Proč vlastně PST (Phase Shifting Transformers)? aneb „Výstavba očima dodavatele“

• Foto

Společnost ČEPS, a.s. má na starosti přenosová vedení a dlouhodobě usilovala o opatření, kterým je hlavně výstavba transformátorů s řízeným posunem fáze. Ony zmiňované PST (Phase Shifting Transformers) jsou transformátory, které regulací posunu fázového úhlu napětí na vstupu a výstupu umožňují aktivní řízení protékajícího výkonu. Tuto charakteristiku obsahují téměř všechny tiskové zprávy společnosti ČEPS, a.s. na dané téma. Pro jednoduchou ilustraci připodobňují přenosovou soustavu k hrázi s několika výpustmi. Řízená regulace pomáhá přesouvat tok z přetížené výpusti (vedení) na ty, které jsou méně zatížené. PST měly najít uplatnění právě na hraničních vedeních.

Rozhodnutí padlo na rozvodnu Hradec u Kadaně. Stojí tam přeshraniční vedení V445 a V446 s Německem. Technická jednání byla složitá, ale podařilo se najít řešení projekčních obtížností a vznikl plán na realizaci této významné stavby. Výsledkem celé akce je tento technický souhrn: instalace čtyř souprav PST o výkonu 850 MVA. Každá z nich se skládá ze dvou transformátorů (sériové a budící jednotky) a tyto navzájem propojují zapouzdřené vodiče. Komplex se tedy skládá z osmi polí 400kV. Stavba je náročná na prostor. Zabere více jak 50 000 m² a nese s sebou i spoustu úprav jak ve stávající rozvodně 420kV, tak i mimo rozvodnu.

PRŮBĚH SAMOTNÉ VÝSTAVBY PST

„Společnost Hradec“ je sdružení společníků, které stálo u samotného počátku realizace celé akce. Sdružuje společnosti EGEM s.r.o, PROFI EMG s.r.o., KLEMENT a.s. aMVM OVIT Zrt.

Stavbu jsme slavnostně zahájili v dubnu roku 2015 zemními pracemi. Vyžadovala skrývku velkého množství zeminy a úpravu terénu. Dále navazovala výstavba nových stání transformátorů. Probíhaly úpravy na stávající technologii, přeložky současného nadzemního vedení a mnohé další úpravy spojené s realizací výstavby PST. V červenci 2015 začala montáž uzemnění v prostoru stání transformátorů. V montáži uzemnění se dále pokračovalo v polích nové rozvodny 420kV.

Současně s těmito úkoly pokračovaly i stavební práce, výstavby domků sekundární techniky a vlastní spotřeby, kabelových kanálů, usazování patek pod pomocné ocelové konstrukce (POK) a hlavní ocelové konstrukce (HOK). Práce ubíhaly v rychlém sledu, bez zbytečných prostojů s ohledem na blížící se zimu. Do té doby bylo nutné stihnout veškerou přípravu před návozem prvních jednotek transformátorů. Zimní měsíce přinesly postupné dokončení montáží POK, HOK a montáže hliníkových trubkových přípojnic. Díky mírné zimě se dalo s menšími omezeními pokračovat ve výstavbě rozvodny. Podařilo se tak vyřešit technologické a částečně i stavební části.

Následovalo sestavení kabelových lávek. Na začátku roku 2016 mohlo dojít k návozu rozvaděčů vlastní spotřeby, ochran a měření zařízení. Vlastní spotřeba je v provozu od března 2016. Ale pojďme o měsíc zpět. V únoru 2016 na místo dorazila první jednotka PST složená ze dvou transformátorů a byla usazena na svou pozici. Na časové ose celé akce bylo vidět mnoho hodin věnovaných výběru dodavatele PST. Neméně významná část padla na technická a obchodní jednání. PST se šijí přímo na míru požadavkům investora. Vše bylo plně v režii společnosti ČEPS, a.s. V celkovém součtu to byly dny a týdny, které předcházely tomu, než první jednotka PST stála v cílové pozici.

Zajímavostí jsou samotná cesta a logistické zajištění jednotek PST. Ve výběru uspěl italský výrobce Tamini Trasformatori S.r.l., který jako jediný měl s touto výrobou zkušenosti. Transformátory vyjely z jeho závodu v italském Milaně po moři. Přes přístavy v Rotterdamu a Hamburku, kde náklad přeložili na vnitrostátní lodní dopravu, dorazil po Labi až do Lovosic. Tam ho čekalo přeložení na speciální tahač. Dále putoval po místních komunikacích až do cílového místa, kterým byla rozvodna Hradec u Kadaně. Pak mohla začít samotná montáž pod dohledem zástupce výrobce. Souběžně s montáží jednotek PST se pracovalo na ostatní technologii, usazování VVN přístrojů, silovém propojení a NN kabeláže. To vše pokračovalo až do září roku 2016.

Mezitím přišla v březnu 2016 i dodávka druhé jednotky PST a v květnu 2016 pak doputovala na cílové místo třetí jednotka. Dodané transformátory se montovaly průběžně. U čtvrté jednotky PST se při zkouškách ve výrobním závodu objevily potíže, při kterých se musela najít a odstranit závada. Poté teprve následovaly nové, opakované zkoušky. Zavinily tedy zpoždění dodávky poslední jednotky PST na rozvodnu. Specialisté ji mohli převzít až v březnu roku 2017.

Mezitím se koncem roku povedlo dovést do finále montážní práce kolem tří dodaných jednotek. Současně s dokončovacími pracemi začaly i rozsáhlé funkční zkoušky a to jak transformátorů, tak i celé nové rozvodny 420kV. Podařilo se kompletně vyzkoušet dvě jednotky PST a připravit je tak, aby mohly být k dispozici dispečerům společnosti ČEPS, a.s. Počátkem ledna 2017 se poprvé připojily dvě ze čtyř jednotek PST do sítě. Dispečeři mohli vůbec prvně využít regulaci na jednom ze dvou vedení do Německa. Zprovoznění dvou jednotek PST na jednom vedení sice není tak účinné, ale i tak pomáhá regulovat nebezpečné výkonové přetoky.

Poslední jednotka PST šla na své místo v březnu 2017. Skoro okamžitě začala montáž. Snahu urychlit ji částečně oslabilo nepříznivé počasí. Vše se ale podařilo zvládnout poměrně rychle. Mohlo tak začít testování transformátoru. Následovaly další funkční zkoušky ostatní návazné technologie. Diagnostické zkoušky transformátoru odhalily odchylku od požadovaného parametru. Na řadu tedy přišli odborníci přímo od výrobce, kteří měli za úkol odchylku odstranit. Naštěstí se ukázalo, že závada nebyla nijak závažná. Nemuselo se tak rozhodovat o zpětném transportu do Itálie. V takovém případě by se doba uvedení do provozu značně protáhla. Po odstranění závady pokračovaly další diagnostické testy, které dopadly na výbornou. Poslední jednotku PST se přeci jen podařilo připravit na provoz. V polovině července 2017 tak byly všechny čtyři jednotky plně funkční s cílem bránit českou přenosovou soustavu před ataky nezkrocené energie ze zahraničí.

CO ŘÍCT ZÁVĚREM?

Jak pro naši společnost EGEM s.r.o., tak i pro ostatní členy „Společnosti Hradec“ znamenal celý projekt velkou výzvu. Všichni zúčastnění vnímali prestiž podílet se na realizaci tak velké zakázky, která do té doby neměla v České republice obdobu. Velkou měrou k tomu přispěly i mnohaleté zkušenosti našich pracovníků. Jen díky nim se vše povedlo. Přejeme si, aby celé dílo naplňovalo své poslání a spolehlivě sloužilo účelu, ke kterému bylo naprojektováno. Pevně věříme, že bude plně funkční a jeho provoz poběží bez sebemenších závad.

Why PST (Phase Shifting Transformers)? or Construction as Seen by the Contractor
For many years there has been talk of the problems associated with unplanned powerflows from German renewable sources. These place a great burden on our transmission grid and so represent a safety threat to it. There is a risk of black-outs, i.e., large-scale outage in the supply of electricity to the grid. Control centre management of these fluctuations is highly demanding from the technical and financial aspect.

Autor

• Střelec Martin