7.2.2011

1

Tehničko veleučilište u ZagrebuX Seminar stručnog usavršavanja ovlaštenih inženjera elektrotehnike u graditeljstvuZagreb, 11. i 12. veljača 2011.

PRIKLJUČAK PROIZVOðAČA NA DISTRIBUCIJSKU MREŽU

Mr.sc. Davor Petranović,dipl.ing.el.

Sadržaj

1. Uvod

2. Pravna regulativa

3. Distribucijska mreža

4. Podjela izvora električne energije

5. Procedura ishoñenja dozvola

6. Elaborat optimalnog priključka

7. Principi priključka izvora električne energije

8. Električna zaštita

9. Obračunsko mjerenje

10.Daljinsko voñenje

11.Primjeri priključka

12.Literatura

7.2.2011

2

1. Uvod

Priključak proizvoñača na distribucijsku mrežu izaziva promjene u distribucijskoj mreži (npr. dva smjera protoka električne energije).Na priključno postrojenje i obračunsko mjerno mjesto se postavljaju novi uvjeti.U tijeku je izrada Tehničkih uvjeta za obračunska mjerna mjesta (Institut za elektroprivredu i energetiku) i Tehničkih uvjeta za priključak Proizvoñača na distribucijsku mrežu (Energetski institut Hrvoje Požar).U ovom predavanju će biti prikazano i trenutno stanje u izradi navedenih Tehničkih uvjeta, te dani rezultati važnijih objavljenih radova iz ovog područja, a čiji popis je dan u točki 12.

2. Pravna regulativa - Zakoni

1. Zakon o energiji (NN 68/2001, 177/2004, 76/2007)

2. Zakon o regulaciji energetskih djelatnosti (NN 177/04, 76/2007)

3. Zakon o tržištu električne energije (NN 177/2004, 76/2007)

7.2.2011

3

Podzakonski akti (1)

1. Zakon o energiji (NN 68/2001, 177/2004, 76/2007)a) Uvjeti za energetske dozvole (NN 118/2007, 71/2005)b) Tarifni sustav za proizvodnju električne energije iz

obnovljivih izvora energije i kogeneracije (NN 33/2007)c) Opći uvjeti za opskrbu električnom energijom (NN

14/2006)d) Tarifni sustav za usluge elektroenergetskih djelatnosti koje

se obavljaju kao javne usluge (NN 121/2002, 129/2002, 98/2005

e) Pravilnik o naknadi za priključenje na elektroenergetsku mrežu i za povećanje priključne snage (NN 28/2006)

f) Uredba o naknadama za poticanje proizvodnje električne energije iz obnovljivih izvora energije i kogeneracije (NN 33/2007, 133/2007)

g) Pravilnik o korištenju obnovljivih izvora energije i kogeneracije (NN 67/2007)

Podzakonski akti (2)

Zakon o regulaciji energetskih djelatnosti (NN 177/04, 76/2007)a) Tarifni sustav za proizvodnju električne energije, s

iznimkom za povlaštene kupce, bez visine tarifnih stavki (NN 143/2006)

b) Tarifni sustav za prijenos električne energije, bez visine tarifnih stavki (NN 143/2006)

c) Tarifni sustav za distribuciju električne energije, bez visine tarifnih stavki (NN 143/2006)

d) Tarifni sustav za opskrbu električne energije, s iznimkom za povlaštene kupce, bez visine tarifnih stavki (NN 143/2006)

7.2.2011

4

Podzakonski akti (3)

Zakon o tržištu električne energije (NN 177/2004, 76/2007)a) Mrežna pravila elektroenergetskog sustava (NN

36/2006)b) Dodatni tehnički uvjeti za priključak i pogon

vjetroelektrana na prijenosnoj mrežic) Pravilnik o stjecanju statusa povlaštenog proizvoñača

električne energije (NN 67/2007)d) Uredba o minimalnom udjelu električne energije

proizvedene iz obnovljivih izvora energije i kogeneracije čija se proizvodnja potiče (NN 33/2007)

3. Distribucijska mreža

Distribucijska elektroenergetska mreža je električna mreža namijenjena prvenstveno na distribuciju (razdiobu) električne energije. U zadnje vrijeme ona služi i za prihvat proizvedene električne energije u distribuiranim izvorima električne energije. Nazivni naponi distribucijske mreže su 35(30), 20, 10 i 0.4 kV.

Distribucijska mreža je u pravilu u radijalnom pogonu nezavisno od toga da li je izgrañena kao radijalna ili zamkasta.

7.2.2011

5

4. Podjela distribuiranih obnovljivih izvora električne energije prema energentu

1. Vjetroelektrane2. Sunčane elektrane3. Hidroelektrane4. Elektrane na biomasu5. Geotermalne elektrane6. Elektrane na bioplin 7. Elektrane na tekuća biogoriva

Kad postoji potreba i za toplinskom energijom potrebno je pristupiti izgradnji kogeneracijskihpostrojenja zbog njihove ukupne učinkovitosti.

5. Procedura ishoñenja dozvola

7.2.2011

6

6. Elaborat optimalnog tehničkog rješenja priključenja - EOTRP

Temeljem Pravilnika o naknadi za priključenje na elektroenergetsku mrežu i za povećanje priključne snage NN(28/06), tehničke uvjete i troškove priključenja grañevine proizvoñača i/ili kupca na srednjonaponsku ili visokonaponsku mrežu operator distribucijskog sustava ili operator prijenosnog sustava utvrñuje na temelju elaborata optimalnog tehničkog rješenja priključenja.

Tim za izradu EOTRP-a u 2009./2010. za potrebe HEP ODS-a

Darjan Bošnjak, dipl. ing. (FER)

Tomislav Capuder, dipl. ing. (FER)

Tomislav Cerovečki, dipl. ing. (IE d.d.)

prof. dr. sc. Igor Kuzle (FER)

Aleksandar Milković, dipl. ing. (IE d.d.)

Hrvoje Pandžić, dipl. ing. (FER)

mr. sc. Davor Petranović (IE d.d.)

prof. dr. sc. Davor Škrlec (FER)

mr.sc. Nenad Švarc (IE d.d.)

7.2.2011

7

Neki od EOTRP-ova

1. Tomašanci 1 (bioplin), PZ Osatina,2. Tomašanci 2 (bioplin), Farma Tomašanci d.o.o.,3. Benkovačko selo (fotonaponska elektrana), Sol Invictus d.o.o.,4. Lika Energo Eko (kogeneracija), Lika Energo Eko d.o.o.,5. Orahovica 1 (fotonaponska elektrana), Grad Orahovica6. Velika Ciglena (geotermalna elektrana), GEOEN d.o.o.7. FNE Ustrine, IVICOM Consulting GmbH – Podružnica Zagreb8. Bionardo Vrbanja 1 (bioplinska), Bionardo Vrbanja 1 d.o.o.,9. RES Bioenergija Vrbanja (biomasa), RES Bioenergija Vrbanja

d.o.o.,10. RES Bioenergija Jasenovac (biomasa), RES Bioenergija

Jasenovac d.o.o.,11. Bioplin Vukovar (biodizel), Biodizel Vukovar d.o.o.,12. Vjetroelektrana ZD 4, Eko Zadar Dva d.o.o.,13. VE Ravna (faza 2), Adria Wind Power d.o.o.,14. Lepa Rec (kogeneracija), LARIX d.o.o.

Osnova za izradu EOTRP-a

� relevantni propisi i akti:

– Mrežna pravila elektroenergetskog sustava (NN 36/06),

– Opći uvjeti za opskrbu električnom energijom (NN 14/06),

– Pravilnik o naknadi za priključenje na elektroenergetsku mrežu i povećanje priključne snage (NN 28/06),

� okvirni kartografski prikaz lokacije korisnika,

� predvidivi rokovi izgradnje i priključka korisnika mreže (etapnost izgradnje).

7.2.2011

8

Prikaz osnovnih tehničkih parametara korisnika mreže

– proizvoñača:• jedinična snaga generatora• tip generatora, • tip pretvarača,• osnovni parametri blok transformatora, • očekivana raspoloživost, • jednopolna shema predviñenog internog razvoda,• pogonske karakteristike generatora, • osnovne karakteristike zaštite,• osnovne karakteristike uzemljenja,

– kupca:• instalirana snaga priključka,• karakteristike opterećenja (očekivane sezonske, dnevne,

unutardnevne varijacije opterećenja)

Prikaz postojećeg stanja elektroenergetske mreže u okolini lokacije korisnika

• topologija i jednopolna shema postojeće elektroenergetske mreže u okruženju promatrane lokacije,

• tehnički parametri, životna dob i stanje postojećih elemenata mreže,

• karakteristična pogonska stanja u normalnim i izvanrednim okolnostima,

• razine opterećenja i proizvodnje okolnih (utjecajnih) elektrana,

• osvrt na postojeće analize elektroenergetskog sustava,

7.2.2011

9

Prikaz predvidivog budućeg stanja elektroenergetske mreže u okolini lokacije

korisnika

• prikaz očekivanog porasta opterećenja u promatranom dijelu sustava,

• prikaz očekivane dinamike izgradnje ostalih utjecajnih korisnika mreže u okruženju kojima je već izdana prethodna elektroenergetska suglasnost,

• predvidivi planirani razvoj okolne mreže na osnovi postojećih planova razvoja i izgradnje elektroenergetskih objekata HEP-a i ostalih subjekata,

• jednopolna shema mreže u razmatranom budućem razdoblju.

Mogućnosti priključka korisnika na elektroenergetsku mrežu (1)

Definiranje mogućih varijanti priključka korisnika na elektroenergetsku mrežu kojima se osigurava nesmetan pogon postrojenja korisnika (proizvoñača/kupca), odnosno plasman/preuzimanje električne energije:

• jednopolne sheme promatrane varijante priključka, • karakteristike priključnih vodova (tip, presjeci,

duljine), • etapnost izgradnje, • potrebna dogradnja/rekonstrukcija postojećih

vodova i transformatorskih stanica za potrebe priključka novog korisnika ili povećanje priključne snage,

7.2.2011

10

Mogućnosti priključka korisnika na elektroenergetsku mrežu (2)

• analiza naponskih prilika i termičkih opterećenja za normalno pogonsko stanje (raspoloživi svi elementi mreže),

• procjena vrijednosti indeksa raspoloživosti opskrbe električnom energijom (SAIFI i SAIDI)

• procjena utjecaja promatranog korisnika mreže na gubitke djelatne snage u mreži,

• utjecaj pogona promatranog korisnika mreže na kratkospojne prilike i karakteristike postojećeg sustava zaštite,

• procijenjeni troškovi priključka,

Mogućnosti priključka korisnika na elektroenergetsku mrežu (3)

Odabir konačne optimalne varijante i idejno rješenje priključka s obzirom na:• procjenu troškova izgradnje, • prostorno-planska ograničenja i • ostale relevantne tehno-ekonomske kriterije koji

uvjetuju izvedivost priključka.

7.2.2011

11

Proračun distribucijske mreže

Položaj priključnih objekata

7.2.2011

12

Prijedlog priključnog postrojenja

Zaključci i preporuke

1. Sažetak provedenih obrada/istraživanja,

2. Konačni prijedlog načina priključka, potrebne izgradnje mreže s prioritetima i etapnosti izgradnje, uklapanjem u postojeće planove razvoja elektroenergetske mreže,

3. Razgraničenje posjeda, nadležnosti voñenja, nadzora, upravljanja i održavanja.

7.2.2011

13

7. Principi priključka izvora električne energije

1. HEP Bilten 66, Tehnički uvjeti za priključak malih elektrana na elektroenergetski sustav Hrvatske elektroprivrede, 1998.

2. Naputak za primjenu važećih zakona i pravilnika glede uspostavljanja priključka obnovljivih izvora električne energije i kogeneracije na distribucijsku mrežu, HEP ODS d.o.o., 2008.

3. Tehnički uvjeti za priključak proizvoñača električne energije na distribucijsku mrežu (EI HP – u izradi).

Ureñaji za odvajanje

Priključna

snagaNapon

Ureñaj

za odvajanje

Mjesto

priključenja

Susretno

postrojenje

a) do 4,6 kWNN

(1f)

dvopolna rastavna osigurač sklopka

vod KO / KPMO

b) do 30 kW NNčetveropolna

rastavna osigurač sklopka

vod KO / KPMO

c) do 100 kW NNčetveropolni

prekidačvod KO / KPMO

d) do 500 kW NNčetveropolni

prekidačNN sabirnice u TS TS

e)do 10 MW

*SN prekidač u SDV-u

sabirnice u TS ili rasklopištu

TS ili

rasklopište

iznad

10MWVN nadležnost HEP-OPS-a

7.2.2011

14

8. Električna zaštita

Kod priključka elektrane ukupne snage do uključivo1000 kW sustav zaštite čine:

• nadstrujna zaštita• nadstrujna zaštita od zemljospoja• zaštita od previsokog napona• zaštita od preniskog napona• zaštita od porasta frekvencije• zaštita od sniženja frekvencije• zaštita od povratne snage• zaštita od nesimetričnog opterećenja.

Navedene zaštite se realiziraju ugradnjom terminala polja.

9. Obračunsko mjerenje

Potrebno je mjeriti proizvedenu i potrošenu električnu energiju kod Proizvoñača. Koncepcija obračunskog mjerenja mora obuhvatiti dvije suprotne varijante:

1. Zajedničko mjerenje proizvedene i potrošene električne energije (Proizvoñač prodaje višak električne energije).

2. Razdvojeno mjerenje proizvedene i potrošene električne energije. (Proizvoñač prodaje kompletnu proizvodnju, a kupuje kompletnu potrošnju).

Odabrana varijanta ovisi o cijenama i uvjetima lokacije.Preporučljivo je izvesti daljinsko očitavanje brojila.

7.2.2011

15

Stara i nova koncepcija obračunskog mjerenja

Primjena nove koncepcije obračunskog mjerenja (1)

7.2.2011

16

Primjena nove koncepcije obračunskog mjerenja (2)

Primjena nove koncepcije obračunskog mjerenja (3)

7.2.2011

17

Primjena nove koncepcije obračunskog mjerenja (4)

Izvedba priključka na 20 kV mrežu

7.2.2011

18

10. Daljinsko voñenje

Operator distribucijskog sustava mora moći daljinski isklopiti prekidač za odvajanje iz paralelnog rada postrojenja Proizvoñača i srednjonaponske distribucijske mreže.

Signalizacija položaja sklopnih aparata na mjestu priključenja.

Signalizacija stanja pomoćnih ureñaja (istosmjerni razvod,…).

11. Primjeri priključka

1. Vjetroelektrane

2. Sunčane elektrane

3. Kogeneracije

7.2.2011

19

TS s unutarnjim posluživanjem uz vjetroagregat

SN postrojenje u TS uz vjetroagregat

7.2.2011

20

TS s vanjskim posluživanjem uz vjetroagregat

TS s vanjskim posluživanjem uz vjetroagregat

7.2.2011

21

SN postrojenje u stupu vjetroagregata (VA)

Shema priključka VA na distribucijsku mrežu

Vjetroagregat bez mjenjača.

Generatorski napon 400 (Orlice) ili 690 V (Pometeno

brdo).

7.2.2011

22

Prikaz kabelskog spoja VE Pometeno brdo

Prikaz spoja VE Orlice

7.2.2011

23

Sustav regulacije napona

Proizvodnja fotonaponske sunčane elektrane i potrošnja konzuma

7.2.2011

24

Varijacije napona u SN izvodu sa sunčanom elektranom

Varijacije opterećenja u SN izvodu sa sunčanom elektranom

7.2.2011

25

Shema sunčane fotonaponske elektrane

Načelna shema NN mreže fotonaponske elektrane

7.2.2011

26

Načelna shema priključka na SN postrojenje fotonaponske elektrane

Priključno mjerni ormarić za sunčanu fotonaponsku elektranu

7.2.2011

27

Postrojenje sunčane fotonaponske elektrane

Postrojenje sunčane fotonaponske elektrane

A – AC postrojenjeB – pretvarač DC/ACC – DC postrojenjeD – energetski transformator

7.2.2011

28

Postrojenje kogeneracije ETAN

Spoj kogeneracije ETAN na 10 kV distribucijsku mrežu

7.2.2011

29

GTE Velika Ciglena 4.7 MW

11. Literatura1. Petranović, D.: Priključak vjetroelektrane na razdjelnu mrežu, CIRED,

Zadar, 2004.2. Petranović, D.: Priključak vjetropolja na razdjelnu mrežu, HRO CIGRE,

Cavtat, 2005.3. Družijanić, Z., Petranović, D., Jakubec, Z.: Priključak vjetroagregata na

srednjenaponsku mrežu, HRO CIGRE, Cavtat, 2007.4. Družijanić, Z., Petranović, D.: Kabelski spojevi izmeñu vjetroagregata u

vjetroelektrani, HO CIRED, Šibenik, 2008.5. Čavlović, M.:Prijedlog promjene pristupa povlaštenim proizvoñačima

električne energije s ciljem optimiranja izgradnje i pogona EEM, HO CIRED, Umag, 2010.

6. Čavlović, M.: Optimalno tehničko rješenje i tehnički uvjeti priključenja distribuirane proizvodnje na distribucijsku mrežu, Seminar “ Uklanjanje prepreka za prihvat distribuirane proizvodnje, HO CIRE, Zagreb, 2010.

7. Goić, R. i dr.: Priključak velikih fotonaponskih elektrana na distribucijsku mrežu, HO CIRED, Umag, 2010.

8. Goić, R. i dr.: Analiza naponskih prilika u mreži 30 kV nakon priključka VE Orlice, HO CIRED, Umag, 2010.

9. Glavaš, K.: i dr.: Revitalizacija plinskog kogeneratorskog postrojenja ETAN, HO CIRED, Umag, 2010.

10.Petranović, D.: Obračunska mjerna mjesta, IX Seminar TVZ, Zagreb, 2010.