Od czego zależy napięcie wyprowadzenia mocy z elektrowni ?

Witam kolegów z forum, mam takie pytanie, od czego zależy czy np: farma wiatrowa lub elektrociepłownia zostanie przyłączona do sieci np: 110kV lub 220kV ??? Spotkałem się z różnymi rozwiązaniami np zapora porąbka w Międzybrodziu Żywieckim, sama zapora jest też elektrownią wodną i ma dwa hydro zespoły po około 3MW i wyprowadzenie mocy z tej siłowni jest zamknięte w jakimś budynku ale po konstrukcji wsporczej wnioskuję że jest to linia 110kV
Czy są zależności pomiędzy mocą a napięciem linii ? Wiadomo nie od dawna że im dalsza odległość tym większe napięcie. Ale czy są jakieś progi że np od 5MW wzwyż przyłącza się do linii 110kV ?

Nie ma gotowych, uniwersalnych zasad. Każdy przypadek analizowany jest indywidualnie.
Wynik analizy zależy od wielu czynników. Dostępności sieci w danej lokalizacji, konfiguracji, przepustowości, rezerw lub niedoborów mocy i wielu innych niuansów.

Są na to jakieś normy prawne lub unijne ?

Zależy od tego w jakim kierunku leci linia i kogo zasila. Wtedy dany blok o danej mocy jest do niej podłączony po przez odpowiedni tranformator. Tak tłumaczył nam kiedyś pracownik w elektrowni w Połańcu

Wiciu400v napisał:

Czy są zależności pomiędzy mocą a napięciem linii ?

Oczywiście. Im wyższe napięcie tym większa moc jaką może przesłać. Przecież to wynika ze wzoru na moc: P=U*I - jak masz linię np. 15 kV i 110 kV i w obu tych liniach płynie prąd np. 50 A to wiadomo, że w tej drugiej moc będzie kilkukrotnie większa.

Wiciu400v napisał:

Ale czy są jakieś progi że np od 5MW wzwyż przyłącza się do linii 110kV ?

Myślę, że to bardziej kwestia zdrowego rozsądku niż prawnych uwarunkowań. Mając np. elektrownie wodną o mocy kilkunastu MW a wokoło jest obszar zaludniony, który tą energię może łatwo wchłonąć to można taką elektrownię podłączyć bezpośrednio do sieci dystrybucyjnej. Natomiast jak elektrownia jest na uboczu to siłą rzeczy trzeba podłączyć to pod sieć przesyłową, która wyślę tą energię gdzieś dalej. To taki przykład w mocnym uproszczeniu, ale myślę, że dobrze oddaje istotę sprawy.

Wiciu400v napisał:

Są na to jakieś normy prawne lub unijne ?

Co do prawa to taką regulacją są objęte tzw. mikroźródła OZE - czyli "elektrownie" o mocy do 40 kW - one mogą być z zasady przyłączane tylko do linii niskiego napięcia.

Czyli mamy przykładowo dwie elektrownie wodne o mocy 10MW i jeżeli jedna jest blisko jakiegoś miejsca gdzie można zużyć energie to ową elektrownie podłącza się do SN, a drugą elektrownie mamy daleko od miejsca gdzie można wykorzystać to taką elektrownie podłączamy do linii WN lub NN... wtedy spoko ale czy może być tak że przykładowa elektrownia wodna może mieć wyprowadzenie SN dla potrzeb lokalnych i WN na "export" do krajowego systemu energetycznego ?

Wiciu400v napisał:

czy może być tak że przykładowa elektrownia wodna może mieć wyprowadzenie SN dla potrzeb lokalnych i WN na "export" do krajowego systemu energetycznego ?

Oczywiście. Nic nie stoi na przeszkodzie, by wytwórca (lub odbiorca) był przyłączony wieloma przyłączami na różnych poziomach napięć. No może oprócz względów ekonomicznych.

Wiciu400v napisał:

wtedy spoko ale czy może być tak że przykładowa elektrownia wodna może mieć wyprowadzenie SN dla potrzeb lokalnych i WN na "export" do krajowego systemu energetycznego ?

Jak kolega wyżej napisał - można, ale pytanie - czy się opłaca? Żeby dzielić tą moc miedzy sieć przesyłową a dystrybucyjną to taka elektrownia musi mieć znaczną moc wytwórczą. A i tak prawdopodobnie musiałaby pracować głównie na "eksport" bo sieć przesyłowa jest znacznie droższa od dystrybucyjnej no i dłużej się amortyzuje. Dlatego w przypadku małych źródeł jak choćby MEW to raczej dopasowuje się wydajność do przewidywanego popytu po to, żeby rozproszyć całą moc w najbliższej sieci dystrybucyjnej. A to z prostego powodu - wysyłanie prądu "w świat" kosztuje i to drogo. Dlatego małe elektrownie przyłącza się do sieci dystrybucyjnej żeby tą energię lokalnie rozproszyć - zresztą od tego wzięła się nazwa "generacja rozproszona".
Choć powyższe implikuje następującą zależność - istnieje pewien limit mocy jaką się da "rozproszyć" w lokalnej sieci dystrybucyjnej. I tak o ile elektrownia 5 MW da się "rozproszyć" lokalnie o tyle taka np. farma wiatrowa o mocy 200 MW (czyli tyle ile miewają bloki węglowe) już się nie da "rozproszyć" w okolicznej sieci i konieczne będzie wysyłanie tego prądu liniami przesyłowymi "w kraj".

Chciałbym zwrócić uwagę na to, do kogo się podłączamy.
W Polsce elektrownia może być podłączona do sieci dystrybucyjnej OSD czyli Operatora Systemy Dystrybucyjnego. To OSD ustali co i jak.
Można też elektrownię przypiąć do sieci PSE, i wtedy mamy zupełnie inne klocki. PSE zaczyna się od 110kV. Większość elektrowni jest podłączone do PSE.

michcior napisał:

Chciałbym zwrócić uwagę na to, do kogo się podłączamy.
W Polsce elektrownia może być podłączona do sieci dystrybucyjnej OSD czyli Operatora Systemy Dystrybucyjnego. To OSD ustali co i jak.
Można też elektrownię przypiąć do sieci PSE, i wtedy mamy zupełnie inne klocki. PSE zaczyna się od 110kV. Większość elektrowni jest podłączone do PSE.

Właśnie źle zaczeliśmy trzeba było zacząć od tego co napisał kolega powyżej... czyli od kwestii że każda grupa ma inne wymagania.

michcior napisał:

PSE zaczyna się od 110kV.

Dla ścisłości - patrząc "w górę" - od pól liniowych rozdzielni 110kV w stacjach w całości własnych i od pól transformatorów NN/WN w stacjach współdzielonych.
Odcinki liniowe 110kV w 100% są we władaniu OSD. Może gdzieś są drobne wyjątki.

Aczkolwiek cały ruch sieci 110kV jest koordynowany przez OSP.

To też fakt... ale rozmawiając o ELEKTROWNI mamy już raczej na myśli 220, 400 kV ewentualnie na potrzeby lokalne 110kV. Chociaż od tej reguły są wyjątki np elektrownia siersza gdzie wyprowadzenie mocy to 110 kV na całą elektrownie choć i tu trzeba podkreślić fakt że bloki 4 i 5 które były połączone z siecią 220kV zostały zamknięte, praktycznie każda ZAWODOWA elektrownia ma wyprowadzenie mocy o napięciu 220kV

Wiciu400v napisał:

praktycznie każda ZAWODOWA elektrownia ma wyprowadzenie mocy o napięciu 220kV

Nie. Zresztą, to rzecz bez znaczenia w tym przypadku. Wyższe napięcie oznacza mniejszy prąd i mniejsze straty przesyłowe (eksploatacyjne), ale wyższe koszty inwestycyjne. Teraz należy wybrać, macając się wcześniej po kieszeni.

Wiciu400v napisał:

Są na to jakieś normy prawne lub unijne ?

Jak widzę takie pytania to mnie krew zalewa. Dlaczego niektórzy elektrycy mają taką niechęć do myślenia? Przecież aby zdecydować w jaki sposób podłączyć elektrownię, czy cokolwiek innego, wystarczy wiedza i umiejętności. Nie potrzeba żadnych norm. Czy elektrycy tej wiedzy i tych umiejętności nie mają? Czy mają ale w nie nie wierzą? Logikę i rozum zastąpić znajomością "bumagi" na każdą, nawet najdrobniejszą pierdołę. Skąd się to bierze? Z nieuctwa, z lenistwa, z sowieckiej tradycji?
Przecież normy mają nam ułatwiać życie, chodzi o to żeby producenci nie produkowali np. przewodów 3, czy 8 kwadrat, każdy po swojemu bo wtedy życie byłoby trudniejsze. Tak samo z poziomami napięć, z wartością bezpieczników itd. a nie po to żebyśmy nie musieli myśleć tylko zasłaniali się papierkiem.

stomat napisał:

Wiciu400v napisał:

Są na to jakieś normy prawne lub unijne ?

Jak widzę takie pytania to mnie krew zalewa. Dlaczego niektórzy elektrycy mają taką niechęć do myślenia?

Myślę, że autor zapytał z czystej ciekawości czy istnieją jakieś akty prawne i normy ściśle regulujące kwestię o którą zapytał. Odpowiedzi padły.

Ja też tak myślę, ale dlaczego przyszło Mu do głowy że mogą istnieć jakieś normy ściśle regulujące te kwestie? Czy drogowcy na swoich forach też pytają czy są normy jaka szeroka ma być droga do miasta wojewódzkiego, a jaka do powiatowego? Albo kolejarze od czego zależy długość lokomotywy? Przecież taka norma byłaby kompletnym bezsensem!

zbich70 napisał:

stomat napisał:

Wiciu400v napisał:

Są na to jakieś normy prawne lub unijne ?

Jak widzę takie pytania to mnie krew zalewa. Dlaczego niektórzy elektrycy mają taką niechęć do myślenia?

Myślę, że autor zapytał z czystej ciekawości czy istnieją jakieś akty prawne i normy ściśle regulujące kwestię o którą zapytał. Odpowiedzi padły.

Dokładnie...

stomat napisał:

Ja też tak myślę, ale dlaczego przyszło Mu do głowy że mogą istnieć jakieś normy ściśle regulujące te kwestie?

Żyjemy w takim świecie, że tymi "bumagami" jesteśmy obłożeni ze wszystkich stron.
Również na tym forum często odpowiadamy przywołując dzienniki ustaw i rozporządzeń, numery norm, w innych kwestiach mniej lub bardziej trywialnych.
Toteż nie dziwię się młodemu człowiekowi, że o to zapytał również w tej materii.

stomat napisał:

Ja też tak myślę, ale dlaczego przyszło Mu do głowy że mogą istnieć jakieś normy ściśle regulujące te kwestie?

Bo powszechnie znane są skłonności naszego systemu do "normalizacji" wszystkich sfer życia - także sfery techniki?

stomat napisał:

Czy drogowcy na swoich forach też pytają czy są normy jaka szeroka ma być droga do miasta wojewódzkiego, a jaka do powiatowego? Albo kolejarze od czego zależy długość lokomotywy?

Początkujący zawsze może zadać takie pytanie. Takie już prawo nowicjusza zadawać pozornie głupie pytania.

stomat napisał:

Przecież taka norma byłaby kompletnym bezsensem!

A czy sensowna jest norma określająca krzywiznę banana? Albo długość ogórka? To też bezsens kompletny. A przecież takie normy obowiązują...

Ja zadam nieco inne pytanie. Kto właściwie koordynuję pracę takich małych elektrowni o mocy liczonych w MW, które są przyłączone tylko do sieci dystrybucyjnej? Operator systemu dystrybucji czy jednak KSE?

Xantix napisał:

Ja zadam nieco inne pytanie. Kto właściwie koordynuję pracę takich małych elektrowni o mocy liczonych w MW, które są przyłączone tylko do sieci dystrybucyjnej? Operator systemu dystrybucji czy jednak KSE?

Jeśli są przyłączone do sieci dystrybucyjnej nn lub SN, są koordynowane tylko przez OSD.
Jeśli do sieci 110kV, przez obydwu operatorów, przy czym OSP ma rolę nadrzędną.

Xantix napisał:

A czy sensowna jest norma określająca krzywiznę banana?

Ta norma już dawno nie obowiązuje, a jej sens był wyłącznie polityczny.

WojcikW napisał:

Nie wiem czy o elektrowni szcztytowo-pompowej Porąbka-Żar mówimy

Nie - autor ma na myśli elektrownię na zaporze Porąbka, która znajduje się przed elektrownią Porąbka-Żar:
https://pl.wikipedia.org/wiki/Zapora_Por%C4%85bka
Zapora Porąbka jest elektrownią przepływową - w odróżnieniu od szczytowo-pompowej Porąbki-Żar.

Tak chodziło mi o zapore porąbka... tak są tam hydrozespoły o mocy 6,1 MW i jest jeden francisa o mocy 0,4 MW ale potrzeb własnych więc go nie uwzględniłem. Wyprowadzenie mocy na pewno jest przez transformator... dokładnego napięcia nie znam ale z tego co widze to konstrukcje wsporcze są typowo pod napięcie 110kV tak samo izolatory.

No dobrze, a czy w naszym systemie energetycznym jakieś określone jednostki wytwórcze mają prymat w dostępie do sieci? Innymi słowy czy źródło z jakiego pochodzi (odnawialne bądź nieodnawialne) energia ma wpływ na priorytet elektrowni w dostępie do sieci? Pytam bo bodajże w Niemczech w ichniejszym KSE energia pochodząca z OZE ma priorytet w dostępie do sieci i jednostki konwencjonalne są całkowicie podporządkowane produkcji źródeł OZE. A jak jest u nas?

Xantix napisał:

No dobrze, a czy w naszym systemie energetycznym jakieś określone jednostki wytwórcze mają prymat w dostępie do sieci? Innymi słowy czy źródło z jakiego pochodzi (odnawialne bądź nieodnawialne) energia ma wpływ na priorytet elektrowni w dostępie do sieci? Pytam bo bodajże w Niemczech w ichniejszym KSE energia pochodząca z OZE ma priorytet w dostępie do sieci i jednostki konwencjonalne są całkowicie podporządkowane produkcji źródeł OZE. A jak jest u nas?

u nas chyba nie ma czegoś takiego... tak czy siak ZE musi odkupić od ciebie energie elektryczną. Raczej nie ma priorytetów... moge się mylić więc niech starsi koledzy poprawią

OZE jest tak małej mocy i rozsiane po Polsce że nie jest jakąś tam nadwyżką nie do przełknięcia, zwłaszcza że jest to cenowy rozbój w biały dzień i żal było by nie przyjąć do sieci tej energii.

Wiciu400v napisał:

Wyprowadzenie mocy na pewno jest przez transformator... dokładnego napięcia nie znam ale z tego co widze to konstrukcje wsporcze są typowo pod napięcie 110kV tak samo izolatory.

To nie jest 110kV. Spójrz tutaj
A także przykładowo tutaj. Porównaj długość izolatorów. Zwróć też uwagę na iskierniki i przewód odgromowy.

http://romoo.republika.pl/msieci.htm

Jak nic 220kV.