Rendszer helyreállítás
Kapás Mihály ODSZ vezető 2010. 12.02.
MAVIR Magyar Villamosenergia-ipari Átviteli Rendszerirányító Zártkörűen Működő Részvénytársaság MAVIR Hungarian Transmission System Operator Company Ltd.
2011. március 18.
2
A meghibásodások jellemzői •váratlanok •találékonyak, a legnagyobb kárt okozzák •nagy kiterjedésűek •eltérőek, nem tipizálhatók
ezért elhárításuk elveit kell megismerni, csak a részfeladatok kezelhetők rutinszerűen
2011. március 18.
3
Black-out
•egy meghatározott területen az összes generátor kiesik az üzemből, •a hálózat leszakad a többi hálózatrészről, •a fogyasztók ellátatlanokká válnak
2011. március 18.
4
Rendszer helyreállítás •helyzetfelmérés •megmaradt rendszer stabilizálása •erőművek ellátása (Az erőművek külső
energiával történő rövid időn belüli ellátása nagyban növeli sikeres visszaindulásuk esélyeit)
•terv készítése az üzem visszaállítására •hálózati elemek visszakapcsolása •erőművek indítása, (lassú) termelésterhelés visszaállítás •a helyreállított részek üzemének megtartása 2011. március 18.
5
Közben folyamatosan figyelni •A rendszerfrekvenciát (szigetenként) •a feszültség/meddő viszonyokat •az erőművek állapotát („stabilitás”), folyamatos termelésüket •a nemzetközi kooperációs vezetékek állapotát, terhelését •a saját hálózat, transzformátorok terhelését •a szomszéd rendszerek állapotát •a védelmi működések gyors elemzésére
2011. március 18.
6
Black-out kialakulásának oka Nem teljesül az
N-1
•nagy terhelésű távvezeték kikapcsolódása
2011. március 18.
7
22:10:29 22:10:15 22:10:13 22:10:22 22:10:27 22:10:25 22:10:19 22:10:28 22:10:31
2011. március 18.
8
Összekapcsolás, próbálkozások
Szinkronozott mérések
É-K Ny D-K
2011. március 18.
9
Olaszország, 2003. szeptember 28.
2011. március 18.
10
Black-out kialakulásának oka Nem teljesül az
N-1
•nagy terhelésű távvezeték kikapcsolódása •feszültség összeomlás
2011. március 18.
11
Lengyelország, 2006 június
2011. március 18.
12
Black-out kialakulásának okai Nem teljesül az
N-1
•nagy terhelésű távvezeték kikapcsolódása •feszültség összeomlás •alállomási berendezések meghibásodása •erőművek kiesése
2011. március 18.
13
Moszkva, 2006 május •Csagino alállomásban ÁV robbanás és tűz •levegő ellátó rendszer sérülése •teljes alállomás kiesése: 3x500 kV TV, 9x220 kV TV, 12x110 kV TV, 6xAT (2015 MVA) Másnap: •feszültség lavina, 14 erőmű, 321 aá (16x220 kV, 201x110 kv, 104x35 kV), 3540 MW fogyasztó kiesése a Moszkvai, Kalugai, Tulai, Rjazanyi, Szmolenszki körzetben •az üz. terjedésének megállítása 2ó 20 p alatt •teljes helyreállítás 28 óra múlva 2011. március 18.
14
Black-start lehetőségek Lőrinci gázturbina 170 MW gyors indítás 9 perc Dunamenti Erőmű G2 (XV. sz. gép) 156 MW sikeres háziüzemre történő leválás esetén is le kell állítani és újraindítani teljesítménytartó -> fordulatszámtartó Gönyű 2011. március 18.
15
Black-out állapot felismerése • a levált sziget határainak felismerése szerencsés esetben a megszakító működésekből látható körülhatárolt terület – bizonytalanság elmaradt jelzések miatt a SPECTRUM rendszer felismeri a szigetet és a színezés megváltoztatásával jelzi REAL-TIME hálózatszámítás: hol van sziget, és hány darab van (gyűjtősínenként rendezve)
2011. március 18.
16
Helyzetfelmérés •Valószínűleg maradnak erőművi szigetek, ezek felhasználhatók az újraépítéshez. Kivétel: Paks, hogy ne kockáztassuk a fennmaradt üzemet •Az erőműveknek minél előbb terhelést kell biztosítani, hogy stabilizáljuk a blokkok üzemét.
2011. március 18.
17
Célravezető stratégia meghatározása
•belülről elkezdeni az építkezést, vagy •külső hálózat segítségével indítani az üzemzavar felszámolását vagy •vegyes megoldás a változatokat a feszültség és frekvencia lehetséges alakulása szempontjából kell áttekinteni 2011. március 18.
18
Black-start gépeken
•A visszwatt védelmet bénítani kell •Feszültségtartó és fordulatszám tartó üzemmódot kell beállítani •Engedélyezni kell a feszültségmentes sínre kapcsolást
2011. március 18.
19
Hálózaton •HÜSZ-t az alállomásokra •A 400 kV-os hálózat a rendszer felépítés kezdeti stádiumában a nagy meddő termelés miatt nem használható •Lehetőleg minden energia nélkül maradt készüléket le kell kapcsolni, hogy ne okozzon váratlan terhelést, vagy kapcsolási képet •Ki kell kapcsolni a 120/Köf TR-okat •Az erőművekből induló sugarasan üzemelő vezetékeken HVA-t bénítani 2011. március 18.
20
Hálózaton •Megengedett a 400/120 kV-os TR 120 kV-ról történő bekapcsolása •Minden kapcsolás előtt meg kell becsülni annak várható hatását a feszültségre, •400 kV TV bekapcsolásakor gondoskodni kell söntfojtóról •Söntfojtó helyett 2 elszabályozott transzformátor is segít •Kapcsolás után a lehető legkedvezőbb értékeket kell beállítani •Kooperációs vezetékeket csak a partnerek tudtával szabad kapcsolni 2011. március 18.
21
A rendszerben •A kis teljesítményű sziget érzékenyen reagál a terhelés változására •Ki kell jelölni egy, a terhelés változást leggyorsabban követni képes gépet •Célszerű az építkezéssel a határ-alállomások irányába mozogni, hogy minél előbb helyreállítható legyen a kapcsolat a szomszédos rendszerekkel •Rendszerközi vezetékek bekapcsolása után törekedni kell a legkisebb szaldóra •Az üzemzavari kisegítő menetrendeknek prioritásuk van. Csak a helyzet normalizálása után lehet az eredeti szállítási menetrendekre visszatérni. 2011. március 18.
22
Együttműködés a KDSZ-ekkel ők tudják megfelelően adagolni a terhelést Tennivalók: •Ha egy alállomás nagyfeszültségű berendezéseiről eltűnik a feszültség, és nincs kapcsolat az üzemirányítóval, célszerű az összes megszakítót kikapcsolni •Ha valamelyik távvezetéken megjelenik a normál feszültség, kapcsolják be azt a transzformátort, amelyik a saját háziüzemet ellátja és várjanak további utasításra. 2011. március 18.
23
Javasolt építési irányok
Dunamenti Erőműből: Paks irányába: DUME-DUJV, DUJV-PAKS Győr irányába: DUME-OROE (erőmű) OROE-GYŐR (határ alállomás) Albertfalva irányába: DUME-ALBF-Csepel (erőmű)
2011. március 18.
24
Lőrinci Erőműből: Sajószöged irányába: Lőrinci-Gyöngyös Gyöngyös-Detk (Mátrai erőmű) Detk-Sajószöged (Tiszai erőmű, határ alállomás) Sajószöged-Debrecen (DKCE) Sajószöged-Felsőzsolca(MKCE, Borsodi E)
2011. március 18.
25
Szigetek összekapcsolása 400 kV-on célszerű -> erős kapcsolat Automatikus szinkronozó és szinkron ellenőrző készülék, ASZK (Felsőzsolca, Sajóivánka és Toponár kivételével minden 400 kV-os alállomáson )
2011. március 18.
26
Felkészülés Legjobb eszköz a szimulátor, a hibázásnak nincs kockázata Szükséges a valós környezetben végzett vizsgálat: ■az élet találékonyabb, mint a számítógép ■a SPECTRUM nem alkalmas tranziensek vizsgálatára Két erőmű indítási próbát végeztünk: Lőrinci -> Mátra
2003 május
Dunamenti –> Paks
2005 szeptember
2011. március 18.
27
Dunamenti-Paks
220 kV
6 KT
T2
V1
120 kV V2
T3
220/120/10,5 T1
UA FV
UB
6,6 kV
UC Δf
AV IA IB IC
terhelés
G1 BS236.
2011. március 18.
28
Lőrinci - Mátra
2011. március 18.
29
Jelenleg futó gyakorlat Rendszerépítés hálózati szigetek kialakulása után Célja: •rutinszerzés a szigetüzem felismeréséhez •erőművi szabályozás gyakorlása rendszerépítés közben •fogyasztói szigetek fokozatos ellátása és összekapcsolása •külső rendszerhez történő szinkronozás együttműködés gyakorlása külföldi partnerekkel
2011. március 18.
30
Feladat •hálózati szigetek felismerése •ellátatlanul maradt fogyasztói terület ellátása •kiesett erőművi blokkok indítása •a keletkező szigetek párhuzamosan kapcsolása nagyobb területekhez. •normál üzemállapot visszaállítása
2011. március 18.
31
Környező hálózat állapota
2011. március 18.
32
Három sziget
2011. március 18.
33
Okosságunk forrásai Rendszer helyreállítási (restaurációs)terv 1995 Rendszer helyreállítási (restaurációs)terv felülvizsgálata 1999 Két próba eredményei Üzemzavarok elemzése ODSZ anyagok, gyakorlatok leírása ENTSO-E (UCTE) Kézikönyv előírásai Szükséges új rendszer helyreállítási terv készítése!
2011. március 18.
34