Embedded Systems 2000 - Avtomatika

AVTOMATIKAEnergetika: Avtomatizacija srednjenapetostnega omrežjaAVTOMATIZACIJAsrednjenapetostnegaomrežjaUvajanje avtomatizacije vslovenski elektrodistribucijiAvtor: Marjan Kržišnik,univ.dipl.ing.Elektrodistribucija je relativnokonservativen sistem, ki rajeuporablja preizkušeno in večkrattudi zastarelo opremo, ki padanašnjim zahtevam večinoma ni večkos. Odjemalci so vedno bolj zahtevniglede zaneljivosti s preskrbo električneenergije, na kar se mora distribucijskopodjetje ustrezno odzvati. V tejsmeri bo dosežen velik napredek, kobo distribucijsko omrežje v celoti ali vsaj v večjem deluavtomatizirano. Prvi koraki so že narejeni - predvsem spomočjo znanja in izkušenj domačih podjetij.Srednjenapetostno omrežje v SlovenijiV večini primerov je potrebno proizvedeno električno energijoiz elektrarn do odjemalca prenašati na velike razdalje. Priprenosu je potrebno zagotavljati čim manjše izgube, kardosežemo s transformacijo električne napetosti na višjenapetostne nivoje, kot jih sicer potrebujejo končni porabniki. Zaprenos na velike razdalje se uporabljajo visokonapetostni nivoji,ki so 110 kV, 220 kV, 380 kV, 750 kV in celo 1150 kV. Visokanapetost se v razdelilnih transformatorskih postajah (RTP) transformirana srednjenapetostni (SN) nivo, ki pri nas znaša 10 kV,20 kV in redkeje 35 kV. Ta nivo se nato v transformatorskihpostajah (TP) zniža na0.4 kV (230 V/400 V),ki je tudi standardni nivoza končnega odjemalca.Srednjenapetostna omrežjaso zelo obsežna,saj v Sloveniji pokrivajovsa naseljena območja.V mestih so razvejana vkablovodih pod zemljo,izven mest pa segajoprostozračni vodi doskoraj vsake vasi alinaselja. Normalno obratujejokot radialna omrežja,ki se napajajo vRTP in končujejo s številnimiTP. Vendar pa jeSlika 1značilno SN omrežjegrajeno tako, da je mogoče s preklopniki spreminjati njegovotopologijo in s tem ustvariti zanko, ali pa postaviti vir napajanjaiz običajnega na rezervno mesto v omrežju.Prostozračni SN vodi so izrazito izpostavljeni naravnim vplivomokolja, kot so atmosferske razelektritve, obremenitve zaradisnega ali ledu, padajočega drevja ob neurjih in dotikanja vejgolih vodnikov. Vse to v večini primerov vodi v okvare in s temtudi do izpadov napajanja. Okvare se pojavljajo kot kratek stik,zemeljski stik, prekinitev vodnika in kot kombinacija dveh ali večoblik hkrati. Nastanek okvare zazna zaščita v RTP, ki v času od100 do 300 ms odklopi vod. Temu sledi lokalizacija okvare naterenu, odprava vzrokov in posledice in nato ponovna vzpostavitevnapajanja.V Sloveniji je SN omrežje povsod zaščiteno in avtomatizirano lev RTP, medtem ko vzdolž vodov v večini primerov še ni vgrajeneopreme za avtomatizacijo. To pomeni, da je potrebno lokalizacijookvare izvajati z ekipo na terenu, kar lahko na težko dostopnihterenih traja tudi do več ur.Pristopi pri uvajanju avtomatizacijeCilj upravljalca SN omrežja je, da zagotavlja zanesljivo delovanjes čim manjšim številom izpadov, če pa do njih pride, pamora biti čas trajanja čim krajši. Poleg tega mora potekati odkrivanjemesta okvare učinkovito s čim manjšo ekipo na terenu. Tacilj lahko dosežemo z uvajanjem avtomatizacije v SN omrežju vsmislu opremljanja obstoječih odcepnih ločilnih mest z opremo,ki omogoča avtonomno ali daljinsko krmiljeno ločevanje delaomrežja s pomočjo ločilnikov. Iz tehničnega stališča je smiselno,da bi bili avtomatizirani vsi odcepi voda, kar pa iz ekonomskegastališča ni vedno opravičljivo. Pri določanju optimalnega številaje potrebno upoštevati statistiko okvar, stroške posegov naterenu, zahtevnost odjemalcev, ceno nedobavljene energije in ševrsto drugih kriterijev.Lokalizacija okvare lahko poteka na več načinov, kar je odvisnood stopnje avtomatiziranosti omrežja. Prvi način je avtonomnodelovanje ločilnih mest brez vzpostavljene komunikacije znadrejenim sistemom. Oprema tovrstnih ločilnih mest se nahajana drogu voda (Slika 1) in je sestavljena iz močnostnega ločilnika,detektorja prehoda toka okvare in omarice, v kateri se nahajajoelektromotorni pogon za preklapljanje ločilnika, rezervnobaterijsko napajanje ter stikala in tipke za upravljanje pogona.30 4/2000AVTOMATIKA