PÖYRY ERŐTERV ENERGETIKAI TERVEZŐ ÉS VÁLLALKOZÓ ZRt. 1450 Budapest, Pf. 111. 1094 Budapest, Angyal u. 1-3. Tel.: (36 1) 455-3600 Fax.:(36 1) 218-5585 www.poyry.hu eroterv@poyry.com MÁTRAI ERŐMŰ ZRt. Bükkábrány, 19,9 MW-os fotovoltaikus naperőmű létesítése a bükkábrányi felhagyott bányahányó AZONOSÍTÓ KÓD: DÁTUM: 2017.06.14. MUNKASZÁM: 6FX323168 A tanúsítvány jegyzékszáma: 12 310 48894 TMS Nyilvántartási szám: MS 0624-061 MS 0624/K-061 Ez a tervdokumentáció a PÖYRY ERŐTERV ZRt. szellemi terméke. Lemásolása, adatainak átadása a cég engedélye nélkül TILOS!
2/75 A TERVDOKUMENTÁCIÓ ELKÉSZÍTÉSÉÉRT FELELŐS Tervező Arany Tóth Attila Minőségellenőr Mihály Gyula Projektvezető Arany Tóth Attila Jóváhagyó Podonyi Gábor Résztvevők: Gönczi Péter Hajós József Kis Pál Farkas Oláh Viktória Szűcs Péter Újhelyi Tímea
3/75 MÓDOSÍTÁSOK ÁTTEKINTÉSE Első kiadás dátuma: 2017.04.28. Módosítás jele Módosult fejezet Dátum Kiveendő oldalak Befűzendő oldalak A teljes dokumentum 2017.06.14 A változat: Egyeztetések eredményének átvezetése. tervező. minőségellenőr
4/75 1 TARTALOMJEGYZÉK 1 TARTALOMJEGYZÉK... 4 2 IRAT ÉS RAJZJEGYZÉK... 6 3 ELŐZMÉNYEK, ALAPADATOK... 7 3.1 Előzmények... 7 3.2 Aadatok... 9 3.3 A feladat áttekintése Megrendelő feladatkiírása aján... 9 4 NYILATKOZATOK... 11 4.1 Tervezői nyilatkozat... 11 4.2 Környezetvédelmi tervezői nyilatkozat... 11 5 FOGALOMMEGHATÁROZÁSOK... 12 5.1 A CSATLAKOZÁSI PONT... 12 5.2 TULAJDONI HATÁROK... 13 5.3 A BERENDEZÉSEK TULAJDONJOGA... 14 5.4 Külső segédüzem CSATLAKOZÁSI PONTOK... 15 5.5 ELSZÁMOLÁSI MÉRÉSI PONTOK... 15 5.6 EGYÉB MEGHATÁROZÁSOK... 16 5.7 Hálózati csatlakozás... 18 5.8 A csatlakozás tervezett időpontja és a villamos-energia kereskedővel történő szerződés és a mérlegkörhöz történő csatlakozás időpontja... 18 6 HÁLÓZATI SZEMPONTOK... 20 6.1 Bevezetés... 20 6.2 A hálózati megálítások:... 20 6.3 összefoglalás... 22 7 PRIMER RENDSZER ÁLTALÁNOS ISMERTETÉSE... 23 7.1 Naperőmű kialakítása... 23 7.2 Meglévő álot... 28 7.3 Tervezett álot... 28 8 RELÉVÉDELMI ÉS ÜZEMVITELI AUTOMATIKÁK... 30
5/75 8.1 ÜZEMVITELI AUTOMATIKA... 30 8.2 Relévédelem automatika rendszer... 32 9 IRÁNYÍTÁSTECHNIKA... 49 9.1 Irányítástechnika rendszer bővítése a bükkábrányi alállomásban... 49 9.2 Az irányítástechnika rendszer kialakítása a kiserőműben... 51 9.3 Az irányítástechnika rendszerrel szembeni követelmények... 52 9.4 A ki- és bemenetekkel szembeni követelmények... 54 9.5 Helyi megjelenítés... 54 10 ELSZÁMOLÁSI MÉRÉS... 55 10.1 Elszámolási villamosenergia mérési rendszer Mátrai Erőmű/ÉMÁSZ/PV KISERŐMŰ)... 55 10.2 Fogyasztásmérőkkel szemben támasztott legfontosabb követelmények:56 10.3 Elszámolási mérés kialakítása... 57 10.4 Tápellátás... 57 10.5 Az elszámolási mérés és az irányítástechnika rendszer kapcsolata... 57 10.6 Időszinkron... 57 11 SEGÉDÜZEM... 58 12 HÍRKÖZLÉS... 59 13 NYOMVONALAS LÉTESÍTMÉNY... 60 13.1 A tervezett beruházás helyszínének leírása... 60 13.2 35 kv-os földkábel... 60 13.3 A tervezett munkák leírása, a munkavégzés általános szabályai... 60 14 MEGVALÓSÍTÁS ÉS KÖLTSÉGBECSLÉS... 62 14.1 A megvalósítás főbb ütemei... 62 14.2 Költségbecslés... 64 15 MELLÉKLETEK:... 65 15.1 ELMŰ-ÉMÁSZ előzetes csatlakozási tájékoztató (3 )... 66 15.2 Bükkábrány PV kiserőmű elszámolási mérés algoritmusai (MAVIR előzetes)... 69 15.3 Inverter adat (4 )... 70 15.4 Napelem adat (2 )... 74
6/75 2 IRAT és Rajzjegyzék 1. Műszaki Leírás 2. Átnézeti térkép 6FX273910/0010/O 3. Általános kapcsolási rajz, meglévő álot 6FX273910/0011/O 4. Általános kapcsolási rajz, tervezett álot 6FX273910/0012/O 5. Elrendezési rajz, meglévő álot 6FX273910/0013/O 6. Elrendezési rajz, tervezett álot 6FX273910/0014/O 7. 35kV-os kapcsolóberendezés, 5.sz. mező metszete 6FX273910/0015/O 8. 35kV-os kapcsolóberendezés, 5/a.sz. mező metszete 6FX273910/0016/O 9. Naperőmű egyvonalas kapcsolási rajza 6FX273910/0017/O 10.Védelmi blokkséma 6FX273910/0040/O 11.Irányítástechnika rendszervázlat 6FX273910/0050/O 12.Elszámolási fogyasztásmérés séma 6FX273910/0060/O 13.Kábel árok keresztszelvény egyrendszerű 35 kv-os kábel és 1 db optikai kábel esetén 6FX273910/0070/O
7/75 3 Előzmények, aadatok 3.1 ELŐZMÉNYEK A Mátrai Erőmű ZRt.-nek szándékában áll a saját tulajdonában lévő bükkábrányi külszíni bánya lévő felhagyott bányahányó rekultiválandó (részben rekultivált) alternatív rekultiváció keretében bruttó 19,9 MW (nettó: 18 MW) villamos teljesítményű fotovoltaikus (PV) naperőműt létesíteni. A csatlakozás a Mátrai Erőmű ZRt. található Bükkábrány 120/35/6 kv-os alállomás 35 kv-os kapcsoló berendezés 5/a mezőjébe történik. A tervezett fejlesztés célja villamosenergia- termelés napelemes-rendszerrel, megújuló napenergia felhasználásával, a megtermelt energia villamos hálózatra táplálása és értékesítése céljából. A tervezett PV kiserőmű létesítésének célja továbbá a felhagyott bükkábrányi bányaterület további hasznosítása. Mátrai Erőmű Zrt. ezzel kapcsolatosan csatlakozási szándéknyilatkozatot adott be ÉMÁSZ részére, amelyre az ÉMÁSZ állásfoglalást adott ki HCSO/3851-1/2016 iratszámú levelében. Lásd a 13.1 Mellékletekben. Az ÉMÁSZ az alábbiakat írta elő: A kiserőmű a Rendszerhasználói belső 35kV-os hálózatra csatlakoztatható a következő feltételek betartásával: az egyeztetéseknek megfelelően a Rendszerhasználói hálózat tárgyi erőmű által igénybe vett részének és az azon rendelkezésre álló teljesítményének az erőmű használatába kell kerülnie az erőmű mérését a MAVIR előírásainak megfelelően az ide vonatkozó irányelvek betartásával 120 kv-os feszültségszinten szükséges kialakítani
8/75 Az erőmű és az ÉMÁSZ 120 kv-os rendszere között mérési, állásjelzési céllal jelátviteli kapcsolatot kell megvalósítani. A Mátrai Erőmű ZRt. tervei szerint a Bükkábrányba tervezett PV naperőmű létesítményei (a napelem táblák, az inverterek és száraz transzformátorokat tartalmazó konténerek) a felhagyott bányahányó közel 33 ha nagyságú beépíthető kerülnek elhelyezésre. A telepítésnél elsődleges szempont volt a meglévő infrastruktúra gazdaságos kihasználása, ezért a PV erőmű tervezett csatlakozása során, a Mátrai erőmű tulajdonában lévő 120/35/6 kv-os alállomás B transzformátor mezejébe csatlakozik a meglévő 25 MVA-es transzformátor 35 kv-os kapcsoló berendezés 5/a mezejébe az új PV erőmű. A Mátrai Erőmű a ptojekt létesítésére önálló gazdasági társaságot hoz létre. A Mátrai Erőmű Zrt. a elkészítésével a PÖYRY-ERŐTERV ZRt.-t bízta meg. Az új PV erőmű csatlakoztatására a MAVIR Üzemi Szabályzatában, a Mellékleteiben és vonatkozó Irányelvekben rögzítettek szerint Hálózati csatlakozási (HCST) tervet kell készíteni, amely ELMÜ-ÉMÁSZ által történő jóváhagyás után, a csatlakozási szerződés Műszaki Mellékletévé válik. A a Megrendelő adatszolgáltatása aján készült, a kiinduló adatok, illetve az előzetes feltételek ELMÜ-ÉMÁSZ-szal egyeztetésre kerültek. A a létesítmény megvalósításához szükséges műszaki feltételeket, és a villamosenergia-rendszerbe való illesztés követelményeit rögzíti és jóváhagyását követően a Csatlakozási Szerződés műszaki mellékletét képezi.
9/75 3.2 ALAPADATOK A tervek készítéséhez felhasznált aadatok és kapott adatszolgáltatások: PÖYRY ERŐTERV ZRt. által készített EMT Az Ajánlatkérés Az elfogadott Ajánlat A megkötött szerződés Az Mátrai Erőmű Zrt.-vel történt egyeztetés A MAVIR-ral történt egyeztetés Az ELMŰ-ÉMÁSZ Energiaszolgáltató ZRt.-vel történt egyeztetés 3.3 A FELADAT ÁTTEKINTÉSE MEGRENDELŐ FELADATKIÍRÁSA ALAPJÁN Műszaki megoldás az új PV erőmű csatlakoztatására: A PV kiserőmű csatlakoztatása a Bükkábrány 120/35/6 kv-os alállomás 35 kv-os kapcsoló berendezés 5/a mezejébe történik. A tervezett álot egyvonalas kapcsolási rajzát a 6FX273910/0012 terv tartalmazza. A 19,9 MW névleges betáplálású villamos teljesítményt nem meghaladó megújuló energiatermelő egység (photovoltaikus erőműnek) csatlakoztatását úgy kell kialakítani, hogy a Bükkábrány 120/35/6 kv-os, Mátrai Erőmű ZRt. tulajdonú állomás 35 kv-os meglévő szabadtéri kapcsoló berendezésbe, egy újonnan kiépülő mezőbe (5/a) lesz csatlakoztatva. Az új mezőbe érkező földkábel a szakaszolón keresztül közvetlenül a B transzformátor 35 kv-os kapcsára csatlakozik. Az új megújuló energiatermelő egységek csatlakoztatása kapcsán a primer kapcsoláshoz illeszkedően ki kell építeni a szekunder rendszereket is, beleértve a védelem, irányítástechnika, elszámolási fogyasztásmérés, távközlés és az új kapcsolóberendezés segédüzemi rendszerét.
10/75 A fentiekhez tartozó feladatok: - Primer rendszer kiépítése: A PV kiserőmű a bányaterület rekultivációs feladataival összhangban és annak részeként, önálló projekt keretében beruházói finanszírozásból valósul meg. A PV kiserőmű a Bükkábrány 120/35/6kV-os, Mátrai Erőmű ZRt. tulajdonú alállomás 35 kv-os meglévő szabadtéri kapcsoló berendezésébe, egy újonnan kiépülő 5/A mezőbe lesz csatlakoztatva, amely kábel megszakítón és szakaszolón keresztül közvetlenül a B jelű transzformátor 35 kv-os kapcsára csatlakozik. A Mátrai Erőmű bányaüzemet normál üzemálotban az A transzformátor látja el, a PV kiserőmű által megtermelt villamos energia kiszállítását a B jelű transzformátor biztosítja. A PV kiserőmű és a Bányaüzem szétválasztásra kerül 35 kv-os, nem üzemelhet semmilyen formában közös hálózaton (havária helyzetben sem). A PV naperőmű nem táplálhat ki az A jelű transzformátoron keresztül. Ezen üzemálotok kizárását hardware reteszrendszer biztosítja. Havária helyzet esetén (pl. kiesett A transzformátor) a bánya energiaellátásának biztosítása érdekében lehetőség van a B jelű transzformátor igénybevételére a bányaüzem számára, de ugyanakkor a PV kiserőművet le kell állítani. Egyszerre nem engedélyezett ugyanazon transzformátor igénybevétele a Bánya üzemés a PV erőmű számára. Azaz a bánya ellátásához szükséges árampálya továbbra is megmarad, de a szükséges reteszrendzerrel biztosítani kell a két rendszer függetlenségét. Ennek részletes műszaki-, jogi-, és gazdasági feltételeit a hálózati engedélyessel (ELMÜ-ÉMÁSZ) egyeztetni szükséges a kiviteli tervezés megfelelő fázisában. - Szekunder rendszer kiépítése: Védelem, irányítástechnika, elszámolási fogyasztásmérés, távközlés, az új kapcsolóberendezés segédüzemének kialakítása. Az előzőekben felsoroltak a következő tervfejezetekben vannak részletezve.
11/75 4 Nyilatkozatok 4.1 TERVEZŐI NYILATKOZAT A tárgyi tervezési munkát végző tervező(k) a magyar törvényekben, rendeletekben, hatósági előírásokban és a szerződésben előírt, valamint a vonatkozó magyar szabványokban és ágazati előírásokban rögzítetteket maradéktalanul betartotta(k).... Felelős tervező(k) 4.2 KÖRNYEZETVÉDELMI TERVEZŐI NYILATKOZAT Alulírott felelős tervező(k) kijelentik, hogy a jelen dokumentációban kidolgozott műszaki megoldásoknál, a rendszerek, rendszerelemek és technológiák tervezésénél az 1995. évi LIII számú törvény (a környezet védelmének általános szabályairól), az 1997. évi LXXVIII számú törvény (az épített környezet alakításáról és védelméről), a 118/2011. (VII.11.) Korm. rendelet, és a hozzá tartozó mellékletekben foglalt környezetvédelmi követelményekben, valamint a szerződésben nevesített előírásokban, szabványokban foglaltak betartásra kerültek.... Felelős tervező(k)
12/75 5 Fogalommeghatározások Termelői Engedélyes Mátrai Erőmű ZRt. projekt társaság székhelye: 3271 Visonta, Erőmű utca 11. cégjegyzékszáma: Cg 10-10-020024 Továbbiakban: PV kiserőmű Bányaüzem üzemeltető és bérbe adó Mátrai Erőmű ZRt. székhelye: 3271 Visonta, Erőmű utca 11. cégjegyzékszáma: Cg 10-10-020024 Továbbiakban: Mátrai Erőmű Elosztó Hálózati Engedélyes ÉMÁSZ Hálózati Kft. Székhelye: 1132 Budapest, Váci út 72-74. cégjegyzékszáma: 05-09-013453 Továbbiakban ELMŰ-ÉMÁSZ Villamosenergia-ipari Átviteli Rendszerirányító MAVIR Magyar Villamosenergia-ipari Átviteli Rendszerirányító ZRt., székhelye: 1031 Budapest, Anikó u. 4. cégjegyzékszáma: Cg 01-10044470 Továbbiakban MAVIR ZRt. 5.1 A CSATLAKOZÁSI PONT
13/75 Bányaüzem csatlakozási pontok PV kiserőmű csatlakozási pont Meglévő, megmaradó: a Mátrai Erőmű ZRt. tulajdonú Bükkábrány 120/35/6 kv-os alállomás 120 kv-os kapcsoló berendezés 2., illetve 6. számú mező gyűjtősín szakaszoló transzformátor felöli pontja. Az áramkötés a csatlakozást biztosító Mátrai Erőmű tulajdona. Megegyezik a Bányaüzem 6. sz. 120 kv-os mezőjénél ismertetett csatlakozási ponntal. 5.2 TULAJDONI HATÁROK A csatlakozást biztosító Mátrai Erőmű és a PV kiserőmű Tulajdoni Határa A Hálózati Primer Csatlakozóberendezések tulajdoni határa a Mátrai Erőmű ZRt. tulajdonú Bükkábrány 120/35/6 kv-os alállomás B jelű 120/35/6 kv-os transzformátor 35 kv-os kapcsára csatlakozó kapcsolóberendezés 5. sz mező transzformátor portálján újonnan kiépített szakaszoló Kiserőmű felöli kapcsa Elosztó Hálózati Engedélyes és a csatlakozást biztosító Mátrai Erőmű Tulajdoni Határa (meglévő) A Hálózati Primer Csatlakozóberendezések tulajdoni határa a Mátrai Erőmű ZRt. tulajdonú Bükkábrány 120/35/6 kv-os alállomás 120kV-os 3-as (Mezőkövesd/Bükkábrány) és 5-ös (DAM/Bükkábrány)számú távvezeték me-
14/75 zejének, távvezeték fogadó portál, feszítő szigetelő felkötési pontja. 5.3 A BERENDEZÉSEK TULAJDONJOGA Mindegyik fél birtokolja a tulajdonjogi határai felőli oldalon található berendezéseket, az alábbiak szerint: A csatlakozást biztosító Mátrai Erőmű és a Termelői Engedélyes Tulajdoni Határának a csatlakozást biztosító Mátrai Erőmű oldalán található összes berendezés a Mátrai Erőmű tulajdonában van. A csatlakozást biztosító Mátrai Erőmű és a Termelői Engedélyes Tulajdoni Határának a Termelői Engedélyes oldalán található öszszes berendezés a Termelői Engedélyes tulajdonában van. A traszformátor védelem teljes egészében a Mátrai Erőmű tulajdonában van. Az Elosztó Hálózati Engedélyes és a csatlakozást biztosító Mátrai Erőmű Tulajdoni Határának a csatlakozást biztosító Mátrai Erőmű oldalán található összes berendezés a Mátrai Erőmű tulajdonában van. Az Elosztó Hálózati Engedélyes és a csatlakozást biztosító Mátrai Erőmű Tulajdoni Határának az Elosztó Hálózati Engedélyes oldalán található összes berendezés a
15/75 Elosztó Hálózati Engedélyes tulajdonában van. Elszámolási mérőberendezés tulajdonjoga A mérőberendezések részét képező fogyasztásmérőknek és modemeknek a tulajdonosa nem változik. A PV kiserőmű csatlakozását követően is a Mátrai Erőmű tulajdonában marad. 5.4 KÜLSŐ SEGÉDÜZEM CSATLAKOZÁSI PONTOK Bükkábrány 19,9 MW-os naperőmű segédüzemi betáplálás csatlakozási pont A PV kiserőmű részére nem létesül tartalék segédüzemi vételezési pont 5.5 ELSZÁMOLÁSI MÉRÉSI PONTOK Bánya-ÉMÁSZ elszámolási mérési pont A bánya által fogyasztott (vételezett) villamosenergia-elszámolási mérési pontjai a jelenlegi, a Bükkábrány 120/35/6kV-os transzformátorállomás, 120kV-os 2.sz. a, illetve 5.sz. kapcsolómezejében lévő mérőváltónál a meglévő b mérési pont. PV kiserőmű-émász elszámolási mérési pont Megegyezik a bánya által fogyasztott(vételezett) b jelű villamosenergiaelszámolási mérési pontjával. PV kiserőmű segédüzemi betáplálás mérési pont
16/75 A naperőmű részére nem létesül tartalék segédüzemi mérési pont 5.6 EGYÉB MEGHATÁROZÁSOK Hálózati Csatlakozó berendezések A Mátrai Erőmű ZRt. és az ÉMÁSZ Hálózati Kft. kapcsolatát biztosító, a Mátrai Erőmű tulajdonában lévő 120 kv-os összeköttetés B jelű transzformátor és 35 kv-os kapcsolóberendezés, valamint az ezekhez tartozó szekunder berendezéseket jelenti. Távközlési és Védelmi Berendezések A Mátrai Erőmű, ÉMÁSZ Hálózati Kft, a MA- VIR ZRt. és a Kiserőmű közötti telefon-, modem-, védelmi-, folyamatellenőrző, teherelosztó- és mérőberendezéseket és csatoló egységeket jelentik. Ezek a berendezések tartalmazzák az összes szükséges jelleválasztót, átalakítót és száloptikai interfészt. Rendszerszintű szolgáltatások és üzemirányítás Az Üzemi Szabályzat 5.1.9 (B) pont rendelkezései szerint köteles a gép szabályozási alkalmassága tekintetében a Rendszerirányító eljárni. Az ÜSZ 5.1.9 (B) (a) pont szerint a gépegységet tercier szabályozás szolgáltatásra alkalmassá kell tenni. MAVIR előírása szerint a gépegység besorolása - az Üzemi Szabályzat 5.1.9 (C) (i) pont aján - az Erőmű a rendszerszintű teljesítményszabályozásba és üzemirányításba bevonható, minimálisan a tercier szabályozásba.
17/75 Az összegzett, 5 MW vagy afeletti, de 50 MW alatti beépített teljesítményű gépegységekről biztosítani kell a Rendszerirányító részére az üzemirányítási pontokon mért hatásos és meddőteljesítmény pillanatértékeket. A méréseket tartalékolt módon közvetlen alállomási RTU és a tartalék mérőrendszer segítségével kell eljuttatni a Rendszerirányító felé. Az 5 MW és ezt meghaladó beépített teljesítményű naperőmű egység esetén további valós idejű adatokat kell a Rendszerirányítóhoz távmérésként küldeni: napsugárzás [W/m2] megvilágítás [klux] A Rendszerirányító felé összevont eredő mérésként el kell eljuttatni az egységek státuszát. Ezt úgy kell megtenni, hogy minden egyes egységet kategorizálni kell az üzemálota szerint az alábbi három csoport valamelyikébe: o Üzemel: azon egységek összege kell, hogy megjelenjen ebben az adatpontban, amelyek az aktuális időpontban be vannak kapcsolva, energiát képesek termelni. Éjszakai üzemben is maradjanak ebben az álotban, ha műszakilag alkalmasak rá és egyéb (pl. leszabályozás miatt) okból nincsenek kikapcsolva. o Üzemkész: azon egységek összege kell, hogy megjelenjen ebben az adatpontban, amelyek az aktuális időpontban ugyan nem termelnek energiát (pl. Rendszerirányítói kérésre ki vannak kapcsolva), de kérésre elindíthatóak, termelésre képesek. o TMK: azon egységek összege kell, hogy megjelenjen ebben az adatpontban, amelyek az aktuális időpontban nem termelnek energiát, és műszakilag is olyan álotban vannak (függetlenül a kiváltó októl), hogy rendszerirányítói kérésre sem indíthatóak. Az üzemálotot leíró három mérés összegének ki kell adnia az összes, ehhez az erőműparkhoz tartozó egység számát.
18/75 5.7 HÁLÓZATI CSATLAKOZÁS Fentieknek megfelelően a hálózati csatlakozás kialakítása a következő főberendezések létesítésével jár: A Mátrai Erőmű Bükkábrány 120/35/6 kv-os transzformátor állomás új a kiserőmű fogadására alkalmas szabadtéri kapcsolóberendezés létesítése 35 kv-os 5/A mezőben. A PV kiserőmű létesítése a 35 kv-os kapcsolóberendezésével és 35 kv-os kábeles csatlakoztatása a Bükkábrány 120/35/6 kvos transzformátorállomás 35 kv-os kapcsolóberendezés 5/a mezőhöz. 5.8 A CSATLAKOZÁS TERVEZETT IDŐPONTJA ÉS A VILLAMOS-ENERGIA KERESKEDŐVEL TÖRTÉNŐ SZERZŐDÉS ÉS A MÉRLEGKÖRHÖZ TÖRTÉ- NŐ CSATLAKOZÁS IDŐPONTJA PV kiserőmű 120 kv-ra csatlakozás Üzembe helyezés várható időpontja: Kivitelezés kezdete: 2017.04.15. Első párhuzamos kapcsolás: 2017.10.16. Próbaüzem befejezése: 2017.11.15. Kereskedelmi üzem kezdete: 2017.11.16. A végleges időpont a csatlakozási szerződésben lesz pontosítva. A PV kiserőmű üzembe helyezéséről részletes ütemtervet kell készíteni a kivitelezés előtt és be kell nyújtani az érintetteknek. Az elszámolási célú mérőváltók és fogyasztásmérő berendezések hitelesítési dokumentumait meg kell küldeni az érintetteknek.
19/75 A PV kiserőmű legkésőbb üzembe helyezés előtt egy hónappal a szerződésben rögzítenie kell, hogy melyik villamosenergia kereskedővel kíván szerződni az értékesítésre/ vételezésre és melyik mérlegkörhöz fog csatlakozni. Ezen kívül döntenie kell arról, hogy a próbaüzemében termelt villamos energiát kinek kívánja értékesíteni.
20/75 6 Hálózati szempontok 6.1 BEVEZETÉS Az Európai Parlament és Tanács irányelve szerint, a megújuló energiaforrások részarányának a bruttó energiafogyasztásra vetítve el kell érnie a 13%-ot Magyarországon 2020-ra. A Megújuló Energia Hasznosítási Cselekvési Tervben [2010-2020] meghatározott célok aján olyan ösztönző gazdasági intézkedések történtek, melynek eredményeként akár 13 százalékot meghaladó mértékű megújuló energiaforrás részarány is elérhetővé válhat Magyarországon. A Mátrai Erőmű ZRt. 2016 júliusában megbízta a PÖYRY ERŐTERV ZRt.-t a bükkábrányi telephelyen tervezett fotovoltaikus naperőmű (PV2 projekt) Előzetes Megvalósíthatósági Tanulmányának (EMT) elkészítésével. Az EMT elkészítésének célja a fotovoltaikus (PV) erőmű megvalósíthatóságának vizsgálata területrendezési-, építészeti-, statikai-, műszaki-, telepíthetőségi, környezetvédelmi-, jogi-, illetve hálózati csatlakozási szempontból. 6.2 A HÁLÓZATI MEGÁLLAPÍTÁSOK: A tervezett PV kiserőmű kereskedelmi üzemének várható időpontja 2017. 11. hó. Az erőmű közvetlen közelében lévő hálózati kapcsolódási lehetőség a Bükkábrányi 120/35kV-os állomás. A PV kiserőmű 35 kv-os kapcsolóberendezése 35 kv-os kábelen kapcsolódik a Bükkábrányi 120/35/6kV-os transzformátor állomás B jelű 120/35/6 kv-os transzformátorának 35 kv-os kapcsára leválasztó szakaszolón és megszakítón keresztül (lásd 6FX273910/0012 számú rajz). Tekintettel arra, hogy a PV kiserőmű kapcsolóállomása és a Bükkábrányi állomás távolsága 370 m, a 18 MW villamos teljesítmény elszállítása a 35 kv-os feszültség szinten gazdaságosan megvalósítható.
21/75 6.2.1 A megtermelt teljesítmény elszállításának üzembiztonsága A PV kiserőmű teljesítménye a B jelű 120/35/6kV-os transzformátoron keresztül jut el a 120 kv-os hálózathoz. A Bükkábrányi 120/35/6kV-os állomás egy gyűjtősínes 120 kv-os kapcsolóberendezéssel rendelkezik és a Mezőkövesd-Miskolc DAM 120 kv-os ívről van felhasítással ellátva. Ez a 120 kv-os ív része a Detk 220/120 kvos állomás és a Miskolc DAM közötti ívnek. Az állomás kapcsolódása kielégíti a nemzetközi tervezési filozófia szerinti hálózati biztonság N-1 elvét. Az ív egyik táppontja a Detki 220/120 kv-os átviteli hálózati állomás nagy üzembiztonságú, két 160 MVA-es 220/120 kv-os transzformátorral rendelkezik A másik táppont a Miskolc DAM két gyűjtősínes állomás négy 120 kv-os kapcsolattal rendelkezik, melyből kettő a Felsőzsolca és Sajószöged 400/120 kv-os nagy üzembiztonságú átviteli hálózati transzformátor állomás. Az előzőekben ismertetett mögöttes hálózati kapcsolatok aján is megálítható, hogy a Bükkábrányi 120/35/6kV-os állomás az erőmű csatlakoztatásához megfelelő üzembiztonságú. 6.2.2 Névleges áramok, zárlati igénybevétel A Bükkábrányi B jelű 120/35/6kV-os 25 MVA-es transzformátorhoz vezető 35 kv-os árampályájának névleges árama 630 A, így az megfelelő a nettó 18 MW (bruttó 19,9 MW) teljesítmény elszállítására. A PV kiserőművek invertereinek műszaki specifikációja aján megálítható, hogy azok igen rövid ideig a névleges teljesítményűk csupán 1,2 szeresét táplálják be zárlat esetén. Ez az érték nem számottevő és megálíthatjuk, hogy az új erőmű a meglévő
22/75 kapcsolóberendezés becsült 500 MVA zárlati szintjét gyakorlatilag nem befolyásolja, a zárlati szilárdság tehát megfelelő. 6.3 ÖSSZEFOGLALÁS Összefoglalóan megálíthatjuk, hogy a Bükkábrányi PV kiserőmű Park hálózati szem-pontból előnyös tekintettel arra, hogy a bánya által igényelt teljesítményt nem kell a PV kiserőmű üzem óráinak ideje alatt 120 kv-on a térségbe szállítani. Ez idő alatt a Detk-Miskolc DAM 120 kv-os vezeték ív a PV kiserőmű által termelt teljesítmény mértékéig teher mentesül, miáltal csökken a hálózati veszteség. Az erőmű sem teljesítményelosztás sem pedig zárlat vonatkozásában nem jelent műszaki nehézséget.
23/75 7 Primer rendszer általános ismertetése 7.1 NAPERŐMŰ KIALAKÍTÁSA 7.1.1 A tervezett fotovoltaikus kiserőmű aadatai A tervezett PV kiserőmű létesítésének célja fotovoltaikus (PV), azaz napelemes rendszerrel történő villamosenergia-termelés megújuló napenergia felhasználásával, a megtermelt energia villamos hálózatra táplálása és értékesítése. A berendezések telepítésének helye Bükkábrány község külterülete, a Mátrai Erőmű Zrt. Bükkábrányi Bányaüzemének területe. A beépíthető terület nagysága ~32,9 ha. A tervezett PV kiserőmű aadatait az alábbi táblázat foglalja össze. A tervezett PV kiserőmű aadatai Bruttó teljesítmény (max.): 19,9 MW p Nettó teljesítmény: 18 MW p PV panel típusa: Polikristály PV panel darabszáma (min.): Min. 4536 db megawattonként, összesen min. 90 720 db (20 MW) PV panel teljesítménye 260 W (min.): PV panel telepítési módja: Fix tartószerkezetre telepítve, a napelem táblák sorokba rendezve Inverterek teljesítménye: Kivitelezés: Üzemeltetési létszám: P névl : 750 kva / db Konténerházas kivitel (12 db konténer, 2 db inverter és 1 db tercier száraz transzformátor / konténer, +1 db központi konténer) 2 fő/műszak (a Bükkábrányi Bányaüzem jelenlegi személyzetéből biztosítva)
24/75 7.1.2 A primer rendszer ismertetése A kiserőmű a bányaterület rekultivációs feladataival összhangban és annak részeként, A PV kiserőmű a bányaterület rekultivációs feladataival összhangban és annak részeként, önálló projekt keretében beruházói finanszírozásból valósul meg. A PV kiserőmű a Bükkábrány 120/35/6kV-os, Mátrai Erőmű ZRt. tulajdonú alállomás 35 kv-os meglévő szabadtéri kapcsoló berendezésébe, egy újonnan kiépülő 5/A mezőbe lesz csatlakoztatva, amely kábel megszakítón és szakaszolón keresztül közvetlenül a B jelű transzformátor 35 kv-os kapcsára csatlakozik. A Mátrai Erőmű bányaüzemet normál üzemálotban az A transzformátor látja el, a PV kiserőmű által megtermelt villamos energia kiszállítását a B jelű transzformátor biztosítja. A PV kiserőmű és a Bányaüzem szétválasztásra kerül 35 kv-os, nem üzemelhet semmilyen formában közös hálózaton (havária helyzetben sem). A PV kiserőmű nem táplálhat ki az A jelű transzformátoron keresztül. Ezen üzemálotok kizárását harwer reteszrendszer biztosítja. Havária helyzet esetén (pl. kiesett A transzformátor) a bánya energiaellátásának biztosítása érdekében lehetőség van a B jelű transzformátor igénybevételére a bányaüzem számára, de ugyanakkor a PV kiserőművet le kell állítani. Egyszerre nem engedélyezett ugyanazon transzformátor igénybevétele a Bánya üzemés a PV erőmű számára. Azaz a bánya ellátásához szükséges árampálya továbbra is megmarad, de a szükséges reteszrendzerrel biztosítani kell a két rendszer függetlenségét. Ennek részletes műszaki-, jogi-, és gazdasági feltételeit a hálózati engedélyessel (ELMÜ-ÉMÁSZ) egyeztetni szükséges a kiviteli tervezés megfelelő fázisában. Az egyvonalas kapcsolási vázlat a 6FX273910/0012 számú terven található. Az alábbi fejezetben a csatlakozáshoz szükséges primer kialakítást ismertetjük. 7.1.3 A 35 kv-os berendezés
25/75 A berendezés jellemzői a következők: Névleges feszültség: 35 kv Legnagyobb feszültség: 36 kv Fázisszám: 3 Zárlati teljesítmény becsült értéke: 500 MVA (kb. 9 ka) Tokozott lég-, vagy gázszigetelésű kapcsolóberendezés, gázszigetelésű / vákuum kapcsolókészülékekkel. Rendszer névleges feszültsége: 35 kv Névleges áram: 630 A Termikus határáram (hagyományos és SF6): 16 ka / 1s 7.1.4 A tervezett álot Topológia Az osztott inverteres kialakításnak megfelelően a PV kiserőmű 12 db szektorból áll. Szektoronként egy előre gyártott inverter konténert és egy központi konténert tartalmaz. Az inverter konténerben két 750 kw-os inverter található. A PV kiserőmű inverter konténereiből az energiát két, aálotban nyitott kábelhurok gyűjti össze és juttatja el a központi konténerbe. A központi konténerbe csatlakozik a 35 kv-os technológiai kábel, valamint a központi konténer biztosítja az irányítástechnikai rendszer központi egységének elhelyezését is. A rendszer jellemzői: Napelem típusa: 260 W névleges teljesítményű polikristályos panelek a talajjal 20 35 -os szögben fix tartószerkezeten elhelyezve. A napelemek déli tájolásúak. Névleges nettó teljesítmény: 18 MW p. Szektor száraz transzformátorok névleges teljesítménye: 1,6 MVA (1600/800/800 kw). Szektor száraz transzformátorok áttétele: 35(±2 2,5%)/KIF kv, AN. A panelek mennyisége az inverter és a napelem panelek műszaki paramétereitől függ (pl.: hatásfok) az elhelyezni kívánt panelek becsült mennyisége: min. 4 536 panel / MW. A villamosmű három, területileg is elkülönülő egységből áll:
26/75 a bükkábrányi bánya felhagyott elhelyezett napelemek, inverter konténerek és központi konténer, Bükkábrány 120/35/6 kv-os alállomás meglévő 120/35/6kV-os 25MVA-es transzformátor és szabadtéri kapcsoló berendezés, a fenti két egységet összekötő 35 kv-os technológiai és optikai kábel, A PV kiserőmű a Mátrai Erőmű tulajdonú Bükkábrány 120/35/6 kv-os transzformátorállomáson keresztül ( B jelű 120/35/6 kv-os transzformátor mezősor) az ÉMÁSZ hálózatába táplálja a megtermelt energiát 120 kv-os feszültségszinten. A naperőmű kialakítása Az előzetes helyszínrajz a villamos technológia szempontjait figyelembe véve készült. A PV kiserőmű és annak primer berendezése még nem ismert, a végleges helyszínrajzot a berendezések szállítója tudja majd elkészíteni. A helyszínrajzot a villamos technológiai és építészeti (pl.: építészeti megjelenés, úthálózat kialakítása stb.) szempontok figyelembevételével a helyi építési szabályzat és területrendezési terv előírásainak megfelelve kell kialakítani. Az alábbi ábra a helyszínrajzi kialakításra mutat be megoldást. 3.4.2-1. ábra: A naperőmű előzetes helyszínrajza
27/75 A PV kiserőmű szektoronként (B-1 B-6, és B7- B-12) elhelyezésre kerülő egy-egy inverter konténer (előre gyártott konténer) az alábbi berendezéseket tartalmazza: Középfeszültségű kapcsolótér: középfeszültségű kapcsoló berendezés. Transzformátortér: o szektor száraz transzformátor. o Kisfeszültségű kapcsolóhelyiség: o 2 db 750 kw-os inverter, o kisfeszültségű kapcsolóberendezés, o szektorvédelem, o szektor irányítástechnika, o segédüzemi energiaellátás (normál és szünetmentes). A PV kiserőmű szállítója az építési engedélyezési és kiviteli tervezést is beleértve a közbeszerzési eljárás során kerül kiválasztásra. A berendezések konkrét típusa, mérete és egyéb műszaki jellemzői az építési engedélyezési és kiviteli terv készítése során fognak pontosításra kerülni. A PV kiserőmű belső hálózatát a 6FX273910/0017 számú terv (kiserőmű egyvonalas kapcsolási rajz) tartalmazza.
28/75 7.2 MEGLÉVŐ ÁLLAPOT Vonatkozó tervek a 6FX273910/0011, 6FX273910/0013, sz. rajzok. 7.2.1 Mátrai Erőmű tulajdunú, Bükkábrány 120/35/6 kv-os transzformátor állomás A Bükkábrány 120/35/6 kv-os transzformátorállomás avetően a bükkábrányi bánya villamosenergia igényét szolgálja ki. Az állomást két 120 kv-os távvezeték (Mezőkövesd/Bükkábrány, DAM/Bükkábrány) látja el, továbbá két 120/35kV-os 25MVA-es és két 35/6,3 kv-os transzformátorral rendelkezik. 120kV-os kapcsoló berendezés A kapcsolóberendezés szabadtéri, légszigetelésű kialakítású, két távvezeték és két transzformátor, és egy gyűjtősín mezővel rendelkezik. Az általános kapcsolási rajzát a 6FX273910/0011 terv tartalmazza. 35kV-os kapcsoló berendezés A kapcsolóberendezés szabadtéri, légszigetelésű, egy gyűjtősínes kialakítású, négy távvezeték és négy transzformátor mezővel rendelkezik. A gyűjtősín hosszában a 6.sz.mezőben két részte bontható. Az általános kapcsolási rajzát a 6FX273910/0011 terv tartalmazza. Szekunder rendszer Az állomás szekunder rendszere igen vegyes képet mutat, a korszerű mikroproceszszoros készülékektől az elektromechanikus készülékekig minden megtalálható. Az irányítástechnika renszere egyedi PLC-s rendszer. 7.3 TERVEZETT ÁLLAPOT
29/75 Vonatkozó tervek a 6FX273910/0012, 6FX273910/0014, 6FX273910/0015, 6FX273910/0016 sz. rajzok. 7.3.1 120/35/6 kv-os transzformátor állomás A bővítés során a 35kV-os kapcsolóberendezés 5.sz. transzformátor mezejébe elhelyezésre kerül egy kézi működtetésű szakaszoló, amely a PV kiserőmű csatlakoztathatóságát biztosítja. Kiépítésre kerül a 35 kv-os kapcsolóberendezés Észak-Nyugati oldalán egy új 35 kv-os mező, amely a PV kiserőmű területéről érkező kábelt fogadja. Valamint a PV kiserőmű megszakítója is itt lesz elhelyezve. Az új kiépítésnek megfelelő szekunder rendszer ( B jelű transzformátor mező, valamint az 5/A 35 kv-os kábelleágazás védelem-automatika, irányítástechnika, jelátviteli és hírközlő berendezései) a 120/35/6 kv-os transzformátor állomás jelenlegi vezénylőépületben lesz elhelyezve. Az 5/A kábeles leágazás szekunder rendszere a PV kiserőmű tulajdonát képezi, ennek megfelelően nem telepíthető a Mátrai Erőmű tulajdonú berendezésekkel közös szekrénybe. Az új kapcsoló berendezés rész segédüzemi energiaellátása szintén a meglévő rendszerről kerül biztosításra. 7.3.2 Rekultivációs terület Az új központi konténer, a B-1,B-2,B-6,M-7,B-8,B-12 jelű inverter konténerek és a napelem modulok a rekultivációs területen kerülnek elhelyezésre. Az új 35 kv-os kapcsoló berendezés segédüzemi energiaellátása a 35 kv-ra csatlakozó segédüzemi transzformátorról biztosított, az egyes inverter konténerek saját segédüzemi transzformátorral rendelkeznek a segédfeszültség biztosítása céljából. A PV kiserőmű részére jelenleg nem létesül tartalék segédüzemi betáplálás. A PV kiserőmű a működéséhez szükséges segédüzemi energiát vagy saját maga termeli, vagy 35 kv-on, a termelői kébelen keresztül vételezi.
30/75 8 Relévédelmi és üzemviteli automatikák 8.1 ÜZEMVITELI AUTOMATIKA Telepítési hely: Vezénylő épület, relétér 8.1.1 TRANSZFORMÁTOR KOMPLEX FESZÜLTSÉGSZABÁLYOZÓ AUTOMATIKA A transzformátor komplex feszültségszabályozó automatika rendelkezzen: Automatikus feszültségszabályozási funkcióval. Feszültséghatárolási funkcióval. Feszültségszabályozási funkció A 120/35/6 kv-os transzformátor 35 kv-os oldali feszültségét a beállított ajelnek megfelelően a fokozatszabályzó segítségével szabályozza, figyelembe véve a mindenkori terhelési álotot. A transzformátor feszültségszabályozó automatika érzékelje a 35kV-os oldali: feszültségváltójának 100 V szekunder vonali feszültségét. áramváltójának szekunder fázisáramát. A mérőváltók áttétele külön-külön legyen beállítható. A szabályozás ajele legyen átállítható egy előre beállítható csökkentett értékre: Az automatikán lévő nyomógombokkal. Az irányítástechnika segítségével. Az automatika rendelkezzen élesíthető/bénítható gyorsszabályozási funkcióval. Az automatika figyelje a fokozatkapcsoló motor működését. Ha a motor nem indul az adott idő alatt, vagy tovább fut, akkor akadályozza meg a további szabályozást, kerüljön reteszelt álotba, és adjon hibajelzést. Feszültséghatárolási funkció A feszültséghatároló automatika érzékelje: A transzformátor 35 kv-os oldali szabályozott feszültségének megfelelő 100 V szekunder vonali feszültséget.
31/75 Az automatika figyelje a szabályozott oldali feszültséget. Ha a szabályozott feszültség magasabb az előre beállított értéknél, akkor, akadályozza meg a további felszabályozást. Az automatika a beavatkozási funkciókon kívül a feszültségszinthez tartozó alsó/felső feszültség határértékek túllépése esetén adjon hibajelzést. A komplex transzformátor feszültségszabályozó automatika a működése során az alábbi parancsokat adja ki: Transzformátor leszabályazási parancs (230 V AC). Transzformátor felszabályazási parancs (230 V AC). Feszültségszabályozási funkciót az irányítástechnika felöl, a homlokról, és sorkapocsról optikai csatolón keresztül is lehessen bénítani és élesíteni. A feszültségszabályozási funkció bénított álotában az irányítástechnika felöl lehessen távműködtetéssel le, ill. felszabályozni. Az ajelet irányítástechnika felöl és sorkapocsról optikai csatolón keresztül is lehessen átállítani (ajel le/fel). A feszültséghatároló funkciót csak a helyszínen lehessen bénítani, az irányítástechnika felöl ne. A komplex automatikán legalább az alábbi látjelzések jelenjenek meg: Felszabályozás. Leszabályozás. A szabályozott feszültség pillanatnyi tartománya (U>>, U>, U<, U<<). Feszültség rossz. Szabályozás reteszelve. Ajel átállítva. A komplex feszültségszabályozó automatika legalább az alábbi (hiba)jelzéseket adja ki független érintkezőkön: Felszabályozó parancs. Leszabályozó parancs. Ajel átállítva. ÜKE jelzés. Szabályozó jár.
32/75 Feszültség rossz. 8.2 RELÉVÉDELEM AUTOMATIKA RENDSZER Védelmi blokkséma: 6FX273910/0040 Készülékek jellege A készülékek digitális kivitelűek legyenek. Nagyimpedanciájú védelem nem ajánlható meg. Távkezelhetőség A rendszerrel kapcsolatos valamennyi álot-, ill. hibainformáció (jelzés, mérés), továbbá a beavatkozás (pl. élesítés/bénítás, nyugtázás) elérhető, ill. elvégezhető legyen az irányítástechnikai rendszeren keresztül is. Működtetés Az avédelem, valamint a tartalékvédelem táplálás és működtetés szempontjából szétválasztandó. Az avédelmek a megszakító "ki 1 tekercsét" működtessék a pozitív ág- kapcsolásával (egysarkú működtetés). A tartalékvédelmek a megszakító "ki 2 tekercsét" működtessék a pozitív ág kapcsolásával (egysarkú működtetés). Csatlakozás az irányítástechnikai rendszerhez A védelem-automatika rendszernek kapcsolódnia kell az erőművi irányítástechnikai rendszerhez. A két rendszer közötti kapcsolat jellemzői az alábbiak. Az I/O listában meghatározott információkat a könyvezettől függően, avetően soros vonalon, vagy ethernet hálózaton kell a védelmekből az irányítástechnikához eljuttatni, kivéve azon jelzéseket, amelyeket a védelem csak magas jelszinten (220 V DC) tud kiadni (pl.: ÜKE). A csatolás a meglévő rendszer struktúrát kövesse. Gondoskodni kell a védelmi- és az irányítástechnika rendszer egységes időajának biztosításáról. Védelmi rendszer függetlensége
33/75 A relévédelmi-automatika rendszer működésének fontosságát és megkövetelt gyorsaságát is aul véve az irányítástechnikai rendszertől független kialakítású 120 kv-on. 35 kv-on közös védelem-irányítástechnika berendezések kerülnek telepítésre, ahol biztosítani kell a védelmi funkciók elsődlegességét. MŰSZAKI KÖVETELMÉNYEK Valamennyi védelem-automatika rendszer rendelkezzen: egységenként működőképesség vagy működésképtelenség látjelzéssel, legalább 2 db független tápegységgel (avédelem, tartalékvédelem), egységenként látjelzésekkel, amelyekből a zárlat fajtája és a működtetés (fokozata) meghatározható, egységenként (helyi-)idő szinkronozással egységenként beépített eseményrögzítővel, csatlakozással a zavaríró rendszerhez, egységenként magas jelszintű (220 V DC) jelző kontaktusokkal, egységenként csatlakozással az irányítástechnikához (IEC61850) önálló soros porttal hordozható számítógép csatlakoztatására, további tartalék bemeneti áramkörökkel (galvanikus, opcionális), további tartalék kimeneti áramkörökkel (galvanikus, opcionális). A maradó látjelzések legyenek nyugtázhatók nyomógombbal. Valamennyi védelem-automatika funkciók indulása: adjon jelet a zavaríróhoz, adjon jelet az eseményrögzítőhöz, adjon jelet az irányítástechnikához adjon látjelzést. Valamennyi védelem-automatika funkciók működése: adjon magas jelszintű (220 V DC) jelzést (munkaáramú kontaktussal), adjon jelet a zavaríróhoz,
34/75 adjon jelet az eseményrögzítőhöz, adjon jelet az irányítástechnikához adjon látjelzést. Valamennyi védelem-automatika készülékei működésképtelenségük esetén: egységenként adjanak jelet az irányítástechnikához (optikai kábelen), egységenként adjanak magas jelszintű (220 V DC) jelzést (nyugalmi áramú kontaktusokkal) a hibajelző reléhez, egységenként adjanak látjelzést. 8.2.1 120/35/6 kv-os transzformátor leágazás komplex védelme Telepítési hely: Vezénylő épület, relétér A PV kiserőmű által bérelt 25 MVA-es B jelű transzformátor meglévő, megmaradó. A védelmi berendezéseit azonban le kell cserélni. A transzformátor védelmi kialakításánál figyelemmel kell rá lenni, hogy PV kiserőműves üzem esetén AD irányú, Bánya üzem esetén vesz irányú azonos tartományba eső energia áramlás várható a transzformátoron. Egyszerre a transzformátor vagy csak a PV kiserőmű, vagy csak a Bánya hálózati csatlakoztatását szolgálja. A retesz rendszernek ki kell zárnia a PV kiserőmű és a bánya leágazás együttes üzemét. A leágazás tartalékvédelmét jelenleg is ellátó autonom védelmek megmaradnak és a jövőben is a leágazás tartalék védelmét látják el. Komplex transzformátor védelem és automatika, mely az alábbi funkciókat tartalmazza: differenciálvédelem, Impedancia védelem 120 kv-os túláramvédelem, (a és tartalék védelmi egységben egyaránt) 35 kv-os túláramvédelem, (PV kiserőmű, bánya, SÜ. TR) 35 kv egyenáramú gyűjtősín különbözeti védelem (Bánya)
35/75 megszakító beragadási védelem (120 kv,35 kv valamennyi működtetett megszakítóra) földzárlatjelzés földzárlatvédelem mechanikus védelmek kioldás fogadása eseményrögzítő, zavaríró. A komplex transzformátorvédelem esetén természetesen a szabvány által meghatározott a, illetve tartalékvédelmi funkciók csak különálló készülékben valósíthatóak meg. MŰSZAKI KÖVETELMÉNYEK A 120/35/6 kv-os transzformátor a- ill. tartalékvédelmére, a 35 kv-os hálózat fedővédelmére, és üzemzavari automatika feladatok ellátására komplex transzformátor védelem-automatika készülékek szolgálnak. A transzformátor komplex védelem-automatika rendszer az általános műszaki követelményeken túl rendelkezzen kioldókör épségellenőrzővel ("ki 1", ki2 kör) a 35 kv-os kioldókör szakadásának jelzésére, A komplex védelem-automatika rendszer a következő funkciókból épüljön fel. 8.2.1.1 DIFFERENCIÁLVÉDELEM (ALAPVÉDELMI EGYSÉGBEN) Alkalmazása a transzformátor avédelmi egységében szükséges. Feladata a védelmet tápláló áramváltók között fellépő fáziszárlatok gyors és szelektív hárítása. A védelem legyen alkalmas a tápláló áramváltók áttételének és a transzformátor kapcsolási csoportjának figyelembe vételével az üzemi különbözeti áram kiegyenlítésére és fékezett kioldási karakterisztikával rendelkezzen. A védelem ne adjon téves kioldást a transzformátor bekapcsolásakor fellépő tranziens áram esetén. Működésekor a következő működtetéseket, vagy tisztán fix huzalozással, vagy tisztán kioldó mátrixon keresztül végezze:
36/75 Kapcsolja ki a transzformátor mindkét oldali megszakítóit Indítsa a működtetett megszakítók megszakítóberagadási védelmét 8.2.1.2 IMPEDANCIA VÉDELEM (TARTALÉKVÉDELMI EGYSÉGBEN) A védelem feladata a differenciálvédelem működésének elmaradása esetén a Transzformátor védelme valamennyi üzemálotban. A feladatra több lépcsős impedania védelmet alkalmazunk. A védelem előre néző fokozata biztosítsa a transzformátor tartalék védelmét, a hátranéző fokozata a 120 kvos gyűjtősín fedővédelmét. Az előre néző fokozat működésekor a következő működtetéseket, vagy tisztán fix huzalozással, vagy tisztán kioldó mátrixon keresztül végezze: Kapcsolja ki a transzformátor mindkét oldali megszakítóit Indítsa a működtetett megszakítók megszakítóberagadási védelmét A hátra néző fokozat működésekor a következő működtetéseket, vagy tisztán fix huzalozással, vagy tisztán kioldó mátrixon keresztül végezze: Kapcsolja ki a transzformátor 120 kv-os oldali megszakítóját Indítsa a működtetett megszakítók megszakítóberagadási védelmét 8.2.1.3 120 KV-OS OLDALI FÜGGETLENKÉSLELTETÉSŰ TÚLÁRAMVÉDELEM (MINDKÉT ALAPVÉDELMI EGYSÉGBEN) A védelem háromfázisú, két időfokozattal rendelkező, az érzékelt túláram nagyságától függetlenül késleltetett kioldási karakterisztikájú túláramvédelem legyen. Az első időfokozat működésekor a következő működtetéseket, vagy tisztán fix huzalozással, vagy tisztán kioldó mátrixon keresztül végezze: Kapcsolja ki a transzformátor 35 kv-os megszakítóját A második időfokozat működésekor a következő működtetéseket, vagy tisztán fix huzalozással, vagy tisztán kioldó mátrixon keresztül végezze: Kapcsolja ki a transzformátor mindkét oldali valamennyi megszakítóját Indítsa a működtetett megszakítók megszakítóberagadási védelmét
37/75 8.2.1.4 120 KV-OS MEGSZAKÍTÓ BERAGADÁSI VÉDELEM (TARTALÉKVÉDELMI EGYSÉGBEN) Feladata a zárlati rátáplálás megszüntetése a transzformátor 120 kv-os oldali megszakítójának beragadása esetén. A védelem működése esetén az előre beállított időkésleltetéssel, vagy tisztán fix huzalozással, vagy tisztán kioldó mátrixon keresztül: Kapcsolja ki a zárlatra rátápláló határoló megszakítókat A védelem csatlakozik a meglévő 120 kv-os megszakítóberagadás védelmi rendszerhez. 8.2.1.5 35 KV-OS FÜGGETLENKÉSLELTETÉSŰ TÚLÁRAMVÉDELEM BÁNYA (TARTALÉKVÉ- DELMI EGYSÉGBEN) A védelem háromfázisú, egy pillanatműködésű és egy késleltetett fokozattal rendelkező, az érzékelt túláram nagyságától függetlenül késleltetett kioldási karakterisztikájú túláramvédelem legyen. A védelem funkcionálisan a Bánya leágazás működése esetén a 35 kv-os gyűjtősínvédelem érzékelő eleme, a gyűjtősín tartalékvédelme, valamint a 35 kv-os vonali leágazások fedővédelme közeli zárlatokra. Feladata a zárlat megszüntetése az egyenáramú logikai gyűjtősínvédelem illetve a vonali védelmek működés elmaradása esetén. A védelem pillanatműködésű fokozata működése esetén indítsa a 35 kv-os egyenáramú gyűjtősín különbözeti védelmet. 8.2.1.6 35 KV-OS FÜGGETLENKÉSLELTETÉSŰ TÚLÁRAMVÉDELEM PV KISERŐMŰ (TARTA- LÉKVÉDELMI EGYSÉGBEN) A védelem háromfázisú, egy pillanatműködésű és egy késleltetett fokozattal rendelkező, az érzékelt túláram nagyságától függetlenül késleltetett kioldási karakterisztikájú túláramvédelem legyen. A védelem funkcionálisan a Transzformátor tartalékvédelmét látja el. A védelme működése esetén: Kapcsolja ki a transzformátor mindkét oldali valamennyi megszakítóját
38/75 Indítsa a működtetett megszakítók megszakítóberagadási védelmet 8.2.1.7 35 KV-OS FÜGGETLENKÉSLELTETÉSŰ TÚLÁRAMVÉDELEM S.Ü.TR (ALAP ÉS TAR- TALÉK VÉDELMI EGYSÉGBEN) A védelem háromfázisú, egy pillanatműködésű és egy késleltetett fokozattal rendelkező, az érzékelt túláram nagyságától függetlenül késleltetett kioldási karakterisztikájú irányított túláramvédelem legyen. A védelem funkcionálisan a Segédüzemi transzformátor a- illetve tartalékvédelme. Feladata a Segédüzemi transzformátoron fellépő zárlatok hárítása. A védelme működése esetén: Kapcsolja ki a transzformátor mindkét oldali valamennyi megszakítóját Indítsa a működtetett megszakítók megszakítóberagadási védelmet 8.2.1.8 35 KV-OS EGYENÁRAMÚ GYŰJTŐSÍN KÜLÖNBÖZETI VÉDELEM BÁNYA ÜZEM ESE- TÉN (ALAPVÉDELMI EGYSÉGBEN) A 35 kv-os gyűjtősín avédelme. Feladata a gyűjtősín fáziszárlatainak megszüntetése kis késleltetéssel. A védelemműködési feltétele, hogy a betáplálási 35 kv-os függetlenkésleltetésű túláramvédelem Bánya indul, de nem indul egy táplált 35 kv-os leágazás avédelme sem. Ezen feltételek teljesülése esetén a logikai feltételt biztosító érintkezők átrepülési idejét átfedő kis késleltetéssel a védelem működési funkciói elvégezhetők. A védelem működése esetén késleltetéssel: Kapcsolja ki a transzformátor 35 kv-os 5. mezőhöz tartozó megszakítóját 8.2.1.9 35 KV-OS MEGSZAKÍTÓ BERAGADÁSI VÉDELEM BÁNYA ÜZEM (TARTALÉKVÉDELMI EGYSÉGBEN) Feladata a zárlati rátáplálás megszüntetése a transzformátor valamely 120 kv-os oldali megszakítójának beragadása esetén. A védelem működése esetén az előre beállított időkésleltetéssel, vagy tisztán fix huzalozással, vagy tisztán kioldó mátrixon keresztül: Kapcsolja ki a zárlatra rátápláló határoló megszakítókat
39/75 8.2.1.10 35 KV-OS ZÉRUS SORRENDŰ FESZÜLTSÉGNÖVEKEDÉSI VÉDELEM (ALAPVÉDELMI EGYSÉGBEN) A védelem zérus sorrendű feszültségérzékelővel ellátott, egy pillanatműködésű fokozattal rendelkező, az érzékelt feszültség nagyságától függetlenül késleltetett kioldási karakterisztikájú feszültségnövekedési védelem. Az első fokozat feladata a transzformátor szekunder oldalára csatlakozó galvanikusan összefüggő 35 kv-os hálózat földzárlatainak nem szelektív érzékelése és jelzése. A védelem Bánya üzem esetén körvezetéken keresztül adjon földzárlat jelzést a fogyasztói leágazások védelmi berendezéseinek. 8.2.1.11 MECHANIKUS VÉDELMEK KIOLDÁSÁNAK FOGADÁSA (ELOSZTVA A KÉ ALAPVÉDEL- MI EGYSÉGBEN) A védett főberendezések mechanikus védelmeinek kioldását, a külső segédrelés működtetéseken túlmenően a komplex védelem is fogadja 220 VDC feszültségszintű opto bemeneteken keresztül. Az alábbi védelmek jelének a feldolgozása szükséges: Transzformátor gázvédelem Transzformátor olajhőfok védelem Transzformátor olajnyomás védelem Transzformátor tekercshőfok védelem Fokozatkapcsoló gázvédelem Fenti védelmek működésükkor a következő működtetéseket, vagy tisztán fix huzalozással, vagy tisztán kioldó mátrixon keresztül végezzék: Kapcsolja ki a transzformátor mindkét oldali valamennyi megszakítóját Indítsa a működtetett megszakítók megszakítóberagadási védelmet A gázvédelmek nyugtázásig maradjanak öntartásban. 8.2.1.12 FÖLDZÁRLAT VÉDELEM (ALAPVÉDELMI EGYSÉGBEN) Független késleltetésű túláramvédelem a leágazás bármely pontján fellépő földzárlatok érzékelésére és kikapcsolására.
40/75 A földzárlat védelem rendelkezzen digitális bemenettel az U0+ jel fogadására a biztonságos érzékelés érdekében. A földzárlat védelem működése esetén kapcsolja ki a leágazás megszakítóját választhatóan indítsa a megszakító beragadási védelmet, adjon magas jelszintű (220 V DC) jelzést (munkaáramú kontaktussal) adjon jelet az eseményrögzítőhöz adjon jelet az irányítástechnikához adjon látjelzést
41/75 8.2.2 35 kv-os PV kiserőmű betápláló leágazás komplex védelemirányítástechnika egységei (a-, ill. tartalék védelem) A 35kV-os PV kiserőmű elosztó betáplálásának védelmére differenciál védelmet kell alkalmazni. Tekintettel arra, hogy a PV kiserőmű betáplálása csak ezen az úton megvalósítható, ezért a védelem kettőzése javasolt. A leágazások védelmére a, illetve tartalék védelmi berendezés szolgáljon. Tekintettel a megvalósítandó védelmi funkciókra (differenciál védelem) a védelmi berendezéseket párban kell szállítani, mert a két oldali differenciál védelme között a korrekt működés, csak ilyen módon biztosítható. Blokkséma: 6FX273910/0040 2. o. Tr. oldali egység Telepítési hely: Vezénylő épület, relétér PV kiserőmű oldali egység Telepítési hely: Központi konténer 35 kv-os kapcsolóberendezés =H03 leágazás szekunder fülkéje A készülékek a 35 kv-os betápláló leágazás zárlatvédelmi, földzárlatvédelmi, eseményrögzítő, irányítástechnika egységeként alkalmazandó. A master oldali készülék a Központi konténerbe kerül. Funkciójában némileg eltér a Tr. oldali slave berendezéstől. A leírásban külön jelöljük az eltérést. MŰSZAKI KÖVETELMÉNYEK A komplex védelem-automatika készülék az általános műszaki követelményeken túl rendelkezzen kioldókör épségellenőrzővel ("ki 1, ki2" kör) a 35 kv-os kioldókör szakadásának jelzésére, 8.2.2.1 35 KV-OS ÍVŐR VÉDELEM A tokban kialakuló ívelő zárlatok gyors hárítására a tok gyártója tokonként 3 rekeszben ÍVŐR védelmeket helyezett el. Gyűjtősín rekesz (P1.) Megszakító rekesz (P2.) Kábel rekesz (P3.)
42/75 Az ÍVŐR védelem működése esetén: P3.: kapcsolja ki a leágazás megszakítóját (KI1) adjon jelzést a leágazási komplex védelem-irányítástechnika egységnek P1., P2.: a P> körvezetéken keresztül kapcsolja ki a valamennyi betápláló leágazás megszakítóját (KI1) 8.2.2.2 OPTIKAI ÖSSZEKÖTTETÉSŰ SZAKASZVÉDELEM (MINDKÉT VÉDELMI EGYSÉGBEN) Fázisszelektív (egyfázisú zárlat esetén csak a zárlatos fázisra, többfázisú zárlat esetén mindhárom fázisra) kioldást adó védelem a kábel fázis- és földzárlatainak szelektív megszüntetésére, a kábel túloldali szakaszvédelmi készülékével együttműködve (védelmek közötti optikai jelátviteli kapcsolattal), mindkét oldali megszakító működtetésével. A védelem működése esetén kapcsolja ki a leágazás megszakítóját indítsa a megszakító beragadási védelmet, adjon magas jelszintű (220 V DC) jelzést (munkaáramú kontaktussal) adjon jelet az eseményrögzítőhöz adjon jelet az irányítástechnikához adjon látjelzést 8.2.2.3 FÁZISZÁRLAT VÉDELEM (ALAP ÉS TARTALÉKVÉDELMI EGYSÉGBEN EGYARÁNT) Mindhárom fázisban érzékelő vagy maximum-kiválasztós független késleltetésű túláramvédelem a leágazás bármely pontján fellépő fáziszárlatok érzékelésére és kikapcsolására. A készülék tegye lehetővé az egyenáramú, logikai középfeszültségű gyűjtősín védelem kialakítását a zárlatvédelmi fokozatok indulásához kapcsolt záró vagy nyitó kontaktussál választható módon.
43/75 (csak PV kiserőmű oldali készüléknél):a védelem funkcionálisan a 35 kv-os gyűjtősínvédelem érzékelő eleme, a gyűjtősín tartalékvédelme, valamint a 35 kv-os vonali leágazások fedővédelme közeli zárlatokra. Feladata a zárlat megszüntetése az egyenáramú logikai gyűjtősínvédelem illetve a vonali védelmek működés elmaradása esetén. A védelem pillanatműködésű fokozata működése esetén indítsa a 35 kv-os egyenáramú gyűjtősín különbözeti védelmet. A fáziszárlat védelem működése esetén kapcsolja ki a leágazás megszakítóját indítsa a megszakító beragadási védelmet, adjon magas jelszintű (220 V DC) jelzést (munkaáramú kontaktussal) adjon jelet az eseményrögzítőhöz adjon jelet az irányítástechnikához adjon látjelzést 8.2.2.4 35 KV-OS ZÉRUS SORRENDŰ FESZÜLTSÉGNÖVEKEDÉSI VÉDELEM (35 KV-OS KOMPLEX VÉDELEM-IRÁNYÍTÁSTECHNIKA EGYSÉGBEN) (csak PV kiserőmű oldali készüléknél) A védelem zérus sorrendű feszültségérzékelővel ellátott, egy pillanatműködésű fokozattal rendelkező, az érzékelt feszültség nagyságától függetlenül késleltetett kioldási karakterisztikájú feszültségnövekedési védelem. Az első fokozat feladata a transzformátor szekunder oldalára csatlakozó galvanikusan összefüggő 35kV-os hálózat földzárlatainak nem szelektív érzékelése és jelzése. A védelem körvezetéken keresztül adjon földzárlat jelzést a fogyasztói leágazások védelmi berendezéseinek. 8.2.2.5 KOMMUNÁLIS SZIGETÜZEM ELLENI VÉDELEM Feladata: Kommunális szigetüzem kialakulásának megakadályozása. Feszültség csökkenési védelem Feszültség emelkedési védelem
44/75 Frekvencia csökkenési védelem Frekvencia emelkedési védelem Vektorugrás védelem A védelmi funkciók -a 35 kv-os betápláló mező mérőváltók jelét érzékelve- működésük esetén a megfelelő megszakító(k) kikapcsolásával megszüntetik a hálózatra kapcsolt generátor hálózati kapcsolatát. A védelem működése esetén kapcsolja ki a leágazás megszakítóját indítsa a megszakító beragadási védelmet, adjon magas jelszintű (220 V DC) jelzést (munkaáramú kontaktussal) adjon jelet az eseményrögzítőhöz adjon jelet az irányítástechnikához adjon látjelzést 8.2.2.6 CSATLAKOZÁS A KÖF GYŰJTŐSÍN KÜLÖNBÖZETI VÉDELEMHEZ (ALAP ÉS TARTA- LÉKVÉDELMI EGYSÉGBEN EGYARÁNT) (csak PV kiserőmű oldali készüléknél) A komplex védelemben megfelelő ki- és bemenetekkel biztosítandó a mező csatlakozása a kialakított logikai különbözeti gyűjtősínvédelemhez. 8.2.2.7 CSATLAKOZÁS A KÖF MEGSZAKÍTÓBERAGADÁSI VÉDELEMHEZ (ALAP ÉS TARTA- LÉKVÉDELMI EGYSÉGBEN EGYARÁNT) A komplex védelemben megfelelő kimenetekkel biztosítandó a mező csatlakozása a kialakított megszakítóberagadási védelemhez. 8.2.2.8 35 KV-OS EGYENÁRAMÚ GYŰJTŐSÍN KÜLÖNBÖZETI VÉDELEM (csak PV kiserőmű oldali készüléknél) A 35 kv-os gyűjtősín avédelme. Feladata a gyűjtősín fáziszárlatainak megszüntetése kis késleltetéssel. A védelemműködési feltétele, hogy a betáplálási irányított túláramvédelem indul, de nem indul egy táplált 35 kv-os leágazás avédelme sem. Ezen feltételek teljesülése
45/75 esetén a logikai feltételt biztosító érintkezők átrepülési idejét átfedő kis késleltetéssel a védelem működési funkciói elvégezhetők. A védelem működése esetén késleltetéssel: Kapcsolja ki a transzformátor 35 kv-os megszakítóját 8.2.2.9 35 KV-OS LEÁGAZÁSI MEGSZAKÍTÓ BERAGADÁSI VÉDELEM Feladata a zárlati rátáplálás megszüntetése valamely 35 kv-os leágazás, vagy a betápláló leágazás megszakítójának beragadása esetén. A fogyasztói leágazások védelmei beragadásvédelmi indító körvezetéken keresztül indítják a védelmet. A védelem működése esetén az előre beállított időkésleltetéssel, vagy tisztán fix huzalozással, vagy tisztán kioldó mátrixon keresztül: Kapcsolja ki a zárlatra rátápláló határoló megszakítókat 8.2.3 35 kv-os PV leágazás komplex védelem-irányítástechnika egységei (a védelem) A Központi konténer =H01, =H02, =H04, =H05 PV leágazásában ki kell építeni a komplett védelem-irányítástechnika rendszert. A PV kiserőmű blokkok hurokban kapcsolódnak az =H01-=H02, illetve =H04-=H05 leágazásokhoz, de üzemeltetni csak sugarasan lehet a rendszert. A hurok megbontása szakaszolokkal terhelésmentes álotban történik. A leágazások védelmére a védelmi berendezés szolgál. Megjegyzés: A Napkollektorok, egyenirányító, valamint a hozzájuk tartozó transzformátor önálló védelemmel rendelkezik. Blokkséma: 6FX273910/0040 2., 3. o. Telepítési hely: =H01, =H02, =H04, =H05 35 kv-os tokok szekunder fülkéje A készülékek a 35 kv-os PV leágazás zárlatvédelmi, földzárlatvédelmi, eseményrögzítő, irányítástechnika egységeként alkalmazandó.
46/75 MŰSZAKI KÖVETELMÉNYEK A komplex védelem-automatika készülék az általános műszaki követelményeken túl rendelkezzen kioldókör épségellenőrzővel ("ki 1, ki2" kör) a 35 kv-os kioldókör szakadásának jelzésére, 8.2.3.1 35 KV-OS ÍVŐR VÉDELEM A tokban kialakuló ívelő zárlatok gyors hárítására a tok gyártója tokonként 3 rekeszben ÍVŐR védelmeket helyezett el. Gyűjtősín rekesz (P1.) Megszakító rekesz (P2.) Kábel rekesz (P3.) Az ÍVŐR védelem működése esetén: P3.: kapcsolja ki a leágazás megszakítóját (KI1) adjon jelzést a leágazási komplex védelem-irányítástechnika egységnek P1., P2.: a P> körvezetéken keresztül kapcsolja ki a valamennyi betápláló leágazás megszakítóját (KI1) 8.2.3.2 FÁZISZÁRLAT VÉDELEM Mindhárom fázisban érzékelő vagy maximum-kiválasztós független késleltetésű túláramvédelem a leágazás bármely pontján fellépő fáziszárlatok érzékelésére és kikapcsolására. A készülék tegye lehetővé az egyenáramú, logikai középfeszültségű gyűjtősín védelem kialakítását a zárlatvédelmi fokozatok indulásához kapcsolt záró vagy nyitó kontaktussál választható módon. A fáziszárlat védelem működése esetén kapcsolja ki a leágazás megszakítóját
47/75 indítsa a megszakító beragadási védelmet, adjon magas jelszintű (220 V DC) jelzést (munkaáramú kontaktussal) adjon jelet az eseményrögzítőhöz adjon jelet az irányítástechnikához adjon látjelzést 8.2.3.3 FÖLDZÁRLAT VÉDELEM Független késleltetésű túláramvédelem a leágazás bármely pontján fellépő földzárlatok érzékelésére és kikapcsolására. A földzárlat védelem rendelkezzen digitális bemenettel az U0+ jel fogadására a biztonságos érzékelés érdekében. A földzárlat védelem működése esetén kapcsolja ki a leágazás megszakítóját választhatóan indítsa a megszakító beragadási védelmet, adjon magas jelszintű (220 V DC) jelzést (munkaáramú kontaktussal) adjon jelet az eseményrögzítőhöz adjon jelet az irányítástechnikához adjon látjelzést 8.2.3.4 CSATLAKOZÁS A KÖF GYŰJTŐSÍN KÜLÖNBÖZETI VÉDELEMHEZ A komplex védelemben megfelelő ki- és bemenetekkel biztosítandó a mező csatlakozása a kialakított logikai különbözeti gyűjtősínvédelemhez. 8.2.3.5 CSATLAKOZÁS A KÖF MEGSZAKÍTÓBERAGADÁSI VÉDELEMHEZ A komplex védelemben megfelelő kimenetekkel biztosítandó a mező csatlakozása a kialakított megszakítóberagadási védelemhez.
48/75 8.2.4 35 kv-os napkollektorok kapcsolóberendezéseinek védelme (B-1, B- 2, B-6, M-7, B-8, B-12 kapcsolóberendezések) Blokkséma: 6FX273910/0040 2., 3. o. Telepítés: Az adott kapcsolóberendezéshez tartozó konténerben. Mindegyik előzőekben felsorolt kapcsolóberendezés =H01, =H03 leágazásának, illetve az összekötő kábel védelmét az előző pontban felsorolt 35 kv-os PV leágazás komplex védelem-irányítástechnika egységei adják. A Napkollektorok, egyenirányítók, valamint a hozzájuk tartozó transzformátorok önálló védelemmel rendelkeznek. Az előzőekben felsorolt kapcsolóberendezések =H02 mezőjében alkalmazott transzformátor védelemben kötelezően kialakítandó védelmi funkciókat soroljuk fel az alábbiakban: fáziszárlat védelem (I>>t, I>t) Gyors fokozat Késleltetett fokozat Földzárlat védelem (I0>t) Kommunális szigetüzem elleni védelem Feszültség csökkenési védelem Feszültség emelkedési védelem Frekvencia csökkenési védelem Frekvencia emelkedési védelem Vektorugrás védelem Sinkronozás (az egyes PV kiserőmű blokkok hálózathoz kappcsolása szinkronozott bekapcsolással az adott alosztó =H02 megszakítójánál törénik)
49/75 9 Irányítástechnika Jelen fejezet az irányítástechnika rendszer leírását tartalmazza az MAVIR Üzemi Szabályzata szerint, amelynek 6.2. fejezete tartalmazza az irányítástechnika rendszerre és készülékekre vonatkozó előírásokat, továbbá figyelembe vettük az MAVIR Irányelvek Rendszere dokumentáció részeként szereplő IRÁNYELV A FOLYAMATIRÁNYÍTÁSI RENDSZER KIALAKÍTÁSÁRA, A RENDSZERIRÁNYÍTÓ FOLYAMATIRÁNYÍTÁSI RENDSZERÉHEZ VALÓ c. dokumentációt is. Az új kiserőmű a Bükkábrány 120/35/6 kv-os alállomás B jelű transzformátor 35 kv-os oldalára kerül csatlakoztatásra. A meglévő irányítástechnika rendszert ennek megfelelően módosítani kell. Az erőmű besorolása: a rendszerszintű üzemirányításba és a tercier teljesítmény szabályozásba bevont erőmű. Az üzemirányításhoz szükséges adatok (mérések, állásjelzések, hibajelzések, PV kiserőmű specifikus mérések (napsugárzás, megvilágítás, egységek státusza) a PV kiserőmű RTU és a meglévő ÉMÁSZ RTU között kiépülő új adatkapcsolaton keresztül kerül átadásra Rendszerirányítónak. Az irányítástechnika rendszervázlatot lásd a 6FX273910/0050/O sz. rajzon. 9.1 IRÁNYÍTÁSTECHNIKA RENDSZER BŐVÍTÉSE A BÜKKÁBRÁNYI ALÁLLOMÁSBAN Az új 35 kv-os mező és az új védelmek jeleit a meglévő irányítástechnikába be kell kötni. A bekötés a meglévő rendszerhez illeszkedően távadókon, jelzés illesztőkön és átemelő reléken keresztül történhet.
50/75 A meglévő helyi megjelenítőt ki kell egészíteni az új álotnak megfelelően, így a képeket és az adatbázist is módosítani kell. Az új mezőt a vezénylőtáblára is fel kell venni. A jelenleg csak állomási szintű távkezelés működik, viszont a PV kiserőmű esetében állomási és külső (Mátrai E.) távkezelés is lesz, így ott az illetékesség kezelésről gondoskodni kell. A meglévő rendszerben erősáramú és szoftver retesz is működik, ezt az új mező kialakításánál figyelembe kell venni. Miután az RTU és a HAM is saját fejlesztésű, ezért a kiviteli tervezés során helyszíni egyeztetés feltétlenül szükséges. Az ÉMÁSZ KDSZ részére biztosítani kell az új (erőmű betáp) cellának az állásjelzéseit. Ezek a TJ3 állványon meglévő mezőgép üres helyeire beköthetőek. A bükkábrányi alállomás és a PV kiserőmű között multimódusú optikai kábel kerül lefektetésre. Ezen keresztül kommunikál a PV kiserőmű RTU egy menedzselhető switchen keresztül a következő felső irányokkal: - a PV kiserőműből jövő adatokat a meglévő ÉMÁSZ fejgép fogadja és a KDSZen keresztül jut el a MAVIR-ba. Ehhez a meglévő fejgépet a 9. modulhelyen bővíteni kell egy CM028 kommunikációs kártyával. - a PV kiserőmű új Diszpécseri munkahelye, amelyet a bükkábrányi alállomásban kell elhelyezni. - a mátrai távkezelő hely egy routeren keresztül WAN kapcsolattal. Tartalék mérő rendszer A 20 MW-os kiserőműhöz tartalék mérő rendszer kiépítése szükséges. A TMTG 3F tip. mérő távadót a bükkábrányi tr. állomás új PV kiserőmű 35 kv-os mezőjébe kell bekötni. A MAVIR kapcsolatot egy Siemens S7/1200 PLC biztosítsa. A távadó RS 485 protokollal kommunikáljon a PLC-vel, ami ETHERNET-en keresztül kapcsolódjon MA-
51/75 VIR rendszeréhez. A szükséges készülékeket MAVIR biztosítja, és az ETHERNET csatlakozást is kiépíti a tr. állomásig. A távadó és a PLC tápfeszültség ellátására 230 V AC szünetmentesről egy 2A-es kismegszakítóval ellátott leágazást kell biztosítani. 9.2 AZ IRÁNYÍTÁSTECHNIKA RENDSZER KIALAKÍTÁSA A KISERŐMŰBEN Az új kiserőmű és a 35 kv-os főelosztó irányítástechnika rendszerének kialakítása olyan legyen, hogy önálló autonóm egységként legyen képes működni. A kezelés a bükkábrányi alállomásban telepített Diszpécseri munkahelyről valamint távolról a Mátrai Erőműből történik. A 35 kv-os Központi konténerben kell telepíteni az új RTU fejgépét. A 35 kv-os Főelosztó, valamint a kiserőmű teljes villamos rendszerének adatgyűjtése, feldolgozása és vezérlése ezen keresztül legyen megoldható. A kiserőmű és a MAVIR közötti kapcsolat a 35 kv-os Főelosztóban elhelyezett Fejgép és a MAVIR állomásban meglévő ÉMÁSZ RTU közötti IEC60870-5-101 protokoll szerinti kapcsolaton keresztül biztosítandó. A PV kiserőmű RTU az ÉMÁSZ KDSZ igényének megfelelően MW, MVAr, kv és A értékeket továbbítson az ÉMÁSZ fejgépnek. A Központi konténerben elhelyezett fejgéphez csatlakozzanak a védelmek a mezőgépek és az inverterek a következők szerint: az Inverter konténerekben elhelyezett mezőgépek optikán keresztül kapcsolódjanak a Központi konténerben elhelyezett switchez, amely a PV kiserőmű fejgépéhez csatlakozik, a Központi konténerben lévő közös mezőgép ill. leágazási védelmek is ehhez a switchez csatlakozzanak,
52/75 a használt protokoll IEC 61850-3 legyen. az inverterek TCP/IP hálózaton keresztül szabványos protokollal csatlakozzanak a fejgéphez. A PV kiserőmű irányítástechnika rendszerének struktúrája ill. az alkalmazott protokollok a kiválasztott gyártó függvényében a leírtaktól eltérő is lehet. 9.3 AZ IRÁNYÍTÁSTECHNIKA RENDSZERREL SZEMBENI KÖVETELMÉNYEK Az irányítástechnika feladata az illetékességükbe tartozó állomásrész teljes körű megfigyelhetőségének és vezérelhetőségének biztosítása üzemi és üzemzavari helyzetben. Az irányítástechnika rendszer funkcionálisan osztott felépítésű legyen. Az alkalmazandó illetékességi szintek: távkezelés (WAN kapcsolaton keresztül), helyi kezelés (LAN kapcsolaton keresztül). Az illetékesség egy időben csak az egyik illetékességi szinten lehet. Alkalmazandó funkciócsoportok: adatgyűjtés, vezérlés, előfeldolgozás, ember-gép kapcsolatok, feldolgozás. 9.3.1 Szabványok, előírások A mezőgépek és az alkalmazott elemek feleljenek meg a vonatkozó IEC, ill. EN szabványok legutolsó kiadásának. 9.3.2 Nyitott rendszer, bővíthetőség Az irányítástechnika rendszer legyen bővíthető a beépített készülékek leszerelése nélkül a primer berendezés továbbépítésének megfelelően.
53/75 9.3.3 Megbízhatósági követelmények A rendelkezésre állást két mérőszám működési és javítási időből számított százalékos rendelkezésre állás - valamint a meghibásodások száma - határozza meg. Ezek bármelyikének a megadott követelményeknél rosszabb értéke a követelmény nem teljesítését jelenti. A kommunikációs csatorna rendelkezésre állását nem számítva az irányítástechnika rendszer elemeire vonatkozóan 99,9 %-os rendelkezésre állást kell biztosítani. A meghibásodások megengedhető éves előfordulásának db-száma, egy darab alállomási irányítástechnikai rendszerre vonatkoztatott adott értéknél, 1 db/év nem lehet nagyobb. A rendszer elemei rendelkezzenek öndiagnosztikával, üzemi- és hibastatisztika képzéssel. 9.3.4 Vizsgálati követelmények (az ÉMÁSZ rendszeréhez csatlakozó berendezések tekintetében) Az alkalmazandó készülékeken a MAVIR OVRAM akkreditált vizsgáló laboratóriumával típus- és funkcióvizsgálatot kell végeztetni. Ennek jegyzőkönyve aján adják ki az alkalmassági tanúsítványt. 9.3.5 Karbantarthatóság Az alkalmazandó készülékek kialakítása tegye lehetővé a bekövetkező hibák felismerését, a hibás rész(ek) leválasztását és javítását/cseréjét. 9.3.6 Élettartam
54/75 Az irányítástechnika rendszer méretezett élettartama min. 15 év legyen (az üzembe helyezéstől számítva). Az ember-gép kapcsolatot biztosító számítástechnikai eszközök élettartama min. 7 év legyen, ennek növelése- a technikai fejlődést is figyelembe véve nem szükséges. 9.4 A KI- ÉS BEMENETEKKEL SZEMBENI KÖVETELMÉNYEK 9.4.1 Közvetlen áram- és feszültségváltó bemenetek A mezőgépek rendelkezzenek közvetlen áram- és feszültségváltó bemenetekkel, és ezekből legyenek képesek képzett mérésértékeket kiszámítani. 9.4.2 Diszkrét bemenetek A diszkrét bemeneti illesztő felület legyen képes leválasztott, energia alatti vagy energiamentes érintkező állásbemenetek fogadására (pl. hibajelzések, készülék állásjelzés stb.) 9.4.3 Vezérlő kimenetek A mezőgépek rendelkezzenek KI/BE, Élesítés/Bénítás és tartott vezérlő kimeneti pontokkal. 9.5 HELYI MEGJELENÍTÉS A helyi megjelenítés feladata a felügyelt állomással kapcsolatos megfigyelhetőség és vezérelhetőség biztosítása.
55/75 10 Elszámolási mérés Elszámolási mérés blokkséma: 6FX273910/0060 Jelenleg a Bánya fogyasztását mérő mérőberendezés van telepítve a 25MVA-es B jelű transzformátor 120 kv-os oldali mérőváltóira b mérési pont. Tekintettel arra, hogy ugyanezen mérési ponton a továbbiakban ad/vesz irányú mérés kialakítása szükséges a lehetséges üzemálotok miatt, ezért a fogyasztásmérő készülékeket ki kell cserélni. Az előzetes megálodásoknak megfelelően a fogyasztásmérő berendezés mérőváltóit nem kell lecserélni, a fogyasztásmérő készülékek a meglévő fogyasztásmérők helyére csatlakozik. Az új fogyasztásmérő berendezéseket a meglévő szekrénybe kell telepíteni. Az előzetes megálodásoknak megfelelően nem kell kialakítani az irányítástechnika rendszerben 15 perces teljesítménymérő funkciót tekintettel arra, hogy a MAVIR hálózatához az isrányítástechnika rendszer nem közvetlenül, hanem az ÉMÁSZ hálózatán keresztül kerül csatlakoztatásra. Az átadási pontra telepített fogyasztásmérők az engedélyezett üzemálotnak megfelelően, vagy a Bánya vészüzemi fogyasztását, vagy a PV kiserőmű által termelt/fogyasztott energiát mérik. 10.1 ELSZÁMOLÁSI VILLAMOSENERGIA MÉRÉSI RENDSZER MÁTRAI ERŐ- MŰ/ÉMÁSZ/PV KISERŐMŰ) A mérési pontot, mely a kiadott/vételezett villamosenergia meghatározására szolgál, a tulajdoni határon, vagy annak ésszerű közelében kell kijelölni. Az elszámolás aja az Engedélyesek között forgalmazott (kiadott, ill. vételezett) meghatározott időaú (jelenleg 15 perces) hatásos villamosenergia. A PV kiserőmű KÁT jogosult ezért törvény írja elő, hogy a KÁT értékét csak az önfogyasztással csökkentett megtermelt energia után érvényesítheti. A mérési rendszer, illetve a primer kialakítás ennek megfelelően került megtervezésre. A hiteles elszámolás biztosítása érdekében az elszámolási mérőberendezéseken az ÉMÁSZ zárjegyeket helyez el.
56/75 10.2 FOGYASZTÁSMÉRŐKKEL SZEMBEN TÁMASZTOTT LEGFONTOSABB KÖVETELMÉNYEK: Az alkalmazható fogyasztásmérők pontossági osztálya: Hatásos energiamérés esetén: 0,2 Meddő energiamérés esetén: 1,0 A fogyasztásmérő készülékek névleges szekunder árama 1 A, névleges szekunder feszültsége 100/ 3 V. 2 db fogyasztásmérő készüléket kell alkalmazni egyet, mint fő egyet, mint ellenőrző mérőt mérési pontonként. A fogyasztásmérő elektronikus, háromfázisú négyvezetékes kialakítású legyen, amely képes a hatásos energiát két energiairányban és a meddő energiát a négy térnegyedben mérni. A fogyasztásmérő berendezések RS 485-ös soros porton keresztüli PSTN, vagy GSM telefonvonalon távlehívhatóságát, paraméterezhetőségét biztosítani kell külső modem alkalmazásával. A fő- és az ellenőrző fogyasztásmérőket (a feszültségváltóról) külön leágazással kell megtáplálni, és a leágazások kisautomatáinak hibajelzéseit a mérőkbe be kell kötni. A fogyasztásmérő készülékek kapocsfedelének kialakítása olyan legyen, hogy az üzembe helyezés után plombával lezárható legyen és külsérelmi nyom nélkül a készülék működésébe ne lehessen beavatkozni (ki- és bemenetek, kommunikációs portok pl.: áram, feszültség, órajel csatlakozásai, sorozatkapcsai stb.). Az esetlegesen szükséges átkötések, összekötések, csatlakozások plombálható fedél alatt legyenek megoldhatók. Az alkalmazott fogyasztásmérő készülékeknek a már meglévő mérési és felügyeleti rendszerekkel maradéktalanul együtt kell működniük. A készülékek kiválasztásánál az Elosztói szabályzatban ajánlott típusú készülékek preferáltak. Elszámolási mérés céljára korszerű, több terhelési görbét tároló fogyasztásmérő berendezések alkalmazandók.
57/75 A fogyasztásmérő berendezés feszültségkimaradás esetén ne veszítse el a memóriájában tárolt információkat, ezen információk a feszültség visszatértekor hiánytalanul kiolvashatóak legyenek. 10.3 ELSZÁMOLÁSI MÉRÉS KIALAKÍTÁSA Tulajdonjog A 120 kv-os mérőberendezés teljes egészében a Mátrai Erőmű tulajdona. Mérési pontok Mátrai Erőmű Bükkábrányi telephely 25 MVA-es B Transzformátor 120 kv-os oldali mérőváltóinál kerül kijelölésre 10.4 TÁPELLÁTÁS Az új fogyasztásmérő készülékek, modem, illetve az esetlegesen szükséges közbenső csatoló elemek számára 230 V AC (szünetmentes), vagy 220 V DC segédfeszültséget kell biztosítani, annak megfelelően, hogy milyen berendezések kerülnek beépítésre. 10.5 AZ ELSZÁMOLÁSI MÉRÉS ÉS AZ IRÁNYÍTÁSTECHNIKA RENDSZER KAPCSOLATA A MERT irányítástechnika rendszere közvetlenül fogadja a fő-, és ellenőrző mérő hibajelzést (220 V DC), a feszültségváltó kisautomaták kioldott álotát, az időszinkron elvesztésének tényét, valamint az üzemálot megálításához szükséges megszakító állásjelzéseket. 10.6 IDŐSZINKRON A mérőberendezéseket helyi GPS berendezésről kell időszinkronozni 15 perces időszinkronnal. Az elszámolási mérőberendezések időszinkronozására nem szükséges külön GPS óraszinkron vevő berendezés telepítése, amennyiben van az erőművekben megfelelő védelmi, vagy irányítástechnika készülékek részére telepített órajel.
58/75 11 Segédüzem A bővítés során az új berendezések részére a meglévő egyen- és váltakozóáramú segédüzemi lesz bővítva.
59/75 12 Hírközlés A bővítés során elhelyezésre kerülő alállomási berendezések a meglévő jelátviteli utakat használják. A naperőmű termelői kábelével párhuzamosan védelmi, irányítástachnikai és naperőmű felügyeleti célú optikai jelátviteli kábel kerül elhelyezésre. A pontos műszaki kialakítást az beépítendő berendezések és inverter pontos típusának ismeretében a kiviteli tervezés során kell meghatározni.
60/75 13 Nyomvonalas létesítmény 13.1 A TERVEZETT BERUHÁZÁS HELYSZÍNÉNEK LEÍRÁSA A bruttó 20 MW-os fotovoltaikus PV kiserőmű tervezett helye a Mátrai Erőmű ZRt. Bükkábrányi Bányaüzemének rekultivált található. A PV kiserőmű központi konténere Bükkábrány település közigazgatási határán belül van. A PV kiserőmű 35 kv-os technológiai kábele 370 m hosszúságú Bükkábrány község közigazgatási határán belül haladó nyomvonalon éri el a Mátrai Erőmű ZRt. Bükkábrányi Bányaüzemében meglévő Bükkábrány 120/35/6kV-os transzformátor állomását. A kábel nyomvonalának teljes szakasza a bánya tulajdonú területen halad, nem érint idegen tulajdonban lévő területet. A kábel nyomvonala az alábbi ingatlanokat érinti: Bükkábrány 028/98 (bánya), 029/1 (transzformátor állomás), 023/5 (út). A tervezett nyomvonal keresztezi a meglévő bánya 35 kv-os kábeleit, légvezetékeit, több árkot. A nyomvonal új kábelárokban halad. A kábel nyomvonalát a 6FX273910/0010 számú terv (átnézeti térkép) mutatja be. 13.2 35 KV-OS FÖLDKÁBEL Rendeltetése: Névleges frekvencia: Névleges feszültség: Nyomvonalhossz: Áramvezető típusa: Szerelvények: Biztonsági övezet: technológiai kábel 50 Hz 35 kv ~0,4 km NA2XS(F)2Y 3 (1 240 RM/25)) 18/30 kv Beltéri (állomásban), illetve kültéri végelzárók, Túlfeszültség korlátozók a kábel végelzáróinál A villamosművek, valamint a termelői, magán- és közvetlen vezetékek biztonsági övezetéről szóló, 2/2013. (I. 22.) NGM rendelet szerint 13.3 A TERVEZETT MUNKÁK LEÍRÁSA, A MUNKAVÉGZÉS ÁLTALÁNOS SZA- BÁLYAI
61/75 A kábelt az MSZ 13207:2000 szabvány betartásával kell fektetni. A kábelt az árok alján kialakított homokágyba kell fektetni és a fektetés után a kábel felett fokozott szilárdságú fedőot és jelzőszalagot kell elhelyezni. A végelzárók előtt a kábelt zsugorcsöves színjelöléssel kell ellátni az egyes fázisok megkülönböztetése érdekében. A nyitott kábelárkot el kell keríteni a gyalogosok védelme érdekében. A feszültség alá helyezés előtt a földkábel működőképességét az MSZ 13207:2000 szabvány szerinti ellenőrző mérésekkel kell igazolni.
62/75 14 Megvalósítás és költségbecslés 14.1 A MEGVALÓSÍTÁS FŐBB ÜTEMEI A Mátrai Erőmű ZRt. új erőműjének csatlakozása a Bükkábrány 120/35/6 kv-os alállomás 35 kv-os kapcsolóberendezéséhez, mint hálózati csatlakozásához szükséges létesítményeket (primer és szekunder összekötések, felettes irányítástechnika kiegészítések), valamint az ehhez tartozó építészeti létesítmények) egy Projekt társaság fogja elkészítetni részben az Mátrai Erőmű ZRt. kerítéssel körülvett részben azon kívüli területeken. A hálózati csatlakozás érdekében a Bükkábrány 120/35/6kV-os alállomásban szükséges módosításokat Mátrai Erőmű készítteti el, továbbá a képgenerálás és adatbázis módosítás stb., valamint mérési központban szükséges módosításokat a MAVIR illetve az ÉMÁSZ készítteti el. A hálózatvizsgálat aján, az átviteli hálózaton egyéb költségtényező nem merül fel. Megvalósítás ütemei, továbbtervezés, létesítés A Kiserőművekkel kapcsolatosan két telephelyre vonatkozóan és egy nyomvonalas létesítményre vonatkozóan kell Csatlakozási terv elfogadása. Engedélyeztetések a létesítések kapcsán. pld. PV kiserőmű, Alállomási MKEH MMBH, Csatlakozási szerződés megkötése. A fő készülékekre ajánlatok bekérése. A készülék ajánlatok értékelése, megrendelése. A készülékek ismeretében Építész adatszolgáltatási tervek készítése.
63/75 Az Építési tervek készítése. Villamos technológiai kiviteli B szintű tervek készítése. A tervek jóváhagyása. A kivitelezésre ajánlatok bekérése a kiviteli tervek aján vagy tenderterv aján. Az ajánlatok értékelése, megrendelés. A jóváhagyott B szintű technológiai tervek aján C szintű (szerelési) tervek készítése. Kivitelezés. Hálózatra csatlakozás, üzembe helyezés, próbaüzem. Kereskedelmi üzem Egyes tevékenységeknél átfedést feltételeztünk, azaz pld. a kiviteli tervek elkészítésének kezdésével nem vártuk meg az összes engedély meglétét. A kivitelezés ütemezett tervszállítás esetén az építészettel megkezdhető az engedélyek és építési tervek meglétekor, nem bevárva a villamos terveket. A télen történő kivitelezés megkezdése időjárás függő.
64/75 14.2 KÖLTSÉGBECSLÉS A Csatlakozási terv jelen fejezetében foglalt költségek tervezői gyakorlat aján becsültek és 2017. évi árszinten ÁFA nélkül értendők. Tartalmazzák a beruházás megvalósítási költségeit a következők szerint: Költségek: Az alábbiakban becsült költségek tartalmazzák a tervezés, a berendezések beszerzésének, szállításának, szerelésének, üzembe helyezésének költségeit, a jelenlegi ismereteink szerint szükséges építészeti munkák költségeit. Jelen költségbecslés nem tartalmazza a létesítmények megvalósításához szükséges engedélyezési és eljárási díjakat. A költségbecslés a PV kiserőmű bekerülési költségét nem tartalmazza. Azaz a költségeket a termelői kábel PV kiserőmű felöli oldal kábelfejig tartalmazza. Megnevezés (netto ezer Ft) 35kV-os szabadtéri kialakítás 11.760 Nyomvonalas létesítmény 25.800 Szekunder berendezések 34.300 Összesen 71.860
65/75 15 Mellékletek: 11.1 ELMŰ-ÉMÁSZ előzetes csatlakozási tájékoztató (3 ) 11.2 Bükkábrány PV kiserőmű elszámolási mérés algoritmusai (MAVIR előzetes) 11.3 Inverter adat (4 ) 11.4 Napelem adat (2 )
66/75 15.1 ELMŰ-ÉMÁSZ ELŐZETES CSATLAKOZÁSI TÁJÉKOZTATÓ (3 LAP)
Mátrai Erőmű ZRt. Arany Tóth A. Név 2017.06.14. Aláírás Dátum 67/75
68/75
69/75 15.2 BÜKKÁBRÁNY PV KISERŐMŰ ELSZÁMOLÁSI MÉRÉS ALGORITMUSAI (MAVIR ELŐZETES)
70/75 15.3 INVERTER ADATLAP (4 LAP)
71/75
72/75
73/75
74/75 15.4 NAPELEM ADATLAP (2 LAP)
75/75