Funkce Smart Regionu
Vizualizace automatizace NN
Schéma automatizace NN
Vizualizace automatizace VN
Schéma automatizace VN
Schéma ostrovního provozu

Videa jsou doprovázena komentářem,
zapněte si prosím zvuk.

Letecký pohled na smart region Vrchlabí

Bývá často titulováno jako Vstupní brána Krkonoš a přitom splňuje veškeré nároky na velké město. Ve Vrchlabí se v 15.-16. století výrazně rozvíjelo hornictví, hutnictví a železářství. Po třicetileté válce se začíná významně prosazovat textilní průmysl a od poloviny 17. století i varhanářství, kterým Vrchlabí proslavila rodina Tauchmanových. Vrchlabí však navzdory bohaté historii žije hlavně přítomností. K její technické stránce patří i projekt Smart Regionu Vrchlabí.

Co je Smart Grids? Vizí konceptu inteligentních sítí jsou spolehlivé, automatizované a efektivně řízené distribuční sítě. Principem je interaktivní obousměrná komunikace mezi výrobními zdroji, distribuční sítí a zákazníky o aktuálních potřebách výroby a spotřeby energie.

Jak to funguje? V rámci projektu Smart Region Skupina ČEZ nasazuje nejmodernější technologie do distribuční sítě, testuje provoz inteligentních elektroměrů včetně interaktivního zapojení zákazníků, využívá široce IT technologií k řízení sítě, zapojuje lokální výrobní zdroje elektřiny a tepla (kogenerační jednotky) a testuje elektromobilitu.

Proč zrovna tady? Vrchlabí bylo zvoleno proto, že má pro záměry zkušebního projektu vhodnou velikost, existují zde zapojitelné obnovitelné zdroje energie i možnost vybudování několika jednotek kombinované výroby elektřiny a tepla. Současně je Vrchlabí s blízkostí Krkonošského národního parku ideální z hlediska ekologických přínosů projektu. V neposlední řadě mohl projekt vzniknout díky podpoře a vstřícností vedení města.

Virtuální vandr po hřebenech Krkonoš

Blízkost nejvyšších českých hor je ve Vrchlabí patrná na každém kroku a z leteckého pohledu vynikne ještě více. Nejbližším vrcholem je severozápadním směrem ležící Přední Žalý (1 018 m. n m.) s nejstarší rozhlednou v Krkonoších z roku 1892. Hlavní porce uhrančivých výhledů je však servírována od východu, kde se v popředí rýsuje nezaměnitelná silueta Černé hory (1 299 m. n. m.) se špičkou televizního vysílače. Odtud naše oči vede hřebenová trasa přes Hrnčířské boudy, Liščí horu (1 363 m. n. m.) a kultovní místo s chatou Na rozcestí (1 344 m. n. m.). Od severu zpět k Vrchlabí se hory vrací hřebenovou cestou před Zadní a Přední Rennerovky a Lahrovy boudy. Západním směrem shlížíme do údolí Jizery k Jilemnici a Semilům. Jih je ve znamení dalšího pozvolného klesání terénu do podkrkonošských oblastí kolem Nové a Staré Paky, zříceniny hradu Pecka a Hostinného.

Za horizontem v mracích můžeme tušit zhruba 15 kilometrů vzdálený hraniční hřeben Krkonoš se Sněžkou (1 603 m. n. m.), nejvyšší horou země. Na její české straně najdeme mj. novou kabinkovou lanovku a Českou Poštovnu. Provoz těchto technických vymožeností pro turisty včetně záložní dodávky pro objekty na polské straně hory zajišťuje nejvýše položená trafostanice v České republice.

Před kogenerační výrobnou elektrické a tepelné energie

  • Slovo kogenerace pochází z anglického co-generation a znamená společnou výrobu elektřiny a tepla.
  • Kogenerační jednotku tvoří generátor na výrobu elektřiny poháněný většinou spalovacím motorem na zemní plyn, v méně častých případech plynovou či parní turbínou.
  • Oproti klasickým elektrárnám, ve kterých je teplo vznikající při výrobě elektřiny bez užitku vypouštěno do okolí, využívá kogenerační jednotka teplo k vytápění a šetří tak palivo i finanční prostředky potřebné na jeho nákup.

Kogenerační jednotka je tedy moderním ekologickým zařízením, které dosahuje téměř 90% účinnosti využití primárního paliva.

Podívejte se na film o významu a principu fungování kogenerační jednotky! (Využijme energii na maximum)

Více o kogeneraci ve Skupině ČEZ.

Kogenerační jednotka v kotelně Žižkova ve Vrchlabí umí ze zemního plynu vyrobit elektřinu a teplo pro stovky obyvatel místního sídliště Liščí kopec.

Podívejte se na schéma ostrovního provozu.

Transformátor

Přes transformátor se vyvádí výkon z kogenerační jednotky do distribuční sítě. Výkon transformátoru je 2 MVA a transformuje napětí z 0,4 kV na 35 kV.

Rozvodna vysokého napětí

Rozvodna je společná pro obě kogenerační jednotky a slouží k připojení kogenerační výrobny k distribuční soustavě.

Horkovod

Distribuce tepelné energie se provádí pomocí horkovodu. V nadzemní části horkovodu je využito konstrukce pro umístění kabelů VN v ochranných trubkách.

Kogenerační výrobna elektrické a tepelné energie - 1. patro

Velín

Velín slouží k řízení a monitorování technologie kogenerační výrobny. Obsluha má přehled o obou kogeneračních jednotkách, parametrech a ostatních technologických zařízeních.

Akumulační nádrže

Akumulační nádrže tvoří zásobu teplé vody. Každá z kogeneračních jednotek má k dispozici jednu nádrž o objemu 150 m3.

Kogenerační výrobna elektrické a tepelné energie

V kogenerační výrobně elektrické a tepelné energie jsou instalovány dva plynové kotle 3,5 MWt a 2,8 MWt a dva kombinované zdroje, výkonově identické - kogenerační jednotky o elektrickém výkonu 1 560 kWe a tepelném výkonu 1 791 kWt. Ke každé kogenerační jednotce patří spalinový výměník sloužící ke zvýšení účinnosti, kde se předává teplo spalin do vody. Dále se tu nachází dvě akumulační nádrže, každá s objemem 150 m3. Součástí pracovního cyklu kogenerační jednotky je chlazení. Teplo z chlazení je odváděno a dále distribuováno odběratelům a při přebytku ukládáno do akumulačních nádrží, kde čeká na pozdější využití. Teplota vody v nádržích je 90° C. Akumulační nádrže slouží pro vyrovnávání disproporcí mezi výrobou a spotřebou tepla.

Kogenerační výrobna zásobuje teplem obyvatelstvo, připojené průmyslové objekty a správní objekty města. Elektrické energie se vyrobí tolik, že by bylo možné zásobovat ⅔ Vrchlabí.

Přídavná zátěž – elektrokotle

Pro udržení rovnováhy mezi odběrem a výrobou elektřiny v době ostrovního provozu je instalováno 6 elektrokotlů, každý o výkonu 36 kW. Tato přídavná zátěž je využívána pro stabilizaci chodu zdroje. V době ostrovního provozu bude tedy z celkového výkonu 216 kW připojena zátěž o výkonu 100 kW. To dává možnost eliminovat rychlé změny spotřeby v rozsahu ± 100 kW, aniž by docházelo k přerušování dodávek elektřiny odběratelům.

Automatika ostrovního provozu - EGE

Automatika ostrovního provozu - EGE - řídí chod celého ostrovního provozu, tzn. situaci, kdy se odepne část Vrchlabí od sítě VN.

Přechod do ostrovního provozu zákazník vůbec nepozná. Jedná se o pilotní projekt, unikátní svým rozsahem i v Evropě. Slouží jako plnohodnotný zdroj energie i jako záloha při výpadku elektrické energie. Výroba je závislá jen na dodávkách zemního plynu.

Kogenerační jednotka - motorgenerátor

Srdcem kogenerační jednotky je soustrojí 16válcového motoru s generátorem. Turbomotor pohání generátor s elektrickým výkonem 1 560 kWe. Palivem pro chod je zemní plyn se spotřebou cca 380 m3 / hod. Zdvihový objem činí 71 dm3. Pro dochlazení spalovací směsi jsou instalovány technologické chladiče.

Místnost provozní technologie

V této části jsou umístěna oběhová čerpadla spolu s výměníkem tepla 4 MWt pro distribuci tepelné energie k odběratelům a chemická úpravna topné vody.

Záložní zdroj

V objektu je instalován záložní dieselagregát s výkonem 16 kWe pro zajištění najetí kogenerační jednotky do provozu v případě blackoutu. Start dieselagregátu je ovládán řídicím systémem kogenerační jednotky.

Typizovaná regulační stanice

Reguluje zemní plyn, který vchází středotlakem 300 kPa a redukuje se na 42 kPa. Jedna řada regulační stanice je pracovní, druhá záložní. Stanice mají vlastní fakturační měření spotřeby plynu.

Technologické chladiče a nouzové chladiče

Technologické chladiče

Vzhledem k náročné funkčnosti turbo motoru má každá jednotka svůj technologický chladič pro dochlazení paliva.

Nouzové chladiče

Nouzové chladiče jsou připraveny pro zvláštní situace, kdy v režimu ostrovního provozu je nutné dodávat elektrickou energii i v době, kdy již není kam dodávat teplo.

Komín

Původně 80 m nyní 40 m komín je vyvložkován nerezovými vložkami, kudy vede kouřovod kogeneračních jednotek a kotlů.

Trafostanice na Liščím kopci

Ve Vrchlabí jsou všechny DTS dálkově ovládány, přičemž 6 z nich je tzv. "rozpadových". Rozpadová DTS slouží k rychlému vymezení poškozené části sítě. Tyto DTS jsou připojeny na rychlou optickou komunikaci, ostatní DTS jsou dálkově ovládány přes Wi-MAX. Všechny jsou využity pro automatizaci v sítích VN a 2 DTS pro automatizaci v síti NN. DTS jsou kompletně rekonstruovány a osazeny novou technologií, která je dálkově ovládána z dispečinku. Pro zajištění spolehlivé a rychlé komunikace je využito optických rozvodů, instalovaných v souběhu s výměnou kabelů VN.

Sekce komunikační a řídící

Zde je umístěna řídící a komunikační technologie.

Zařízení ICT ve skříni AXV slouží k zajištění komunikačních služeb v DTS s připojením na korporátní datovou síť (switch, optorozvaděč). Zařízení DSO (RTU ABB, router, switch) zajišťuje komunikaci prvků VN.

Pro měření parametrů elektřiny jsou instalována zařízení fi. Current a MEgA. Naměřené hodnoty jsou dálkově přenášeny do datových úložišť k dalšímu využití.

V případě výpadku elektrické energie je možné po dobu dvou hodin manipulovat s prvky díky záložnímu zdroji ve skříni ATQ.

Sekce technologie VN, NN

Vlevo jsou umístěny rozvaděče NN, které jsou vyzbrojeny dálkově ovládanými jističi namísto standardně používaných pojistkových odpínačů. Stav zapojení a nastavení hodnot jističů je zobrazován na samostatném LCD displayi.

Vpravo jsou zapouzdřené kompaktní rozvaděče VN, se systémem izolace plynem SF6. Vypínače v rozvaděči jsou dálkově ovládané a doplněné o systém řízení a chránění ABB.

Sekce transformátoru

Prostor pro umístění distribučního transformátoru o výkonu 400 kVA, 35/0,4 kV.

Zde se podívejte na funkční schéma / vizualizaci automatizace VN

Rozpojovací skříň

Do šesti skříní v síti NN mezi dvěma trafostanicemi jsou osazeny dálkově ovládané spínací a jisticí prvky, které nahrazují doposud užívané pojistky. Technické možnosti nových jistících prvků jsou využity k plné automatizaci sítě NN.

V horní části skříně jsou umístěny komunikační a řídící prvky (RTU, Wi-MAX anténa) a jejich záložní napájení. V dolní části jsou výkonové jističe, pojistky a display zobrazující aktuální hodnotu nastavení jednotlivých jističů

Zde se podívejte na funkční schéma/vizualizaci automatizace NN

Dobíjecí stanice

Ve městě Vrchlabí jsou instalovány v rámci projektu E/MOBILITA dobíjecí stojany pro normální dobíjení a jeden stojan rychlého dobíjení. Hlavním úkolem realizace je zhodnotit vliv nabíjení na kvalitu elektrické energie v distribučních sítích.

Každá stanice normálního dobíjení je vybavena dvěma nezávislými zásuvkami. Jedna je vybavena standardem Mennekes s parametry dobíjení 32 A/400 V, druhý je vybavena běžnou "domácí" zásuvkou s parametry 16 A / 230 V.

Stanice normálního dobíjení na Náměstí T. G. Masaryka ve Vrchlabí byla zprovozněna začátkem září 2012 a Vrchlabí se tak stalo šestým městem v rámci České republiky, kde E/MOBILITA ČEZ rozšířila síť dobíjecích stanic.

Druhá identická stanice ve stejné lokalitě je umístěna v podzemních garážích pod náměstím.

Informace pro zákazníky:

Zákazníci, kteří chtějí využívat služeb obou typů dobíjecích stanic Skupiny ČEZ, musí uzavřít s ČEZ zákaznickou smlouvu na službu Elektromobilita. Ta jim umožní do konce roku 2015 neomezené dobíjení u všech stanic společnosti ČEZ za paušální symbolický poplatek. Tento poplatek činí 150 korun měsíčně bez DPH.

Pro představu, jedno plné dobití vozu Nissan LEAF přijde přibližně na 80 – 110 Kč (podle tarifu). To znamená, že měsíční paušál se cenově vyrovná zhruba 2-3 dobití elektromobilu v daném měsíci. Další spotřeba elektřiny na stanicích již není zpoplatněna. Paušální poplatek fakturuje ČEZ dopředu, vždy za celé nadcházející čtvrtletí.

Společnost ČEZ také zprovoznila nový webový portál Elektromobilita.cz na kterém je k dispozici aktuální mapa s podrobnými informacemi o dobíjecích stanicích (přesná adresa lokality, kde se stanice nachází, a také údaje o tom, která stanice je aktuálně volná, nebo obsazená). Na webu je také podrobný návod, jak se stát zákazníkem Elektromobility společnosti ČEZ.

Od 1. 7. 2013 nabízí Skupina ČEZ novou distribuční sazbu vhodnou pro majitele elektromobilů. Je určena pro domácnosti (D27d), ale i pro podnikatele a menší firmy (C27d). Podmínkou je vlastnictví či dlouhodobé aktivní používání vozu s elektrickým pohonem. Pro majitele elektromobilů je určen produkt eTARIF FIX. Tato produktová řada umožňuje využívat nízký tarif pro dodávky elektřiny při domácím dobíjení přes noc, a to po dobu 8 hodin bez přerušení.

Více informací na stránkách Elektromobility.

Rychlodobíjecí stanice

Ve městě Vrchlabí jsou instalovány v rámci projektu E/MOBILITA dobíjecí stojany pro normální dobíjení a jeden stojan rychlého dobíjení. Hlavním úkolem realizace je zhodnotit vliv nabíjení na kvalitu elektrické energie v distribučních sítích.

Provoz rychlodobíjecí stanice ve Valteřické ulici ve Vrchlabí byl zahájen 17. července 2014.

Stojan v areálu čerpací stanice Benzina jeurčený pro rychlé dobíjení. Vybaven je DC konektory s nabíjecími standardy CHAdeMO a CCS, které umožňují proces nabíjení s výkonem až do 50 kW. Dále je k dispozici AC nabíjení se standardním konektorem (zásuvkou) Mennekes, který umožňuje proces nabíjení s výkonem až do 22 kW. S touto normou AC dobíjení proces nabíjení trvá 1-3 hodiny. Nabíjení DC s výkonem 50 kW jsou mnohem rychlejší a umožňují 80% dobití kapacity akumulátoru mezi 20 a 30 minutami. Vstupní napětí je 400 V AC, 50 Hz. Výstupní napětí 400 V AC (Mennekes) / až 500 V DC (CHAdeMO a CCS), výstupní proud 0-125 A DC v závislosti na typu dobíjeného vozidla a fázi dobíjení (tj. momentální stav dobití baterie – dobíjecí proud s rostoucím nabitím baterie klesá).

Více informací na stránkách Elektromobility.

Multiutilitní dům

Co přináší inteligentní sítě zákazníkům:

  • Modernizace distribuční sítě odpovídající novým požadavkům zákazníků i výrobců.
  • Obousměrná komunikace mezi distribuční sítí a zákazníky.
  • Možnost sledování aktuální spotřeby el. energie pomocí inteligentních elektroměrů.
  • Testování unikátního tzv. multiutilitního měření spotřeb domácností.
  • Optimalizace řízení spotřeby pomocí inteligentních elektroměrů.
  • Inteligentní měřidla umožní zákazníkovi průběžný přehled o spotřebě energie. V kombinaci s plánovanou širší nabídkou energetických tarifů to bude znamenat, že si zákazník bude moci sám lépe plánovat vlastní spotřebu energie.

Pro obyvatele a správce objektu je připraven systém, ve kterém je jednoduchý přehled spotřeby čerpání studené a teplé vody, plynu a elektrické energie. Mohou si filtrovat vysoké a nízké spotřeby za měsíc, ve kterých se snadno odhalí jakákoli chyba, například nefunkční měřák nebo rozbité spotřebiče.

Stáhněte si brožuru systému hlídání spotřeby.

Systém hlídání spotřeby.

Nápověda

Stiskněte levé tlačítko myši a tahem volte úhel pohledu nebo použijte tlačítka klávesnice.

přesune vás na přehled elektráren
přesune vás na hlavní stránku elektrárny
zobrazí informace o prohlížené části prohlídky
zobrazí vaši polohu v elektrárně
zobrazí galerii náhledů, stiskem šipky se přesunete ve výčtu náhledů
přiblíží obraz
oddálí obraz
posune obraz doleva
posune obraz nahoru
posune obraz dolu
posune obraz doprava
nápověda
zapne režim zobrazení na celou obrazovku