Exkurze do rozvodny 400kV Hradec u Kadaně

Naše škola dne 12. 10. 2017 umožnila třídě E4.A rozšířit si obzory v oblasti silnoproudé elektrotechniky a řídicích systémů elektrizační soustavy. Společně jsme navštívili rozvodnu 400kV Hradec u Kadaně, kterou vlastní a provozuje státní akciová společnost ČEPS. TR Hradec patří mezi 3 hlavní rozvodny elektrizační soustavy ČR společně s TR Kočín v blízkosti JE Temelín a TR Nošovice v oblasti východ.

TR Hradec u Kadaně

Před vlastní prohlídkou areálu rozvodny jsme byli v informačním centru proškoleni v oblasti bezpečnosti provozu transformačních rozvoden zvlášť vysokého napětí (ZVN), zhlédli jsme odborné prezentace z oblastí elektrických přístrojů ZVN a také z oblasti technologie výstavby vedení elektrizační soustavy. Měli jsme se možnost seznámit s náročností uložení vedení ZVN pod zem a s náročností staveb všech obslužných zařízení pro správný chod transformátorů.

V informačním středisku byl přítomen také specialista pro řídicí systémy ochran a měření, který předváděl různé simulace poruch a signalizace ochran včetně možnosti jejich vyhodnocení pomocí speciálního firemního softwaru. Bez správně nastavených ochran, bez trvalé komunikace mezi elektrickými přístroji a bez aktuálního přesného měření by nebylo možné poskytovat uživatelům elektrických sítí přenosové a systémové služby a nebylo by možné zajistit propojení elektrizačních soustav sousedních zemí v mezinárodní soustavě ENTSO-E (European Network of Transmission System Operators for Electricity).

V areálu rozvodny 400kV jsme si zblízka prohlédli jednotlivé přívody a vývody, které rozvodnu napojují na zdroje elektrické energie v tepelné elektrárně Tušimice a do německého Rohrsdorfu v systému ENTSO-E. V jednotlivých polích rozvodny jsme viděli vývodové odpojovače, plynotlaké výkonové vypínače s dielektrickým plynem SF₆, sběrnicové odpojovače, přístrojové transformátory proudu (PTP) a napětí (PTN), svodiče přepětí a také mechanismus uzemňování jednotlivých polí pro případ revize.

Plynotlaký výkonový vypínač 400kV s SF₆

Měli jsme možnost pochopit rozdíl mezi odpojovačem a vypínačem, připojování PTP a PTN na vedení a také význam svodičů přepětí v sítích ZVN. Přímo před našimi zraky byl odpojený a znovu připojený sběrnicový odpojovač 400kV pod napětím, naskytla se nám tímto příležitost spatřit elektrický oblouk vytvořený mezi kontakty vypínače doprovázený hlasitým sršením.

Sepnutý sběrnicový odpojovač 400kV

Rozpojený sběrnicový odpojovač 400kV

Další zajímavostí byly trubkové vodiče ze slitiny hliníku a ocelohliníková lana velkých průřezů (ACSR 758-AL1/43ST1A mm2), obě pro velká proudová zatížení. Novinkou v této rozvodně a v České republice vůbec jsou transformátory s řízeným posuvem fáze (PST phase - shifting transformers) o výkonu 850 MVA. PST je elektrický netočivý stroj, který prostřednictvím změny fázového úhlu napětí na jeho vstupu a výstupu umožňuje aktivní řízení protékajícího činného výkonu. Jejich úkolem je eliminovat možné přetížení přenosové sítě oběma směry.Při paralelním řazení větví způsobí PST přerozdělení toků výkonu na méně zatížené vedení, elektrický tok si vybírá cestu nejmenšího odporu. PST nejsou určeny pro změny napěťových hladin, tak jako to známe u ostatních energetických transformátorů. V přednášce zcela na závěr exkurze jsme zjistili, proč jsou PST vyrobeny vždy ze dvou kusů a jak složitý byl jejich transport od výrobce ze severní Itálie do Hradce u Kadaně. Až do Děčína byla využitá lodní doprava, následovala automobilová přeprava, a proto jsou všechny čtyři PST pro TR Hradec vyrobeny vždy ze dvou kusů, to znamená sériové a budící jednotky zvlášť. Nezbytností pro každý PST je také externí chladící jednotka.

PST

Nedílnou součástí prohlídky rozvodny 400kV byly také prostory s elektrickými ochranami, velín a dieselový zajištěný zdroj elektrické energie pro napájení nejdůležitějších částí rozvodny.

Diesel jako zajištěný zdroj elektrické energie

Byli jsme provedeni také částí rozvodny vlastní spotřeby, kde jsou instalovány transformátory 400kV/35kV. Zajímavostí je, že každá fáze má svůj vlastní transformátor. Jelikož tyto transformátory jsou čtyři v řadě vedle sebe, mohlo by se zdát, že vlastní spotřeba „jede na 4 fáze“… :-) Ve skutečnosti je jeden transformátor vždy připraven do rezervy.

Transformátor 400kV/35kV pro jednu fázi

Na závěr bych chtěl poděkovat studentům třídy E4.A za 100% účast a vzornou reprezentaci naší školy po celou dobu téměř 4 hodinové exkurze, která byla navíc ztížena složitostí dopravy.

Josef Řehulka; foto: Jan Strachota E4.A