Ako by ste charakterizovali prvé kroky, ktoré viedli k modernizácii elektrických rozvodní patriacich do pôsobnosti ZSE Distribúcia, a. s.?

V polovici 90. rokov minulého storočia za začala postupná automatizácia viac ako 40 rozvodní 11022 kV. Dovtedy používané miestne ovládané pohony sa postupne začali meniť na pohony s možnosťou ovládania z centrálneho riadiaceho pracoviska – dispečingu. 95 % všetkých rozvodní patriacich do majetku ZSE Distribúcia, a. s., je už k dnešnému dňu úplne zautomatizovaných. To umožňuje, že okrem povinných kontrol, revízií či úpravy okolia sú rozvodne ­počas roka bezobslužné a nevyžadujú prítomnosť žiadneho personálu. V princípe teda nešlo ani tak o významovú zmenu funkcionality jednotlivých silových častí v rozvodniach, ale o doplnenie možnosti ich vzdialeného riadenia a monitorovania. Iný stav je v prípade samotných automatík a regulátorov. Ešte pred desiatimi, pätnástimi rokmi bola situácia taká, že technik mal k dispozícii zariadenia s vizuálnou prezentáciou hodnôt, na základe ktorých vykonával ­potrebné zásahy a riadenie siete. V tomto prípade sa opäť nahradila manuálna činnosť obsluhy za automatizované systémy riadenia.

Vďaka tomu sa určite zvýšila aj celková spoľahlivosť a bezpečnosť prevádzky rozvodných staníc...

V každom prípade sa zvýšila rýchlosť vykonávania akčných zásahov, eliminoval sa počet chybných manipulácií a zanedbaní, ktoré sú späté s vykonávaním manuálnych zásahov zo strany človeka.

Čo bolo teda hlavným cieľom automatizácie rozvodní a ktoré technologické zmeny napomohli tomu, že ste sa pre modernizáciu rozhodli?

 Tých dôvodov a podmienok napredovania bolo hneď niekoľko. Medzi prvými to bola stála snaha zlepšovania kvality distribúcie elektrickej energie zákazníkom. Postupom času sa k tomu pridala aj symbióza elektroenergetických a telekomunikačných aplikácií. V minulosti neexistoval efektívny spôsob, ako na diaľku prenášať množstvo dát z rozvodní alebo manipulačných zariadení umiestnených na trasách rozvodných vedení. Vďaka týmto požiadavkám vznikli telekomunikačné cesty, ktoré začali prevádzkovať a ďalej rozširovať mobilní operátori a my ich dnes využívame ako prostriedok na obojsmerný prenos údajov do telemetrických zariadení a z nich.

Málokto vie, že prvé optické siete, ktoré sa na Slovensku inštalovali po 110 kV vedeniach koncom 90. rokov minulého storočia, ­vytvorili základ hlavnej telekomunikačnej infraštruktúry, vďaka ktorej sa začali hromadne ponúkať služby mobilných operátorov. Tí mohli následne siete ­rozširovať s implementáciou postupne vyvíjaných technológií v telekomunikačnom sektore (GPRS). Dopredu pokročila aj miniaturizácia telemetrických jednotiek a tiež ich podstatne prijateľnejšia cena ako pred niekoľkými rokmi. Takisto bola jedným z dôvodov aj samotná postupná modernizácia technologických zariadení a príchod nových výkonových zariadení do distribučnej sústavy, ktoré si vyžiadali nasadenie kvalitných riadiacich a komunikačných systémov.

Okrem technologických dôvodov zohrala pri rozhodnutí o modernizácii rozvodní aj efektívnosť ich prevádzky...

Z tých „netechnologických“ dôvodov treba určite spomenúť tlak na znižovanie nákladov, požiadavky zákazníka s čoraz citlivejšími zariadeniami na kvalitu elektrickej energie, ako aj hľadanie prevádzkových úspor, ktoré úmerne rastú pri obsluhe zariadení v exponovaných terénoch a za nepriaznivých klimatických podmienok.

Aké úlohy stáli pred ZSE Distribúcia, a. s., pri budovaní koncepcie modernizácie rozvodní a zefektívnenia správy distribučnej siete?

 Už začiatkom nového milénia bola u nás jasná predstava o ­ďalšom rozvoji distribučnej siete. Cieľom bolo vytvoriť miesta v sieti, ktoré budú diaľkovo ovládané. Vzdialenosť medzi jednotlivými rozvodňami dosahuje pri vysokonapäťových vzdušných linkách aj 30 – 40 km, v Bratislave a iných mestách, ako Trnava, Trenčín či Nitra, majú káblové siete rozpätie od jednotiek až do niekoľko desiatok kilometrov. Ak vznikne na takýchto dlhých linkách porucha, tak jej presná lokalizácia nie je triviálna záležitosť. V minulosti si to vyžadovalo mať k dispozícii niekoľko technikov – mobilných dvojíc, ktorí musia byť v prípade potreby okamžite k dispozícii a ktorí sa v koordinácii s dispečerom, samozrejme, musia presúvať po trase vedenia, ktoré býva často v náročnom teréne.

Snažili sme sa vytvoriť také riešenie, ktoré by prácu a manipulácie technikov v teréne eliminovalo na minimum, tzn. dispečer na diaľku dokáže čo najpresnejšie vymedziť poruchový úsek a v maximálnej miere na diaľku obnoviť napätie v nepostihnutej časti siete. Na druhej strane sme limitovaní početnosťou nasadení daného typu zariadení a finančnou náročnosťou, takže je nutné spracovať citlivostné analýzy výhodnosti nasadenia jednotlivých komponentov. Od roku 2003 sa vo vysokonapäťovej (VN) sieti systematicky budujú diaľkovo ovládané trafostanice v káblovej sieti a diaľkovo ovládané úsekové odpínače na vzdušných vedeniach. V roku 2007 sme začali s nasadzovaním systému diaľkovej lokalizácie porúch v odporovo zemnených VN káblových sieťach a nasadzovaním inteligentných, diaľkovo ­ovládaných ­úsekových odpínačov.

Od roku 2010 sme ­začali využívať sofistikované automatiky ladenia tlmiviek, ktoré nám zvýšili bezpečnosť prevádzky distribučnej siete. Je to dané tým, že výpočty kapacitných prúdov a zemných spojení, ktoré automatiky vykonávajú, sú podstatne presnejšie a spoľahlivejšie ako v minulosti. Z pohľadu používateľa siete ide v tomto prípade skôr o zvýšenie spomínanej bezpečnosti, ktorá je prvoradá. Jednou z posledných aktivít je inštalácia tzv. recloserov na viacerých ­úsekoch vzdušnej časti VN siete, ktorú sme začali realizovať od minulého roka. Reclosery sú silové prvky, ktoré vedia automaticky vypínať skratové prúdy a dokážu nahradiť časť dispečerských zásahov.

Aké nové možnosti tým dostali do rúk operátori dispečingu distribučnej siete? Aké možnosti z hľadiska vizualizácie stavu rozvodnej siete majú dispečeri k dispozícii?

Nejde len o odstránenie neefektívneho pochôdzkového vyhľadania poruchy, operátor na dispečingu dokáže presne lokalizovať prvok siete, pred alebo za ktorým porucha nastala, a v prípade potreby vyslať technika na konkrétne miesto. Z hľadiska efektívnosti je to neporovnateľne lepší a efektívnejší model fungovania ako v minulosti. Komunikácia medzi prvkami v rozvodnej sieti a dispečerským pracoviskom prebieha prostredníctvom normy IEC 870-5-104 v rámci GPRS siete. Dispečer má k dispozícii prehľad o každej diaľkovo ovládanej transformátorovej stanici, zobrazujú sa mu stavy jednotlivých zariadení v rámci distribučnej sústavy, ktoré zariadenia sa pri vzniku poruchy aktivovali, hodnoty prúdov a napätí jednotlivých liniek a pod., vrátane pridaných hodnôt, napr. teploty vnútri transformátorovej stanice.

Spomínali ste, že od roku 2003 sa nasadzovali do siete aj inteligentné, diaľkovo ovládané úsekové odpínače. Akú funkciu tieto odpínače plnia?

Úsekové odpínače obsahujú snímače napätia a prúdu v každej fáze. Telemetria odpínača plní dve základné ochranné funkcie. Prvou sú tzv. signalizačné funkcie, ktoré nepôsobia na odpínač. Patrí sem skratová, nadprúdová a zemná ochrana, ktorá môže byť wattmetrická, konduktančná, diferenciálna a impulzná. Druhou sú ochranné funkcie, ktoré už priamo pôsobia na odpínač – aktivuje sa automatika vypnutia pri neúspešnom opätovnom zapínaní (OZ) linky, na ktorej vznikla porucha. Okrem týchto ochranných funkcií je úlohou diaľkového odpínača v čase pomalého OZ automatické vypnutie postihnutého úseku, meranie napätia a prúdu pre optimálne, ako aj plánované zapojenie vysokonapäťovej siete a v neposlednom rade máme možnosť sťahovania poruchových záznamov na ďalšiu analýzu. Diaľkovým ovládaním úsekového odpínača môže dispečer obnoviť cca 90 % nedodávky elektrickej energie, zvyšných 10 % treba doriešiť na mieste vzniku poruchy výjazdom technika. To je dané tým, čo som už spomínal, že nie je z finančného hľadiska možné nasadiť na každom mieste siete diaľkovo ovládané prvky.

V nadväznosti na systém diaľkového ovládania trafostaníc sa ­nasadil aj systém diaľkovej lokalizácie porúch v odporovo zemnených káblových sieťach. Aké úlohy riešil tento systém?

Systém diaľkovej lokalizácie porúch v káblových sieťach je nasadený v každej druhej trafostanici v Bratislave. Podobne ako úsekové ­odpínače, aj tento systém plní niekoľko ochranných funkcií – prechod skratového prúdu, nadprúdu, zemná ochrana a meranie nesymetrie. Okrem toho umožňuje online meranie prúdu pre optimálne aj plánované zapojenie do siete a sťahovanie poruchových záznamov na ďalšiu analýzu. Vďaka tomuto systému možno okamžite lokalizovať miesto poruchy, čím sa podstatne dosiahlo zníženie času nedodávky elektrickej energie koncovým odberateľom v prípade vzniku poruchy.

Čo všetky tieto modernizačné zmeny znamenajú z pohľadu koncového zákazníka?

Zjednodušene povedané využívaním funkcionality a určitej hustoty spomínaných prvkov a systémov dokážeme viac ako o polovicu skrátiť čas nedodávky elektrickej energie koncovému zákazníkovi, ktorý bol spôsobený poruchou.

Investície, ktoré boli spojené s modernizáciou distribučnej siete určite neboli malé...

Modernizácia je súčasťou stratégie našej spoločnosti, ktorá si kladie za cieľ neustále zvyšovať kvalitu našich služieb. Tá sa okrem iných ukazovateľov meria časom nedodávky elektrickej energie zákazníkom; nasadené riešenia nám výrazne pomohli pri napĺňaní tohto cieľa. Z hľadiska rozpočtu to má niekoľko rovín. V prvom rade je naivné si myslieť, že modernizácia takej rozľahlej distribučnej sústavy sa dá urobiť v rámci jednej akcie za rok. Druhou rovinou je výška prostriedkov, ktoré každý rok na modernizáciu alokujeme. A potom je to efektívnosť takejto investície. Vieme celkom presne povedať, koľko diaľkovo ovládaných prvkov by malo byť nasadených v distribučnej sieti, aby bol pomer medzi investíciami a získanými prínosom efektívny. Od roku 2007 investujeme pravidelne do automatizačných alebo diaľkovo ovládaných prvkov pre káblové alebo vzdušné VN siete 2,6 milióna eur.

Ako vidíte víziu ďalšieho rozvoja a modernizácie distribučnej siete v oblasti automatizácie?

V prvom rade sa budeme snažiť dokončiť to, čo sme začali. Nasadenie systémov na diaľkovú lokalizáciu porúch a diaľkové ovládanie zariadení na vysokonapäťových káblových alebo vzdušných linkách by sme chceli dokončiť v priebehu rokov 2014 až 2015. Mierne odlišná situácia je na nižšej napäťovej úrovni – NN. V týchto sieťach je najväčší počet prvkov. V každom prípade v aktuálne rozpracovanom projekte riešime začlenenie týchto sietí do dispečerského riadenia. Tým zabezpečíme prehľad o dianí v nízkonapäťovej sieti minimálne na takej úrovni, ako to bolo pred 10 – 15 rokmi v prípade vysokonapäťovej siete. V projekte sa tiež zameriavame na on-line merania jednotlivých transformačných staníc až na ­jednotlivé nízkonapäťové vývody, aby sme mali prehľad o linkách až do úrovne „ulíc“.

Zdá sa, že takto pripravená infraštruktúra by mohla byť časom dobrým základom na vytvorenie v dnešnej dobe toľko skloňovanej inteligentnej rozvodnej siete (smart grid). Ak opomenieme diskusiu o tom, čo to je a na čo je to dobré, je táto téma zaujímavá pre ZSE Distribúcia, a. s.?

Práve konkrétnymi technickými riešeniami a takisto nemalými ­investíciami dokazujeme, že téme smart grid sa reálne venujeme. Vytvoreniu inteligentnej rozvodnej siete predchádza pomerne ­zložitý vývoj vedený cestou mnohých meraní a náročnými analýzami. Jednou z hlavných podmienok je nasadzovanie univerzálnych ­zariadení, ktoré budú svojou funkčnosťou spĺňať nielen dnešné, ale aj očakávané budúce požiadavky zákazníka, distribúcie, ako aj ­výroby elektrickej energie. No čo bude skutočne ďalej, samozrejme, nie je celkom zrejmé.

Zdá sa mi, že mnohí „vizionári“ a aktivisti, ktorí prezentujú a „riešia“ tému inteligentných sietí majú veľmi slabé a pritom nevyhnutné odborné a technické vedomosti o ­prevádzke prenosových a distribučných sústav. Po liberalizácii trhu s elektrickou energiou vznikli samostatné subjekty, ktoré sa venujú výrobe, prenosu, distribúcii alebo predaju elektrickej energie. Ako distribučná spoločnosť sme partnerom obchodníkov, ­ktorým sme povinní ­poskytovať údaje o spotrebe elektrickej energie, a ­práve oni v kontexte potreby pripojenia nových výkonov náročnejších a menej predikovateľných zariadení budú mať, zrejme, potrebu vyhodnocovať tieto údaje na štvrťhodinovej, hodinovej alebo dennej báze a na základe toho robiť určité predpovede spotreby, odchýlky a pod.

Zdá sa mi, že téma inteligentných rozvodných sietí naberie na aktuálnosti aj s príchodom nových prvkov, ako bude možno masívnejšie využívanie elektromobilov. To je však z môjho pohľadu ešte hudba nie úplne najbližšej budúcnosti. V každom prípade smart grid je v ZSE Distribúcia, a. s., dennou témou, o čom svedčí tiež zrealizovaný projekt elektromobilov, ako aj pripravované pilotné testovanie inteligentných meračov koncom tohto roka, kde by sa mala odskúšať funkcionalita a komunikácia s ostatnými systémami.

Ďakujeme za rozhovor.