1. "Dalji razvoj elektrodistributivne mreže i izbor srednjeg napona na području EPS JP Elektrosrbija Kraljevo - ED Loznica",

Urađeno za:       EPS-JP "Elektrosrbija", Kraljevo

Rukovodilac:      Saša Minić, dipl. ing.

Saradnici:           Ana Šaranović, dipl. ing.

                         Gordana Radović, dipl. ing.

                         Nada Obradović, dipl. ing.

                         Branislav Ćupić, dipl. ing.

                         Andreja Rašić, dipl. ing.

                         Tijana Janjić, dipl. ing.

Studija daljeg razvoja elektrodistributivne mreže i izbora srednjeg napona na području ED Loznica sastoji se iz nekoliko poglavlja.

Na bazi ažuriranih podataka iz 2002. godine izvršena je analiza postojećeg stanja i funkcionisanja mreže 10-110 kV na području ED Loznica (sl. 1). Ustanovljeno je da se samo promenom uklopnog stanja i promenom prenosnog odnosa transformatora 35/10 kV i referentnog napona transformatora 110/35 kV može postići smanjenje gubitaka od oko 520 kW za modelovan konzum na nivou maksimuma srednjenaponskih izvoda u 2002. godini, što odgovara smanjenju godišnjih troškova gubitaka za oko 80000 EUR i poboljšanju naponskih prilika za oko 4% u kritičnim tačkama u mreži. U ovom poglavlju je izvršena i detaljna analiza sigurnosti funkcionisanja mreže i ukazano na problematične tačke u mreži čije je rešavanje predmet studije. Takođe, u posebnom odeljku dat je pregled izuzetno rentabilnih investicija u mreži, čijom bi se realizacijom značajno poboljšala ekonomičnost njenog rada. Ukoliko bi se urgentno uložilo oko 160000 EUR u mrežu 10 kV na području ED Loznica, godišnji novčani efekti zbog smanjenja gubitaka bi iznosili oko 37000 EUR.

sl. 1: Mreža 10-110 kV na području ED Loznica

U posebnom poglavlju formirana je ciljna mreža u 2020. godini na bazi ažurirane prognoze na osnovu podataka iz 2002. godine, i na taj način izvršena artikulacija varijanti razvoja koje će u studiji biti detaljno razmotrene. Utvrđene su potrebe za novim objektima 110 i 35 kV, i perspektivnom instalisanom  snagom u postojećim objektima. Sagledan je broj i konfiguracija novih izvoda 10 kV da bi se u mreži imale zadovoljavajuće naponske prilike do 2020. godine. Oblikovana je ciljna kablovska mreža 10 kV u gradskim područjima koja zadovoljava unapred definisana koncepcijska rešenja, odnosno, principe sigurnosti, s jedne strane, a s druge strane, omogućava međusobno rezerviranje objekata višeg naponskog nivoa. Jasno su artikulisane sve dileme koje u detaljnoj razradi varijanti razvoja treba raščistiti. Definisano je pet varijanti razvoja mreže bez primene napona 20 kV koje je potrebno detaljno razraditi.

U narednim poglavljima data je detaljna razrada varijanti razvoja mreže bez primene napona 20 kV po etapama razvoja. Za sve predložene investicije po etapama data su tehnička opravdanja i ekonomski efekti. Posebno su apostrofirane rentabilne investicije. Za svaku investiciju i intervenciju priložen je i odgovarajući crtež koji predstavlja i idejno rešenje realizacije te investicije, odnosno, intervencije. Na početku razmatranja svake etape razvoja mreže priložen je crtež sa tokovima snaga i naponskim prilikama u mreži 110 i 35 kV i tabela sa opterećenjima, gubicima i naponskim prilikama po izvodima 10 kV pre realizacije predloženih investicija, a na kraju razmatranja crtež i tabela po realizaciji predloženih investicija. Konačno, na kraju razmatranja za svaku etapu je dat potrebni iznos ulaganja po naponskim nivoima i ukupno, i pregledna tabela potrebnih investicija u toj etapi razvoja mreže.

Na bazi zaključaka iz poglavlja posvećenog potencijalnim pravcima razvoja mreže i zaključaka iz poglavlja posvećenih detaljnoj razradi varijanti razvoja mreže formirane su dve varijante razvoja mreže sa primenom napona 20 kV i one su detaljno razrađene u posebnim poglavljima.

U zaključnom poglavlju dati su zaključci izvedeni na bazi razmatranja u ovoj studiji.

Na bazi velikog broja analiza i razmatranih varijanti razvoja u studiji može se doneti nekoliko važnih zaključaka:

  1. Na području ED Loznica u perspektivnom periodu razvoja neophodna je izgradnja nove TS 110/X kV Loznica 2 u zoni prigradskog naselja Klupci, praktično, na trasi dvostrukog 110 kV voda između TS 220/110 kV Valjevo 3 i HE Zvornik. Lokacija nove TS je već urbanistički rezervisana. Ulazak u pogon nove TS je planiran za etapu razvoja do 2010. godine. Fiksni troškovi izgradnje nove TS (koji ne uključuju opremanje postrojenja visokog i srednjeg napona i transformatore) su procenjeni na 1.17 miliona DEM. U prethodnom periodu planira se priprema raspleta srednjeg napona polaganjem kablova koji su i inače potrebni u toj zoni.

Kao optimalno rešenje pokazalo se da nova TS bude sagrađena kao TS 110/20 kV sa ugrađena dva transformatora snage 31.5 MVA. U studiji su razmatrana i druga rešenja: sa ugrađenim tronamotajnim transformatorima 110/35/10 kV, pri čemu bi se iz nove TS napajala i mreža 35 kV i mreža 10 kV, te sa ugrađenim transformatorima 110/10 kV snage 31.5 MVA. Prema izvršenim analizama, ukoliko se ne ide na uvođenje napona 20 kV (a uvođenje napona 20 kV je ekonomski vrlo opravdano) bolje rešenje je ugradnja transformatora 110/10 kV.

  1. S gledišta sigurnosti prenosne mreže 110 kV, neophodno je odmah započeti gradnju voda 110 kV između HE Zvornik i TS 110/35/10 kV Ljubovija.
  2. U mreži 35 kV najveća investicija je rezervni 35 kV vod za TS 35/10 kV Draginac. Analizirano je nekoliko mogućnosti za izgradnju ovog voda i kao najpovoljnije rešenje se pokazala gradnja voda preseka Alč 70 mm2 od čvorišta 35 kV na vodu TS 110/35/10 kV Lešnica - TS 35/10 kV Loznica I u zoni sela Gornji Dobrić do mesta gde se u selu Joševa završava 35 kV vod iz TS 35/10 kV Draginac. Dve su podvarijante ovog rešenja:

-          Prva, mnogo bolja varijanta, podrazumeva da se deo, a kasnije i cela mreža 10 kV na području Cera i Jadra prevede na napon 20 kV. U prvoj fazi bi se deo ove mreže na obroncima Cera napajao iz pravca ED Šabac, a ostatak bi se u drugoj fazi napajao iz TS 110/20 kV Loznica 2.

-          Druga, lošija varijanta, zahteva gradnju nove TS 35/10 kV Joševa, čime bi se formirao povezni 35 kV vod TS 110/35/10 kV Lešnica - TS 35/10 kV Joševa - TS 35/10 kV Draginac - TS 35/10 kV Zavlaka - TS 110/35 kV Krupanj.

  1. U svim varijantama razvoja mreže, zbog potrebnih instalisanih kapaciteta (2x4 MVA), računato je sa izgradnjom zatvorenih postrojenja 35 i 10 kV u TS 35/10 kV Mali Zvornik II i Draginac.
  2. U analizi razvoja mreže 35 kV razmatrana je i izgradnja nove TS 35/10 kV Gornji Dobrić pre ulaska u pogon nove TS 110/X kV Loznica 2. Pokazalo se da ova izgradnja nema ekonomsko opravdanje.
  3. Zbog činjenice da je ekonomično rešenje formiranje direktne transformacije u TS 110/X kV Loznica 2, ekonomski je opravdano i ugasiti transformaciju 35/10 kV u TS 35/10 kV Loznica I i IV i u ovim TS formirati razvodna postrojenja X kV. Analize pokazuju da je bolje da to budu RP 20 kV. U skladu sa tim rekonfiguriše se i gradska kablovska 35 kV mreža, pa se dvostrukim vodovima napajaju TS 35/10 kV Loznica II i Loznica III.
  4. Što se tiče instalisanih kapaciteta u transformaciji 110/X kV stanje je sledeće:

-          TS 110/35 kV Loznica završava perspektivni period sa 2x31.5 MVA, i to praktično nominalno opterećena. Pri tome treba imati u vidu da je prognozirano da 20 MW ovog opterećenja odlazi za napajanje Viskoze. Za ovaj nivo opterećenja Viskoze TS 110/35 kV Loznica je na granici sigurnog napajanja, ali treba računati i sa činjenicom da se za ovaj nivo opterećenja Viskoze može računati i na aktiviranje njene energane.

-          TS 110/20 kV (ili u lošijoj varijanti TS 110/10 kV) Loznica 2 treba da dočeka kraj perspektivnog perioda sa instalisanih 2x31.5 MVA i to poluopterećena, dakle, u mogućnosti je da garantuje isporučenu snagu.

-          U TS 110/X kV Lešnica bi do kraja perspektivnog perioda trebalo aktivirati napojnu tačku 20 kV, a ugasiti napojnu tačku 10 kV. To zahteva ugradnju jednog tronamotajnog transformatora 110/35/20 kV snage 20/20/14 MVA, a druga jedinica bi bila 110/35 kV snage 20 MVA. Rezervno napajanje za napojnu tačku 20 kV u ovoj TS bi trebalo obezbediti iz pravca TS 35/20 kV Prnjavor i TS 110/20 kV Loznica 2. Ukoliko se u severnoj zoni ED Loznica ne uvodi napon 20 kV, TS 110/X kV Lešnica bi trebalo kraj perspektivnog perioda da dočeka kao TS 110/35/10 kV sa dva ugrađena transformatora 110/35/10 kV snage 20/20/14 MVA.

-          U TS 110/X kV Krupanj bi na kraju perspektivnog perioda trebalo aktivirati napojnu tačku 10 kV čime bi se omogućilo gašenje transformacije 35/10 kV u TS 35/10 kV Krupanj. To znači da bi na kraju perspektivnog perioda u ovoj TS trebalo ugraditi dva tronamotajna transformatora 110/10/35 kV snage 20/20/14 MVA (veća snaga je ka strani 10 kV).

-          Konačno, TS 110/X kV Ljubovija bi kraj perspektivnog perioda trebalo da dočeka kao TS 110/10 kV sa dva ugrađena transformatora snage 20 MVA. Analizirana je i mogućnost da se ugrade transformatori 110/20 kV, ali se to nije pokazalo ekonomičnim.

  1. Do kraja perspektivnog perioda stanje instalisanih kapaciteta u transformaciji 35/X kV bi trebalo da bude sledeće:

-          Potrebno je ugasiti sledeće TS 35/10 kV: Duvanište (konzum se pod naponom 20 kV prihvata iz pravca TS 110/20 kV Bogatić - ED Šabac), Loznica I i IV (konzum se pod naponom 20 kV prihvata iz pravca TS 110/20 kV Loznica 2), Ljubovija I, Bobija i Veliki Majdan (mreža prve dve i deo mreže treće se napaja iz TS 110/10 kV Ljubovija, a ostatak mreže treće TS iz TS 110/35/10 kV Krupanj) i Krupanj (konzum se prihvata iz TS 110/35/10 kV Krupanj). RP 20 kV se formiraju u Loznici I i IV, a RP 10 kV u Velikom Majdanu i Krupnju.

-          Planirano je da se TS 35/10 kV Prnjavor prevede u TS 35/20 kV.

-          Sa instalisanih 2x8 MVA kraj perspektivnog perioda treba da dočekaju TS 35/10 kV Loznica II, Loznica III, Banja Koviljača, Mali Zvornik I i TS 35/20 kV Prnjavor.

-          Sa instalisanih 2x4 MVA kraj perspektivnog perioda treba da dočekaju TS 35/10 kV Draginac i Mali Zvornik II.

-          U TS 35/10 kV Zavlaka dovoljno je do kraja perspektivnog perioda imati instalisano 2x2.5 MVA, u TS 35/10 kV Zajača zadržati postojeće instalisane kapacite 2.5+1.6 MVA, a u TS 35/10 kV Trbušnica, takođe, postojećih 1x4 MVA.

  1. Što se tiče mreže srednjeg napona najveći obim investicija vezan je za priključak nove TS 110/20 kV Loznica 2 u etapi do 2010. godine i zamenu dotrajalih kablova i preuzimanje napajanja sa 10 na 20 kV na gradskom području Loznice u poslednjoj etapi razvoja. Rasplet 20 kV iz nove TS bi trebalo da ima bar 8 izvoda (uključujući i dva direktna napojna kabla za RP 20 kV Loznica I i IV). Ne treba zanemariti ulaganja u prilagođavanje mreže 10 kV za rad pod naponom 20 kV u severnoj zoni ED Loznica i izgradnju novih vodova 20 kV da bi se ova mreža prihvatila iz pravca ED Šabac. Do kraja perspektivnog perioda potrebno je zameniti izolaciju na preko 220 km nadzemnih vodova po njihovom puštanju u rad pod naponom 20 kV.
  2. U poslednjoj etapi razvoja mreže, radi rešavanja problema naponskih prilika na izvodu Vrhpolje-Bačevci iz TS 110/10 kV Ljubovija, planira se ugradnja kondenzatorskih baterija ukupne snage 330 kVAr pored postojećih TS 10/0.4 kV. Ova investicija je vrlo rentabilna za realizaciju i mnogo pre poslednje etape razvoja (praktično, odmah), ali nije realizovana iz ekonomskih razloga, već u trenutku kada se investiranjem u mrežu srednjeg napona više nije mogao na ekonomičan način rešiti problem loših naponskih prilika. Kompenzacija reaktivne snage u mreži niskog napona je posebno izdvojena u ovim zaključcima zbog visoke profitabilnosti ove investicije.
  3. U najpovoljnijoj varijanti razvoja mreže (varijanti sa primenom napona 20 kV u severnom i delu centralnog područja ED Loznica) računato je sa polaganjem kablova sa izolacijom za napon 20 kV i na području Krupnja, iako je za taj deo zadržan napon 10 kV do kraja perspektivnog perioda. Naime, u TS 110/35 kV Krupanj je sa zamenom transformatora računato tek u poslednjoj etapi perspektivnog perioda, pa je to prvi povoljan momenat za prelazak na 20 kV napon, ali se ekonomske posledice tog prelaska ne mogu proceniti bez sagledavanja perioda iza 2020. godine.
  4. Starost kablovske mreže i činjenica da su položeni kablovi bili uglavnom tipa PP, uslovili su da se na području Malog Zvornika do kraja perspektivnog perioda zameni skoro kompletna kablovska mreža.

Obim studije:      500 strana.