Chytrá distribuční stanice PREdistribuce, a.s.

• Foto

JAK REAGOVAT NA NOVÉ TRENDY?

Na distribuční síť jsou kladeny čím dál vyšší nároky. Systémové ukazatele celkové doby přerušení dodávky elektrické energie (SAIDI) a počet těchto přerušení (SAIFI) se neustále zpřísňují. Energetický regulační úřad pomocí bonusů a penále vytváří tlak na stále spolehlivější distribuční síť. Kromě zvyšování spolehlivosti jsou tu ale i další trendy, které lze v příštích letech očekávat. Národní akční plán pro chytré sítě popisuje stále konkrétněji požadavky na budoucí Smart Grids, upřesňují se odhady počtu budoucích decentrálních zdrojů, nabíjecích stanic elektromobilů, akumulací elektrické energie a dalších technologií. Stále pravděpodobnější je i brzké zavedení chytrých elektroměrů.

Obecně lze spolehlivost distribuční sítě zvyšovat dvěma základními kategoriemi opatření. První kategorie má za cíl zajistit to, aby k poruchám pokud možno vůbec nedocházelo, respektive se dále snižoval jejich počet. Zde ale v podmínkách PREdistribuce, a.s., narážíme na fakt, že v této oblasti jsme historicky už odvedli značné množství práce a realizovali prakticky všechna opatření, která byla ekonomicky efektivní. I díky tomu je dnes distribuční síť PREdistribuce, a.s., jasně nejspolehlivější v rámci České republiky a plně srovnatelná s distribučními sítěmi v západních metropolích. Další plošná opatření v oblasti předcházení vzniku poruch jsou sice teoreticky možná, ale jsou spojena s vysokými náklady. Proto se jeví jako efektivnější zvyšující se nároky na spolehlivost zajistit druhou kategorií opatření, které sice nevedou ke snížení počtu poruch v distribuční soustavě oproti stávajícímu stavu, ale zajišťují minimalizaci jejich dopadu. Jednoduše lze říci, že pokud dojde v distribuční síti k poruše a zákazník se ocitne „bez proudu“, realizace těchto opatření zajistí to, že obnovu dodávky po poruše se nám podaří provést mnohem rychleji. Po četných studiích a technicko-ekonomických analýzách jsme došli k názoru, že nejefektivnějším nástrojem, jak zlepšit spolehlivost a zároveň reagovat na nové a velmi rozmanité požadavky na distribuční síť, je zavedení tzv. „chytrých“ distribučních stanic. S ohledem na očekávaný vývoj výše uvedených vlivů je strategickým cílem PREdistribuce, a.s., mít k roku 2030 takových distribučních stanic třetinu. 

FUNKCIONALITY CHYTRÉ STANICE

Nejprve odpověď na otázku, která už asi každého při čtení první kapitoly napadla: Proč mluvíme o „chytré distribuční stanici“? To proto, že bude jedním ze základních stavebních kamenů Smart Grid neboli chytré sítě a oproti standardním distribučním stanicím poskytne funkce, které přispějí ke spolehlivějšímu a efektivnějšímu provozu a umožní nové služby. Funkcionality chytré stanice lze shrnout do následujících 4 skupin (Obr. 1).

TECHNICKÉ ŘEŠENÍ

Všechny výše uvedené funkcionality jsme se snažili zakomponovat do konceptu chytré stanice. Tomu předcházel důkladný průzkum trhu, účast na konferencích i veletrzích, diskuse s dodavateli a projektanty. Velkou inspirací byly i návštěvy evropských distribučních společností, které toto téma rovněž intenzivně řeší, především naší mateřské německé energetické společnosti EnBW.

Pro realizaci výše uvedených funkcionalit bylo nutno především vybavit VN rozvaděč dálkově ovládanými odpínači kabelových vývodů, NN rozvaděč pak ovládaným hlavním jističem NN u vývodu transformátoru. Srdcem chytré distribuční stanice je rozvaděč pracovně označený „SG5“. Zde jsou umístěny komponenty sekundární techniky, jako je zdroj napájení s baterií, RTU (telemechanika zajišťující online komunikaci s dispečerským systémem SCADA, měření proudů a napětí, poruchovou indikaci a sběr informací z distribuční stanice), kvalimetr (měří online kvalitu elektrické energie) a modem či router.

Důležitou součástí je komunikační napojení stanice na centrální systémy jako je SCADA a dohledové pracoviště, odkud bude probíhat vzdálené ovládání, monitoring, diagnostika i parametrizace zařízení. Zásahy na místě se budou provádět minimálně, a to například v případě nutnosti výměny technologie. Chytré stanice jsou připraveny na komunikaci pomocí optického vlákna, BPL (širokopásmová komunikace po silovém vedení VN) nebo mobilní komunikace LTE.

OVĚŘENÍ KONCEPTU PILOTNÍM PROJEKTEM

Díky vysokému počtu chytrých distribučních stanic, které budeme do sítě implementovat (cca 1 200 do roku 2030) je třeba vše důsledně standardizovat. V rámci pilotního projektu proto bude navržený koncept pečlivě ověřen, abychom mohli následně zefektivnit jak samotné technické řešení, tak procesy spojené s výstavbou, zprovozněním i následným provozem a údržbou.

Projekt se svým rozsahem dotkl téměř všech útvarů PREdistribuce, a.s. Mnoha kolegům ze všech koutů naší společnosti patří velké poděkování za konstruktivní spolupráci. I díky ní věříme, že budou nové technologie nejen funkční, ale také uživatelsky přívětivé pro ty, kteří s nimi budou denně pracovat. Realizováno bude 18 chytrých distribučních stanic různého provedení a v různých lokalitách. Většina stanic je již dokončených, poslední očekáváme nejpozději na jaře 2018.

Před vlastním roll-outem chytrých stanic, jehož začátek je naplánován na rok 2019, nás čeká ještě hodně práce. Po vyhodnocení pilotního projektu je zapotřebí realizovat výběrová řízení, vytvořit typové projekty, aktualizovat katalog prvků, ŘPÚ a připravit řadu podnikových norem.

Autorský kolektiv, PREdistribuce, a.s.

Smart distribution station PREdistribuce, a.s.
We are starting a new chapter in the modernisation of the Prague distribution network. Thanks to smart stations we will be capable of reacting to the development of electromobility, renewable sources and other technologies at the same time as increasing reliability and quality of electrical energy supply.

Autor

• PREdistribuce, a.s.