wpływ niezawodności linii sn na poziom …...wisła, 18 września 2018 r. wpływ niezawodności...

17
Jarosław Tomczykowski, PTPiREE Wisła, 18 września 2018 r. Wpływ niezawodności linii SN na poziom wskaźników SAIDI/SAIFI

Upload: others

Post on 13-Jul-2020

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Wpływ niezawodności linii SN na poziom …...Wisła, 18 września 2018 r. Wpływ niezawodności linii SN na poziom wskaźników SAIDI/SAIFI Wartości SAIDI nieplanowanego z uwzględnieniem

Jarosław Tomczykowski, PTPiREE

Wisła, 18 września 2018 r.

Wpływ niezawodności linii SN

na poziom wskaźników SAIDI/SAIFI

Page 2: Wpływ niezawodności linii SN na poziom …...Wisła, 18 września 2018 r. Wpływ niezawodności linii SN na poziom wskaźników SAIDI/SAIFI Wartości SAIDI nieplanowanego z uwzględnieniem

Wartości SAIDI nieplanowanego z uwzględnieniem przerw katastrofalnych na WN, SN i nn [minuty/odbiorcę]

Analiza zmian wartości wskaźników SAIDI/SAIFI za okres 2011-2017

Za wartość wskaźników SAIDI/SAIFI w zdecydowanej mierze odpowiadają zdarzenia nieplanowane. Stąd np. w

roku 2017 wyraźny wzrost wskaźnika dla większości Spółek ze względu na zdarzenia ekstremalne jakie wystąpiły

w tym roku.

366,5

374,7

415,4

223,5

410,0

186,0

671,1

472,9

225,1

283,9

203,7

239,4

177,0

298,0

61,5 59,7 76,9

53,9 66,0

61,4 69,8

384,4

334,5 343,4

279,5 283,2 281,9

461,7

215,8

200,8

196,9

151,1

238,7

137,9

238,4

2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017

ENEA Operator ENERGA-Operator innogy Stoen Operator PGE Dystrybucja TAURON Dystrybucja

Page 3: Wpływ niezawodności linii SN na poziom …...Wisła, 18 września 2018 r. Wpływ niezawodności linii SN na poziom wskaźników SAIDI/SAIFI Wartości SAIDI nieplanowanego z uwzględnieniem

Analiza zmian wartości wskaźników SAIDI/SAIFI za okres 2011-2017

Wartości SAIDI planowanego na WN, SN i nn [minuty/odbiorcę]

W okresie 2011-2017 SAIDI wskaźnik SAIDI planowanego obniżony został o 59%, a SAIFI planowanego o

56%.

139,4

133,1 127,4

106,1 110,1

103,3

55,3

130,4

83,7

71,1

58,4

46,4

50,8 55,4

15,84 16,50 19,17 14,66 14,26 12,55 9,05

202,2 196,0

184,1

194,6

158,9

119,4

95,1

147,5

165,7 160,4

104,7

69,4

59,4

48,4

152,9 147,6 139,4

119,2

95,9

79,8

62,6

2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017

ENEA Operator ENERGA-Operator

innogy Stoen Operator PGE Dystrybucja

TAURON Dystrybucja POLSKA - 5 OSD

Page 4: Wpływ niezawodności linii SN na poziom …...Wisła, 18 września 2018 r. Wpływ niezawodności linii SN na poziom wskaźników SAIDI/SAIFI Wartości SAIDI nieplanowanego z uwzględnieniem

Wpływ warunków atmosferycznych na SAIDI

0

50

100

150

200

250

300

350

styc

zeń

mar

zec

maj

lipie

c

wrz

esie

ń

listo

pad

styc

zeń

mar

zec

maj

lipie

c

wrz

esie

ń

listo

pad

styc

zeń

mar

zec

maj

lipie

c

wrz

esie

ń

listo

pad

styc

zeń

mar

zec

maj

lipie

c

wrz

esie

ń

listo

pad

styc

zeń

mar

zec

maj

lipie

c

wrz

esie

ń

listo

pad

styc

zeń

mar

zec

maj

lipie

c

wrz

esie

ń

listo

pad

styc

zeń

mar

zec

maj

lipie

c

wrz

esie

ń

listo

pad

2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017

SAID

I nie

pla

no

wan

e W

N, S

N i

nn

[m

in/o

db

.]

ENEA-Operator ENERGA-Operator PGE Dystrybucja innogy Stoen Operator TAURON-Dystrybucja

grudzień 2013, orkan Ksawery

lipiec 2015, silne burze

styczeń 2015, orkan Feliks

listopad 2011, orkan Yoda

sierpień 2017, nawałnice

październik 2017, orkan Ksawery;

orkan Grzegorz

czerwiec 2016, silne burze

Wykres wyraźnie pokazuje wpływ warunków atmosferycznych na wskaźniki SAIDI nieplanowanego

poszczególnych OSD. Nawałnice w sierpniu i październiku 2017 pokazały, że takie zdarzenia decydują o

wartości wskaźnika w ciągu roku.

Page 5: Wpływ niezawodności linii SN na poziom …...Wisła, 18 września 2018 r. Wpływ niezawodności linii SN na poziom wskaźników SAIDI/SAIFI Wartości SAIDI nieplanowanego z uwzględnieniem

Wpływ warunków atmosferycznych na SAIFI

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

stycz

marz

ec

maj

lip

iec

wrz

esi

list

op

ad

stycz

marz

ec

maj

lip

iec

wrz

esi

list

op

ad

stycz

marz

ec

maj

lip

iec

wrz

esi

list

op

ad

stycz

marz

ec

maj

lip

iec

wrz

esi

list

op

ad

stycz

marz

ec

maj

lip

iec

wrz

esi

list

op

ad

stycz

marz

ec

maj

lip

iec

wrz

esi

list

op

ad

stycz

marz

ec

maj

lip

iec

wrz

esi

list

op

ad

2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017

SAIF

I nie

pla

no

wan

e W

N, S

N i

nn

[sz

t./o

db

.]

ENEA-Operator ENERGA-Operator PGE Dystrybucja innogy Stoen Operator TAURON-Dystrybucja

listopad 2011,

orkan Yoda

lipiec 2012, silne burze grudzień 2013, orkan Ksawery

styczeń 2015, orkan Feliks

lipiec 2015, silne burze

czerwiec 2016, silne burze

sierpień 2017, nawałnice

październik 2017, orkan Ksawery;

orkan Grzegorz

Podobnie jak w przypadku SAIDI, widoczny jest wpływ warunków atmosferycznych na wskaźniki SAIFI

nieplanowanego, choć już nie tak duży. Większy wpływ na SAIFI, mają np. silne burze

z wyładowaniami, które powodują przepalenia bezpieczników SN lub ograniczników przepięć, co skutkuje

krótkotrwałymi, ale częstymi wyłączeniami prądu.

Page 6: Wpływ niezawodności linii SN na poziom …...Wisła, 18 września 2018 r. Wpływ niezawodności linii SN na poziom wskaźników SAIDI/SAIFI Wartości SAIDI nieplanowanego z uwzględnieniem

Znaczący wpływ zdarzeń ekstremalnych na SAIDI

SAIDI wynikające z ekstremalnych zdarzeń pogodowych stanowiło w 2017 roku większość SAIDI

nieplanowego. W przypadku Enea Operator było to aż 80%.

22%

43% 38%

14%

80%

62% 63%

49%

ENEA ENERGA PGE TAURON

Udział zdarzeń ekstremalnych w SAIDI nieplanowanym [%]

2016 2017

Page 7: Wpływ niezawodności linii SN na poziom …...Wisła, 18 września 2018 r. Wpływ niezawodności linii SN na poziom wskaźników SAIDI/SAIFI Wartości SAIDI nieplanowanego z uwzględnieniem

Sieć średniego napięcia decyduje o wartości wskaźników SAIDI, SAIFI

W 2017 roku sieć zdarzenia w sieci średniego napięcia, odpowiedzialne były za około 84% SAIDI i 92%

SAIFI. W latach poprzednich sytuacja wyglądała podobnie.

92%

5% 3%

SN nn WN

SAIDI, 2017 SAIFI, 2017

84%

13%

3%

SN

nn

WN

Page 8: Wpływ niezawodności linii SN na poziom …...Wisła, 18 września 2018 r. Wpływ niezawodności linii SN na poziom wskaźników SAIDI/SAIFI Wartości SAIDI nieplanowanego z uwzględnieniem

Podział SAIDI/SAIFI na planowane i nieplanowane

Zdecydowanie większy wpływ na wskaźniki mają przerwy nieplanowane: w 2017 roku dla SAIDI było

86%, a dla SAIFI 91%

SAIDI, 2017 SAIFI, 2017

nieplanowane

371 86%

planowane 63

14%

nieplanowane 3,72 91%

planowane

0,36 9%

Page 9: Wpływ niezawodności linii SN na poziom …...Wisła, 18 września 2018 r. Wpływ niezawodności linii SN na poziom wskaźników SAIDI/SAIFI Wartości SAIDI nieplanowanego z uwzględnieniem

OSD eksploatują ponad 750 tys. km linii

Na koniec w 2017 roku, na majątku OSD znajdowało się 756 tys. km linii.

Największy udział w długości linii, mają linie niskiego napięcia 56%.

5 290 6 433 10 260 509 11 099

45 795 68 387

111 568

7 729

64 576 53 145

88 660

166 143

6 949

109 438

ENEA-Operator ENERGA-Operator PGE Dystrybucja innogy Stoen Operator TAURON-Dystrybucja

Dłu

gość

lin

ii [k

m]

WN SN nn bez przyłączy

5%

39%

56%

WN SN nn bez przyłączy

Page 10: Wpływ niezawodności linii SN na poziom …...Wisła, 18 września 2018 r. Wpływ niezawodności linii SN na poziom wskaźników SAIDI/SAIFI Wartości SAIDI nieplanowanego z uwzględnieniem

Polska należy do państw o niskim poziomie skablowania sieci

74,1%

25,9%

Linie SN

napowietrzne kablowe

65,7%

34,3%

Linie nn

napowietrzne kablowe

Polska należy do państw o niskim poziomie skablowania sieci. W przypadku linii SN, wskaźnik

skablowania jest na poziomie 25,9%, gdzie średnia w Europie1) wynosi prawie 45%. Trochę lepiej

wygląda sytuacja w przypadku linii niskiego napięcia, tutaj wskaźnik skablowania wynosi 34,3%, w

Europie około 51%.

1) 6TH CEER BENCHMARKING REPORT ON THE QUALITY OF ELECTRICITY AND GAS SUPPLY 2016

Page 11: Wpływ niezawodności linii SN na poziom …...Wisła, 18 września 2018 r. Wpływ niezawodności linii SN na poziom wskaźników SAIDI/SAIFI Wartości SAIDI nieplanowanego z uwzględnieniem

26,5%

19,1%

96,3%

18,5%

37,0%

25,9%

ENEA-Operator ENERGA-Operator innogy Stoen Operator

PGE Dystrybucja TAURON-Dystrybucja Razem

Udział linii kablowych w liniach SN, w poszczególnych OSD

W poszczególnych OSD poziom skablowania linii SN wygląda różnie. Wyróżnia się innogy

Stoen Operator, który jako Spółka typowo miejska w 96,3% posiada linie średniego napięcia

skablowane. Na kolejnym miejscu jest Tauron Dystrybucja z udziałem 37% linii kablowych,

następnie Enea Operator – 26,5%. Najmniej linii kablowych – poniżej 20% – posiadają Energa

Operator i PGE Dystrybucja.

Page 12: Wpływ niezawodności linii SN na poziom …...Wisła, 18 września 2018 r. Wpływ niezawodności linii SN na poziom wskaźników SAIDI/SAIFI Wartości SAIDI nieplanowanego z uwzględnieniem

Z danych 6th CEER Benchmarking report on the quality of electricity and gas supply 2016

wynika, że Polska należy do państw europejskich o najmniejszym poziomie udziału linii

kablowych w liniach SN.

24,2%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Wsk

aźn

ik s

kab

low

ania

lin

ii SN

, 20

15

Poziom skablowania na tle innych państw europejskich

Page 13: Wpływ niezawodności linii SN na poziom …...Wisła, 18 września 2018 r. Wpływ niezawodności linii SN na poziom wskaźników SAIDI/SAIFI Wartości SAIDI nieplanowanego z uwzględnieniem

[ZAKRES KOMÓREK] [ZAKRES KOMÓREK]

[ZAKRES KOMÓREK]

[ZAKRES KOMÓREK] [ZAKRES KOMÓREK]

[ZAKRES KOMÓREK]

[ZAKRES KOMÓREK] [ZAKRES KOMÓREK] [ZAKRES KOMÓREK]

[ZAKRES KOMÓREK] [ZAKRES KOMÓREK]

[ZAKRES KOMÓREK]

[ZAKRES KOMÓREK]

[ZAKRES KOMÓREK]

[ZAKRES KOMÓREK]

[ZAKRES KOMÓREK]

[ZAKRES KOMÓREK]

[ZAKRES KOMÓREK]

[ZAKRES KOMÓREK]

[ZAKRES KOMÓREK]

[ZAKRES KOMÓREK]

[ZAKRES KOMÓREK]

[ZAKRES KOMÓREK]

[ZAKRES KOMÓREK]

[ZAKRES KOMÓREK]

[ZAKRES KOMÓREK] Szwajcaria

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% SAID

I nie

pla

no

wan

e W

N, S

N i

nn

[m

inu

ty/o

db

iorc

ę],

20

14

Wskaźnik skablowania linii SN [%], 2015

Podstawowym dużej różnicy wartości wskaźników zarówno SAIDI nieplanowanego jak i SAIFI

nieplanowanego pomiędzy przedstawionymi państwami jest różny poziom skablowania sieci SN.

Analizy wskazują, że dla państw o skablowaniu linii SN poniżej 40% zmiany wskaźnika SAIDI są duże.

Dla SAIFI ten próg przesunięty jest na 60%. Im więcej linii napowietrznych SN, tym większe

prawdopodobieństwo dużych wartości wskaźników.

Poziom wskaźników na tle innych państw europejskich

Page 14: Wpływ niezawodności linii SN na poziom …...Wisła, 18 września 2018 r. Wpływ niezawodności linii SN na poziom wskaźników SAIDI/SAIFI Wartości SAIDI nieplanowanego z uwzględnieniem

Wskaźnik uszkodzeń jest większy dla linii napowietrznych

Linie napowietrzne SN są bardziej narażone na anomalie pogodowe niż linie kablowe. Widać to

wyraźnie w roku 2017, gdzie uszkadzały się prawie dwukrotnie częściej niż linie kablowe.

Przyczyną tego były nawałnice jakie wystąpiły w roku 2017. Należy także dodać, że częstą

przyczyną uszkodzeń linii kablowych są osoby trzecie.

9,6

8,5

10,1 9,8

13,5

9,5

8,5 8,5

7,1 7,1

2013 2014 2015 2016 2017

Wskaźnik uszkodzeń na 100 km linii SN, na podstawie G.10.5

linie napowietrzne SN linie kablowe SN

Page 15: Wpływ niezawodności linii SN na poziom …...Wisła, 18 września 2018 r. Wpływ niezawodności linii SN na poziom wskaźników SAIDI/SAIFI Wartości SAIDI nieplanowanego z uwzględnieniem

Czas przerwy w dostawie jest dłuższy w przypadku gdy awarie występują na liniach napowietrznych

W przypadku wystąpienia anomalii pogodowych w konsekwencji, których występują uszkodzenia

w sieci elektroenergetycznej; przewagą linii kablowych SN nad liniami napowietrznymi SN jest

ich większa odporność na tego typu zjawiska. Powyższe przekłada się na krótszy czas przerwy

w dostawie e.e., a tym samym ciągłość zasilania. W wyjątkowym roku 2017, różnica ta była

wyjątkowo duża. Z wykresu widać także wpływ zdarzeń ekstremalnych, które wystąpiły w roku

2015 i 2017, co przełożyło się na wyższe czasu przerwy w wyniku awarii linii napowietrznych. W

przypadku linii kablowych średni czas przerwy w dostawie energii elektrycznej w ostatnich latach

utrzymuje się na stałym poziomie.

3,5 3,3

3,8

3,2

5,1

2,6

2,0 2,0 2,1 2,1

2013 2014 2015 2016 2017

Średni czas przerwy w dostawie [godziny], na podstawie G.10.5

linie napowietrzne SN linie kablowe SN

Page 16: Wpływ niezawodności linii SN na poziom …...Wisła, 18 września 2018 r. Wpływ niezawodności linii SN na poziom wskaźników SAIDI/SAIFI Wartości SAIDI nieplanowanego z uwzględnieniem

Uszkodzone elementy linii napowietrznych i kablowych SN, 2017

W liniach średniego napięcia pod wpływem złych warunków atmosferycznych, uszkodzeniom

najczęściej ulegają przewody i izolatory, czyli elementy linii napowietrznych.

Przewody 29%

Słupy 11%

Izolatory 19%

Ograniczniki przepięć

1%

Konstrukcje wsporcze

3%

Odłączniki 2%

Rozłączniki 1%

inne 34%

Żyły kablowe

66%

Głowice kablowe

20%

Mufy kablowe

7%

inne 7%

Linie napowietrzne SN Linie kablowe SN

Page 17: Wpływ niezawodności linii SN na poziom …...Wisła, 18 września 2018 r. Wpływ niezawodności linii SN na poziom wskaźników SAIDI/SAIFI Wartości SAIDI nieplanowanego z uwzględnieniem

1. Na poziom wskaźników SAIDI/SAIFI decydujący wpływ mają zdarzenia na średnim napięciu.

2. Analizy wskazują na ujemną zależność pomiędzy udziałem linii kablowych w sieci SN i

wysokością SAIDI i SAIFI nieplanowanego.

3. Obserwowany jest ciągły wzrost udziału linii kablowych w liniach SN.

4. Na koniec 2017 roku udział linii kablowych SN w Polsce wyniósł 25,9% i zwiększył się o 0,8 p.p.

w stosunku do poprzedniego roku.

Podsumowanie