Kako struja putuje Hrvatskom

Interaktivni vodič kroz hrvatski elektroenergetski sustav, od Zakučca i Plomina do utičnice u vašem domu. Vodič kroz sustav i pet interaktivnih alata: karta stvarnih elektrana i 400 kV mreže, krivulje opterećenja, dispečerski simulator, scenarij-laboratorij i frekvencijski odziv.

G ELEKTRANA TS 15/400 kV PRIJENOS 400 kV · HOPS TS 400/110 kV 110 kV TS 110/10(20) kV DISTRIBUCIJA · HEP ODS POTROŠAČ 0,4 kV
SUSTAV f ≈ 50,00 Hz P ≈ 2 480 MW razmjena: uvoz 410 MW --:-- CET ilustrativni prikaz, nije stvarno mjerenje
01 · Arhitektura sustava

Od turbine do utičnice: lanac koji nikad ne staje

Elektroenergetski sustav (EES) je najveći stroj koji je čovjek izgradio, i radi bez skladišta u sredini: proizvodnja i potrošnja moraju biti jednake u svakoj sekundi. Kliknite na pojedinu kariku lanca da vidite njezinu ulogu u hrvatskom sustavu.

02 · Interaktivni alati

Pet alata za istraživanje sustava

Svaki alat je samostalna stranica: može se otvoriti zasebno, podijeliti poveznicom ili ugraditi u članak.

03 · Tehnologije proizvodnje

Nijedna tehnologija nije savršena — zato ih kombiniramo

Svaka tehnologija ima svoju ulogu: bazne jedinice rade gotovo neprekidno, vršne i fleksibilne prate promjene, a varijabilni obnovljivi izvori proizvode kad ima resursa. Otvorite karticu za princip rada, prednosti, nedostatke i ulogu u hrvatskom sustavu.

04 · Analitika mreže i tržišta

Kako se sustavom upravlja iz sata u sat

Pravila i mehanizmi koji drže mrežu stabilnom: sigurnosni kriterij N-1, hijerarhija rezervi, tržište koje se sudara s fizikom te uloga pohrane. Dinamiku frekvencije istraži u alatu Frekvencijski odziv.

Sigurnosni kriterij N-1

Mreža se vodi tako da ispad bilo kojeg pojedinog elementa — voda, transformatora ili najvećeg bloka — ne smije izazvati prekid napajanja ni kaskadu preopterećenja. Dispečeri HOPS-a kontinuirano provode proračune tokova snaga za stotine "što ako" scenarija; kad bi ispad voda preopteretio susjedni, primjenjuje se redispečing: jedna elektrana smanjuje, druga povećava proizvodnju kako bi se tok preusmjerio.

Pomoćne usluge: rezerve snage

FCR, aFRR i mFRR su rezerve snage, dio pomoćnih usluga koje HOPS nabavlja unaprijed. Kad se aktiviraju, isporučuju energiju uravnoteženja.

RazinaAktivacijaUloga
FCR< 30 s, automatski (droop)Zaustavlja pad frekvencije; solidarna za cijelu kontinentalnu Europu
aFRR< 5 min, AGC signalVraća frekvenciju na 50 Hz i razmjenu na ugovorene vrijednosti
mFRR< 12,5 min, ručnoOslobađa aFRR, pokriva veće i dulje debalanse

Ugovore o pružanju pomoćnih usluga ima više subjekata. Nositelj je i dalje hidro, jer hidroagregat mijenja snagu za stotine MW u minutama, što većina drugih tehnologija ne može.

Adekvatnost i uvozna ovisnost

Hrvatska godišnje uveze 20–30 % potrošnje, najviše u sušnim godinama kad hidrologija podbaci. Sedam 400 kV interkonekcija čini uvoz pouzdanim, ali izlaganje tržišnim cijenama i zatvaranje termo-blokova u regiji otvaraju pitanje dugoročne adekvatnosti: kombinacija novih OIE, pohrane, fleksibilne potrošnje i čvrstih kapaciteta.

Pohrana i fleksibilnost

S rastom sunčanih elektrana ključno pitanje postaje kad je energija proizvedena, ne samo koliko. RHE Velebit (270 MW turbinski / 240 MW pumpni pogon) u pogonu je od 1984. i danas radi kao dnevna pohrana sustava: pumpa u podnevnom višku, turbinira u večernjem vrhu. Uz nju se pojavljuju i baterijski sustavi. Baterija odgovara u milisekundama, pa je jednako zanimljiva za frekvencijske usluge kao i za pomicanje isporuke energije u danu.

Tržište i fizika se susreću

Dan unaprijed trguje se na burzi CROPEX po satima (danas i po 15 minuta), spojenoj s europskim tržištem (SDAC). Vozni redovi se zatim fizički provjeravaju: prekogranični kapaciteti, N-1, naponski profili. Odstupanja u stvarnom vremenu pokriva HOPS energijom uravnoteženja, a trošak se prenosi na subjekte koji su odstupili, snažan poticaj za točne prognoze vjetra, sunca i potrošnje.

Gubici i naponske razine

Gubici rastu s kvadratom struje (P = I²R), zato se energija prenosi na visokom naponu uz malu struju. U prijenosnoj mreži gubi se ≈ 2 %, u distribucijskoj ≈ 6–8 % energije. Transformacija ide stupnjevito: 400 → 220 → 110 kV (prijenos), zatim 35 → 20/10 → 0,4 kV (distribucija). Naponi se reguliraju preklopkama transformatora i kompenzacijom jalove snage.

Jalova snaga: nevidljivi teret mreže

Radna snaga (P, MW) obavlja koristan rad; jalova snaga (Q, Mvar) neprestano se "njiše" između izvora i trošila jer gradi magnetska polja motora i transformatora. Ne obavlja rad, ali zauzima vodove i povećava struju, zato se ne isplati prenositi daleko, nego se proizvodi lokalno: uzbudom generatora, kondenzatorskim baterijama, prigušnicama i pretvaračkim uređajima (STATCOM). Njome operatori reguliraju napon; zanimljivo, dugi podmorski kabeli prema otocima kapacitivno "proizvode" jalovu snagu pa je treba kompenzirati. Industrijski kupci plaćaju prekomjerno preuzetu jalovu energiju, zato pogoni drže faktor snage cos φ blizu 1.

Napomena: svi modeli na ovoj stranici su edukativna pojednostavljenja stvarnih dispečerskih alata (proračuni tokova snaga, dinamička stabilnost, tržišni algoritmi EUPHEMIA). Brojčani podaci su približni, prema javnim objavama HOPS-a, HEP-a i ENTSO-E.