1 4.23.2012

Organizaciona jedinica: CENTAR ZA ELEKTROENERGETSKE SISTEME Godina: 2010

Studija perspektivnog dugoročnog razvoja električne mreže naponskog nivoa 10 kV na području ogranka Vranje Urađeno za: PD "Jugoistok" Niš

Rukovodilac Maja Marković, dipl. ing.

Saradnici:

Petar Kovačević, dipl. ing.

Miroslav Stanković, dipl. ing.

Saša Minić, dipl. ing.

Danka Kecman, dipl. ing.

Branka Kostić, dipl. ing. "Studija perspektivnog dugoročnog razvoja električne mreže naponskog nivoa 10 kV na području ogranka Vranje" predstavlja nastavak studije "Studija perspektivnog dugoročnog razvoja električnih mreža naponskih nivoa 110 kV i 35 kV na području ogranaka Niš, Leskovac, Prokuplje, Pirot i Vranje u PD Jugoistok" iz 2008. godine. Ova studija je proistekla iz potrebe da se sagleda razvoj mreže 10 kV na području ogranka Vranje PD Jugoistok u narednom periodu. Izradi studije prethodio je proces opsežne pripreme podataka koji mogu da posluže kao osnova za brojne druge analize. Naime, za značajan deo ogranka Vranje (šire područje grada Vranja) raspolagalo se georeferenciranom digitalizovanom geografskom podlogom pogodne razmere, što je iskorišćeno za precizan unos i proveru podataka o mreži (dužina i trasa nadzemnih i kablovskih vodova). Takođe, oko 30% potrošača direktno je locirano na raspoloživoj podlozi, što je omogućilo da se precizno odrede napojne TS 10/0.4 kV za svakog potrošača. Ovako formirane podloge sada se mogu koristiti za potrebe održavanja (moguće je jednostavno locirati i obavestiti potrošače koji će ostati bez napajanja tokom radova na mreži), upravljanja (npr. u slučaju kvara po pozivu potrošača jednostavno se identifikuje napojna ili napojne TS 10/0.4 kV koje su ostale bez napajanja, na osnovu čega se jednostavno identifikuju vodovi koje je potrebno isključiti ili uključiti) i smanjenja gubitaka (uvid u geografski raspored potrošača omogućuje da se formira predlog optimalne rekonfiguracije mreže 0.4 kV i da se shodno potrošnji potrošača odredi potrebni kapacitet svake napojne TS 10/0.4 kV, a, takođe, moguće je identifikovati objekte kojima nisu pridruženi potrošači i izvršiti kontrolu zbog čega je to tako).

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

2 4.23.2012

Takođe, kompletna mreža 10-35 kV snimljena je GPS uređajima i preneta na digitalizovane georeferencirane geografske podloge, čime je postavljena odlična osnova za formiranje geografskog informacionog sistema (GIS-a) u okviru ogranka Vranje.

Područje ogranka Vranje prostire se na oko 2400 km2 površine i posredstvom mreže ovog ogranka napaja se oko 67000 potrošača na krajnjem jugu Srbije. Napajanje se realizuje iz HE Vrla 3 posredstvom 35 kV napojnog voda za područje poslovnice Vladičin Han i iz četiri TS 110/X kV: TS 110/35 kV Vranje 1, TS 110/10 kV Ristovac, TS 110/35/10 kV Bujanovac i TS 110/10 kV Preševo. Godišnja prodaja električne energije kreće se oko 420 GWh, a nabavka oko 550 GWh.

Studija je realizovana u 10 poglavlja, od kojih je prvo - uvodno. U poglavlju 2 dat je prikaz funkcionisanja mreže 110 - 35 kV na razmatranom distributivnom području za vršna opterećenja iz 2007/2008. godine. Dat je detaljan opis postupka za formiranje modela mreže (naročito, kako su modelovana opterećenja), a zatim je na bazi formiranog modela ukazano na sva mesta u mreži koje ne zadovoljavaju neki od uobičajenih kriterijuma (nivo opterećenja, kvalitet napona ili sigurnost napajanja). U analizi postojećeg stanja mreže ukazano je na načine kako se bez investicija može poboljšati funkcionisanje mreže na području ED Vranje. Pokazalo se da ne treba zanemariti značajne efekte koji se mogu postići optimalnom eksploatacijom mreže (promenom uklopnog stanja u mreži, prenosnog odnosa transformatora 35/10 kV i transformatora 110/X kV). Analize obavljene u studiji pokazale su da se primenom navedenih mera mogu postići godišnje uštede od oko 110 000 €, 17 000 € i 33 000 € respektivno, odnosno, ukoliko bi se sve mere implementirale očekivani zbirni efekat bi bio oko 160 000 € nižih troškova godišnje.

Analizirajući predložene promene uklopnog stanja stručne službe ogranka Vranje su ocenile neka rešenja kao neprihvatljiva zbog niske pouzdanosti vodova koji su obuhvaćeni izmenama. Ipak, imajući u vidu značajne efekte samo rekonfiguracije mreže (110 000 €) treba razmotriti koji obim ulaganja je potreban da bi se sanirali problemi na tim pravcima u odnosu na uštede u troškovima gubitaka kao i poboljšanje kvaliteta isporučene energije sa stanovišta naponskih prilika.

Stanje u najvećem delu mreže 35 kV je, sa stanovišta sigurnosti, takođe problematično. Ispad većine elementa u 35 kV mreži i pripadajućoj transformaciji 35/10 kV na području ED Vranje bi bio praćen redukcijom napajanja najvećeg dela konzuma. Zahvaljujući činjenici da u TS 110/35/10 kV Bujanovac postoji hladna rezerva za transformator koji je u pogonu, to je jedini element u mreži nivoa 110 kV i transformaciji 110/X kV za koji je ostvaren princip sigurnosti "n-1".

Prognoza potrošnje električne energije i opterećenja pojedinih TS X/0.4 kV i po mernim mestima X kV data je u poglavlju 3. Prognoza potrošnje električne energije je formirana po različitim kategorijama, naseljima i TS X/0.4 kV, a na osnovu nje su određene i odgovarajuće snage na nivou maksimuma srednjenaponskih izvoda i maksimuma TS 110/X kV. Ona je poslužila kao osnov za planiranje razvoja mreže. Formirane su dve varijante prognoze: viša i niža koje omogućavaju da se sagleda potencijalni opseg mogućih pojačanja mreže na području ED Vranje. Prognoziran je porast opterećenja od oko 43% u nižoj i oko 86% u višoj varijanti prognoze do 2030. godine.

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

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

Detaljna razrada razvoja mreže i analiza pojedinih rešenja data je u poglavlju 6 za višu, odnosno u poglavlju 7 za nižu varijantu prognoze.

Poglavlje 9 sadrži pregled zaključaka donetih na bazi analiza izvršenih u studiji, a u poglavlju 10 je data korišćena literatura. U okviru zaključaka studije još jednom je dat detaljan osvrt na predložene investicije u mreži 110 i 35 kV i posebno su analizirane investicije u mrežu 10 kV kritične s aspekta budućih ulaganja u mrežu viših naponskih nivoa. Dat je pregled investicija po presečnim godinama (za period 2009-2013. godišnje, a zatim za period do 2016, 2020. i 2030. godine) i poslovnicama u okviru ogranka

3 4.23.2012

Vranje, pri čemu ukupna potrebna ulaganja u nižoj varijanti prognoze iznose oko 9.7 miliona €, a u višoj oko 10.6 miliona €.

Obim studije: 533 strane.