Jakość dostawy energii elektrycznej
74
oraz wycena kosztów ich realizacji. Za generalną zasadę należy przy-
jąć, że koszt działań zmierzających do poprawy JEE jest z reguły mniej-
szy niż niwelowanie skutków złej jakości energii. Opłaty za wdrażanie
rozwiązań służących poprawie jakości dostawy energii rosną w miarę
jak zwiększa się „elektryczna odległość” od źródła zaburzenia lub od
elementu najbardziej czułego na złą jakość warunków dostawy. Poziom
skutków oraz konieczność stosowania coraz bardziej zaawansowanych
środków poprawy jakości zasilania uzależniony jest także od rodzaju
rozważanego środowiska elektromagnetycznego, określającego stopień
czułości znajdujących się w nim urządzeń odbiorczych (np. [7]).
x x x
Partnerzy na rynku energii elektrycznej
We współczesnym „rynkowym” modelu dostawy energii elektrycznej
jej jakość dotyczy kilku wzajemnie zależnych podmiotów, spośród któ-
rych szczególnie istotne role przypadają: odbiorcy i dostawcy energii,
producentowi sprzętu oraz wykonawcy instalacji i konsultantowi tech-
nicznemu. Dostawca często stwierdza, że źródła złej jakości energii są
po stronie użytkownika, podczas gdy ten ostatni skarży się na przyczyny
zlokalizowane w sieci zasilającej. Zdarza się, że ich dyskusje prowadzą
do wspólnej konkluzji, że to sprzęt jest niewłaściwie zaprojektowany do
pracy w danym środowisku elektromagnetycznym. Czy relacje pomiędzy
wyróżnionymi stronami mają charakter antagonistyczny? Niekiedy tak,
lecz jest to układ wzajemnej koegzystencji i współpracy, który nie ma
alternatywy. Problemem pozostaje jedynie ścisłe zdefiniowanie obsza-
rów działań i odpowiedzialności, czyli ustalenie pozycji na rynku ener-
gii elektrycznej. Dokumentami precyzującymi reguły tej gry są w Polsce
obecnie prawo energetyczne [11] oraz jego akty wykonawcze (rozpo-
rządzenia, np. [12], normy techniczne (seria IEC i EN 61000), a także
zasady prawa.
W warunkach rynkowego zarządzania energią pojawili się także nowi
partnerzy o ciągle kształtującej się roli i stopniu aktywności w obsza-
rze jakości zasilania. Są to: Urząd Regulacji Energetyki, inwestorzy,
dostawcy usług energetycznych, samorządy lokalne, federacje
konsumentów itp.
Odbiorca energii elektrycznej
Szczególną cechą energii elektrycznej jest to, że jej jakość uzależniona
jest w zasadniczym stopniu od odbiorcy finalnego. Dlatego z przyczyn
ekonomicznych i technicznych, problemy złej jakości dostawy energii
korzystnie jest rozwiązywać bezpośrednio u jej konsumenta, czyli najczęś-
ciej u źródła zaburzeń oraz w najbliższym otoczeniu elementu systemu
szczególnie czułego na zaburzenia. Nie jest uzasadniona budowa sieci
gwarantującej najwyższy standard zasilania każdemu odbiorcy, gdyż nie
wszystkie odbiorniki wymagają takiej jakości dostawy energii elektrycz-
nej. W niektórych przypadkach korzystniejsze jest zwiększenie odporno-
ści sprzętu na zaburzenia, ponieważ takie działanie ma charakter selek-
tywny, a dzięki temu jest ekonomicznie zasadne.
Odbiorca domaga się, aby instalacja/sprzęt przez niego zakupiony dzia-
łał poprawnie i aby środowisko elektromagnetyczne nie wpływało na
niego destrukcyjnie. Oczekuje, że korzystną cechą tego sprzętu będzie
także jego energooszczędność (w wielu przypadkach źródło zwiększo-
nej emisji i obniżonego poziomu odporności na zaburzenia). Zależy mu
również, aby nie ponosić opłat karnych z tytułu przyłączenia do sieci
sprzętu lub instalacji.
Coraz częściej przy montażu nowych urządzeń odbiorca jest zmuszony
porównać ich odporność z jakością zasilania w punkcie planowanego
przyłączenia. Informacje o czułości sprzętu może i powinien uzyskać
od producenta (nie zawsze jest to łatwe), zaś o jakości zasilania – od
dostawcy energii (rzadko możliwe).
Konsumentami energii o wysokich wymaganiach jakościowych są
w coraz większym stopniu bardzo liczni odbiorcy małej mocy, głów-
nie komunalni. Stają się oni znacznie bardziej widoczni w pozytywnym
i negatywnym sensie. Przykładowo, przebiegi współczynnika odkształ-
cenia napięcia THD pokazują, że odbiorniki w gospodarstwach domo-
wych, szczególnie telewizyjne, powodują w porze największej oglądalno-
ści (ok. godz. 20:00) znaczący wzrost odkształcenia widoczny nawet na
poziomie 110 kV.
Wskaźniki jakości zasilania podlegają w coraz większym stopniu nor-
malizacji, stając się podstawą kontraktów na dostawę energii. Roz-
wijający się rynek energii i związana z tym konkurencja sprawia, że
klient staje się znacznie bardziej wymagający (jest to proces rosnący)
w zakresie jakości zasilania i jego oczekiwania będą się jeszcze bar-
dziej wzmagały.
Dotyczy to szczególnie sektora bankowego, informatycznego, firm
działających w obszarze high-tech (m.in. parki technologiczne, inteli-
gentne budynki), systemów zarządzania i bezpieczeństwa, telekomu-
nikacji, wojska itp. Powstaje zatem bardzo atrakcyjny (lecz równocześ-
nie wymagający) segment rynku. Jednym z podstawowych sektorów,
który już dzisiaj decyduje o dobrej koniunkturze, a będzie to czynił
w jeszcze większym stopniu w przyszłości, jest teleinformatyka (roz-
wój usług internetowych, komunikacji satelitarnej itp.). Jej wymagania
dotyczące wartości dostarczanej energii i jakości zasilania drastycz-
nie rosną w ostatnich latach (oczekiwany stopień dostępności zasila-
nia osiągnął poziom 0,9999999%
5
, dopuszczalny roczny czas przerwy
w zasilaniu znajduje się na poziomie setnych części sekundy (0,03 s
6
).
Sytuacja jest szczególna z jeszcze jednego powodu. Rozwój sprzętu
w tej dziedzinie pociąga za sobą zmniejszenie odporności urządzeń
na zaburzenia – następuje redukcja ich wymiarów, w konsekwencji
wzrasta współczynnik koncentracji mocy w przeliczeniu na jednostkę
powierzchni/objętości, zmniejszeniu ulega wartość napięcia pracy.
Jakość dostawy energii jest także podstawą podejmowania decyzji o loka-
lizacji nowych inwestycji.
Dostawca energii elektrycznej
Rynek energii elektrycznej zmienia dotychczasową relację pomiędzy
dostawcą i odbiorcą energii. Kreuje postawę tego pierwszego w znacz-
nie większym stopniu zorientowaną na odbiorcę – klienta. Równocześ-
nie można przypuszczać, że coraz powszechniej konsumenci będą uzy-
skiwać – na podstawie wprowadzanych przepisów i norm – prawo do
negocjowania ceny energii z tytułu niedotrzymania standardów jakoś-
ciowych jej dostaw.
Producent urządzeń
Wzrasta moc sumaryczna rozproszonych, zaburzających odbiorników
energii o małych mocach jednostkowych, lecz występujących w bardzo
dużej liczbie. Ich instalacja odbywa się poza kontrolą dostawcy energii,
a całkowity negatywny wpływ na system zasilający może być często zna-
czący. Jedyną dostępną metodą kontroli emisji zaburzeń jest gwarancja,
że sprzęt został zaprojektowany przez producenta zgodnie z odpowied-
nimi znormalizowanymi wartościami granicznymi. Przy czym można
założyć, że będą one coraz bardziej restrykcyjne (vide – ciągła aktuali-
zacja normy PN-EN 61000-3-2 [7]).
