziroma za kasnejšo priključitev v omrežje.

Objektov, ki proizvajajo električno energijo, imamo v naši državi veliko, ampak TE

Brestanica se malo razlikuje od ostalih, saj ima za razliko od drugih relativno kratke

zagonske čase in služi za proizvodnjo vršne energije oziroma za pokrivanje sistemskih

storitev. Le katera energija je lahko še dražja kot tista, ki je ni, in jo moramo zato iskati na


58

tujem trgu, torej uvažati iz tujih držav? Prav zaradi tega pa je proizvodnja električne

energije v TE Brestanica strateško za Slovenijo bistvenega pomena.

Zaradi vsega zgoraj ugotovljenega lahko omenimo, da je pomen povezave

TE Brestanica do RTP Brestanica za celotno Slovenijo resnično zelo pomemben. Povezavo

od TE Brestanica pa do RTP Brestanica sem zaradi tega v tej diplomski nalogi podrobneje

preučil. Osredotočil sem se preveriti odklopnike na povezavi plinskega bloka 4 (PB4), torej

iz TE Brestanica do RTP Brestanica, v primerih, če bi se pojavili kratki stiki na točkah, ki

sem jih določil. Tako sem spoznal, da vsi izbrani odklopniki na tej povezavi ustrezajo

dejanskim izračunanim kratkostičnim razmeram, katere sem izračunal pri metodi izbire

odklopnikov.


59

LITERATURA IN VIRI

[1] http://www.ndt-

ed.org/EducationResources/HighSchool/Electricity/electricityintro.htm (26. 8. 2013)

[2] http://wol.jw.org/sl/wol/d/r64/lp-sv/102002686 (26. 8. 2013)

[3] J. Pihler, Stikalne naprave elektroenergetskega sistema, 2. izd., Fakulteta za

elektrotehniko, računalništvo, in informatiko, Maribor, 2003.

[4] J. Perme, Analiza obratovalne fleksibilnosti stikališča RTP Krško ob vključitvi

drugega TR 400/110 kV, 300 MVA, Elektroinštitut Milan Vidmar, Hajdrihova 2,

1000 Ljubljana, 2004

(OPOMBA: 2005 je bila letnica izdaje, ki sem jo jaz uspel pridobiti).

[5] ELES (Elektro Slovenija), d.o.o; Obratovalna navodila; 110 kV daljnovodi na

območju Zasavja in Posavja, izdaja za 26. 5. 2009.

[6] http://www.adar.si/modules/gallery/uploads/rtp_brestanica_1.jpg (26. 8. 2013)

[7] Interno gradivo iz TE Brestanica.

[8] http://www.he-ss.si/images/he-blanca/he-blanca-naslovna01.jpg (26. 8. 2013)

[9] http://www.posavje.si/libs/phpthumb/phpThumb.php?src=/sites/posavje_si/silos/8dd

7ffcf7bb50cdefc8b76b028ba7fb3 (26. 8. 2013)

[10] http://www.elektro-celje.si/o-podjetju/osebna-izkaznica (26. 8. 2013)

[11] http://teb.si/ (26. 8. 2013)

[12] http://oe.finance.si/354832/Eles-od-Tet-prevzema-trboveljsko-

stikali%C5%A1%C4%8De (26. 8. 2013)

[13] D. List, Idejni projekt, TE Brestanica rekonstrukcija 110 kV in 20 kV stikališč, Načrt

arhitekture, IBE, d. d., svetovanje, projektiranje in inženiring, Hajdrihova 4, 1000

Ljubljana, 2006.

[14] http://en.wikipedia.org/wiki/Electrical_substation (26. 8. 2013)

[15] Predstavitev TE Brestanica na gradu Rajhenburg v Brestanici (18. 7. 2013)

http://www.ndt-ed.org/EducationResources/HighSchool/Electricity/electricityintro.htm%20%20(26

http://www.ndt-ed.org/EducationResources/HighSchool/Electricity/electricityintro.htm%20%20(26

http://wol.jw.org/sl/wol/d/r64/lp-sv/102002686

http://www.adar.si/modules/gallery/uploads/rtp_brestanica_1.jpg

http://www.he-ss.si/images/he-blanca/he-blanca-naslovna01.jpg

http://www.posavje.si/libs/phpthumb/phpThumb.php?src=/sites/posavje_si/silos/8dd7ffcf7bb50cdefc8b76b028ba7fb3

http://www.posavje.si/libs/phpthumb/phpThumb.php?src=/sites/posavje_si/silos/8dd7ffcf7bb50cdefc8b76b028ba7fb3

http://www.elektro-celje.si/o-podjetju/osebna-izkaznica

http://teb.si/

http://oe.finance.si/354832/Eles-od-Tet-prevzema-trboveljsko-stikali%C5%A1%C4%8De

http://oe.finance.si/354832/Eles-od-Tet-prevzema-trboveljsko-stikali%C5%A1%C4%8De

http://en.wikipedia.org/wiki/Electrical_substation


60

[16] IGOR EBNER, TOMAŽ ŠTRUMBELJ, MITJA NOVAK; RTP 400/110 kV KRŠKO,

dogradnja stikališča, 4 načrt električnih inštalacij in električne opreme, enopolna

shema končno stanje; investitor: ELES (ELEKTRO-SLOVENIJA, d.o.o.),

klasifikacijska oznaka: YD; št. projekta: R4KK-A025/365; identifikacijska oznaka:

R4KK---XE3100; IBE, d.d., svetovanje, projektiranje in inženiring, Ljubljana,

Slovenija; 17. 12. 2007.

[17] T. Štrumbelj, M. Novak; RTP 110/20 kV BRESTANICA, rekonstrukcija 110 kV in

20 kV stikališča z razpletom daljnovodov, načrt električnih inštalacij in opreme,

enopolna shema 110 kV stikališča; investitorji: ELES, Elektro Celje, TEB

(ELEKTRO-SLOVENIJA, d.o.o.; ELEKTRO CELJE, d.d.;

TERMOELEKTRARNA BRESTANICA, d.o.o).; klasifikacijska oznaka: YN,

št. projekta: R1TB-A025/293A; identifikacijska oznaka: R1TB---8E3001; IBE, d.d.,

svetovanje, projektiranje in inženiring, Ljubljana, Slovenija; 2009.

[18] Huskič Minka, Vadnjal Vojko; ELEKTROPRENOS LJUBLJANA RP 110 kV HUDO,

enopolna shema; ELES (ELEKTRO-SLOVENIJA, d.o.o.), Januar 2005.

[19] Z. Lovišček, D. Založnik, M. Knez; Enočrtna shema RTP 110 kV Trbovlje;

naročnik: Termoelektrarna Trbovlje; izvajalec: ELECTRIC, d.o.o. KANAL (podjetje

za inženiring in svetovanje v industriji, 5213 KANAL GREGORČIČEVA 8,

PODRUŽNICA: LJUBLJANA DUNAJSKA 106), Oktober 2008.

[20] http://www.industcards.com/cc-europe.htm (29. 8. 2013)

[21] http://www.he-ss.si/ (17. 9. 2013)

http://www.industcards.com/cc-europe.htm

http://www.he-ss.si/


61

PRILOGE

A PRILOGA – TEHNIČNI PODATKI

A.1 TEHNIČNI PODATKI GIS-IZVEDBE RTP BRESTANICA

A.1.1 Tehnični podatki ločilnika

Proizvajalec AREVA

Tip B65

Leto izdelave/Številka naročila 2008/34519-1000

Nazivna napetost 123 kV

Nazivna frekvenca 50 Hz

Nazivni tok na daljnovodnem polju 3150 A

Nazivni tok na transformatorskem polju 3150 A

Nazivni tok zbiralk in zveznega polja 3150 A

Nazivni temenski zdržni tok 100 kA

Nazivni kratkotrajni zdržni tok 1 s 40 kA

Nazivna atmosferska zdržna udarna napetost 1,2/50 µs 550 kV

Nazivna izmenična zdržna napetost ind. frekv. 50 Hz, 1 min. 230 kV

Nazivni tlak/minimalni tlak obratovanja 6,3/5,5 bara

Skupna masa SF6 plina 1269,7 kg

Vsebuje fluorirane toplogredne pline, ki jih zajema Kjotski protokol.


62

A.1.2 Tehnični podatki odklopnika

Proizvajalec AREVA

Tip B65–CO

Leto izdelave/Številka naročila 2008/34519-1005/1



Nazivni tok 3150 A

Nazivni kratkotrajni zdržni tok 40 kA, 1s

Nazivni zdržni temenski tok 100 kA

Nazivno zaporedje operacij (odklopniki s hitrim avtomatičnim ponovnim vklopom [3]):

O - 0,3 s - CO - 3 min - CO,

kjer pomeni:

O – operacija odpiranja,

CO – operacija zapiranja, ki ji neposredno sledi (brez

namerne zakasnitve) operacija odpiranja, 3 min., 0,3 s – pavza.

pn 6,3 bara

pmin 5,5 bara


63

A.2 TEHNIČNI PODATKI HE BLANCA – ARTO

A.2.1 Nazivni podatki stikališča (zbiralke + ločilniki)

Sistem zbiralk SBB

Fazno označevanje L1-L2-L3 A-B-C


Zdržna napetost atmosferske razelektritve, 1.2/50 s 550 kV

Zdržna napetost omrežne frekvence, 1 min. 230 kV

Frekvenca 50 Hz

Nazivni tok

zbiralke 2000 A

kabelsko ali transformatorsko polje 2000 A

Tlak plina SF6

med polnjenjem 500 kPa

med obratovanjem 420 kPa

Pomožne napetosti

krmiljenje in signalizacija (+10 %, –15 %) 110 V DC

alarmi (+10 %, –15 %) 110 V DC

motorni pogoni (+10 %, –15 %) 110 V DC

ogrevanje, razsvetljava (+10 %, –15 %) 230 V AC


64

A.2.2 Nazivni podatki odklopnika

Nazivna kratkostična izklopna zmogljivost 31,5 kA

Nazivna kratkostična vklopna zmogljivost 80 kA


O - 0,3 s - CO - 3 min - CO,

kjer pomeni:




Tlak plina SF6




65

A.3 TEHNIČNI PODATKI HE KRŠKO

A.3.1 Nazivni podatki stikališča (zbiralke + ločilniki)

Sistem zbiralk SBB

Fazno označevanje L1-L2-L3 A-B-C


Zdržna napetost atmosferske razelektritve, 1.2/50 s 550 kV

Zdržna napetost omrežne frekvence, 1 min. 230 kV

Frekvenca 50 Hz

Nazivni tok

zbiralke 2000 A

kabelsko ali transformatorsko polje 2000 A

Tlak plina SF6



Pomožne napetosti

krmiljenje in signalizacija (+10 %, –15 %) 110 V DC

alarmi (+10 %, –15 %) 110 V DC

motorni pogoni (+10 %, –15 %) 110 V DC

ogrevanje, razsvetljava (+10 %, –15 %) 230 V AC


66

A.3.2 Nazivni podatki odklopnika


Nazivna kratkostična vklopna zmogljivost 80 kA


O - 0,3 s - CO - 3 min - CO,

kjer pomeni:




Tlak plina SF6




67

A.4 TEHNIČNI PODATKI RTP KRŠKO

A.4.1 Tehnični podatki ločilnika

Splošni podatki:

Proizvajalec ALSTOM

Tip D 300-121240M/H

Leto proizvodnje 2001

Tovarniška številka 3 050 109/4B


Nazivna zdržna atmosferska udarna napetost 550 kV

Nazivni tok 1250 A

Nazivni temenski zdržni tok 100 kA

Nazivni kratkotrajni zdržni tok 1 s 40 kA

Nazivna mehanska obremenitev priključka 1500 N

Masa/pol 270 kg


68

A.4.2 Tehnični podatki odklopnika na 110 kV DV Brestanica I

Splošni podatki:

Proizvajalec ALSTOM

Serijska številka 3 007 883/3

Tipska oznaka GL 311 F3




Nazivni tok 3150 A

Nazivni čas trajanja kratkega stika 3 s

Nazivna kratkostična izklopna zmogljivost 40 kA

Faktor prekinitve na prvem polu 1,5

Nazivni asinhronski izklopni tok 10 kA

Nazivni izklopni tok polnjenja voda 400 A

Tlak SF6 plina za prekinitev obloka p0 0,64 MPa

Nazivna napajalna napetost vklopnih in izklopnih tuljav 220 V DC

Nazivna napetost napajanja pomožnih tokokrogov 220 V DC

Nazivna napetost napajanja motorja 230 V AC

Masa SF6 plina 12 kg

Masa 1462 kg

Nazivno zaporedje operacij(odklopniki s hitrim avtomatičnim ponovnim vklopom [3]):

O - 0,3 s - CO - 3 min - CO,

kjer pomeni:





Temperaturni razred od –30 °C do +40 °C


69

A.5 TEHNIČNI PODATKI RP HUDO

A.5.1 Tehnični podatki ločilnikov in ozemljitvenih ločilnikov Minel

Splošni podatki:

Proizvajalec Minel

Tip RS1232, NTZs 1232


Nazivni trajni tok 1250 A, v zveznem polju 2000 A

Termični 3-sekundni tok kratkega stika 31,5 kA

Dinamični udarni tok kratkega stika 80 kA

Podatki pogonskih mehanizmov ločilnikov/ozemljil Minel:

Proizvajalec Minel

Tip MPS 100 elektromotorni

Motor enosmerni, napetostni 220 V DC, moč 335 W

Napajanje pogona izmenična napetost (NLR) 230 V AC

Krmiljenje in sign. enosmerna napetost 220 V DC

Ogrevanje pogona grelec 50 W, 230 V AC


70

A.5.2 Tehnični podatki ločilnikov in ozemljitvenih ločilnikov AREVA

Splošni podatki:

Proizvajalec AREVA

Tip D 300-…


Nazivni trajni tok 1250 A

Termični 3-sekundni tok kratkega stika 31,5 kA

Dinamični udarni tok kratkega stika 80 kA

Tipski podatki pogonskih mehanizmov ločilnikov AREVA:

Proizvajalec AREVA

Tip CMM 01 100 elektromotorni

Tip CMM 01 T in CMM 01 E1, elektromotorni

Motor izmenični, trifazni, napetost 230/400 V AC, moč 370 W

Napajanje pogona izmenična napetost (NLR) 230/400 V AC

Krmiljenje in sign. enosmerna napetost 220 V DC

Ogrevanje pogona grelca 2 x 15 W, 230 V AC


71

A.5.3 Tehnični podatki odklopnika Končar

Splošni podatki:


Nazivna udarna napetost 550 kV


Nazivni tok 2000 A


Min. čas trajanja impulza 50 ms

Min. vklopni čas 95 ms

Min. izklopni čas 45 ms

Trajanje loka 15 ms

Količina plina SF6 10 kg

Hidravlični pogon – olje 28 dm3


O - 0,3 s - CO - 3 min - CO,

kjer pomeni:





72

Podatki pogona:

Proizvajalec Končar

Vrsta hidravlični

Tip K3ARI

Napetost, moč motorja 230/400 V AC, 1,1 kW

Krmiljenje in signalizacija 230 V DC

Vklopna tuljava enosmerna napetost 220 V, moč 300 W

Izklopna tuljava enosmerna napetost 220 V, moč 300 W

Napetost, moč grelcev v

krmilni omarici in pogonski mehanizaciji 230 V AC, 2 x 150 W, nadzirani s

KGP (kontrola gretja pogona);

230 V AC, 2 x 150 W, varovani z

var. avtom. FG


73

A.5.4 Tehnični podatki odklopnika AREVA

Splošni podatki:



Nazivni izklopni tok polnjenja voda 31,5 kA

Nazivni tok 3150 A


Količina plina SF6: 12 kg

Nazivno zaporedje operacij(odklopniki s hitrim avtomatičnim ponovnim vklopom [3]):

O - 0,3 s - CO - 3 min - CO,

kjer pomeni:





74

Podatki pogona:

Proizvajalec AREVA

Tipska oznaka GL 311 F3

Serijska številka 4161-10/001A

Nazivni čas trajanja kratkega stika 3 s

Nazivni izklopni tok kratkega stika 40 kA

Faktor prekinitve na prvem polu 1,5

Nazivni asinhronski izklopni tok 10 kA

Tlak plina SF6 za prekinitev obloka 0,64 MPa

Vrsta vzmetni

Tip F 3

Nazivna napetost napajanja motorja, moč motorja 230 V AC, 0,75 kW

Krmiljenje in signalizacija 230 V DC

Nazivna napajalna napetost vklopne tuljave enosmerna napetost 220 V

Nazivna napajalna napetost izklopne tuljave enosmerna napetost 220 V

Napetost, moč grelcev v

krmilnih omaricah in pogonskih omarah 230 V AC, 2 x 80 W (polovica

grelcev je krmiljenih s

termostatom)

Masa 1462 kg



75

A.6 TEHNIČNI PODATKI STIKALIŠČA TRBOVLJE

A.6.1 Tehnični podatki ločilnikov Minel

Posebne zahteve:

Tripolni ločilnik za zunanjo montažo z razporeditvijo polov v brezdi, grajen za 123 kV,

1250 A, 31,5 kA, elektromotorni pogon 220 V DC. Namenjen je za vključitev na

zbiralnice.

Tip: RS 1232 Minel

Posebne zahteve:

Tripolni ločilnik za zunanjo montažo z ozemljitvenimi noži, z razporedom polov v paraleli,

grajen za 123 kV, 1250 A, 31,5 kA, elektromotorni pogon 220 V DC. Namenjen je za

priključek daljnovodov.

Tip: RSZ 1232 Minel

A.6.2 Tehnični podatki odklopnika Končar

Posebne zahteve:

Odklopnik za zunanjo montažo s podaljšano izolacijsko potjo 3,1 mm/kV, z gasilno

komoro SF6 in prekinitvenim mestom za vsak polje posebej.

Odklopnik je grajen za 123 kV, 2000 A (3150 A), 40 kA (7620 MVA), 50 Hz.

ODKLOPNIK MORA IZKLJAPLJATI ENOFAZNE IN TRIFAZNE KRATKE

STIKE s hitrim ponovnim vklopom ter biti sposoben za enopolne in tripolne

avtomatske ponovne vklope.

Tip: K3AS Rade Končar


76

B PRILOGA

B.1 IZJAVA O ISTOVETNOSTI TISKANE IN ELEKTRONSKE VERZIJE

ZAKLJUČNEGA DELA IN OBJAVI OSEBNIH PODATKOV DIPLOMANTOV


77


78

B.2 IZJAVA O AVTORSTVU ZAKLJUČNEGA DELA

IZJAVA O AVTORSTVU ZAKLJUČNEGA DELA

Podpisani izjavljam, da je to zaključno delo v celoti moje avtorsko delo. Pri izdelavi sem

upošteval Navodila za izdelavo zaključnega dela, ki se uporabljajo na Fakulteti za

energetiko Univerze v Mariboru ter navodila mentorja.

podpis avtorja zaključnega dela:

_______________________________

Documents

RAZDELILNE TRANFORMATORSKE POSTAJE V POVEZAVI S … · 2017-11-28 · IV RAZDELILNE TRANFORMATORSKE POSTAJE V POVEZAVI S TERMOELEKTRARNO BRESTANICA Ključne besede: elektrotehnika,