Polska sieć przesyłowa
16
W 2016 r. w systemie przesyłowym nie wystąpiły wprawdzie awarie
systemowe i sieciowe, ale w 2015 r. w okresie letnim – od 10 do 31
sierpnia – zostały wprowadzone ograniczenia w dostarczaniu i pobo-
rze energii elektrycznej na skutek niewystarczających zdolności wytwór-
czych i przesyłowych KSE w odniesieniu do zapotrzebowania na ener-
gię elektryczną [2]. Operator systemu przesyłowego wprowadził stopnie
zasilania w poszczególnych godzinach doby. Najwyższy z nich, tj. 20.,
obowiązywał 10 sierpnia 2015 r. w godzinach 10:00–17:00 [2].
W przyszłości, w kontekście prognozowanego wzrostu zapotrzebowa-
nia na energię elektryczną, obecna infrastruktura przesyłowa będzie
niewystarczająca. Pojawią się zagrożenia bezpieczeństwa dostaw ener-
gii, wynikające z niedostatecznej mocy w KSE w źródłach krajowych
i dostępnych poprzez połączenia międzysystemowe oraz z nierów-
nomiernego rozłożenia źródeł i odbiorów przy braku odpowiednich
zdolności przesyłowych sieci [6]. Dlatego zapewnienie niezawodno-
ści dostaw energii elektrycznej wymaga realizacji inwestycji polegają-
cych na rozbudowie i modernizacji sieci przesyłowej oraz dystrybucyj-
nej 110 kV w obszarze dużych aglomeracji miejskich, a także inwestycji
mających na celu zwiększenie możliwości eksportowo-importowych
KSE [6]. Konieczność rozbudowy i modernizacji infrastruktury sieciowej
wiąże się również z intensywnym rozwojem odnawialnych źródeł
energii, planowanym rozwojem energetyki jądrowej i koniecznością
budowy nowoczesnych ekologicznych konwencjonalnych źródeł
wytwórczych.
W ostatnim czasie, poza wspomnianym okresem letnim w 2015 r.,
nie zanotowano znacznych ograniczeń w poborze mocy ani wyłączeń
odbiorców spowodowanych brakiem mocy wytwórczych w KSE. Istnieją
jednak duże zagrożenia dla stabilnej pracy KSE, które wynikają bez-
pośrednio z: małej gęstości sieci i jednostek wytwórczych w niektórych
częściach kraju, ograniczonych możliwości obciążenia linii w wyższych
temperaturach otoczenia, rosnącego zakresu prac remontowych i inwe-
stycyjnych, dużej awaryjności na skutek anomalii pogodowych, nad-
miernego wzrostu napięć w sieci przesyłowej oraz linii 110 kV, ograni-
czenia importu energii elektrycznej z systemów elektroenergetycznych
państw sąsiednich i wzrostu obciążenia w okresie letnim [6]. Zagroże-
nia te potęgują się w przypadku nałożenia się na siebie wielu nieko-
rzystnych czynników, obejmujących: skrajnie wysokie zapotrzebowanie
na moc, anomalie pogodowe, wyłączenie dużej liczby elementów sieci
lub jednostek wytwórczych czy oddziaływanie przepływów mocy z kra-
jów sąsiednich [8].
Ograniczona przepustowość linii przesyłowych w wyższych tempe-
raturach otoczenia stanowi poważne zagrożenie dla stabilnej pracy
KSE w warunkach zwiększonego zapotrzebowania na energię elek-
tryczną [5]. Ma to ścisły związek z wiekiem, stanem technicznym i stop-
niem wyeksploatowania sieci przesyłowych. W odniesieniu do linii napo-
wietrznych, mniej niż 10 lat ma tylko 20% linii 400 kV i niespełna 1%
linii 220 kV, mniej niż 25 lat – 58% linii 400 kV i 11% linii 220 kV, nato-
miast powyżej 35 lat ma 10% linii 400 kV i aż 74% linii 220 kV [8].
Ponadto były one projektowane z uwzględnieniem znacznie niższych
przepływów niż te, które występują obecnie.
Wiek i stan techniczny sieci przesyłowych powoduje dużą ich awaryj-
ność, szczególnie w warunkach coraz częstszych ostatnio anomalii pogo-
dowych [8]. OSP stara się poprawiać ich stan techniczny i zwiększać
przepustowość poprzez sukcesywną modernizację polegającą na pod-
wyższaniu lub wymianie wybranych słupów, regulacji zwisów i wymianie
przewodów fazowych na nowe o zwiększonej przepustowości [6].
Duża skala wymaganych modernizacji, remontów i inwestycji w sie-
ciach przesyłowych może prowadzić do powstania zagrożeń dla bezpie-
czeństwa dostaw energii elektrycznej.
Ograniczenie importu energii elektrycznej z systemów elektroenerge-
tycznych krajów sąsiednich jest spowodowane ograniczonymi zdolnoś-
ciami przesyłowymi transgranicznych połączeń międzysystemowych.
Dodatkowo przyczyniają się do tego przepływy kołowe mocy, wywołane
przez elektrownie wiatrowe zlokalizowane na terenie północnych Nie-
miec. Stanowi to barierę dla wymiany energii elektrycznej i ogranicza
wykorzystanie połączeń transgranicznych do importu energii w sytua-
cjach, gdy nie ma możliwości pokrycia zapotrzebowania ze źródeł kra-
jowych [8].
Wzrost obciążenia w lecie ogranicza możliwość wykonywania remon-
tów w tym okresie i wpływa na obniżenie rezerw w innych porach roku.
W ostatnich kilku latach obserwuje się znacznie wyższy od przeciętnego
wzrost zapotrzebowania na moc czynną w lecie i jego koncentrację
w niektórych dużych aglomeracjach miejskich (warszawskiej, krakow-
skiej, wrocławskiej, poznańskiej) [6]. Towarzyszy temu znacznie wyższy
wzrost zapotrzebowania na moc bierną, stwarzający zagrożenie dla
bezpieczeństwa dostaw energii elektrycznej do odbiorców na określo-
nym obszarze. W okresach letnich mogą pojawić się problemy z dosta-
wami energii elektrycznej do tych rejonów kraju, w których występuje
duża przewaga odbioru nad lokalną generacją. Wynika to z niekorzyst-
nego rozkładu geograficznego źródeł wytwórczych, niedostatecznej
kompensacji mocy biernej u odbiorców energii i w sieciach dystrybu-
cyjnych oraz braku zdolności przesyłowych i urządzeń kompensują-
cych [6]. Największe zagrożenie wystąpienia rozległej awarii sieciowej,
w przypadku nałożenia się skrajnie niekorzystnych warunków pracy
sieci przesyłowej, dotyczy północnej części KSE [6]. Może to nastąpić
w trakcie dużych przesyłów mocy czynnej i biernej z centrum kraju
w kierunku północnym. Sytuacja ta jest spowodowana mniejszą, w sto-
sunku do południowej części KSE, liczbą źródeł wytwórczych oraz
niższą gęstością sieci w tym obszarze. Wystąpienie awarii może przyczy-
nić się do utraty stabilności napięciowej na znacznym obszarze. Zagro-
żenia w strukturze zasilania dotyczą dużych aglomeracji miejskich,
np. warszawskiej w wyniku kaskadowego wyłączenia zasilających ją
elementów sieci przesyłowej lub wrocławskiej i poznańskiej na skutek
wyłączenia elementów sieci przesyłowej [8].
x x x
Modernizacja i rozbudowa sieci przesyłowej
Konieczność rozbudowy sieci przesyłowej wynika przede wszystkim
z prognoz dotyczących wzrostu zapotrzebowania odbiorców na moc
i energię elektryczną, wymagań odbiorców w zakresie pewności zasila-
nia oraz inwestycji koniecznych do przyłączenia i wyprowadzenia mocy
z nowych jednostek wytwórczych [8]. Rozbudowa transgranicznych
połączeń międzysystemowych ma na celu zapewnienie bezpieczeństwa
dostaw energii elektrycznej oraz likwidację barier swobodnego handlu
energią na rynku wewnętrznym i międzynarodowym.
Obecnie KSE dysponuje synchronicznymi i niesynchronicznymi połącze-
niami międzysystemowymi. Do grupy tych pierwszych zalicza się połą-
czenia transgraniczne: z Niemcami (dwutorowa linia 220 kV Krajnik –
Vierraden i dwutorowa linia 400 kV Mikołowa – Hagenverder)
i Czechami (jednotorowe linie 220 kV Kopanina – Liskovec i Bujaków –
Liskovec i jednotorowe linie 400 kV Wielopole – Nosovice i Dobrzeń –
Albrechtice), ze Słowacją (dwutorowa linia 400 kV Krosno Iskrzynia –
Lemesany) oraz od niedawna z Litwą (dwutorowa linia 400 kV
