Planowanie rozwoju sieci przesyłowej i dystrybucyjnej

Planowanie

rozwoju sieci

przesyłowej

i dystrybucyjnej

110 kV

J a c e n t y W ę g l i ń s k i ,

D y r e k t o r D e p a r t a m e n t u P l a n o w a n i a R o z w o j u

T o m a s z T a r w a c k i ,

Z a s t ę p c a D y r e k t o r a D e p a r t a m e n t u P l a n o w a n i a
R o z w o j u d s . S t u d i ó w i A n a l i z , P S E O p e r a t o r S . A .

Wstęp

Proces planowania rozwoju sieci przesyłowej stanowi jeden
z ważniejszych procesów realizowanych przez operatora systemu
przesyłowego (OSP). Jego głównym celem jest utrzymanie długo-
terminowego bezpieczeństwa elektroenergetycznego kraju przez
zapewnienie zrównoważonego rozwoju infrastruktury sieciowej
najwyższych i wysokich napięć (NN i WN) dla pokrycia zapotrze-
bowania odbiorców na energię elektryczną pochodzącą ze źródeł
krajowych oraz zagranicznych przez rozwój połączeń z systemami
elektroenergetycznymi krajów sąsiednich.
Strukturalnie został on umiejscowiony w Departamencie Planowa-

nia Rozwoju, natomiast w jego realizacji uczestniczą również inne
komórki organizacyjne PSE Operator S.A. oraz podmioty powiąza-
ne: spółki obszarowe i spółka EPC S.A.
Proces ten obejmuje także współpracę z pozostałymi użytkownika-
mi systemu przesyłowego, którymi są przede wszystkim operato-
rzy systemów dystrybucyjnych oraz wytwórcy energii elektrycznej
przyłączeni do sieci przesyłowej.
Planowanie rozwoju polega, w wielkim skrócie, na podejmowaniu
z perspektywą wieloletnią działań optymalizujących rozbudowę
sieci przesyłowej w celu zachowania bezpieczeństwa dostaw ener-
gii elektrycznej dla odbiorców. Odbywa się to na kilku poziomach
hierarchicznych obejmujących perspektywę czasową (od planów
krótkookresowych przez średniookresowe aż do długookreso-
wych). Szczegółowość planowania skorelowana jest z horyzontem
planowania (im dłuższa perspektywa czasowa ujęta w planie, tym
mniejszy stopień szczegółowości).
Zasadniczym dokumentem planistycznym OSP jest plan rozwo-
ju sieci przesyłowej (PRSP), opracowywany zgodnie z prawem
energetycznym (pr. energ.). Planowanie rozwoju jest czynnością
powtarzalną, wymagającą ciągłego doskonalenia – optymalizacji
oraz śledzenia czynników mających wpływ na założenia techniczne
i makroekonomiczne przyjęte przy tworzeniu planów.
Stąd przyjęty w OSP hierarchiczny i kroczący model planowania.
Hierarchiczność polega na nadrzędności PRSP nad planami krót-
kookresowymi, które z kolei są bardziej szczegółowe. Model kro-
czący to okresowa aktualizacja planów, począwszy od PRSP. Pla-
nowanie wymaga również zwrotnej pętli planistycznej przy ocenie
wyników procesów planistycznych na stan wyjściowy objęty plano-
waniem; dotyczy to zwłaszcza różnego rodzaju analiz technicznych
i ekonomicznych wykonywanych w procesie planowania.
Jednym z podstawowych obszarów planowania rozwoju sieci jest
obszar planowania przestrzennego. Inwestycje sieciowe OSP
o znaczeniu ponadlokalnym/krajowym wymagają współdziałania
na szczeblu rządowym w celu realizacji zadań strategicznych decy-
dujących o bezpieczeństwie energetycznym kraju, w tym postano-
wień polityki energetycznej kraju, oraz na szczeblu regionalnym
w celu skoordynowania planowania rozwoju województwa z plana-

echnolog

mi centralnymi/rządowymi. W konsekwencji następuje przeniesie-
nie zadań strategicznych na plany lokalne poszczególnych gmin.
Działania podejmowane w procesie planowania rozwoju sieci prze-
syłowej powinny tworzyć warunki do zrównoważonego rozwoju go-
spodarczego kraju.
Należy podkreślić konieczność uzyskiwania kompromisu w pro-
cesie planowania przestrzennego dla zadań lokalnych i ponad-
lokalnych, ponieważ zbyt często plany lokalne pomijają zadania
o charakterze strategicznym/krajowym. Jest to skutek między
innymi braku standardów planistycznych, ale również niekiedy
niezrozumienia w zakresie wzajemnych relacji między działaniami
o charakterze strategicznym i ich roli w realizacji zadań na rzecz
lokalnych środowisk i społeczności.
Kolejny element integralności procesów planowania przestrzen-
nego dotyczy wypracowania zasad zintegrowanego planowania
infrastruktury technicznej niezbędnej do zapewnienia rozwoju
kraju, regionów i poszczególnych gmin. Dotyczy to zwłaszcza in-
westycji drogowych, budowy rurociągów gazu i cieczy, linii elek-
troenergetycznych oraz telekomunikacyjnych. Większość przed-
siębiorstw odpowiedzialnych za realizację tych budowli liniowych
funkcjonuje jako zarządzający mieniem Skarbu Państwa, zatem
opracowanie zasad współpracy przy planowaniu oraz realizacji
tego typu przedsięwzięć nie powinno stanowić barier, tym bardziej
że są to w wymiarze krajowym inwestycje strategiczne mające na
celu zapewnienie rozwoju kraju i jego poszczególnych regionów.
Planowanie przestrzenne sieci obejmuje również kształtowanie jej
struktury, parametrów elektrycznych, w tym niezawodnościowych,
oraz roli poszczególnych elementów jej wyposażenia wynikającej
z rozmieszczenia i charakterystyki pracy, zarówno źródeł wytwór-
czych, jak i miejsc odbioru energii.
Powyższe ma szczególne znaczenie w procesie planowania przyłą-
czeń nowych mocy wytwórczych, a także instalacji odbiorczych czy
też sieci. Brak zdefiniowanych strategicznych kierunków rozwoju
sieci powoduje pewną przypadkowość w jej rozwoju, dyktowaną
zwłaszcza nowymi przyłączeniami, które zgodnie z prawem ener-
getycznym są obligatoryjne.
Mając na uwadze obecne uwarunkowania prawne zawarte w pr.

energ., dotyczące równego i jednakowego traktowania wszystkich
użytkowników Krajowego Systemu Elektroenergetycznego (KSE)
przez OSP, PSE Operator oczekuje na ujednolicenie norm postępo-
wania przy budowie i rozbudowie sieci wynikających z innych regu-
lacji prawnych, zwłaszcza w zakresie pozyskania praw służebności
przesyłu w budowie linii NN stanowiących zadania strategiczne/
rządowe zapewniające poprawę bezpieczeństwa energetycznego
kraju.
Kształtowanie właściwej jakości pracy systemu elektroenergetycz-
nego to stworzenie również warunków do pracy odnawialnych źró-
deł energii elektrycznej (OZE) i ich powiązanie siecią z odbiorem
oraz innymi źródłami o przewidywalnych i stabilnych warunkach
pracy.
Spełnienie wymaganych przepisami prawa krajowego i unijnego
wielu norm, w tym dyrektyw ekologicznych, jest możliwe pod wa-
runkiem stworzenia przepisów prawnych pozwalających skutecz-
nie realizować rozbudowę sieci. Szczególne znaczenie w przypad-
ku źródeł odnawialnych mają postanowienia dyrektywy w sprawie
promowania stosowania energii elektrycznej pochodzącej z tych
źródeł, zobowiązujące operatorów do stworzenia warunków dla
przyłączenia OZE oraz zapewnienia im priorytetowego dostępu do
usług przesyłowych. Wypełnienie tych postanowień niekoniecznie
zależy od działań samego operatora, jest również zobowiązaniem
organów rządowych do stworzenia realnych warunków do budowy
infrastruktury sieciowej przez likwidację barier hamujących do-
tychczas skutecznie rozbudowę sieci.
Podstawowe przeszkody w osiągnięciu tego celu stanowią:

•

brak właściwych procesów planowania przestrzennego na szcze-

blu krajowym, regionalnym i gminnym, a zwłaszcza ich wzajemnych
korelacji w realizacji zadań strategicznych i lokalnych,

•

nieuporządkowany stan prawny sieci w kontekście ustanowie-

nia prawa służebności,

•

brak stosownych norm prawnych w zakresie pozyskania pra-

wa służebności przy budowie nowych obiektów liniowych, w tym
zwłaszcza w odniesieniu do wyceny służebności,

•

nieuporządkowany stan prawnowłasnościowy nieruchomości

w ewidencji gruntów.

Polskie Sieci Elektroenergetyczne Operator Spóáka Akcyjna

Rys 1. Krajowa Sieü Przesyáowa. Stan w 2009 r.

LEGENDA

ISTNIEJĄCE LINIE 220 kV

ISTNIEJĄCE LINIE 400 kV

LINIE 400 kV W TRAKCIE BUDOWY

LINIE 220 kV PRACUJĄCE NA 110 kV

LINIA 750 kV

ISTNIEJĄCE STACJE ODBIORCZE 220/110 kV

ISTNIEJĄCE STACJE ODBIORCZE 400/110 kV

ISTNIEJĄCE STACJE ODBIORCZE 400/220/110 kV

ISTNIEJĄCE STACJE ELEKTROWNIANE

Strona 1 z 1

Krajowa Sieć Przesyłowa. Stan w 2009 r.

Polskie Sieci Elektroenergetyczne Operator Spóáka Akcyjna

Rys 4 Planowany ksztaát Krajowej Sieci Przesyáowej 2030 i planowane budowy nowych lub modernizacje istniejących stacji.

LEGENDA

ISTNIEJĄCE LINIE 220 kV

ISTNIEJĄCE LINIE 400 kV

ISTNIEJĄCA LINIA 750 kV

PROJEKTOWANE LINIE 220 kV

PROJEKTOWANE LINIE 400 kV

PLANOWANE MODERNIZACJE LINII 220 Kv

PROJEKTOWANE LINIE 400kV PRACUJĄCE NA 220 kV

ISTNIEJĄCE STACJE ODBIORCZE 220/110 kV

ISTNIEJĄCE STACJE ODBIORCZE 400/110 kV

ISTNIEJĄCE STACJE ODBIORCZE 400/220/110 kV

ISTNIEJĄCE STACJE ELEKTROWNIANE

PLANOWANE BUDOWY NOWYCH LUB MODERNIZACJE ISTNIEJĄCYCH STACJI

Strona 3 z 3

Planowany kształt Krajowej Sieci Przesyłowej 2030
i planowane budowy nowych lub modernizacje istniejących stacji.

Polskie Sieci Elektroenergetyczne Operator Spóáka Akcyjna

1) Dane porównawcze dla województw

Dla porównania skali inwestycji sektora wytwórczego, w poszczególnych województwach na
poniĪszych wykresach przedstawiono zestawione na podstawie posiadanych przez PSE Operator
danych prognozowane moce wytwórcze z podziaáem na Ĩródáa konwencjonalne i OZE.

PLANY ROZBUDOWY ħRÓDEà KONWENCJONALNYCH [MW]

500

1 000

1 500

2 000

2 500

3 000

3 500

4 000

4 500

5 000

oĞ

lą

lsk

áó

aá

Ğlą

Ğw

iĊ

iĔ

WYDANE WARUNKI PRZYàĄCZENIA I TOCZĄCE SIĉ POSTĉPOWANIA
LOKALIZACJE POTENCJALNE

SKALA WNIOSKOWANEGO ROZWOJU FARM WIATROWYCH

1 000

2 000

3 000

4 000

5 000

6 000

7 000

8 000

oĞ

lą

lsk

áó

aá

Ğlą

Ğw

iĊ

iĔ

WYDANE WARUNKI PRZYàĄCZENIA
OKREĝLONY/UZGODNIONY ZAKRES EKSPERTYZY

Strona 4 z 4

Dane porównawcze dla województw

Dla porównania skali inwestycji sektora wytwórczego, w poszczególnych województwach na poniższych
wykresach przedstawiono zestawione na podstawie posiadanych przez PSE Operator danych prognozowane
moce wytwórcze z podziałem na źródła konwencjonalne i OZE.

Polskie Sieci Elektroenergetyczne Operator Spóáka Akcyjna

Strona 5 z 5

ZUĩYCIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ WG WOJEWÓDZTW W 2007 r

[GWh]

5 000

10 000

15 000

20 000

25 000

oĞ

lą

lsk

áó

aá

Ğlą

Ğw

iĊ

iĔ

Przyjęta metodyka opracowywania planu

rozwoju sieci przesyłowej

Podstawą do rozpoczęcia planowania stanowi ocena stanu pracy
KSE prowadzona na bieżąco w dwóch zasadniczych obszarach:

•

w obszarze ruchowym – ocena pracy systemu elektroenerge-

tycznego prowadzona przez służby ruchowe w odniesieniu do
niezawodności pracy i zdolności do pokrycia bieżącego zapotrze-
bowania na energię elektryczną,

•

w obszarze eksploatacyjnym – oceny stanu technicznego sieci

i jej poszczególnych elementów w kontekście dotrzymania zakła-
danych parametrów bezawaryjnej pracy prowadzone przez służby
eksploatacyjne.
Wnioski z powyższych ocen stanowią istotny element w procesie
planowania rozwoju sieci przesyłowej, są bowiem decydujące dla
perspektywy krótkoterminowego planowania (okres do pięciu lat,
na jaki sporządzane są np. plany odtworzeniowe i modernizacyjne
istniejącej infrastruktury sieciowej).
Kolejnym elementem istotnym z punktu widzenia planowania są
wnioski przyłączeniowe składane do OSP, zwłaszcza w zakresie bu-
dowy lub odtworzenia źródeł wytwórczych. Ich lokalizacja decyduje
o potrzebach rozbudowy sieci w celu stworzenia warunków do wy-
prowadzenia planowanych mocy wytwórczych. Rodzaj źródeł i ich
charakter pracy mają również istotne znaczenie dla planowanego
kształtu i roli sieci. Podstawę do pokrycia zapotrzebowania na moc
i energię elektryczną stanowią elektrownie systemowe, uzupełnia-
ne w sezonie zimowym pracą elektrociepłowni, natomiast zapotrze-
bowanie szczytowe uzupełniane jest źródłami szczytowymi. Obsza-
ry z niedostatecznym rozwojem sieci dla pokrycia zapotrzebowania
powinny być wyposażone w źródła interwencyjne, gotowe podjąć
pracę w każdej sytuacji związanej z awarią sieci dosyłającej energię
z odległych źródeł systemowych. Rozwój farm wiatrowych stwarza
nowe uwarunkowania w kształtowaniu sieci, a zwłaszcza powiązań
obszarów ich lokalizacji poprzez sieć ze źródłami systemowymi. To
stawia również nowe wymagania w zakresie kształtowania wielko-
ści rezerw wirujących w źródłach systemowych i ich dostępności dla
pokrycia zapotrzebowania w sytuacji braku generacji w obszarach

o nasilonej lokalizacji farm wiatrowych. Podstawowe zapotrzebo-
wanie muszą zaspokoić źródła systemowe, a struktura sieci powin-
na uwzględnić ich wzajemne lokalizacje w geografii wytwarzania
wraz z odpowiednimi parametrami regulacyjnymi dostosowanymi
do rodzaju dostępnych jednostek wytwórczych. Należy przy tym
uwzględnić tendencję rynkową budowy jednostek wytwórczych
o coraz wyższej mocy, zbliżonej obecnie do poziomu 1000 MW. Sta-
wia to przed OSP potrzebę opracowania nowych kierunków zarzą-
dzania pracą systemu elektroenergetycznego, w tym warunkami
jego niezawodnej i bezpiecznej pracy, w której decydującą rolę
odgrywa struktura sieci przesyłowej. Problemy związane z za-
planowaniem rozwoju sieci wynikające z wniosków o przyłączenie
farm wiatrowych stanowią nowy element w planowaniu rozwoju
sieci i temu zagadnieniu poświęcony zostanie oddzielny rozdział
w PRSP.
Kolejnym bardzo istotnym elementem w procesie planowania roz-
woju sieci przesyłowej są plany rozwoju sieci opracowywane przez
operatorów systemu dystrybucyjnego (OSD), z których wynika po-
trzeba lokalizacji nowych miejsc dostarczania energii, czyli budo-
wy stacji NN/WN. Integrowanie planów rozwoju sieci zamkniętej
jest również po restrukturyzacji sektora elektroenergetycznego
nowym elementem procesu planowania rozwoju sieci przesyłowej.
W ciągu ostatnich kilkunastu lat operatorzy nie wypracowali
wspólnych zasad i standardów budowy planów oraz realizacji
procesów inwestycyjnych. Dostęp do nowych technologii ułatwia
procesy budowy, natomiast rosnące wymagania, zwłaszcza w za-
kresie ochrony środowiska, wymagają większej integracji działań
w procesie budowy sieci, w tym np. budowę linii wielotorowych
i wielonapięciowych lub stosowanie w uzasadnionych przypadkach
technologii kablowych.
Analizy systemowe opracowywane na rzecz przyłączeń jednostek
wytwórczych, zarówno o charakterze konwencjonalnym, jak i OZE,
wykazują potrzebę rozbudowy sieci przesyłowej, budowy linii 400
i 110 kV oraz potrzebę zwiększenia zdolności przesyłowych istnie-
jących linii. Plan działań w tej dziedzinie może być kompleksowo
opracowany dopiero w wyniku uzgodnień planów sporządzanych
przez operatorów systemu dystrybucyjnego (OSD) i po ich ocenie

nr 2 / 2009

NERGETYKA

ELEKTRO

echnolog

pod względem spójności z PRSP. Koordynacja rozbudowy sieci do-
tyczy obecnie ustalenia wspólnych inicjatyw obejmujących budowę
bądź rozbudowę węzłów sieciowych NN/110 kV oraz rozwiązywa-
nie problemów rozbudowy sieci, w tym zwiększanie przepustowo-
ści linii wynikające z potrzeby przyłączenia jednostek wytwórczych
zgodnie z określonymi warunkami przyłączenia. Radykalne zmiany
w rozbudowie sieci zamkniętej mogą powstać w wyniku wniosków
płynących z realizowanych wspólnie z OSD analiz pracy sieci oraz
tworzenia planów rozwoju obejmujących sieć zamkniętą (o na-
pięciu 110, 220 i 400 kV). W strategii rozbudowy sieci zamkniętej
przyjęto generalną zasadę rozbudowy sieci o napięciu 400 kV
stanowiącej szkieletową i oczkową sieć przesyłową z odciążeniem
funkcji przesyłowych pełnionych dotychczas w wielu obszarach
przez sieć o napięciu 110 kV. Przyjęto również zasadę, że w obsza-
rach mocno zurbanizowanych, np. w aglomeracjach, w których nie
ma możliwości rozbudowywania sieci 400 kV, rozwijana będzie sieć
220 kV, która na najtrudniejszych odcinkach może być budowana
w postaci linii kablowych. W sieci 110 kV, a zwłaszcza w liniach na-
powietrznych, konieczne jest podjęcie działań w celu zlikwidowania
tzw. wąskich gardeł na przesyle spowodowanych w większości cią-
gów liniowych niejednorodnością przekrojów przewodów fazowych
na poszczególnych odcinkach linii. Działania te należy uznać za
priorytetowe przy prowadzeniu uzgodnień planów z OSD. Podsu-
mowując, w chwili obecnej kierunki przyjętej planowanej rozbudo-
wy sieci przesyłowej są wynikiem działań wynikających zwłaszcza
z planowanych przyłączeń nowych jednostek wytwórczych, w tym
OZE. Są również wynikiem ustaleń z OSD dotyczących zapewnienia
perspektywicznego bezpieczeństwa dostaw energii elektrycznej
oraz uzgodnionych z operatorami sąsiednich systemów elektro-
energetycznych kierunkowych działań w zakresie rozbudowy po-
łączeń międzysystemowych.

Sposób wdrożenia PRSP

Skuteczna realizacja zaplanowanych działań jest uzależniona od
likwidacji wielu wskazanych barier w przepisach prawnych, doty-
czących pozyskiwania praw do dysponowania nieruchomościami

w procesie budowy linii elektroenergetycznych. Realizacja zapla-
nowanej rozbudowy wynika również z wielu działań zawartych
w polityce energetycznej kraju, w tym w odniesieniu do spełnienia
postanowień pakietu klimatycznego i stworzenia warunków przy-
łączenia OZE w wielkości obligatoryjnej dla naszego kraju oraz
planowanej rozbudowy sieci przesyłowej w jednym ze scenariuszy
potencjalnej budowy elektrowni jądrowych.
Dla zaplanowanych scenariuszy rozbudowy sieci przesyłowej wy-
konano obliczenia systemowe oceniające niezawodność i warunki
bezpieczeństwa pracy proponowanych wariantów rozbudowy, wy-
bierając jednocześnie opcję rozbudowy o charakterze optymalnym
z punktu widzenia wyników przeprowadzonych analiz i ocen przy
uwzględnieniu potencjalnych warunków wykonalności zaplanowa-
nych przedsięwzięć.
Mając na uwadze uwarunkowania, zwłaszcza zewnętrzne, przyję-
te w pracach nad tworzeniem niniejszego PRSP, w tym planowane
przyłączenia nowych mocy wytwórczych o charakterze konwencjo-
nalnym i OZE, należy założyć potrzebę bieżącego monitorowania
oraz oceny stopnia realizacji planu, w tym aktualności przyjętych
założeń, zwłaszcza co do miejsc i rodzaju przyłączanych źródeł wy-
twórczych. Olbrzymie ryzyko dotyczy podjęcia się przez PSE Ope-
rator S.A. budowy nowych linii NN związanych z wyprowadzeniem
mocy dla dużych jednostek wytwórczych. Brak linii grozi nie tylko
ograniczeniami w pracy nowych jednostek wytwórczych, co może
skutkować dodatkowymi kosztami finansowymi w postaci kar dla
operatora, lecz także niedotrzymaniem warunków stabilności
i bezpieczeństwa pracy systemu elektroenergetycznego. Ryzyko
wynika również z przyjętych wielkości mocy wnioskowanych do
przyłączenia do systemu (zarówno jednostek konwencjonalnych,
jak i OZE). Operator systemu elektroenergetycznego nie może
odmówić wydania warunków przyłączenia nowych mocy, zwłaszcza
w sytuacji grożącego procesu wycofywania z ruchu jednostek nie-
spełniających wymagań wynikających z przyjętego pakietu klima-
tycznego. Nie może też odmówić wydania warunków dla przyłącza-
nia farm wiatrowych, nawet jeśli wnioskowane moce przekraczają
kilkakrotnie wielkości obligatoryjne wynikające z dyrektywy kli-
matycznej. Przedstawiony kształt rozwoju systemu przesyłowego

w perspektywie do lat 2025 – 2030 jest zatem układem maksymalnym
uwzględniającym wszystkie prawdopodobne inicjatywy po stronie
podażowej. Ocena realności wykonania zamierzeń inwestycyjnych
będzie weryfikowana w procesie monitorowania podpisywanych
zobowiązań – umów przyłączeniowych, oraz na etapie wstępnym
opracowywania studiów wykonalności dla poszczególnych przed-
sięwzięć. Niezwykle istotne jest planowanie ładu przestrzennego,
które powinno wyprzedzać z perspektywą kilkunastoletnią proces
planowania rozwoju sieci, a dzisiaj stanowi jedną z zasadniczych
barier w procesie rozbudowy sieci. Nadmiarowe potraktowanie po-
trzeb w procesie planowania rozwoju sieci przesyłowej jest w tym
przypadku działaniem zamierzonym, biorąc pod uwagę bariery
występujące w procesie przygotowania i realizacji wielu inwesty-
cji, zwłaszcza liniowych. Plan skonstruowano również pod kątem
realności budowy w pierwszej kolejności nowych elementów sieci,
które w dalszym etapie rozbudowy pozwolą na wyłączanie z ruchu
istniejących linii 220 kV w celu ich przebudowy na napięcie 400
kV. Jako inwestycje priorytetowe potraktowano plany związane z
wykonaniem połączeń międzysystemowych, szczególnie projektu
związanego z realizacją połączenia systemów Polski i Litwy. Real-
ność wykonania wielu pozostałych planowanych zamierzeń z per-
spektywy tworzonego PRSP, a zwłaszcza jego uwarunkowań, nie
może być zweryfikowana na etapie tworzenia planu. Będzie ona
przedmiotem bieżącej oceny i aktualizacji planu w średniookreso-
wym dokumencie planistycznym, jakim będzie plan zamierzeń in-
westycyjnych opracowywany przez OSP na okres siedmioletni.

Analizy systemowe i ocena planowanych

scenariuszy rozwoju

Celem planowania rozwoju sieci przesyłowej jest długotermino-
we (10 – 15-letnie) zapewnienie bezpieczeństwa dostaw energii
elektrycznej przy zachowaniu odpowiedniej niezawodności funk-
cjonowania sieci. Realizacja tego celu wymaga łączenia ze sobą
zagadnień prognozowania podaży i popytu energii elektrycznej
w poszczególnych regionach kraju z zagadnieniami oceny wystar-
czalności i niezawodności pracy układu sieciowego.

Powyższy cel osiągany jest dzięki realizacji cyklu prac progno-
stycznych, przygotowaniu odpowiedniej bazy danych sieciowych
oraz wykonaniu technicznych analiz systemowych. Podstawowe
produkty planowania rozwoju sieci przesyłowej opisano poniżej.

Prognozy popytu na energię elektryczną – są to prognozy wy-

konywane na poziomie kraju, które uwzględniają wiele obecnych
i przewidywanych uwarunkowań w sektorze elektroenergetycz-
nym, oraz bazujące na nich prognozy rejonowe, które skupiają
się na przewidywanych zmianach w strukturze odbiorców energii
elektrycznej w ujęciu lokalnym. Na podstawie prognoz rejonowych
przygotowywane są prognozy węzłowe przenoszone bezpośrednio
do obliczeniowych modeli sieciowych.

Prognozy podaży energii elektrycznej (źródła konwencjonal-

ne) – w chwili obecnej są to prognozy oparte głównie na wystą-
pieniach inwestorów zgłaszających chęć budowy nowych źródeł
wytwórczych w lokalizacjach istniejących lub nowych, które w dużej
mierze nastąpiły w wyniku postanowień szczytu energetycznego
UE z grudnia 2008 roku. Należy podkreślić, że lokalizacja, wielkość
i charakterystyka pracy konwencjonalnych źródeł wytwórczych
mają istotny wpływ na funkcjonowanie systemu przesyłowego
i kierunki jego rozwoju.

Prognozy podaży energii elektrycznej (źródła odnawialne)

– z punktu widzenia OSP są to prognozy dotyczące głównie roz-
woju energetyki wiatrowej. Ich cechą charakterystyczną jest duża
niepewność wynikająca z bardzo częstych przypadków niereali-
zowania inwestycji, dla których określone zostały warunki przy-
łączenia do sieci, przy jednoczesnym składaniu przez inwestorów
nowych wniosków o określenie warunków przyłączenia do sieci. Te
zjawiska powodują, że praktycznie niemożliwe jest opracowanie
w miarę realnych harmonogramów przyłączania kolejnych farm
wiatrowych do sieci. Przy tworzeniu powyższych prognoz OSP
uwzględnia wymogi stawiane w pakiecie klimatycznym 3x20.

Obliczeniowe modele sieciowe – służą do oceny pracy KSE

w rozpatrywanym horyzoncie planistycznym oraz do oceny propo-
nowanych inwestycji likwidujących ograniczenia przesyłowe w KSE.
Modele sieciowe powstają na bazie aktualnych modeli sieciowych
tworzonych cyklicznie przez OSP, które są przetwarzane na pod-

echnolog

stawie opisanych wyżej prognoz, a także uwzględniają nowe ele-
menty sieciowe, których realizacja została już przesądzona.

Ocena wystarczalności i niezawodności przesyłu energii elek-

trycznej – wykonywana jest w celu identyfikacji ograniczeń przesy-
łowych w KSE, głównie w sieci przesyłowej, wynikających ze zwięk-
szonego zapotrzebowania na moc w rozpatrywanym horyzoncie
czasowym oraz zmian w strukturze wytwarzania. Identyfikacja
ograniczeń przesyłowych oparta jest na obliczeniach rozpływów
mocy w okresach szczytowego zapotrzebowania na moc i stanowi
podstawę do określenia działań inwestycyjnych mających sprzyjać
eliminacji tych ograniczeń.

Warianty rozbudowy krajowej sieci przesyłowej i ich ocena efek-

tywności technicznej – są to zestawy przedsięwzięć inwestycyjnych
w KSP, które będą sprzyjać likwidacji zidentyfikowanych ograni-
czeń przesyłowych. Proponowane przedsięwzięcia są poddane
analizie rozpływowej mającej na celu określenie ich efektywności
technicznej. Wynikiem tych analiz jest rekomendowany układ roz-
budowy KSP.

Analizy techniczne uszczegółowiające – określony wyżej reko-

mendowany układ rozbudowy KSP poddawany jest dodatkowym
analizom technicznym obejmującym:

•

obliczenia zwarciowe – dla oceny wielkości prądów i poziomów

mocy zwarciowych w stacjach elektroenergetycznych,

•

obliczenia rozpływów mocy w okresach niskiego zapotrzebowa-

nia na moc – do oceny sytuacji napięciowej w KSE,

•

ocena stabilności pracy systemu – do oceny równowagi dyna-

micznej wybranych elektrowni systemowych oraz do oceny stabil-
ności napięciowej KSE.
Wynikiem powyższych analiz technicznych jest zestaw dodatkowych
inwestycji sieciowych eliminujących zidentyfikowane zagrożenia.

Założenia do wykonania koncepcji

pracy sieci przesyłowej NN i

dystrybucyjnej 110 kV

Cel wykonania koncepcji

Opracowanie koncepcji pracy sieci przesyłowej 400 i 220 kV oraz

dystrybucyjnej 110 kV ma na celu określenie kierunków rozwoju
sieci 110 kV i połączeń sieci 110 kV z siecią przesyłową NN wyni-
kających z:

planowanej rozbudowy sieci przesyłowej 400 i 220 kV, zawartej

w projekcie planu rozwoju PSE Operator, spowodowanej: wzrostem
zapotrzebowania na moc oraz przyłączeniem nowych źródeł wy-
twórczych – nowe relacje liniowe 400 i 220 kV,

zmiany struktury wytwarzania w KSE (z ogólną tendencją po-

legającą na wycofywaniu generacji z sieci 110 kV i przyłączaniu
nowych mocy wytwórczych do sieci NN 400 i 220 kV),

planowanej rozbudowy sieci dystrybucyjnej 110 kV spowodowa-

nej: zwiększeniem zapotrzebowania na moc, potrzebą likwidacji
wąskich gardeł, koniecznością dostosowania sieci 110 kV do wyżej
wymienionej zmiany struktury wytwarzania, przyłączaniem nowych
źródeł wytwórczych (w tym farm wiatrowych), potrzebą budowy no-
wych transformacji 110 kV/SN oraz niezbędnych zmian w jednost-
kach transformatorowych WN/SN (wzrost mocy, zmiana alokacji
istniejących jednostek, zakupy nowych),

potrzeby znaczącego zwiększenia przepustowości powiązań

między siecią przesyłową i dystrybucyjną,

znaczącego wzrostu poziomów mocy i prądów zwarciowych

w sieci NN i 110 kV,

potrzeby optymalizacji rozpływów w sieci NN i WN (konfiguracji

sieci) z uwzględnieniem poziomu strat.

Opracowana koncepcja powinna uwzględniać:

przewidywany rozwój aglomeracji, w tym obszarów o zwiększo-

nej aktywności gospodarczej,

optymalizację majątku sieciowego uczestniczącego w przesyle

i rozdziale energii (możliwe likwidacje, niezbędne modernizacje
oraz potrzeby budowy nowych obiektów),

poprawę efektywności wykorzystania istniejącej infrastruktury

sieciowej,

strukturę wiekową analizowanego majątku sieciowego,

niezawodność zasilania,

koszty budowy, utrzymania i likwidacji majątku sieciowego.

Opracowywana koncepcja powinna określać kierunki rozwoju sieci

w perspektywie długoterminowej w zależności od zmieniającej się
struktury zapotrzebowania na moc i energię elektryczną.

Ogólny zakres i formuła wykonywania analiz technicznych

Przewiduje się pięć etapów pracy, w ramach której wykonywane
będą analizy techniczne. Po zakończeniu każdego z etapów prze-
widuje się uzgodnienia wyników oraz uszczegółowienie założeń na
kolejny etap pracy. Ogólna charakterystyka poszczególnych eta-
pów pracy wygląda następująco:

Etap I

– Identyfikacja ograniczeń sieciowych dla roku 2015,

Etap II

– Analiza wariantów rozbudowy sieci dla roku 2015,

Etap III

– Identyfikacja ograniczeń sieciowych dla roku 2020,

Etap IV

– Analiza wariantów rozbudowy sieci dla roku 2020,

Etap V

– Określenie kierunków rozbudowy sieci dla roku 2025.

Do wykonania koncepcji pracy sieci przesyłowej NN i dystrybucyj-
nej 110 kV niezbędne są następujące rodzaje analiz technicznych:

obliczenia rozpływów mocy w stanach normalnych, poawaryj-

nych (n-1) oraz poawaryjnych w określonych remontowych stanach
pracy sieci NN i 110 kV, w różnych etapach rozbudowy sieci NN
i 110 kV,

obliczenia mocy i prądów zwarciowych w różnych etapach rozbu-

dowy sieci przesyłowej i 110 kV.

Podstawowe założenia do analiz technicznych

analizy wykonywane dla lat 2015, 2020 i 2025 z uwzględnieniem:

•

prognozowanego zapotrzebowania na moc czynną i bierną,

•

planowanego rozwoju sektora wytwórczego,

•

planowanego rozwoju sieci przesyłowej i dystrybucyjnej (plany

modernizacji oraz plany rozwoju),

•

stanu technicznego sieci,

•

topologii sieci,

•

planowanego rozwoju aglomeracji (informacje o możliwym roz-

woju wynikającym z analizy planów zagospodarowania przestrzen-
nego miast, studium uwarunkowań i kierunków zagospodarowa-
nia przestrzennego, założeń do planów oraz planów zaopatrzenia
w media),

•

informacji wynikających z wydanych warunków technicznych

przyłączenia,

badane stany charakterystyczne obciążeń: szczyt zimowy, szczyt

letni, dolina letnia,

dopuszczalne obciążalności prądowe linii: zima (temp. 0ºC), lato

(temp. 25ºC). Koncepcja powinna również zawierać wyniki obliczeń
z uwzględnieniem letniej obciążalności prądowej linii dla tempe-
ratury 30ºC,

ocena pracy sieci przesyłowej i dystrybucyjnej 110 kV (wystar-

czalność infrastruktury i poprawność układu pracy sieci) na
podstawie analiz rozpływowych i zwarciowych w stanach normal-
nych, poawaryjnych zgodnie z kryterium n-1 oraz poawaryjnych
w określonych remontowych stanach pracy sieci NN i 110 kV zgodnie
z kryterium n-2.

Zgodnie z powyższymi założeniami we współpracy z OSD, zgodnie
z dzisiejszą strukturą organizacyjną PSE Operator S.A. zainicjował
opracowanie planów rozwoju sieci zamkniętej w poszczególnych
grupach OSD. Następnie PSE Operator S.A. dokona zintegrowania
opracowanych planów w skali całego KSE, dokument w tym kształ-
cie zostanie zaakceptowany przez wszystkich operatorów (OSP
i OSD) i przedłożony do uzgodnień z prezesem URE. Tak opracowa-
ny i uzgodniony plan rozwoju sieci zamkniętej (PRSZ) będzie pod-
stawą do wprowadzenia ujętych w nim zamierzeń inwestycyjnych
do planów zagospodarowania kraju i województw jako inwestycji
celu publicznego. Dokument ten będzie podstawą do opracowa-
nia zintegrowanych planów inwestycyjnych, których realizacja
powinna zapewnić bezpieczeństwo dostaw energii do odbiorców,
uwzględniając zoptymalizowany kształt elektroenergetycznego
systemu przesyłowego energii w kraju. Na podstawie powyższe-
go dokumentu powinna być kształtowana strona podażowa ener-
gii i mocy, zostaną stworzone warunki do wyprowadzenia mocy
z dedykowanych dla wytwarzania węzłów sieciowych. W ten sposób
będzie również możliwa realizacja postanowień polityki energe-
tycznej kraju, zabezpieczając też osiąganie indykatywnych celów
w zakresie ochrony środowiska, nałożonych na nasz kraj przez
ustawodawstwo unijne.

nr 2 / 2009

NERGETYKA

ELEKTRO

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
EKSPLOATACJA SIECI PRZESYŁOWWYCH I DYSTRYBUCYJNYCH ENERGII ELEKTRYCZNEJ
BADANIE JAKOSCI I PLANOWANIE ROZWOJU
iriesp instrukcja ruchu sieci przesylowej
Rozwój sieci teleinformatycznych
Przesył i dystrybucja energii elektrycznej Frąckowiak KŁ 2012
07 sieci przesyloweid 6965 Nieznany
planowanie rozwoju UE
Podejście marketingowe w planowaniu rozwoju lokalnego
ĆWICZENIA PRZESYŁ I DYSTRYBUCJA ENERGII ELEKTRYCZNEJ
7 sieci przesylowe
Planowanie rozwoju zawodowego
Prace przy przewodach pod napięciem na obiektach sieci przesyłowej
610 3 13, 11 na stron 352 internetow 271 sieci elektroenergetyczne i dystrybucyjne) ws1080113
Opracowanie PIDE 19str, Semestr VII, Semestr VII od Grzesia, Przesył i dystrybucja energii elektrycz
Sieci i kanały dystrybucji referat
Rozwoj sieci internet, Sieci komputerowe administracja

więcej podobnych podstron