Poniższy opis przedstawia zasady i kryteria stosowane przy opracowywaniu ekspertyz
wpływu przyłączenia jednostek wytwórczych do sieci elektroenergetycznej średniego
napięcia (SN). Proces ten ma na celu ocenę, czy warunki techniczne sieci umożliwiają
bezpieczne i zgodne ze standardami wprowadzenie nowego źródła energii.
Kryteria techniczne oceny możliwości przyłączenia źródeł energii do sieci dystrybucyjnej SN
Przy analizie wpływu źródeł wytwórczych na pracę sieci SN uwzględnia się następujące
kryteria:
1. Spełnienie standardów jakości energii elektrycznej
2. Spełnienie warunków zwarciowych
3. Zapewnienie odpowiedniego zapasu mocy w węźle WN/SN
4. Spełnienie dopuszczalnych zmian napięcia w stanie normalnej pracy sieci SN
5. Spełnienie dopuszczalnych zmian napięcia przy nagłym odłączeniu i załączeniu
źródeł energii
Spełnienie standardów jakości energii elektrycznej
Analiza jakości energii obejmuje ocenę wpływu przyłączanego źródła na:
odkształcenia napięcia,
wahania napięcia.
Ocena odkształceń napięcia
W punkcie przyłączenia (PCC) wykonuje się obliczenia:
zawartości harmonicznych napięcia (rzędy 2–50) – współczynnik iHDu,
całkowitego współczynnika odkształcenia napięcia THDu.
Ocena wahań napięcia
Dotyczy głównie farm wiatrowych i obejmuje wyznaczenie:
wskaźników migotania światła Pst i Plt – dla pracy ciągłej,
wskaźników Pst i Plt – z uwzględnieniem procesów łączeniowych,
względnej zmiany napięcia „d” podczas załączenia pojedynczej turbiny.
Kryteria akceptacji
W stanach normalnych oraz przy pracy transformatorów GPZ w układzie n-1, w PCC oraz w węźle bilansowym SN wartości muszą spełniać:
a) THDu:
≤ 4,0% – dla farm wiatrowych,
≤ 3,0% – dla pozostałych źródeł.
b) Migotanie światła:
Pst ≤ 0,45,
Plt ≤ 0,5.
c) Względna zmiana napięcia:
d ≤ 2,5%.
Spełnienie warunków zwarciowych
Analiza zwarciowa obejmuje:
ocenę zdolności linii kablowych i napowietrznych SN do przeniesienia obciążeń zwarciowych w czasie do wyłączenia zwarcia,
ocenę zdolności łączeniowej aparatury w polach SN GPZ.
Badanie odporności elementów liniowych
Obliczenia wykonuje się dla wszystkich wyprowadzeń SN rozdzielni GPZ, z uwzględnieniem oraz bez uwzględnienia analizowanego źródła. Analizie podlega każdy odcinek ciągu liniowego aż do PCC. Uwzględnia się nastawy zabezpieczeń (w tym SPZ) zgodnie z dokumentacją OSD.
Badanie zdolności wyłączeniowej aparatury
Obliczenia prowadzi się dla konfiguracji maksymalnej GPZ, również w dwóch wariantach – z dołączonym oraz bez dołączonego źródła.
Spełnienie warunków zwarciowych
Porównuje się:
sumę mocy źródeł planowanych i przyłączonych w ciągu roku od złożenia wniosku,
z mocą znamionową transformatora 110 kV/SN (SnTR) pomniejszoną o minimalne zapotrzebowanie mocy w analizowanym roku (Pmin_zap).
Celem jest weryfikacja, czy transformator w GPZ, przy pracy w układzie n-1, jest w stanie odprowadzić pełną moc generowaną przez jednostki wytwórcze, przy jednoczesnym zachowaniu wymaganych rezerw mocy.
Spełnienie dopuszczalnych zmian napięcia w stanie normalnej pracy sieci SN
Rozpatruje się dwa typy przyłączeń:
1. Do szyn SN GPZ poprzez abonencką linię SN
– zmiana napięcia na szynach GPZ nie powinna przekraczać jednego zaczepu
regulacji transformatora WN/SN.
2. W głębi ciągów liniowych SN
– analizie podlega poziom napięcia na całej linii oraz wpływ na odbiorców i inne
źródła.
Kryteria akceptacji:
a) Zmiana napięcia na szynach SN GPZ (dla źródeł o dużej zmienności – FW, PV):
Δua ≤ 2%.
b) Poziom napięcia w każdej części ciągu SN:
±10% napięcia znamionowego Un.
Spełnienie dopuszczalnych zmian napięcia przy nagłym odłączeniu i załączeniu źródeł energii
Nagłe zmiany stanu pracy źródła nie mogą powodować niedopuszczalnych oddziaływań na sieć. Analizę przeprowadza się symulacyjnie na modelu sieci.
Przy nagłym odłączeniu źródła:
zmiana napięcia w PCC powinna spełniać warunek: dd ≤ 3%,
analizie podlega cały blok wytwórczy, w tym jednostki o małej zmienności generacji.
Podsumowanie
Najczęstszą przyczyną odmów przyłączenia jest niespełnienie kryteriów związanych z:
zapasem mocy w GPZ (kryterium 3),
dopuszczalnymi zmianami napięcia w pracy normalnej (kryterium 4),
zmianami napięcia przy nagłych przełączeniach (kryterium 5).
Dlatego już na etapie składania wniosku o warunki przyłączenia niezwykle istotne jest:
właściwe zwymiarowanie planowanego źródła energii,
wstępna ocena lokalnych uwarunkowań sieciowych.
