1. "Studija perspektivnog dugoročnog razvoja električnih mreža naponskih nivoa 110 kV, 35 kV i 10 kV na području EPS JP "Elektrošumadija" Kragujevac",

Urađeno za:       JP "Elektrošumadija" Kragujevac, JP "Elektroprivreda Srbije", Beograd

Rukovodoci:       Saša Minić, dipl. ing. i Ana Šaranović, dipl. ing.

Saradnici:           Tijana Janjić, dipl. ing.

                         Danka Kecman, dipl. ing.

                         Andreja Rašić, dipl. ing.

                         Gordana Radović, dipl. ing.

                         Nada Obradović, dipl. ing.

                         Branislav Ćupić, dipl. ing.

Predmet studije je razvoj mreže 10-110 kV na konzumnom području EPS JP "Elektrošumadija" Kragujevac (sl. 4).

sl. 4: Mreža 10-110 kV na području JP "Elektrošumadija" Kragujevac

Studija se sastoji iz osam poglavlja.

Nakon prvog, uvodnog poglavlja, u drugom je detaljno izložena prognoza potrošnje električne energije i snage. Potrošnja je prognozirana po kategorijama i naseljima, a svedena je na TS 10/0.4 kV. Da bi se realizovala prognoza potrošnje za ovako detaljnu studiju razvoja u bazi podataka o potrošnji za svakog potrošača je definisana napojna TS 10/0.4 kV, a prvi put je za svakog potrošača u bazi podataka upisan podatak o postojanju priključka na daljinskog grejanje ili na gasnu mrežu i datum realizacije ovog priključka. Na ovaj način je omogućena detaljna analiza efekata potencijalne gasifikacije i toplifikacije na dalji razvoj potrošnje domaćinstava. Izvršena je detaljna anketa značajnijih velepotrošača i na bazi toga formirana i prognoza razvoja njihove potrošnje. Na kraju se došlo do toga da je predviđeni rast potrošnje u narednih 21 godinu oko 45%, odnosno, potrošnje energije bi trebalo da poraste sa sadašnjih oko 650 miliona kWh na oko 950 miliona u 2025. godini, a vršna snaga za JP "Elektrošumadija" Kragujevac bi trebalo da poraste sa oko 160 MW u 2004. na oko 230 MW u 2025. godini. Inače, kao parametar za analizu ovih rezultata važno je napomenuti činjenicu da na području koje napaja ovo JP trenutno živi oko 225000 stanovnika i da se ne predviđa značajnija promena stanovnika u periodu do 2025. godine.

U trećem poglavlju izvršena je analiza postojećeg stanja i funkcionisanja mreže 10-110 kV na području JP "Elektrošumadija" Kragujevac. 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 800 kW za modelovan konzum na nivou maksimuma srednjenaponskih izvoda u 2004. godini, što odgovara smanjenju godišnjih troškova gubitaka za više od 130000 EUR i poboljšanju naponskih prilika za više od 10% 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 150000 EUR u mrežu 10 kV na području JP "Elektrošumadija" Kragujevac, godišnji novčani efekti zbog smanjenja gubitaka bi iznosili oko 40000 EUR.

U četvrtom poglavlju poglavlju detaljno je izložena metodologija za planiranje koja je korišćena u ovoj studiji. Precizno su definisani kriterijumi i utvrđene jedinične cene gubitaka i pojedinih elemenata mreže koji predstavljaju polaznu podlogu za dalji proces planiranja. Na bazi utvrđenih cena vodova i cena gubitaka izvršena je prethodna analiza ekonomičnosti prenosa snage vodovima određenih preseka, čime je unapred definisan i način rešavanja problema neekonomične distribucije snage (posebno mrežom 10 kV) u nizu situacija koje su očekivane u daljem procesu planiranja.

U petom poglavlju formirana je ciljna mreža u 2025. godini, 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 2025. 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.

U šestom poglavlju data je detaljna razrada varijante razvoja mreže 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.

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

U prilogu su date tabele sa  proteklom aktivnom i procenjenom reaktivnom godišnjom energijom po TS 10/0.4 kV u periodu 2001-2004. godina i vremenom iskorišćenja instalisane snage TS 10/0.4 kV na području ED Kragujevac. Posebno su označene TS 10/0.4 kV koje imaju relativno visoke vrednosti ovog vremena što ukazuje na potrebu da se povećava kapacitet transformacije X/0.4 kV u zoni napajanja ovih TS ili izvrši preraspodela opterećenja kroz rekonfiguraciju mreže 0.4 kV.

Na optičkom medijumu koji prati ovaj materijal date su sve tabele, crteži, ulazni podaci i rezultati proračuna koji su sadržani u studiji.

Na bazi svih analiza i proračuna realizovanih u studiji izveden je niz zaključaka:

  1. Na području ED Kragujevac očekuje se porast opterećenja za oko 46% u perspektivnom periodu do 2025. godine.
  2. Postojeći objekti 110 kV, uz povećanje instalisane snage, mogu da zadovolje zahteve prognoziranog konzuma. Na nivou transformacije 110/X prognozirano opterećenje je oko 231 MW, odnosno oko 189 MW bez Zastave, a instalisani kapaciteti u transformaciji 110/X kV na kraju perspektivnog perioda (ne računajući TS 110/35 kV Zastava) su 9x31.5+2x20 MVA = 323.5 MVA.
  3. U mreži 110 kV, pored povećanja instalisanih kapaciteta u nekim TS, neophodna je izgradnja rezervnog voda za TS 110/10 kV Kragujevac 3 (ili rekonstrukcija postojećeg i njegovo pretvaranje u dvosistemski vod) i izgradnja voda 110 kV TS 110/35/10 kV Knić - TS 110/35 kV Gornji Milanovac koji je od značaja za prenosnu mrežu jer značajno smanjuje gubitke. Ukoliko nije moguća izgradnja ovog voda najbolje rešenje za rezervno napajanje TS 110/35/10 kV Knić je izgradnja rezervnog 35 kV voda.

4.       U mreži 35 kV nema potrebe za izgradnjom novih TS 35/10 kV. Šta više, predviđeno je gašenje transformacije 35/10 kV u dve TS 35/10 kV: Stanovljansko Polje i Mlekara, pri čemu se u drugoj zadržava postrojenje 10 kV, a u prvoj je moguće potpuno demontirati postrojenja 35 i 10 kV.

  1. U mreži 35 kV, pored povećanja instalisanih kapaciteta u nekim TS, nema potrebe za izgradnjom novih vodova, izuzev voda koji bi povezao postojeći 35 kV i napojni vod 110 kV koji prelazi na rad pod naponom 35 kV, pri gašenju napona 110 kV u TS 110/35/10 kV Stragari.
  2. Investicije u mreži 10 kV mogu se grubo podeliti u tri grupe: rekonstrukcije uglavnom dotrajalih vangradskih nadzemnih neekonomično opterećenih magistrala izvoda 10 kV, formiranje nekoliko novih vangradskih izvoda 10 kV i polaganje novih kablova u gradskoj mreži koji obezbeđuju poštovanje principa sigurnosti "n-1" za ovu mrežu, ali su značajni i zbog međusobne ispomoći TS 110/10 kV na gradskom području u slučaju ispada transformatora u nekoj od njih.
  3. Potrebno je istaći da je u studiji predložen čitav niz intervencija koje ne zahtevaju polaganje novih kablova, već se samo vrši razdvajanje kablova na izvodima koje čine dvostruki kablovski vodovi i opremanje izvodnih ćelija u napojnim TS 110/10 kV. Na taj način povećava se broj izvoda 10 kV, čime se povećava manipulativnost mreže 10 kV uz relativno mala ulaganja.

Obim studije:      436 strana.