04 Jakubowski

VI Forum Operatorów Systemów i Odbiorców Energii i Paliw „Bezpieczeństwo energetyczne
a nowe kierunki wytwarzania i wykorzystania energii w Warszawie”
dr inż. Janusz Jakubowski
RWE Stoen Operator Sp. z o.o.
Aktualny stan i wyzwania w rozwoju sieci dystrybucyjnej RWE
Stoen Operator sp. z o.o.
Wstęp
Pomimo złej sytuacji gospodarczej w europie, która rzutuje na zahamowanie rozwoju
gospodarczego kraju, zapotrzebowanie Warszawy na moc i energię systematycznie
wzrasta. Powoduje to ciągłą potrzebę rozbudowy sieci energetycznej wszystkich
napięć na terenie miasta i w jego okolicach. Szczególnie odczuwalne są potrzeby
realizacji następujących działań.
a) Rozbudowa sieci NN wokół miasta i silniejsze powiązanie sieci 400 i 220kV.
b) Budowa nowych punktów styku sieci NN i 110kV.
c) Budowa
nowych
linii
wyprowadzających
moc
z
istniejących
i
nowopowstających stacji NN/110kV.
d) Budowa nowych stacji 110/SN i linii 110kV zasilających te stacje.
Dodatkowym czynnikiem wymuszającym budowę nowych linii 110kV jest planowana
budowa na terenie EC Siekierki nowego bloku wytwórczego, przyłączonego do sieci
220kV jak też do sieci 110kV.
Istotnym, pojawiającym się coraz częściej problemem jest wzrastający poziom
prądów zwarciowych w sieci 110kV. Jest on wywołany zwiększaniem mocy i liczby
autotransformatorów NN/110kV (z drugiej strony jest to konieczne dla rozwoju sieci) i
coraz wyższym udziałem linii kablowych, charakteryzujących się o rząd niższą
impedancją.
Planowane inwestycje
W ostatnich miesiącach przy współpracy z renomowanym biurem projektowym
opracowana została koncepcja rozwoju sieci 110kV na terenie Warszawy w
horyzoncie do 2015 roku. Przystępując do pracy ustalono, że opracowanie musi
uwzględniać następujące warunki:
a) planowane w 2015 roku zapotrzebowanie na moc i energię, obliczone przy
założeniu wysokiego tempa wzrostu miasta i wynikające z tego budowy
nowych stacji 110/15kV,
b) uruchomienie na terenie EC Siekierki nowego źródła o mocy 480MW brutto,
stacji 220/110kV i połączenia kablowego 220kV relacji GPZ Piaseczno – GPZ
Siekierki,
c) budowa nowej stacji GPZ Ołtarzew,
d) budowa południowego półpierścienia 400kV aglomeracji warszawskiej,
e) konieczność obniżenia wartości prądów zwarciowych w sieci 110kV do
poziomu co najwyżej 40kA (jest to wielkość prądów wytrzymywanych przez
typową aparaturę dostępną na rynku).
Aby zapewnić harmonijny rozwój sieci, prace prowadzone były przy udziale
przedstawicieli PSE – Operator, którzy mieli możliwość zgłaszania swoich uwag i
propozycji.
Rysunek 1. Najważniejsze inwestycje liniowe 110kV na terenie Warszawy.
Wynikiem opracowania było określenie inwestycji koniecznych do wykonania w
najbliższych latach w sieci 110kV. W artykule pominięto inwestycje wynikające
głównie z konieczności lokalnego pokrycia zapotrzebowania, skupiając się na
największych zadaniach liniowych. Przedstawiono je na rysunku 1.
1. Budowa sześciu nowych wyprowadzeń liniowych ze stacji 440/110kV GPZ
Mościska. Dwie z nich łączyć będą stację Mościska ze stacją RPZ Kaliszówka
(poprzez odcinek zmodernizowanej dwutorowej linii napowietrznej). Ze stacji
Kaliszówka linie będą biegły dwiema niezależnymi drogami: jedna poprzez
RPZ Słodowiec i dalej do stacji Gdańska, druga przez stację Bemowo (linia
istniejąca) i dalej do stacji Gdańska. Cztery pozostałe linie dochodzić będą na
przedpole stacji Huta. Dzięki nim zmieniony zostanie układ połączeń sieci tego
rejonu, co pozwoli stworzyć rezerwy sieciowe dla zasilenia obszaru Bielan i
Białołęki (w dalszych planach budowa dwóch nowych przejść przez Wisłę).
2. Utworzenie podwójnego ciągu relacji GPZ Mory – RPZ Południowa – GPZ
Siekierki polegające na budowie dwóch ciągów kablowych relacji Mory –
Krakowska (nazwa robocza, stacja w budowie) – przedpole stacji Południowa i
Mory – Wiktoryn (budowa stacji w przygotowaniu) – Południowa, oraz
modernizacji istniejącego ciągu relacji Południowa – Siekierki i przedpole
Południowa – Stegny – Siekierki. Utworzenie tego ciągu wydatnie poprawi
możliwości
zasilania
obszaru
południowego
i
południowo-zachodniego
obszaru miasta oraz umożliwi wzajemne rezerwowanie się stacji Mory i
Siekierki.
3. Modernizacja ciągu kablowo-napowietrznego relacji Siekierki – Sielce –
Powiśle polegająca na modernizacji dwutorowej linii napowietrznej relacji
Siekierki – Sielce i odbudowie (wraz z rozbudową o drugi tor) linii kablowej
relacji Sielce – Powiśle. Utworzony w ten sposób podwójny ciąg liniowy
stanowić będzie jedno z dwojga podstawowych źródeł energii dla centrum
Warszawy.
4. Budowa linii kablowej relacji Powiśle – Towarowa, która przeprowadzona
zostanie przez pomieszczenia pobudowane dla przyszłej budowy stacji RPZ
Centrum i Muranów. Stacje te będą uruchamiane wraz ze wzrostem
zapotrzebowania.
5. Budowa ciągu kablowego Powiśle – Stadion Narodowy – Wschodnia. Budowa
tego ciągu ma za zadanie nie tylko zasilenie stacji 110/SN budowanej w bryle
Stadionu Narodowego (która zasilać będzie także okolicznych odbiorców), ale
utworzy połączenie węzłowej stacji Powiśle z nową stacją GPZ Praga.
6. Budowa dwóch linii łączących Siekierki ze stacjami leżącymi na terenie Wawra
i zmiana układu pracy sieci w tym obszarze. Budowa linii stworzy duże
potencjalne możliwości rozwoju dzielnicy Wawer, jak też poprawi połączenie
EC Siekierki ze stacja GPZ Miłosna.
Wspomnieć należy także o najważniejszych inwestycjach stacyjnych.
7. Modernizacja stacji GPZ Towarowa, obejmująca przebudowę rozdzielni 110kV
i rozbudowę (drugi autotransformator) rozdzielni 220kV,
8. Budowa nowej stacji 220/110kV GPZ Praga. Koncepcja rozwoju sieci
wyraźnie wskazuje na potrzebę uruchomienia na terenie prawobrzeżnej
Warszawy nowej stacji 220/110kV. Jej lokalizacja i sposób przyłączenia do
sieci 220kV są aktualnie analizowane uzgadniane pomiędzy RWE Stoen
Operator i PSE-Operator.
Uważamy, że z wyżej wymienionej listy, największymi wyzwaniami dla naszej firmy
będą: budowa ciągu kablowego relacji Mory – Krakowska – Południowa, budowa linii
kablowej Powiśle - Towarowa i budowa linii kablowej relacji Powiśle – Stadion.
Budowa ciągu kablowego Mory – Krakowska – Południowa będzie zadaniem
trudnym z uwagi na jej długość. Sumaryczna długość linii kablowych oceniamy na
około 22 km, co stanowi około 50% długości wszystkich pracujących na terenie
Warszawy linii kablowych 110kV. Problemem może okazać się także skoordynowane
budowy linii z dużymi inwestycjami drogowymi.
Następnym trudnym zadaniem będzie budowa linii kablowej Powiśle – Towarowa.
Tak jak wyżej wspomniano linia ta ma w przyszłości zasilać stacje Muranów i
Centrum, co w pewnym stopniu determinuje jej przebieg (stacje te w części
budowlanej już istnieją). Długość linii szacujemy na około 5, 5km, ale nie to jest
największym problemem. Linia przebiegać będzie przez ścisłe centrum Warszawy,
krzyżując się w wielu miejscach z dużymi ulicami (Trasa W-Z, ul. W. Andersa, al.
Solidarności, al. Jana Pawła II, ul. Prosta, ul. Towarowa). Najtrudniejszym odcinkiem
linii będzie przejście przez obszar Starego Miasta. Uważamy, że najlepszym do tego
miejscem będzie przejście długim (około 400 metrów), głębokim przewiertem w
rejonie Trasy W-Z.
Najciekawszym i najbardziej złożonym technicznie przypadkiem będzie budowa linii
kablowej relacji Powiśle – Stadion Narodowy na odcinku skrzyżowania z Wisłą.
Planujemy wykonanie przewiertu pod dnem rzeki. Projektowana długość przewiertu
wynosi 540 metrów, głębokość w środku przewiertu około 8 metrów poniżej dna
rzeki. Wyzwaniem jest nie tylko długość przewiertu, ale także konieczne do
rozwiązania problemy ograniczonej obciążalności linii w długim przepuście, praca
mechaniczna kabli przy zmiennym obciążeniu elektrycznym linii, odporność powłoki
kabli na substancje wypełniające przepusty.
Doświadczenia uzyskane w trakcie realizacji inwestycji ułatwią realizację następnych
przedsięwzięć, w których konieczna będzie budowa długich przewiertów.
Większość wymienionych inwestycji jest realizowana. Część z nich jest na różnych
etapach projektowania, jedna z nich jest już w fazie realizacji.