14
Polska sieć przesyłowa
Sieciowa infrastruktura elektroenergetyczna stanowi ogniwo łączące
źródła wytwarzania z odbiorcami i obejmuje sieci: przesyłowe 400
i 220 kV, dystrybucyjną (tzw. wstępnego rozdziału) 110 kV oraz dys-
trybucyjne (rozdzielcze) SN: 6, 10, 15, 20 i 30 kV, a także nn 0,4 kV.
W jej skład wchodzą zarówno stacje elektroenergetyczne, jak i linie
napowietrzne i kablowe oraz urządzenia i aparaty elektroenerge-
tyczne, które współpracują ze sobą w celu realizacji zadania, jakim
jest przesył lub dystrybucja energii elektrycznej.
Sieć przesyłowa
Jak sama nazwa wskazuje, służy do przesyłania energii elektrycznej
(często na znaczne odległości), z elektrowni systemowych do stacji
odbiorczych zlokalizowanych w obszarach o dużym zapotrzebo-
waniu, gdzie następuje jej transformacja na niższy poziom napięcia
(np. 400/110 kV lub 220/110 kV), przekazanie do sieci 110 kV i SN
celem dalszej transformacji, dystrybucji i dostarczenia odbiorcom
(najczęściej pobierają energię o niskim napięciu). Odgrywa kluczową
rolę w Krajowym Systemie Elektroenergetycznym (KSE) i ma strate-
giczne znaczenie dla jego funkcjonowania. Jej podstawowym zada-
niem jest zbilansowanie zapotrzebowania i wytwarzania energii
elektrycznej z uwzględnieniem wymiany międzysystemowej przy
zapewnieniu stabilnej pracy KSE i wymaganej jakości dostarczanej
energii elektrycznej [5]. Odpowiada więc m.in. za wyprowadzenie
mocy z elektrowni konwencjonalnych systemowych i przesłanie jej do
obszarów zapotrzebowania, często na znaczne odległości. Ta funkcja
sprawia, że sieć przesyłowa obejmuje linie i stacje NN o napięciach
znamionowych równych lub większych od 220 kV.
Sieć przesyłowa jest zawsze traktowana globalnie w skali systemu,
a nadzór nad nią pełni przedsiębiorstwo energetyczne – operator
systemu przesyłowego (OSP) [5]. W naszym kraju takim operatorem
jest spółka Polskie Sieci Elektroenergetyczne S.A. (PSE S.A.) [9].
Krajowa sieć przesyłowa to 257 linii o łącznej długości 14 069 km
i 106 stacji elektroenergetycznych najwyższych napięć, o napięciach
220, 400 i 750 kV [9]. Jest wśród nich 167 linii o napięciu 220 kV,
o łącznej długości 7971 km, 89 linii o napięciu 400 kV, o łącznej dłu-
gości 5984 km i jedna linia o napięciu 750 kV i długości 114 km oraz
69 stacji 220 kV i 37 stacji 400 kV, w których użytkowanych jest 211
autotransformatorów i transformatorów najwyższych napięć [9, 10].
Sieć dystrybucyjna
Z racji swojego usytuowania w KSE i funkcji, jaką w nim pełni
(rozdział i dystrybucja energii elektrycznej), odgrywa kluczową rolę
w zasilaniu odbiorców. Stanowi ważne ogniwo systemu elektroener-
getycznego i decyduje w znacznej mierze o jakości, niezawodności
i pewności dostawy energii elektrycznej do odbiorców końcowych [5].
Sieć dystrybucyjna obejmuje linie i stacje WN i SN, o napięciach
znamionowych równych lub mniejszych od 110 kV, oraz linie niskiego
napięcia. Traktowana jest wycinkowo w skali systemu [5]. Nadzór
nad nią pełnią przedsiębiorstwa energetyczne – operatorzy
systemów dystrybucyjnych. Są to firmy państwowe lub prywatne.
W Polsce w obszarze dystrybucji kluczową rolę pełni obecnie pięć
spółek: PGE Dystrybucja S.A., TAURON Dystrybucja S.A., ENEA
Operator sp. z o.o., ENERGA-OPERATOR S.A. oraz innogy Stoen
Operator sp. z o.o [3].
W ramach sieci dystrybucyjnej szczególna rola przypada sieci 110 kV,
która w wielu regionach kraju pełni również funkcję przesyłową [5].
W związku z tym wiele jej fragmentów jest koordynowanych przez
operatora systemu przesyłowego.
Krajowa sieć dystrybucyjna to 32 682 km linii i 1391 stacji elektro-
energetycznych 110 kV, 301 969 km linii i 244 410 stacji elektroener-
getycznych SN oraz 428 085 km linii nn [8].
Budowa sieci przesyłowej
Przewody linii napowietrznych są zawieszane na odpowiednio zapro-
jektowanych konstrukcjach wsporczych za pomocą izolatorów
wytwarzanych z porcelany lub szkła, przy czym obecnie obserwuje
się dynamiczny rozwój izolatorów kompozytowych, składających się
z rdzenia nośnego (najczęściej szklano-epoksydowego) i zewnętrznej
osłony izolacyjnej, wykonanej zwykle z hydrofobowego elastomeru
syntetycznego [5].
W liniach NN stosowane są typowe serie słupów kratowych zbudowa-
nych z kształtowników stalowych. W ostatnich latach zaczęto wykorzy-
stywać słupy pełnościenne, tzw. rurowe, o przekroju koła lub wieloboku.
W krajowych liniach 400 i 220 kV jako przewody robocze stosuje się
linki stalowo-aluminiowe (AFL), o stosunku przekroju aluminium do
przekroju rdzenia stalowego wynoszącym 6:1 lub 8:1 [5]. Przekrój zna-
mionowy aluminium zasadniczo zawiera się w granicach od 120 do
525 mm
2
, przy czym typowy przekrój jest równy 525 mm
2
[5].
Taka konstrukcja ma swoje uzasadnienie w prostej technologii
wytwarzania przewodu oraz w możliwości kształtowania jego własno-
ści mechanicznych i elektrycznych poprzez odpowiednie skonfiguro-
wanie udziału aluminium i stali w przekroju poprzecznym przewodu.
Ujemną stroną takiego rozwiązania jest szereg problemów eksploata-
cyjnych, wynikających z różnicy własności fizycznych materiałów skła-
dowych, wysokiej masy przewodu, obecności materiału ferromagne-
tycznego, ryzyka korozji itp.
W liniach 400 kV stosowane są przewody wiązkowe, składające się
z dwóch lub więcej linek utrzymywanych w stałej odległości od siebie [5].
Linie 400 i 220 kV wyposażone są na całej długości w przewody
odgromowe, których podstawowym zadaniem jest ochrona przewo-
dów roboczych przed bezpośrednimi wyładowaniami atmosferycznymi.
Zazwyczaj wykonuje się je z wykorzystaniem linki stalowo-aluminiowej,
często z wbudowanym światłowodem, umożliwiającym ich użycie do
celów teletransmisyjnych [5].
x x x
Praca sieci przesyłowej i zagrożenia dla jej
poprawnego funkcjonowania
Krajowa sieć przesyłowa jest przystosowana do występujących
obecnie typowych warunków zapotrzebowania na energię elektryczną
i realizacji wewnętrznych zadań przesyłowych w stanach normal-
nych [6]. Nie stwarza zagrożenia dla bezpieczeństwa dostaw energii
elektrycznej. Jednak lokalnie mogą występować trudności z zasila-
niem w ekstremalnych warunkach atmosferycznych, zarówno latem,
jak i zimą.
Polska sieć przesyłowa
dr hab. inż. Waldemar Dołęga
Politechnika Wrocławska
