Modernizace 110 kV rozvodny v Energetice Třinec

V článku je popsána modernizace 110 kV rozvodny ve společnosti ENERGETIKA TŘINEC, a.s. (ET). Z pohledu výše spotřeby elektřiny v lokální distribuční soustavě (dále LDS) tohoto výrobce a dodavatele elektrické energie, která v loňském roce přesáhla hodnotu 1 000 000 MWh, ji lze hodnotit jako jednu z největších v České republice. Uvedeny jsou důvody modernizace, zvolené technické řešení a průběh realizace.

O ENERGETICE TŘINEC

ET je dceřiná společnost Třineckých železáren, a.s. (TŽ), zabezpečuje výrobu a distribuci energetických médií zejména pro technologii hutní výroby hutě. Jedná se o elektřinu, teplo v páře, horké a teplé vodě, dmýchaný a stlačený vzduch, provozní vody. Palivem pro výrobu vysokotlaké páry na dvou teplárnách je především černé a hnědé uhlí a hutní topné plyny, které vznikají jako druhotný energetický zdroj při výrobě surového železa, oceli a koksu v TŽ. Na Teplárně E3 je v uhelných kotlech spoluspalována i biomasa, která přispívá ke snižování emisí CO2. ET zajišťuje pro doplnění energetické bilance nákup zemního plynu a jeho distribuci. Společnost dále dodává teplo pro vytápění areálu TŽ, ale také pro město Třinec a blízké okolí. Celkový instalovaný elektrický výkon je 101,5 MWe a tepelný 586,5 MWt.

Výroba a následná dodávka energetických komodit byla v souladu s požadavky odběratelů. V tabulce jsou uvedeny výroby energií v průběhu posledních 5 let (Tab. 1).

V roce 2014 bylo dosaženo historicky nejvyšší výroby elektřiny, a to 721 046 MWh. Množství vyrobené a nakupované elektrické energie (v MWh) za posledních 5 let je uvedeno v následující tabulce (Tab. 2).

Z pohledu výše spotřeby elektřiny v lokální distribuční soustavě (dále LDS), která v loňském roce přesáhla hodnotu 1 000 000 MWh, ji lze hodnotit jako jednu z největších v České republice. Výroba na vlastních zdrojích ET pokrývá cca 2/3 celkové spotřeby. Je vhodné také zdůraznit, že maximální hodnoty odběru v naší LDS dosahují až 150 MW, což vyžaduje mít robustní strukturu elektrické sítě. Největší spotřebiče hutní technologie, konkrétně pánvové pece ocelárny a tzv. kontidrátová válcovna, dosahují odběru na úrovni až 28 MW.

Elektrická energie, jedna z rozhodujících energetických komodit pro odběratele, je dodávána prostřednictvím lokální distribuční sítě na napěťových hladinách 110, 22 a 6 kV. LDS je propojena s distribuční síti ČEZ Distribuce 110 kV prostřednictvím 3 vstupních rozvoden. Jednou z nejvýznamnějších je rozvodna T4 – 110 kV (dále T4), kde jsou zaústěna venkovní vzdušná vedení jak z české, tak i polské elektrizační soustavy.

PROJEKT NOVÉ ROZVODNY

Rozvodna T4 byla konstruována jako zapouzdřená plynem izolovaná (SF6) dvousystémová rozvodna s podélným dělením o 12 polích typu RZF 945 EJF Brno. Čtyři pole tvořily přívody ze vstupních 110 kV linek, pět polí byly vývody na výkonové transformátory a zbývající tři pole představovaly podélnou a dvě příčné spojky. Systém chránění byl realizován převážně dnes již zastaralými typy elektromechanických a elektronických ochran. Hlavními důvody pro rozhodnutí o náhradě technicky i morálně dožitého zařízení novým moderním, při zachování technické koncepce rozvodny v řešení GIS (zapouzdřená plynem izolovaná rozvodna), byly nedostupnost náhradních dílů a omezený rozsah dostupných servisních úkonů na provozovaném zařízení, jakož i stoupající četnost poruch. Na základě technickoekonomického srovnání dostupných technologií GIS od rozhodujících světových výrobců bylo zvoleno řešení Siemens, typ 8DN8 123 kV.

CHYBĚJÍCÍ KOMPONENTY

V rámci koncové fáze životnosti rozvodny, zhruba před 10 lety, bylo potřeba u společnosti ABB pořídit poslední dostupné kritické náhradní díly. Jednalo se zejména o komponenty k mechanice pohonů hlavních silových spínacích prvků.

Společnost ABB jako nástupnická organizace původního výrobce (EJF Brno) disponovala omezeným počtem techniků pro tuto technologii, což výrazně snižovalo rozsah servisních úkonů. Existovalo tedy reálné nebezpečí, že v případě vážné poruchy na rozvodně mohou vzniknout zásadní problémy s dostupností jak náhradních dílů, tak potřebných odborných servisních kapacit i úkonů. Vážná porucha na rozvodně by představovala omezení výroby hlavních agregátů hutě TŽ s velkými ekonomickými ztrátami. V průběhu posledních let se jednalo se o cca dvě vážné poruchy/rok s dopadem do omezení výroby TŽ.

Nová moderní technologie GIS a jednotlivá vstupní vedení a vývody na transformátory jsou umístěny do nově postavené haly, přičemž byly postupně přepojovány ze stávající rozvodny na rozvodnu novou tak, aby nedošlo k žádnému omezení dodávek elektrické energie koncovým spotřebitelům.

ZÚČASTNĚNÉ FIRMY

Smlouva na generální dodávku díla byla podepsána se společností AUTEL, a.s. v červenci 2017. Jejími rozhodujícími subdodavateli jsou:

• TŘINECKÁ PROJEKCE, a.s. – realizační projekt stavební části a autorský dozor
• SIEMENS, s.r.o. – výroba, dodávka a instalace GIS a ochran
• SPIE Elektrovod, a.s. – kabeláže vvn
• Elektromont Brno, a.s. – kabeláže vn a nn
• ELVAC a.s. – řídicí systém
• ZOWADA, a.s. – stavební část

Ostatní projekční práce, dodávky a montáže, jakož i celkovou koordinaci díla, zabezpečoval generální dodavatel díla.

HARMONOGRAM

Po podpisu smlouvy byly ihned zahájeny potřebné projekční práce v rozsahu všech provozních souborů a stavebních objektů a objednány rozhodující komponenty s dlouhou dodací lhůtou. Zařízení staveniště bylo investorem předáno v srpnu 2017. Následně byly provedeny nezbytné přeložky a zahájeny stavební práce na spodní stavbě budoucí nové haly rozvodny. Montáž ocelové konstrukce byla zahájena v náročných zimních podmínkách, konkrétně v únoru 2018. Stavební připravenost nové haly pro montáž technologie rozvodny a zahájení ustavování jednotlivých polí GIS byla dosažena v květnu 2018.

Postupně byla v nové hale instalována kompletní technologie všech polí GIS včetně řídicích skříní, dále byla provedena montáž kabeláže signálové výměny mezi poli GIS a řídicími skříněmi. Po usazení všech polí byla řešena parametrizace ochran a postupné zprovozňování řídicího systému „Mikrodispečink“ pro dálkové monitorování a ovládání rozvodny z velínu střediska „Rozvod VN“ Energetiky Třinec. V suterénu objektu nové haly byly instalovány kabelové lávky pro pokládku vvn kabelů.

V říjnu 2018 byla ukončena montáž technologie rozvodny a první uvedení pod napětí, v období listopadu 2018 až dubna 2019 byly postupně přepojovány jednotlivá přívodní vedení a vývody na výkonové transformátory. Na konci května 2019 proběhlo předání a převzetí díla.

SERVIS

S dodavatelem rozhodující technologie bude po realizaci díla uzavřena smlouva na pravidelný servis, revize a odstraňování závad. Pro ostatní zařízení rozvodny budou využívány servisní kapacity místních firem s požadovanou kvalifikací a oprávněními dle jednotlivých zařízení.

ZÁVĚR

Realizací výstavby nové moderní rozvodny dojde ke zvýšení spolehlivosti napájení hutních agregátů TŽ. Rozvodna T4 tak bude patřit k nejmodernějším uzlům provozované lokální distribuční sítě Energetiky Třinec. Je velmi pozitivní, že v rámci celé modernizace rozvodny nedošlo k žádným vážným skluzům v dodávkách rozhodujících komponent a nevyskytly se ani zásadní technické problémy ve fázi montáže a oživení. Zhotovitel díla plnil všechny rozhodující postupové kroky v souladu se smluvním harmonogramem.

Ing. Petr Matuszek, ředitel společnosti
Ing. Jan Čepec, technický ředitel
ENERGETIKA TŘINEC, a.s. (ET)