GIS Chodov: základní charakteristika stavby a její účel

publikováno: 22. dubna 2019

Zapouzdřená rozvodna (GIS) 420 kV

ČEPS, a. s. v areálu transformovny Chodov do roku 2016 provozoval zapouzdřenou rozvodnu (GIS) 420 kV výrobce AEG, která již byla na hranici své životnosti a potýkala se s nejednou poruchou. Tento typ GIS se již delší dobu nevyráběl, technickou podporu zajišťovala společnost ALSTOM, se kterou původní výrobce fúzoval. Získávání náhradních dílů bylo obtížné a jako u dílů vyráběných na zakázku neekonomické. ČEPS se rozhodl původní GIS nahradit novou rozvodnou s vyšší technickou úrovní, a tedy i spolehlivostí, a zároveň rozvodnu 420 kV rozšířit.

Lhůta výstavby byla naplánována od konce roku 2016 do konce roku 2018. Postup výstavby byl dán možnostmi a potřebami přenosové soustavy, s pevně stanoveným vypnutím rozvodny 420 kV (přenosová soustava byla prakticky po dobu dvou let bez rozvodny 420 kV Chodov) a s neměnnými návaznostmi na provoz distribuční soustavy PREdistribuce, a.s. Vzhledem k tomu, že se jednalo o zásadní a klíčovou rekonstrukci v přenosové soustavě, byla naše společnost jako generální zhotovitel pod neustálým drobnohledem pracovníků ČEPS, a. s., ze všech technických a řídicích úrovní.

Provizoria

Aby bylo možné k výměně původní GIS vůbec přistoupit, byla koncem roku 2016 vybudována příslušná technologická provizoria ve venkovní rozvodně, která byla nutná pro zachování tranzitu na úrovni 420 kV a vyvedení transformačního výkonu ze stanice po dobu výměny GIS. Konkrétně šlo o navzájem nezávislá provizorní připojení transformátorů 400/110 kV T401 a T403 do sítě 420 kV. Transformátor T401 byl připojen na vedení V414 Řeporyje prostřednictvím přetahu přes budovu GIS kotveného mezi vstupním portálem V414 a vstupním portálem T401 v režimu provozu jako vzdálený transformátor napájený z transformovny Řeporyje. Pro tyto účely bylo vybudováno venkovní pole 420 kV vyzbrojené odpojovačem se dvěma uzemňovači, vypínačem a kombinovaným přístrojovým transformátorem.

Dále byla před stanicí propojena vedení V476 Kočín a V415 Čechy střed a k vedení V415 ukotvenému na vstupní portál transformovny bylo připojeno další pole 420 kV vyzbrojené odpojovačem, vypínačem a přístrojovým transformátorem proudu. Odtud byl transformátor T403 připojen obdobným přetahem jako transformátor T401, ovšem mimo půdorys budovy GIS.

Výměna GIS

Původní zapouzdřená rozvodna 420 kV byla umístěna ve stávající hale o šířce 12 m, délce 36,5 m a efektivní výšce 7,5 m. Šířka pole byla 2,7 m, hloubka pole 4,2 m a výška pole 5,9 m.

Původní obsazení polí rozvodny 420 kV:

pole č. 02 – V414 Řeporyje
pole č. 03 – T401
pole č. 04 – podélné dělení + měření na přípojnicích + uzemňovače na přípojnicích
pole č. 05 – V476 Kočín
pole č. 06 – T402
pole č. 07 – SP2
pole č. 08 – V415 Čechy střed
pole č. 09 – T403

Nová GIS měla být namontována do stávající haly, proto bylo nutné před jejím osazením provést nutné stavební úpravy podle požadavků výrobce nové GIS, přičemž se přistoupilo k celkové rekonstrukci objektu. Dodavatelem vlastní GIS se na základě výběrového řízení stala naše společnost s technologií od výrobce ABB. Mohli jsme tak zhodnotit naše zkušenosti z výstavby nové GIS v transformovně Chotějovice z let 2009–2011.

Obsazení polí po ukončení stavby:

pole č. 01 – V414 Řeporyje
pole č. 02 – SP1
pole č. 03 – V415 Čechy střed
pole č. 04 – T401
pole č. 61 – měření 1
pole č. 05 – PSP2
pole č. 25 – PSP1
pole č. 62 – měření 2
pole č. 06 – T402
pole č. 07 – V476 Kočín
pole č. 08 – V495 Čechy střed
pole č. 09 – SP2
pole č. 10 – T403

Demontáž původní GIS

Nejvíce starostí z pohledu stanovení vhodných technologických postupů, naplánování lidských zdrojů a přípravy prací nám přinesla demontáž původní GIS. Rychlost jejího provedení byla klíčová pro uvolnění stávající haly GIS pro stavební práce, ale zároveň musela být dodržena příslušná bezpečnostní opatření při manipulaci s demontovanými díly potenciálně obsahujícími rozkladné produkty SF6 z provozu GIS, které jsou zdraví vysoce škodlivé. Zabezpečení, odvoz a likvidaci demontovaného zařízení pro ČEPS, a. s. smluvně zajišťovala třetí strana, což situaci vmontážní zóně nijak nezjednodušovalo.

Tvrdým oříškem bylo vymyslet, jak se s demontážemi vejít do časového okna osmi týdnů, rozděleného na dvě etapy v návaznosti na zprovozňování provizorií, které bylo v zásadách organizace výstavby v prováděcím projektu vyčleněno. Díky vstřícnému přístupu pracovníků společnosti Alstom proběhlo třístranné jednání specialistů EGEM s.r.o. a ČEPS, a. s., přímo ve výrobním závodě v Kasselu, kde byl navržen základní princip technologického a časového postupu demontáže původní GIS, který byl následně odsouhlasen a potvrzen šéfmontérem z výrobního závodu v úvodu demontáží. Hala GIS byla nakonec stavebnímu subdodavateli předána pro práce v mírném předstihu.

Nová GIS a rekonstrukce venkovní rozvodny 420 kV

Po provedení zkoušek GIS ve výrobním závodě ABB s.r.o. v Curychu za účasti zástupců ČEPS, a. s., kterým předcházely zkoušky vybraných komponent v partnerských výrobních závodech v Bulharsku (pohony odpojovačů a uzemňovačů), Německu (přístrojové transformátory napětí, průchodky SF6/vzduch), Brně (zapouzdřené vodiče GIL, přístrojové transformátory proudu) a Trutnově (řídicí skříně), mohla být provedena expedice na stavbu. V poměrně omezeném prostoru stanice Chodov se nám podařilo najít a připravit skladovací plochy pro 390 beden, přivezených 38 kamiony a složených v průběhu necelých dvou týdnů. Montáž GIS probíhala dle pokynů šéfmontéra ABB v termínu od 11. prosince 2017 do 20. května 2018 se dvěma dvoutýdenními přestávkami pro přepojení provizorií nutných k uvolnění prostoru pro montáž zapouzdřených vodičů GIL ve venkovní rozvodně 420 kV. Montáž probíhala ve sledu: vypínače, svislé části, přípojnice, zapouzdřené vodiče a průchodky. V mezičase bylo provedeno připojení na uzemnění, montáž kabelových tras, pokládka a ukončení kabeláže v řídicích skříních. Od poloviny května probíhaly zkoušky dodavatele zakončené vysokonapěťovými zkouškami a vystavením protokolu o provozuschopnosti GIS.

Pokud jde o venkovní rozvodnu 420 kV, v jejím prostoru byla provedena nová zemnicí síť (obvodové uzemnění budovy GIS a uzemnění v polích 420 kV včetně propojení s novým uzemněním v podlaze budovy GIS), byl postaven portál pro novou linku V495 Čechy střed, byly doplněny 3 ks venkovních omezovačů přepětí a 21 ks uzemňovačů do venkovních vývodových polí a do polí vývodů na transformátor, byla vyměněna lanová propojení z průchodek na vstupní portály vedení a portály transformátorů.

Úpravy ochran, ŘS a vlastní spotřeby

Systém ochran transformátorů 400/110 kV nebyl rekonstrukcí významně dotčen. To ovšem neplatilo pro ochrany rozvodny 420 kV. Vhledem k rozsahu silové technologie (počtu polí) bylo nutné vybudovat další „domek“ sekundární techniky. K tomuto účelu byla využita a stavebně upravena rezervní místnost v druhém nadzemním podlaží provozní budovy. V novém domku byly umístěny rozvaděče sekundární techniky pro dvě nová pole podélných spínačů a jedno pole příčného spínače. Pro nové vývodové pole jsme využili prostorovou rezervu ve stávajícím domku.

Umístění a vybavení stávajících rozvaděčů zůstalo beze změn. Pro nová pole rozvodny 420kV byly osazeny nové distanční a nadproudové ochrany REL670, SEL421, 7SJ804 se zapisovačem poruch REC670.

Rozdílová ochrana přípojnic (ROP) byla rozšířena o nová pole, přičemž v nové konfiguraci obsahuje celkem 11 podstanic (11 polí GIS). Vzhledem k tomu, že stávající centrální jednotka umožňovala připojení jen 10 podstanic, byla doplněna příslušnou komunikační kartou s optickými vstupy.

Byly osazeny nové rozvaděče logické ochrany tlaku SF6 (LOT) do místnosti centrální sekundární techniky na místě stávající LOT.

V rámci dočasného propojení V415–V476 s odbočkou na T403 byly v rozvodnách Čechy střed a Kočín doplněny 3bodové rozdílové ochrany vedení.

Stávající ŘS byl rozšířen o nové podstanice podle rozsahu silové technologie (počtu polí). Komunikace se staniční úrovní ŘS je prostřednictvím nově instalovaných Ethernet switchů. Switche jsou začleněny do stávajícího komunikačního ringu na bázi IEC 61850. V rámci rekonstrukce byl rozšířen místní optický rozvod. Byly provedeny patřičné úpravy v dispečerském systému řízení, jmenovitě úprava rozsahu informací (databáze) přenášených na jednotlivé dispečinky a dohledové pracoviště TDC Střed (Kočín) a úprava schémat na obrazovkách dispečerských ŘS včetně oživení a odzkoušení komunikace po úpravě obsahu datových přenosů.

Do systému vlastní spotřeby byl instalován celý komplet decentrálního zařízení vlastní spotřeby pro nový domek (místnost) sekundární techniky. Rozvaděče jsou napájeny smyčkami z centrální části vlastní spotřeby. Nově osazené rozvaděče:

podružný rozvaděč nezajištěné vlastní spotřeby ANL (III. kategorie)
podružný rozvaděč zajištěné vlastní spotřeby ANM (II. kategorie)
podružný rozvaděč 1. ss systému ATP
podružný rozvaděč 2. ss systému ATR
decentralizovaný (lokální) usměrňovač ATW
decentralizovaná (lokální) akubaterie ATV

S ohledem na stávající výkonovou bilanci střídavé napájecí sítě II. kategorie byly přepojeny napájecí obvody pro UPS v administrativní budově z rozvaděče ANJ (II. kat.) do rozvaděče ANH (III. kat.).

Stavební část

Ze stavebních objektů dotčených rekonstrukcí jmenujme kromě zásadní rekonstrukce vnitřku budovy GIS alespoň nové provozní osvětlení, úpravy místností v provozní budově, nové betonové patky pro novou HOK a POK zapouzdřených vodičů GIS a novou objízdnou komunikaci v prostoru venkovní rozvodny 420 kV.

Komplexní zkoušky celé stanice

Provozovatel si vyhradil necelých 16 týdnů na komplexní a ověřovací zkoušky nově rekonstruované rozvodny 420 kV. Zkoušky probíhaly za neustálé asistence zkušebních techniků naší společnosti, kteří při předcházejících zkouškách zhotovitele a přípravě na komplexní zkoušky odvedli velký kus práce a prokázali mnoho trpělivosti. Zprovoznění nové rozvodny proběhlo v plánovaných smluvních termínech od 2. do 9. listopadu 2018.

Řídící tým zhotovitele EGEM s.r.o.