Rīgas elektrotīkla raksturojums un attīstības perspektīvas

RĪGAS TEHNISKĀ UNIVERSITĀTE

ENERĢĒTIKAS UN ELEKTROTEHNIKAS FAKULTĀTE

ENERĢĒTIKAS INSTITŪTS

Andris ZĀBELIS

Enerģētikas un elektrotehnikas bakalaura programmas students

(stud. apl. Nr.041REB282)

„Rīgas pilsētas elektrotīklu raksturojums un

attīstības perspektīvas”

BAKALAURA DARBS

Zinātniskais vadītājs

Dr.sc.ing. O.BORŠČEVSKIS

RĪGA, 2014

Darba autors: stud. Andris Zābelis ….………………………………………………...

(paraksts, datums)

Darba zinātniskais vadītājs: Dr.sc.ing. Oļegs Borščevskis ..…………………………..

(paraksts, datums)

Bakalaura darbs ieteikts aizstāvēšanai:

Dr.sc.ing. Anatolijs Mahņitko ……………………………………………………….

Bakalaura darbs aizstāvēts

20….gada „……”……………………sēdē un novērtēts ar atzīmi ……………… (….)

Darbu pieņēma komisija šādā sastāvā:

Priekšsēdētājs ...………………………………………………..

Sekretārs …….......……………………………………………..

Locekļi ..…...…………………………………………………...

………………………………………………………………….

………………………………………………………………….

………...………………………………………………………..

20….gada „….”………………..

………...…………………………………..……………………

Komisijas sekretārs ……………………………………………. (paraksts)

3

SATURS

Saturs ................................................................................................................................. 3

Anotācija ............................................................................................................................ 5

Annotation ......................................................................................................................... 6

Ievads ................................................................................................................................. 7

1. RĪGAS PILSĒTAS RAKSTUROJUMS .................................................................. 8

2. LATVIJAS ENERGOSISTĒMAS STRUKTŪRA ............................................... 10

2.1. AS „Latvenergo” .............................................................................................. 10

2.2. AS „Latvijas elektriskie tīkli” ......................................................................... 11

2.3. AS „Augstsprieguma tīkls” .............................................................................. 12

2.4. AS „Sadales tīkls” ............................................................................................. 12

3. PĀRVADES TĪKLA RAKSTUROJUMS ............................................................. 14

3.1. 330/110 kV tīkls ................................................................................................. 14

3.2. 330/110 kV gaisvadu līnijas ............................................................................. 15

3.3. 330/110 kV kabeļu līnijas ................................................................................. 16

3.4. 330/110 kV apakšstacijas ................................................................................. 16

3.5. 110/20-10 kV apakšstacijas apskats ................................................................ 18

3.6. 330/110 kV autotransformatori ....................................................................... 19

3.7. 110/20-10-6 kV transformatori ........................................................................ 19

3.8. 110kV gāzizolācijas slēgiekārtas ..................................................................... 22

3.9. Pārvades tīklā veiktās rekonstrukcijas ........................................................... 23

3.10. Pārvades tīkla attīstība ..................................................................................... 24

3.10.1. Pārvades tīkla attīstības plāns no 2014. līdz 2023.gadam .......................... 24

3.10.2. Jaunu 110 kV apakšstaciju izbūve Rīgā ..................................................... 25

4. SADALES TĪKLA RAKSTUROJUMS ................................................................. 29

4

4.1. 0,23-20 kV tīkls ................................................................................................. 29

4.2. Kabeļu līnijas .................................................................................................... 31

4.2.1. Vidējā sprieguma kabeļu līnijas .................................................................. 31

4.2.2. Kabeļi ar piesūcinātu papīra izolāciju ......................................................... 33

4.2.3. Kabeļi ar plastmasas izolāciju ..................................................................... 33

4.2.4. Vidējā sprieguma kabeļu bojājumi .............................................................. 34

4.2.5. Zemsprieguma kabeļu līnijas ...................................................................... 36

4.3. 0,4-1 kV gaisvadu līnijas .................................................................................. 37

4.4. Vidējā sprieguma sadales punkti .................................................................... 37

4.5. 10(20)/0.4-0.23 kV transformatoru apakšstacijas .......................................... 39

4.6. 6-20 kV slēgiekārtas ......................................................................................... 43

4.7. Sadales tīkla rekonstrukcijas 2011.-2013.gadam ........................................... 46

4.7.1. 110/10 kV apakšstaciju „Iļģuciems”, „Šķirotava” un „Imanta” 10 kV

sadalnes rekonstrukcija ..................................................................................................... 49

4.8. Sadales tīkla attīstība ....................................................................................... 51

SECINĀJUMI ................................................................................................................. 55

LITERATŪRAS SARAKSTS ........................................................................................ 56

5

ANOTĀCIJA

RĪGAS PILSĒTAS ELEKTROTĪKLU RAKSTUROJUMS UN ATTĪSTĪBAS

PERSPEKTĪVAS

Darbā ir aplūkots Rīgas pilsētas elektrotīklu raksturojums un tā attīstības perspektīvas.

Darbā veikts Rīgas pilsētas elektrotīklu ekspluatācijas novērtējums un izpētītas attīstības

perspektīvas.

Darba kopapjoms ir 56 lappuses, tas satur 28 attēlus un 6 tabulas, tajā ir atsauces uz 13

informācijas avotiem.

6

ANNOTATION

CHARACTERIZATION AND DEVELOPMENT PROSPECTS OF RĪGA ELECTRICAL

GRID

This work adresses with the Riga city grid characteristics and its prospects for

development. Work performed in Riga city grid operating assessment and explored the

development perspective.

The total volume of 56 page, it contains 28 images and 6 tables, including references to

13 sources of the information.

7

IEVADS

Mēs dzīvojam attīstības laikmetā, kad ekonomika piedzīvo izaugsmi un pieaug

iedzīvotāju dzīves līmenis. Mūsu ikdiena nav iespējama bez elektroenerģijas patēriņa.

Elektroenerģija ir universāls enerģijas avots, to var saražot, transformēt un pārvadīt lielos

attālumos. Elektroenerģiju pielieto elektrodzinēju darbināšanā, apgaismē un apsildē utt.

Mājsaimniecībās pieaug sadzīves tehnikas skaits un uzstādītā jauda. Attīstās ražošanas

iekārtas un tehnoloģijas, kas veicina elektroenerģijas patēriņa pieaugumu. Elektroenerģijas

patērētāji ir atkarīgi no piegādes drošuma, kvalitātes un kvantitātes. Lai uzlabotu elektrotīklu

un samazinātu ekspluatācijas izdevumus, elektrotīkls laika gaitā jārekonstruē un jāveic

regulāra atjaunošana.

Darba mērķis ir raksturot Rīgas elektrotīkla stāvokli un noteikt attīstības perspektīvas.

Šā mērķa sasniegšanai ir veikti sekojoši uzdevumi:

110 – 330 kV pārvades tīkla raksturojums

0,23 – 20 kV sadales tīkla raksturojums

Rīgas elektrotīkla attīstības perspektīvas

8

1. RĪGAS PILSĒTAS RAKSTUROJUMS

Kā vēsta leģenda, Rīga nekad nebūs gatava, jo līdz ko atskanēs atbilde, ka gatava, tā

nogrimšot Daugavas ūdeņos. Tomēr Rīga cauri gadu simtiem ir attīstījusies un mūsdienās

kļuvusi par Baltijas reģiona biznesa centru, jo tā savieno tiltu starp austrumiem un rietumiem.

Tieši šeit, Daugavas krastos, ir izveidojusies tranzīta osta, attīstīta dzelzceļa infrastruktūra,

ceļi un ražošanas uzņēmumi. Rīga kā valsts galvaspilsēta ir administratīvais, kultūras,

izglītības, sporta centrs Latvijas iedzīvotājiem. Rīga plešas 307,17 km2 lielā teritorijā, kur 67

km2 teritorijas aizņem apdzīvojamas teritorijas. 52,45 km

2 lielu pilsētas teritoriju aizņem

rūpnieciskās platības, kas skaidrojams ar to, ka padomju laikā Rīgā atradās vairāki nozīmīgi

ražošanas uzņēmumi, piemēram, VEF. Rīgu pamatoti var uzskatīt par videi draudzīgu pilsētu,

jo 106 km2

aizņem parki un ūdens teritorijas. Pēdējos gados Rīga ir attīstījusies tālāk par

savām pilsētas robežām. Tas nozīmē, ka pilsēta turpina augt un jau šobrīd tiek izstrādāts

attīstības projekts 2018.-2030.gadam, kas noteiks teritorijas apbūves un izmantošanas

iespējas. Pēdējā desmitgadē Rīgas iedzīvotāju skaits ir strauji samazinājies no 764329

iedzīvotājiem 2000.gadā uz 696618 iedzīvotājiem 2013.gadā, kam varētu rast vairākus

izskaidrojumus, kā piemēru minot, iedzīvotāju emigrāciju ārpus pilsētas, demogrāfiskā

stāvokļa pasliktināšanās, izceļošana no valsts un citi.[13]

Rīgas pilsētas patērētās elektroenerģijas daudzums uzskatāmi ilustrēts 1.1. att.

1.1.att. Rīgas pilsētas elektroenerģijas patēriņš [6]

2350.00

2400.00

2450.00

2500.00

2550.00

2600.00

2650.00

2700.00

2750.00

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

2490.19

2609.83

2732.63 2709.83

2489.66

2547.03

2488.26

2544.81

Rīgas pilsētas elektroenerģijas patēriņs

GWh

9

Kā redzams no grafika, tad ekonomiskā uzplaukuma laikā katru gadu strauji pieauga

elektroenerģijas patēriņš. Tas izsauca elektrotīkla noslodzes pieaugumu, kam tīkls nebija

sagatavojies. Ekonomiskās krīzes rezultātā 2009.gadā strauji samazinājās elektroenerģijas

patēriņš. Tas ļāva uzlabot Rīgas elektrotīklu pirms gaidāms pieaugums. 2012.gadā

elektroeneģijas patēriņš atgriezās ekonomiskā uzplaukuma sākuma stadijā. Diemžēl dati par

2013.gadu autoram nav pieejami, bet jāmin, ka tiek prognozēts 1 % pieaugums katru gadu.[9]

Lai izprastu elektroenerģijas patērētājus, labāk tos sadalīt pa grupām – iedzīvotāji,

komerciālais sektors un iestādes, rūpniecība, pilsētas elektriskais transports, pilsētas

apgaismojums. Tas dod mums iespēju analizēt katras grupas elektroenerģijas patēriņu,

elektroefektivitāti, kā arī jaunus pieslēgumus.

Elektroenerģijas patēriņš pa patērētāju grupām atspoguļots 1.2.att.

1.2.att. Lietotājiem realizētā elektroenerģija pa patērētāju grupām [6]

Pateicoties tam, ka Rīgā ir liels skaits administratīvo un komerciālo iestāžu, šī grupa

patērē visvairāk elektroenerģijas. Otra lielākā grupa ir iedzīvotāji, tas izskaidrojams ar to, ka

Rīgā dzīvo gandrīz 700 tūkst. iedzīvotāju. Rūpniecības sektors vēl atgūstas no ekonomiskās

krīzes, bet prognozējams, ka patēriņš pieaugs. [6]

10

2. LATVIJAS ENERGOSISTĒMAS STRUKTŪRA

2.1. AS „Latvenergo”

Latvenergo koncerns ir Baltijas mēroga energoapgādes pakalpojumu sniedzējs, kas

nodarbojas ar elektroenerģijas un siltumenerģijas ražošanu un pārdošanu, elektroenerģijas

sadales pakalpojuma nodrošināšanu un pārvades aktīvu pārvaldību. Latvenergo koncernā

ietilpst mātessabiedrība AS ”Latvenergo” (elektroenerģijas ražošana un tirdzniecība,

siltumenerģijas ražošana) un meitassabiedrības – AS ”Latvijas elektriskie tīkli” (pārvades

sistēmas aktīvu pārvaldīšana), AS ”Sadales tīkls” (elektroenerģijas sadale), Elektrum Eesti

OÜ (elektroenerģijas tirdzniecība Igaunijā), Elektrum Lietuva UAB (elektroenerģijas

tirdzniecība Lietuvā) un SIA ”Liepājas enerģija” (siltumenerģijas ražošana un tirdzniecība,

elektroenerģijas ražošana). AS „Latvenergo” koncerna struktūra atspoguļota 2.1.att.

2.1.att. AS „Latvenergo” koncerna struktūra

AS „Latvenergo” ir videi draudzīgs Latvijas vadošais elektroenerģijas un siltumenerģijas

ražotājs – tās elektrostacijas nodrošina apmēram 90% no kopējā valstī saražotā

elektroenerģijas daudzuma, kas ir vairāk nekā puseno Latvijai nepieciešamās elektroenerģijas.

Enerģijas ražošanas procesā AS „Latvenergo” izmanto divus energoresursu veidus:

11

- atjaunīgos energoresursus – ar ūdeni, biomasu un vēju darbināmas elektrostacijas,

- augsti efektīvu koģenerāciju ar gāzi darbināmās elektrostacijās.

AS ” Latvenergo” ražotnēs uzstādīto ģeneratoru kopējā elektriskā jauda ir 2569 MWel,

bet uzstādīto siltumenerģiju ģenerējošo iekārtu siltuma jauda – 1857 MWth.

Lielāko daļu AS “Latvenergo” saražotās elektroenerģijas iegūst trijās valstī lielākajās

Daugavas hidroelektrostacijās, kas nodrošina videi draudzīgu elektroenerģijas ražošanas

veidu, jo to darbināšanai izmanto atjaunīgu energoresursu – ūdeni. Pārējo elektroenerģiju

nodrošina Rīgas termoelektrostacijas. Lai palīdzētu nodrošināt bāzes elektroenerģijas jaudas,

Rīgas termoelektrostacijas darbojas koģenerācijas režīmā, nodrošinot 70% no Rīgas pilsētai

nepieciešamā siltuma un ap 20% no valstī nepieciešamās elektroenerģijas. Pārējo daļu no

valsts elektroapgādei vajadzīgās elektroenerģijas AS „Latvenergo” importē.[9]

2.2. AS „Latvijas elektriskie tīkli”

2011.gada 1. aprīli darbību sāk jauns uzņēmums AS „Latvijas elektriskie tīkli”. Latvijas

Republikas Ministru kabinets 2011. gada 12. janvārī izdeva rīkojumu Nr. 12 "Par Koncepciju

par nepieciešamajām darbībām Eiropas Parlamenta un Padomes 2009. gada 13. jūlija

Direktīvā 2009/72/EK par kopīgiem noteikumiem attiecībā uz elektroenerģijas iekšējo tirgu

un par Direktīvas 2003/54/EK atcelšanu noteiktajai elektroenerģijas pārvades sistēmas

operatora nodalīšanai". Kā pārvades sistēmas īpašnieku AS "Latvenergo" ir nodibinājusi

meitassabiedrību AS „Latvijas elektriskie tīkli”. AS "Latvijas elektriskie tīkli" īpašumā ir

pārvades tīkls, t.i. 330 kV un 110 kV elektrolīnijas un apakšstacijas/ sadales punkti. Kopumā

akciju sabiedrības īpašumā būs visas 330 kV un 110 kV elektrolīnijas un apakšstacijas,

sadales punkti, kurus līdz šim apkalpoja AS „Augstsprieguma tīkls”. [12]

Akciju sabiedrība „Latvijas elektriskie tīkli” apkalpo visas Latvijas teritorijā esošās 330

kV un 110 kV elektropārvades līnijas, nodrošina apakšstaciju un sadales punktu uzstādīto

iekārtu ekspluatāciju, apkopi un remontu, kā arī nodarbojas ar uzņēmuma tālāko attīstību. AS

„Latvijas elektriskie tīkli” pārziņā ir pārvades tīkls, kurš saņem elektroenerģiju no Latvijas

hidroelektrostacijām un termoelektrocentrālēm, kā arī no Lietuvas, Igaunijas un Krievijas un

nodod to tālāk sadales tīklu uzņēmumiem. AS „Latvijas elektriskie tīkli” valdījumā ir Latvijas

teritorijā esošās 330 kV un 110 kV elektropārvades līnijas, apakšstacijas un sadales punkti.

Pārvades tīkla esošās situācijas raksturojuma galvenie akcenti ir pazeminošo apakšstaciju un

12

augsta sprieguma sadales punktu skaits noteiktā teritorijas daļā, kuru savukārt raksturo

īpatnējais elektroenerģijas jaudas pieprasījums tajā, un atbilstošs pārvades līniju (330 kV un

110 kV) tīkls, kurš izpilda arī elektroapgādes drošuma un ekonomiskuma kritērijus. [12]

2.3. AS „Augstsprieguma tīkls”

Akciju sabiedrība „Augstsprieguma tīkls” ir neatkarīgs Pārvades Sistēmas Operators, kurš

nodrošina pārvades tīkla darbības un Latvijas elektroenerģijas sistēmas elektroapgādes

drošumu, un pilda sekojošo misiju: sniedz pārvades pakalpojumu, balstoties uz publicētiem

pārvades pakalpojuma tarifiem, un nodrošina brīvu trešās puses pieeju pārvades tīklam. AS

„Augstsprieguma tīkls” veic pārvades sistēmas operatīvo vadību un nodrošina drošu, stabilu,

elektroenerģijas pārvadi. AS „Augstsprieguma tīkls” pienākums nodrošināt:

Pārvades tīkla attīstību un drošu savienojamību ar citām energoapgādes sistēmām;

Pārvades sistēmas elektroenerģijas plūsmu vadību un kontroli, nodrošinot jaudas

plūsmu apmaiņu ar pārrobežu valstu pārvades sistēmām;

Pārvades sistēmai pieslēgto elektroenerģijas ražošanas iekārtu darbības vadību un

kontroli;

Sadales sistēmas operatoru apgādi ar elektroenerģiju standarta prasībām atbilstošā

kvalitātē un pieprasītā apjomā;

Pārvades sistēmas elektroapgādes drošumu un stabilitāti. [11]

2.4. AS „Sadales tīkls”

AS „Sadales tīkls” ir lielākais elektroenerģijas sadales pakalpojumu nodrošinātājs Rīgas

pilsētas teritorijā. AS „Sadales tīkls” veic elektroenerģijas transporta un sadales funkcijas

saskaņā ar klienta pieprasīto elektroenerģijas apjomu. Sadales sistēmai pieslēgtās

elektroietaises nepieciešams ekspluatēt tā, lai tās strādātu atbilstoši normatīvo dokumentu

prasībām, neradītu traucējumus pārējām sadales sistēmas elektroietaisēm, darbotos ilgi un bez

bojājumiem un nodrošinātu elektroenerģijas patērētājus ar elektroenerģiju 24 stundas

diennaktī. Tas iespējams, izbūvējot mūsdienīgus un drošus sadales elektrotīklus, pieslēdzot

pie tiem kvalitatīvas klientu elektroietaises un ekspluatējot tās atbilstoši normatīvu prasībām.

13

Juridiski patstāvīgu darbību AS "Sadales tīkls" sāka 2007. gada 1. jūlijā, Latvijai pildot

Eiropas Savienības (ES) direktīvu prasības, kas paredzēja pakāpenisku elektroenerģijas tirgus

liberalizāciju. AS "Latvenergo" restrukturizācijas gaitā tika juridiski nodalīti elektroenerģijas

pārvades un sadales sistēmas operatori. AS "Sadales tīkls" nodrošina elektroenerģijas piegādi

vairāk nekā vienam miljonam elektroenerģijas lietotāju objektiem, aptverot ar savu

pakalpojumu 99% no valsts teritorijas, veic elektroenerģijas izlietošanas uzraudzību, zudumu

samazināšanas pasākumus un elektroenerģijas uzskaiti, kā arī jaunu pieslēgumu izveidi, kur

nepieciešams. Sadales pakalpojumu sniegšanai AS "Sadales tīkls" izmanto zemsprieguma

0,23-0,4 kV (kilovoltu) un vidsprieguma 6 – 20 kV iekārtas.[10]

14

3. PĀRVADES TĪKLA RAKSTUROJUMS

3.1. 330/110 kV tīkls

Rīgas pilsētas elektroenerģijas apgādi veic pa 330/110 kV elektrotīklu. Elektroenerģijas

pārvades pakalpojumus Rīgas pilsētas teritorijā nodrošina AS „Latvijas elektriskie tīkli”.

Pārvades tīkla shēmu uzskatāmi ilustrē 3.1.att.

3.1.att. Pārvades tīkls 2014.gadā[11]

Elektroapgādi nodrošina pa maģistrālajām 330 kV elektropārvades līnijām LNr.320

„Rīgas HES” - „Bišuciems” , LNr.304 „Viskaļi” – „Bišuciems”, LNr.466 „Bišuciems” –

„Imanta”, LNr.321 „Salaspils” – „Rīgas TEC-2” – „Rīgas TEC-1”, „Rīgas TEC-1” –

„Imanta”. Tādejādi ir izveidots slēgts 330 kV elektrotīkla loks.

110 kV pilsētas pārvades elektrotīkls veidots pēc loka shēmas ar savienojošām

diagonālēm, ietverot tajā arī ārpus pilsētas izvietoto Rīgas TEC-2. Loka shēmā ir četras

330/110 kV bāzes apakšstacijas: „Bišuciems”, „Imanta”, „Rīgas TEC-1” un ārpus pilsētas

izvietotā „Rīgas TEC-2”. Shēmā ir trīs staru diagonālais savienojums apakšstacijā „Hanza”

un mezglu apakšstacijā „Jāņciems”. Pateicoties tam, lokā eksistē 110 kV diagnālas saites starp

15

330/110 kV bāzes apakšstacijām: ar „Rīgas TEC-1” caur 110 kV līnijām un apakšstacijām

„Andrejsala” un „Vairogs”, ar „Bišuciems” caur 110 kV līnijām un apakšstacijām „Centrālā”,

„Torņkalns”, ar „Rīgas TEC-2” caur līnijām un apakšstacijām „Grīziņkalns”, „Jāņciems”,

„Krasts”. 330/110 kV bāzes apakšstacijām ir saites ar ārpus loka un pilsētas robežās

izvietotajām 110 kV apakšstacijām. 110 kV tīklam pieslēgtas 2 koģenerācijas stacijas SC

„Imanta” un „Salamandra”. [8]

Elektriskie tīkli ar spriegumu 110-330 kV strādā ar tieši zemētu neitrāli un raksturojas ar

lielām zemesslēguma strāvām. 110 kV tīklos vienfāzes īsslēgumi sastāda ap 75% līdz 85% no

visa kopējā bojājumu skaita un 15% gadījumu sastāda starpfāžu īsslēgumi. Zemesslēguma

gadījumā, kad notiek vienas fāzes savienojums ar zemi, tad šai zemesslēguma vietā plūst ļoti

liela īsslēguma strāva Ik. Šī strāva plūst arī caur transformatora sazemēto neitrāli. Tāpēc fāzes

slēgums ar zemi tīklos ar tieši zemētu neitrāli izsauc īsslēgumu un šādos gadījumos

nepieciešama momentāna, automātiska bojājuma vietas atslēgšana. [2]

110 kV gaisvadu līnijās kā ekrāntroses līniju aizsardzībai pret atmosfēras

pārspriegumiem lieto optiskās škiedras kabeļus. Optiskos kabeļus montē virs līnijas fāžu

vadiem un nostiprina pie balstiem ar speciālām atsējspailēm. Ekrāntroses uzdevums ir

aizsargāt fāzes vadus no tiešiem zibens trāpījumiem. Ja notiek zibens trāpījums tieši trosē, tad

uz abām pusēm pa trosi ar gaismas ātrumu izplatās zibens strāvu impulsi. Tā kā impulsu

iedarbes laiks ir niecīgs, tad šo īslaicīgo strāvas impulsu radītā enerģija ir maza un tā nespēj

sakarsēt trosi. [1]

3.2. 330/110 kV gaisvadu līnijas

Gaisvadu līnijās izmanto dažādu marku kailvadus. Vadi atrodas zem klajas debess un tie

ir pakļauti atmosfēras iespaidam (vējš, saule, apledojums), kā arī gaisā atrodošos koroziju

veicinošu piemaisījumu iedarbībai. Tādēļ elektropārvades līniju vadiem ir jābūt ar augstu

mehānisko izturību un aizsargātiem pret koroziju. Tēraudalumīnija vadus gaisvadu līnijās

lieto visbiežāk, jo tiem ir laba mehāniskā izturība. [1]

330 kV gaisvadu līnijas ir vienķēžu vai divķēžu ar diviem vadiem fāzē. Vadu marka AS

– tēraudalumīnija vads, sastāv no cinkota tērauda stiepļu serdes un vairākām ārējām alumīnija

stiepļu vijuma kārtām, to šķērsgriezums 300mm2, kopējais garums sasniedz 40 km.

16

110 kV elektropārvade notiek pa gan kabeļu, gan gaisvadu līnijām, to garums sasniedz

130 km. Gaisvadu līnijā tiek pielietotas dažādas vadu markas un šķērsgriezumi, piem., AS-

120÷150, to vecums ir dažāds – jaunākās 20 gadi, vecākās – 60 gadi. [8]

Gaisvadu līniju balsti paredzēti vadu piekarei nepieciešamajā augstumā virs zemes vai

inženiertehniskajām būvēm, kuras šķērso līnija. Līniju balsti ir metāla un dzelzbetona

konstrukcijas. Tērauda balsti, kurus uzstāda gaisvadu līnijās, pēc sava risinājuma ir ļoti

dažādi. Tas ir izskaidrojams ar atsevišķu līniju trases īpatnībām. Dzelzbetona balsti

salīdzinājumā ar metāliskajiem balstiem ir ekonomiskāki ekspluatācijā, bet to priekšrocība ir

tērauda ekonomija.[1]

3.3. 330/110 kV kabeļu līnijas

2013.gadā ekspluatācijā nodota 14 km gara 330kV AL-3x(2500/90) kabeļa līnija „Rīgas

TEC-1” – A.st.”Imanta”, kuras izbūve tika paredzēta projekta „Kurzemes loks” ietvaros.

Tādejādi ir izveidots noslēgts loks ap Rīgas pilsētu, kas nodrošina drošu elektroenerģijas

piegādi.

110 kV kabeļie ir ar eļļu pildītās augstspiediena tērauda caurulēs. Nepieciešamo

izolācijas līmeni šāda tipa kabeļiem nodrošina ar eļļu piesūcināta papīra izolācija. Šo kabeļu

vecums ir no 20 līdz 70 gadiem un to stāvoklis ir apmierinošs. Pēdējos laikā 110 kV

kabeļulīniju būvē lieto tikai kabeļus ar polietilēna kompaunda XPLE izolāciju. XPLE

plastmasas izolācijas kabelim, salīdzinot ar augstspiediena eļļpildītiem kabeļiem, ir virkne

priekšrocību, piem., vieglāk novērst bojājumu, nepiesārņo apkārtējo vidi. [1]

3.4. 330/110 kV apakšstacijas

Apakšstacija- (A.st.) - ir daļa no elektriskās ražošanas, pārvades un sadales sistēmas.

Apakšstacijas pārveidot spriegumu no augstākas uz zemāku pakāpi. Starp ģenerēšanas staciju

un patērētāju, elektriskā strāva var plūst caur vairākām apakšstacijām dažādos sprieguma

līmeņos. Apakšstacijas sastāv no pienākošo un aizejošo līniju ievadkonstrukcijām,

transformatoriem, komutācijas, aizsardzības un vadības iekārtām. Rīgas pilsētas elektrotīklā

17

atrodas 3 330/110/10-20 kV A.st. –„Bišuciems”, „Imanta”, „Rīgas TEC-1” un 25 gab. 110/6-

20 kV apakšstacijas - „Andrejsala”, „Krasts”, „Grīziņkalns”, „Matīss”, „Jāņciems”,

„Centrālā”, „Mīlgrāvis”, „Vecmīlgrāvis”, „Sarkandaugava”, „Vairogs”, „Purvciems”,

„Hanza”, „Bastejkalns”, „Salamandra”, „Iļģuciems”, „Daugavgrīva”, „BolderājaI”,

„BolderājaII”, „Zunda”, „Zolitūde”, „Tīraine”, „Mārupe”, „Torņkalns”, „Šķirotava”,

„Mežaparks”. Apakšstaciju izvietojumu var apskatīt 3.1.att. Pārvades tīkls. [11]

Izšķir 2 tipu apakšstacijas pēc to izbūves veida – iekštelpu un brīvgaisa. Rīgā lielākajā

daļā izveidotas jaukta tipa apakšstacijas, kurās augstākā sprieguma sadale un transformatori

izvietoti atklāti, bet zemākā sprieguma slēgiekārtas un vadības ierīces slēgti.[5] Kā piemēru

var aplūkot 3.2. att.

3.2.att. A.st. „Imanta” skats

Apakšstacijas funkcijās ietilpst atsevišķu patērētāju barošana („Daugavgrīva”), liela

rajona barošana („Bolderāja I”, „Andrejsala”) un energosistēmas dažādu spriegumu tīklu

savienošana. Apakšstacijas darbības drošums ir spēja nodot tīklā vai patērētājiem kvalitatīvu

elektroenerģiju atbilstoši plānotajam slodzes grafikam.

Lai paaugstinātu darbības drošību apakšstacijās dublē transformatorus, slēgiekārtas,

izveido divkopņu sistēmu ar apejkopnēm.

Apakšstacijās „Imanta”, „Bišuciems”, „Rīgas TEC-1” uzstādīti 5 330/110kV

autotransformatori, to izgatavošana laiks no 1970.gada līdz 1980.gadam, bet ekspluatācijā no

1970.-1980.gadiem un ap 50gab. 110/6-20 transformatoru. [8]

18

3.5. 110/20-10 kV apakšstacijas apskats

Šajā nodaļā apkopota informācija par apakšstacijās izvietoto ēku izbūves laiku un

stāvokli, reģistrēto atteiču skaits pēdējos 5 gados, izbūvēto iekārtu stāvokļa vērtējums,

pielietoto jaudas slēdžu tipu, uzstādītās jaudas un pieslēgto tīkla garumu.

Kā pamata kritērijs apskatam izvēlēts atteiču skaits, jo ar to saistās visa elektrotīkla

drošība. Kā redzams no 2.1. tabulas., tad visvairāk atteiču skaits fiksēts sadales iekārtās, kas

izbūvētas no 1960.gada līdz 1980.gadam. Šo iekārtu kalpošanas laiks ir iztecējis, vairumam

iekārtu tehniskais stāvoklis ir novērtēts kā kritiski slikts, slikts vai apmierinošs. Lai uzlabotu

elektrotīkla drošību būtu nepieciešams veikt iekārtu remontu vai pilnu rekonstrukciju

nomainot nokalpojušās iekārtas. Pēc 2000.gada izbūvētajām a./st. atteiču skaits nepārsniedz

10, kas nozīmē drošu tīkla ekspluatāciju. Jaunās a./st. izbūvētas tuvu slodžu centriem, jo

pieslēgtā tīkla garums nepārsniedz 115 km, tas nozīmē, ka ir mazāki zudumi un lielākas

piegādātās jaudas. Savukārt vecu a./st. tīkla garums ir vairāk kā 200km, dažās a./st. pat 300km

(„Imanta”, „Iļģuciems”). [10]

2.1. tabula

110/20-10 kV apakšstacijas apskats

19

3.6. 330/110 kV autotransformatori

Autotransformators energosistēmā ir viens no galvenajiem elementiem. Svarīga ir

transformatoru pareiza ekspluatācija, lai nodrošinātu ilgstošu kalpošanu. Par normālu

transformatoru kalpošanas laiku pieņem 25 gadus. Pēdējos gados kapitālie remonti 330 kV

autotransformatoriem veikti „Rīgas TEC-1” un „Bišuciems” apakšstacijās, bet nepieciešams

kapitālo remontu veikt arī „Imantas” 330 kV transformatoram, kurš ekspluatācijā atrodas no

1971.gada un kuram 1977.gadā veikts remonts. Apakšstacija „Imanta” ir svarīgs sistēmas

mezgls, caur kuru saslēgts „Rīgas TEC-1” un 330 kV elektropārvades līniju „Kurzemes loks”.

Apakšstacijas „Imanta” 330/110 kV SN=125 MVA autotransformatoru skatīt 3.3.att.

3.3.att. 330/110 kV autotransformators A.st. „Imanta”

3.7. 110/20-10-6 kV transformatori

Pārvades tīkla ekspluatācijā ir 3 fāžu eļļas transformatori ar 2 vai 3 tinumiem, sprieguma

klase līdz 110 kV un piespiedu gaisa dzesēšanu ar dabisko eļļas cirkulāciju un dažādām

nominālajām jaudām. Pārsvarā visās Rīgas 110 kV apakšstacijās ir uzstādīti divi

transformatori ar divpusīgu barošanu. Izņēmums ir apakšstacijas „Jāņciems”, „Mīlgrāvis” un

20

„Mārupe”, kurās ir uzstādīti 3 barojošie transformatori. Divtransformatoru apakšstacijās

normālā režīmā darbā ir viens transformators, otrs atrodas rezervē un tiek ieslēgts nostrādājot

ARI automātikai. Gandrīz visās apakšstacijās ir šķeltie trīstinumu transformatori ar diviem

vidējā sprieguma tinumiem (6kV, 10kV vai 20 kV). Visiem apakšstacijās uzstādītajiem

transformatoriem 110 kV tinums ir slēgts zvaigznes slēgumā, ar izvestu nulvadu, bet vidējā

sprieguma tinumi trijstūrī, tas ir slēguma shēma un grupa Yn /D -11. Piecās apakšstacijās –

„Bišuciems”, „Salamandra”, „Tīraine” un „Mārupe” ir 20 kV sprieguma sadales iekārtas, no

kurām tiek baroti galvenokārt ārpuspilsētas patērētāji un tie pilsētas rajonu tīkli, kuri

robežojās ar Rīgas ārpuspilsētas tīkliem. Sešas apakšstacijās – „Vairogs”, „Andrejsala”,

„Sarkandaugava”,„Mīlgrāvis”, „Vecmīlgrāvis”, „Salamandra” un „Bolderāja II” ir 6 kV

spriegums pa kuru baro tikai rūpnieciskos patērētājus.[8]

Veicot rekonstrukcijas darbus apakšstacijās tiek uzstādīti jaunākie 110/10 kV

transformatori, skatīt 3.4.att.

3.4.att. 110/10 kV transformators A.st. „Bišuciems”

Attēlā redzams viens no modernākajiem kompānijas ABB transformatoriem, tā jauda

SN=63 MVA, šāda transformatora ekspluatācija ilgstoši nodrošinās drošu elektrīkla darbību.

21

Pie transformatora pareizas ekspluatācijas īpaša uzmanība jāpievērš transformatora

noslodzei, jo nav pieļaujama ilgstoša pārslodze. Dati par apakšstacijās uzstādīto

transformatoru jaudu un noslodzi apkopoti 2.2.tabulā.

2.2.tabula

Kā redzams no datiem, tad laika posmā no 2007.gada līdz 2009.gadam apakšstaciju

„Grīziņkalns”, „Jāņciems”, „Vairogs”, „Bastejkalns”, „Imanta”, „Bišuciems” un

„Torņakalns” transformatoru noslodze bija lielāka nekā pieļaujams, tāpēc tika pieņemts

lēmums šos transformatorus pakāpeniski nomainīt uz jaudīgākiem. Jau 2010.gada ziemā, kad

vērojams vislielākais elektroenerģijas patēriņš nomainīto transformatoru noslodze bija normas

robežās. 2010.gada mērījumos vislielāko noslodzi uzrādīja apakšstacijas „BolderājaII”

transformatori, kas saistīts ar to, ka šī apakšstacija apkalpo lielus rūpniecības uzņēmumus AS

„Latvijas finieris”, AS „Bolderaja LTD”. 2011.gada ziemā paaugstināta transformatoru

noslodze vērojama apakšstacijās „Bolderāja II”, „Bolderāja I”, „Tīraine”, „Mārupe”, tāpēc

nepieciešams nomainīt šos transformatorus uz jaudīgākiem. Diemžēl, darba autoram nav

pieejami jaunākie dati, tāpēc uz doto brīdi transformatoru noslodze var būt dažāda.

22

3.8. 110kV gāzizolācijas slēgiekārtas

Slēgiekārtas ir vienas no svarīgākajiem elementiem elektrotīkla darbībā, jo pasargā

apakšstaciju no pārsspriegumiem un īsslēguma strāvām. Mūsdienās ar eļļu pildītās

slēgiekārtas tiek aizstātas ar vakuma vai gāzizolācijas(SF6) slēgiekārtām. Tās nodrošina drošu

sprieguma pārvadi, konstroli un aizsardzību.

Gāzes izolāciju augstsprieguma sadales iekārtas (GIS) ir kompaktas metāla iekapsulētas

komutācijas iekārtas, kas sastāv no augstsprieguma komponentēm, piemēram, automātiskiem

slēdžiem un atdalītājiem, kas var droši tik ekspluatēti noslēgtās telpās. GIS tiek izmantota, ja

telpas platība ir ierobežota pilsētā. Integrētas GIS nodrošina ievērojamu samazinājumu

uzstādīšanas laikā, salīdzinot ar citām, jo GIS tiek pilnībā samontēts un testēts ražošanas

uzņēmumā, bet pēc tam piegādāts pasūtītājam. Šāda GIS ir uzstādīta jaunajā 110/10 kV

apakšstacijā „Mežaparks”, skatīt 3.5.att.

3.5.att. 110 kV gāzizolācijas slēgiekārta A.st. „Mežaparks”

23

3.9. Pārvades tīklā veiktās rekonstrukcijas

Rekonstrukcijas mērķis ir nodrošināt pārvades sistēmas ilgstošu attīstību. Neskatoties uz

to, ka pārvades tīkla sakārtošanā un attīstībā pēdējos gados ir investēti ievērojami finanšu

līdzekļi, tomēr, apakšstacijās uzstādīto iekārtu vecums joprojām palielinās. Lai apturētu

pārvades tīkla novecošanos, paredzēts pārvades tīkla rekonstrukcijas darbus uzturēt pēdējos

gados sasniegtos tempus un nesamazināt ieguldīto finanšu līdzekļu apjomus objektu

rekonstrukcijās. Pārvades tīkla veiktās rekonstrukcijas Rīgas pilsētā atspoguļotas 2.2.tabulā.

2.3.tabula

Pārvades tīklā veiktās rekonstrukcijas no 2009.līdz 2013.gadam

2009.gads Saskaņā ar AS „Sadales tīkls” pieprasījumu, nomainīti uz lielāku jaudu

transformatori apakšstacijās:

„Grīziņkalns” (2x40/20/20 MVA→1x63/31,5/31,5 MVA)

„Bastejkalns” (2x25 MVA→1x40/25/25 MVA)

„Mārupe” (3x25/25/25 MVA→3x63/31,5/31,5)


110 kV transformatori apakšstacijās:

„Bišuciems” (2x25/25/25 MVA→2x63/31,5/31,5MVA)

„Torņakalns” (2x25/12,5/12,5 MVA→2x40/20/20 MVA)

„Krasts” (2x25 MVA→2x40/25/25 MVA)

Uzsākta divķēžu gaisvadu elektropārvades līnijas LNr.215/216 posma

no apakšstacijas „Rīgas TEC-1” līdz šo līniju balstam Nr.6 pārbūve kabeļu

izpildījumā.


110 kV transformatori apakšstacijā “Imanta” (1x25 MVA → 1x40/25/25

MVA).

Pabeigta divķēžu gaisvadu elektropārvades līnijas LNr.215/216 posma

no apakšstacijas „Rīgas TEC-1” līdz šo līniju balstam Nr.6 pārbūve kabeļu

izpildījumā.

2012.gads Pabeigta 330 kV apakšstaciju „Imanta” un „RīgasTEC1”

rekonstrukcija. Pabeigta 110 kV kabeļu līnijas „Milgrāvis-Bolderāja II”

izbūve.

24

2013.gads Saskaņā ar AS „Sadales tīkls” pieprasījumu, nomainīts 110kV

transformators TNr.2 apakšstacijā „Jāņciems" (1x31,5+2x40 MVA→3x40

MVA). Turpināta tehniskā projekta izstrādāšana apakšstacijas „Imanta" 110

kV slēgiekārtas rekonstrukcijai.

Veicot rekonstrukcijas darbus, tiek realizēti optimāli tehniski risinājumi, pielietotas

jaunākās iekārtas un materiāli, lai rekonstrukcijas rezultātā paaugstinātu pārvades tīkla

efektivitāti, samazinātu ekspluatācijas izmaksas un iekārtu apkalpes biežumu. [11]

3.10. Pārvades tīkla attīstība

3.10.1. Pārvades tīkla attīstības plāns no 2014. līdz 2023.gadam

Elektriskā tīkla attīstība tiek veikta saskaņā ar elektroenerģijas pārvades sistēmas

attīstības plānu. 330 kV un 110 kV apakšstaciju un sadales punktu rekonstrukcijas, 330 kV un

110 kV elektropārvades līniju rekonstrukcijas, kā arī autotransformatoru un transformatoru

nomaiņas tiek plānotas saskaņā ar "Elektroenerģijas pārvades sistēmas attīstības plāns".[7]

Attīstības plāns 2014-2023.gadam ietver rekonstruēt un uzbūvēt:

330 kV apakšstaciju – „Skanste” (iegriežot to 330 kV kabelī Rīga TEC -1 –

Imanta)

110 kV apakšstacijas – „Kundziņsala”, „Bibliotēka”

110 kV sadalņu rekonstrukcija – „Bolderāja I”, „Salamandra”, „Imanta”,

„Jāņciems”, „Mīlgrāvis”, „Bolderāja II”

110 kV transformatoru nomaiņu apakšstacijās – „Salamandra”, „Bolderāja I”,

„Iļģuciems”, „Šķirotava”, „Mīlgrāvis”, „Krasts”

330-110 kV elektropārvades līnijas - balstu, vadu, armatūras, ekrāntroses

nomaiņu

330 kV autotransformatoru nomaiņu – „Bišuciems” TNr.1, „Rīgas TEC-1”

TNr.2

110 kV elektropārvades kabeļu līniju nomaiņu – LNr.203 Andrejsala – Hanza,

LNr.210 Torņakalns – Centrālā, LNr.212 Andrejsala – Vairogs [10]

25

Pārvades tīkla attīstība ir cilvēku un ekonomisko resursu kopums. Lai apzinātu situāciju,

sākotnēji veic objektu raksturojumu un izvērtē tehnisko stāvokli. Pēc tam seko projektu

izvērtēšana, sniedzot nepieciešamo pamatojumu projekta attīstībai. Projekti tiek vērtēti pēc

punktu sistēmas. Projekti, kas sasniedz visvairāk punktus ir attīstības prioritāte un to

rekonstrukcija notiks tuvāko gadu laikā. Nākošajā stadijā veic projektēšanu, paredzot darbu

apjomus, izpildes termiņus un citas tehniskas specifikācijas. Ierobežotos ekonomiskajos

apstākļos AS „Augstsprieguma tīkls” nevar veikt attīstību visos projektos vienlaicīgi, tāpēc ir

jāveic budžeta plānošana. Attīstības plānā no 2014. – 2023.gadam ik gadu ir atvēlēti finansu

līdzekļi projektu īstenošanai. Kopējās izmaksas ir vairāki desmiti miljonu eiro. Šo

ieguldījumu rezultātā ilgtermiņā pieaugs Rīgas pilsētas elektroapgādes drošība avāriju un

remontu gadījumos.

3.10.2. Jaunu 110 kV apakšstaciju izbūve Rīgā

Situācija pilsētā mainās līdzi ekonomiskajai situācijai valstī. Sakarā ar ekonomisko krīzi

no 2008.gada samazinājies elektroenerģijas patēriņš, tika pārtraukti daudzi celtniecības

objekti, attīstības projekti. Pirms ekonomiskās krīzes Rīgas pilsētā bija izveidojusies kritiska

situācija, jo bija pieprasītas slodzes, ko esošajam tīklam nebija iespējas pieslēgt. Ja turpmākos

gados Rīgā netiks izbūvētas vairākas apakšstacijas atbilstoši attīstības shēmai, sagaidāmas

grūti pārvaramas problēmas ar jaunu jaudu pieslēgšanu. Tiks izlietoti līdzekļi daudzu kabeļu

līniju izbūvei, kuru izmantošanas iespējas pēc a/st. izbūves būs apšaubāmas, jo kabeļi nebūs

noguldīti tur, kur tos varēs izmantot pēc tīkla rekonstrukcijas. Lielākā daļā no esošajās

apakšstacijās nav brīvu ligzdu kur kabeļus pievienot.

Uz doto brīdi ekonomiskā situācija valstī uzlabojas, tas ļauj domāt, ka atsāksies

būvniecības objekti un pieprasītās slodzes, tāpēc tīklam jābūt gatavam elektroenerģijas

pieaugumam. Rodas nepieciešamība būvēt jaunas 110 kV apakšstacijas. Efektīvs

elektroapgādes drošuma uzlabošanas veids ir jaunu 110 kV apakšstaciju izbūve, situācijās,

kad tiek saīsinātas vidsprieguma elektrolīnijas un attiecīgi samazinās līnijai pieslēgto klientu

skaits. Tomēr jaunas 110 kV apakšstacijas izbūve ir dārga, tādēļ to izbūve, lai nodrošinātu

elektroapgādes drošumu un kvalitāti, ir jāplāno ņemot vērā:

teritorijā ir liels bāzes slodzes un klientu blīvums, bet nav 110 kV apakšstacija (5

MW/km2 vai 20 000 klienti/km

2),

26

teritorijā ir vērojams slodzes pieaugums un liela jauno pieslēgumu aktivitāte izvērtējot

pēdējo 3 gadu dinamiku, pēc 2 gadiem sasniegs 5 MW/km2,

līdz lielai blīvi apdzīvotai vietai ir jāizbūvē vairākas garas vidsprieguma līnijas, kuru

izbūve sastāda augstas izmaksas, lai ievērotu pieļaujamā sprieguma krituma rādītājus,

tad pieļaujamā līnijas maksimālā slodze līnijas galā ir zema (līdz 50 % no pieļaujamās)

un papildus šāda līniju izbūve paaugstina elektroapgādes pārtraukumu risku (liels

uzmavu skaits savienojot kabeļus),,

netālu (viena 110 kV līnijas pārlaiduma attālumā) no jaunās 110 kV apakšstacijas

vietas ir pieejams 110 kV elektropārvades līnija, pieejama zeme jaunas 110 kV

apakšstacijas izbūvei un nepieciešamo izvadu izbūvei,

slodzi kuras nevar nodrošināt no blakus esošām 110 kV apakšstacijām – nav pieejamā

brīvā jauda, nav iespēju izbūvēt papildus līnijas vai attālums, kas neļauj nodrošināt

jaudu un sprieguma kvalitāti,

esošās apakšstacijas ir izsmēlušas jaunas slodžu pieslēgšanas iespējas vai to

transformatora nomaiņa uz lielākas jaudas transformatoriem nav tehniski iespējama –

slēgiekārtas nominālā strāva, īsslēguma triecienstrāva u.c. parametri, tā rezervēšanas

iespējas

esošā sadales ēkā vai brīvgaisa sadalē nav vietas papildus slēgiekārtas uzstādīšanai.,

lai nodrošinātu pieaugošo slodzi un atslogotu pārslogotās apakšstacijas.

Pārvades tīkla apakšstaciju attīstība tuvāko 3 gadu laikā apskatāma 3.6.att.

27

3.6.att. Pārvades tīkla 3 gadu attīstība

A.st. „Bibliotēka”

Latvijas Nacionālās bibliotēkas projekts ir apjomīgākais pēdējās desmitgades projekts

Latvijā. Par Gaismas pili dēvētā bibliotēkas ēka atrodas Rīgā, Daugavas kreisajā krastā.

Projektā paredzēta tās iekārtošana un atbilstošas infrastruktūras izveide mūsdienīgu

informācijas pakalpojumu sniegšanai, vienlaikus nodrošinot daudzpusīgu kultūras un

izglītības centra funkcijas. Uzbūvējot Latvijas Nacionālo bibliotēku, attīstīsies kvartāls ap

bibliotēku. Tas nozīmē, ka palielināsies pieprasījums pēc elektroenerģijas. Pašlaik šo kvartālu

nobaro no A.st. „Torņkalns". Ņemot vērā Latvijas Nacionālās bibliotēkas perspektīvo slodzi 9

MW, lai nodrošinātu bibliotēkas elektroapgādi un atslogotu Torņkalna apakšstaciju ir

nepieciešams uzbūvēt slēgta tipa 110kV apakšstaciju Latvijas Nacionālās bibliotēkas tuvumā,

kas nodrošinātu kvartāla pieprasītās un perspektīvās slodzes.

A.st. „Skanste”

Jauno apakšstaciju „Skanste” paredzēts iegriezt iekšā elektrolīnijā starp A.st. „RTEC-1”

un A.st. „Imanta”. 330/110/10 kV apakšstacijas izbūve ir nepieciešama, jo nākotnē Skanstes

mikrorajonam paredzēta daudzstāvu dzīvojamā zona. Apakšstacijas izbūve paaugstinās Rīgas

pilsētas 330 kV elektrotīkla drošumu un nosegs Andrejsalas un Skanstes mikrorajonu slodzes

pieprasījumu. Savukārt Andrejsalā izvietota Rīgas brīvosta, kurā darbu attīsta ar ostu saistīti

uzņēmumi. Jauno 330kV, 110kV un 10kV kabeļu izbūvi apgrūtinās esošās inženiertīklu

28

komunikācijas, dzelzceļtīkls. 110 kV kabeļu līnijas stiprinās saites ar citām apakšstacijām.

Apakšstacijas izbūvei pilsētas apstākļos ir ierobežota teritorija, tādēļ jābūvē slēgta tipa

apakšstacija.

A.st. „Kundziņsala”

Rīgas osta ir nozīmīgs loģistikas posms kravu transporta ķēdē no Krievijas uz ES un

citām valstīm. Katru gadu ostas pārkrauto kravu apgrozījums palielinās, tas nozīmē, ka ostai ir

potenciāls kļūt par Baltijas loģistikas centru. 2014.gadā ostā darbu uzsāka beramkravu

termināls Riga Bulk terminal, kura darbībā tika investēti 20 miljoni eiro. Lai vairāk attīstītu

ostas darbību, būtu nepieciešams izbūvēt jaunu 110 kV apakšstaciju tiešā Kundziņsalas

teritorijā, tas paaugstinātu drošu elektroenerģijas piegādi ostai. [10]

Saskaņā ar AS „Augstsprieguma tīkls” veikto „Rīgas vidējā un augstsprieguma

pamattīkla attīstība līdz 2012.gadam ar perspektīvu līdz 2018.gadam” projektu ir izstrādāta

vēl citu apakšstaciju izbūves nepieciešamība, kā piem, „Deglava”, „VEF’, „Lidosta”,

„Ulmaņa gatve”, „Spilve”, „Guberņciems”, „Volleri”, „Dienvidu tilts”. Īpaši vēlos izcelt

apakšstaciju „Deglava”, jo Dreiliņos nākamo 10 gadu laikā prognozēta ievērojama attīstība.

Šīs teritorijas izmantošanas līmenis vēsturiski ir bijis zems, bet pēdējā laikā notiek dzīvojamo

māju un komerctelpu būvniecība, tāpēc gaidāms slodzes pieaugums. Ilgtermiņā ir vajadzīga

jauna slēgta tipa 110 kV apakšstacija, lai nodrošinātu slodzes pieaugumu. Apakšstacijas

„VEF” izbūve atvieglotu citas centrā izvietotās apakšstacijas un nosegtu pieprasītās slodzes

VEF kvartālā. Šobrīd nav ekonomiski un tehniski izbūvēt 10 kV kabeļu līniju no „Rīgas TEC-

1” līdz piegādātājam, jo būtu lieli zudumi līnijā. Attīstoties būvniecībai ap starptautisko

lidostu „Rīga”, plānots uzcelt jaunas viensnīcas, ledus halli, jaunu lidostas termināli. Tas radīs

pieprasījumu pēc slodzes pieauguma, būs nepieciešams izbūvēt 110 kV kabeļu līniju un

apakšstaciju.

29

4. SADALES TĪKLA RAKSTUROJUMS

4.1. 0,23-20 kV tīkls

Sadales tīkls ir atkarīgs no kopējās elektroapgādes shēmas, no patērētāju teritoriālā

izvietojuma, patērētāju jaudas, kā arī no elektroapgādes drošuma prasībām. Sadales tīkls ir

izveidots ar divpusēju barošanas starp vienas apakšstacijas dažādām kopņu sekcijām vai

dažādām apakšstacijām ar optimālu loka dalījumu jaudas sateces vietā. Rīgas pilsētas sadales

elektrotīkla 6-20 kV divpusējas barošanas shēma ir uzskatāma par optimālu. Pilsētas

elektrotīkla sadales punkti kalpo kā tuvāk slodzes centram izvietoti barošanas avoti. Pamatā

sadales punkti veidoti ar divām savstarpēji rezervētām sekcijām un starp sekciju barojošiem

ievadu slēdžiem un sekcijslēdzi ir automātiskā rezerves ieslēgšana. Normālā režīmā patērētāji

tiek baroti radiālā režīmā ar iespēju avāriju vai remontu gadījumā pārslēgt barošanu no citas

puses. Zemsprieguma līnijas pamatā ir slēgtas lokā starp sadales transformatoru

apakšstacijām, nodrošinot zemsprieguma patērētāju rezervēšanu no otras puses.[4]

Vienkāršotu Rīgas pilsētas vidējā sprieguma un zemsprieguma tīkla shēmu skatīt 4.1.att.

4.1.att.Rīgas pilsētas vidējā sprieguma un zemsprieguma shēma [4]

30

Veicot sadales tīkla ekspluatāciju, ir svarīgi zināt kā ir zemēta vidsprieguma tīkla

neitrāle. Tīkla neitrāles zemēšanas veidu un darba režīmu izvēlās atkarībā no pieslēgtā līniju

garuma un tipa. Savukārt tas nosaka, kāda veida tīkla releju aizsardzības, vadības un kontroles

sistēma izveidojama. Sadales elektrotīklā pakāpeniski pāriet uz tīkla neitrāles zemēšanu ar

mazrezistatīvu aktīvo pretestību. Zemomīgi zemētas neitrāles tīklā neitrāle ir zemēta caur

rezistoru ar nelielu aktīvo pretestību. Šāds neitrāles zemēšanas veids parasti izveidots pilsētu

6-10 kV kabeļu līniju tīklam. Šādā tīklā nav pieļaujams ilgstošs avārijas darba režīms ar

zemesslēgumu, jo veidojas vairākkārtīgi zemesslēgumi ar plašiem atslēgumiem, tāpēc

nepieciešama ātra (1-2 sekundes) un pietiekami jūtīga zemesslēguma aizsardzība, nepieļaujot

plašus bojājumus kabeļtīklā. Zemējot transformatoru neitrāli caur mazomīgu aktīvo

pretestību, panāk zemesslēguma strāvas pieaugumu un selektīvu aizsardzību pēc iespējas

ātrākai bojātās kabeļu līnijas aizsardzībai. Šādu neitrāles zemēšanas sistēmu drīkst izveidot

tikai kabeļu tīklos, kur zemējumu pretestība ir ļoti maza - zem 0,2 omiem - jo zemējuma

ietaises veido vienotu sistēmu un tās savstarpēji savienotas ar vidsprieguma kabeļu metālisko

aizsargapvalku un zemsprieguma kabeļu nullvadiem. Līdz ar to zemesslēguma laikā plūstošā

lielā strāva nerada bīstamu pieskarspriegumu sazemētajās elektroiekārtu daļās. [4] Neitrāles

zemēšana ar mazrezistatīvu pretestību - NOSPE – no vācu vārda – Niederohmige

Sternpunkterdung. Neitrāles zemēšana ar mazrezistatīvu pretestību skatīt 4.2.att.

4.2.att. Neitrāles zemēšana ar mazrezistatīvu aktīvo pretestību, 1- Neitrāles transformators,

2 – neitrāli veidojošs rezistors.

31

Dati par AS „Sadales tīkls” Rīgas pilsētas 2013.gada ekspluatācijā esošajām

elektroietaisēm apkopoti 3.1.tabulā [10]

3.1.tabula

AS „Sadales tīkls” Rīgas pilsētas reģiona elektroietaišu dati

10 kV sadales punkti (FP) 78 gb

6-20/0,23-0,4 kV transformatoru apakšstacijas (TP) 2276 gb

Sadales transformatori 3300 gb

Summārā jauda 1339 MVA

Vidsprieguma elektropārvades līnijas 6-20 kV 2357 km

t.sk. kabeļu līnijas 2344 km (99,9%)

t.sk. gaisvadu līnija SAX 13 km

zemsprieguma elektropārvades līnijas 0,23-0,4 kV 2465 km

t.sk. kabeļu līnijas 2239 km (91%)

t.sk. piekarkabelis AMKA 226 km

Elektroenerģijas uzskaites punkti Vairāk nekā 314 tūkst.

Tabulā uzskaitīto elektroietaišu daudzums un garums kopā veido sadales tīklu, kas

nodrošina elektroenerģijas piegādi klientiem.

4.2. Kabeļu līnijas

4.2.1. Vidējā sprieguma kabeļu līnijas

Rīgas pilsētā izbūvē dažāda nominālā sprieguma kabeļu līnijas. Par kabeļu līniju sauc

jebkuru daudzdzīslu vadu vai savstarpēji izolētus kopā savītus vadus, kas iekļauti kopējā,

hermētiski noslēgtā apvalkā. Kabeļus gulda zemē 0,7 m dziļumā, bet zem braucamās daļas

aizsargcaurulē 1m dziļumā. Rīgas vidējā sprieguma elektrotīkla 99,9% izbūvēti kabeļu līnijā,

kabeļu kopējais garums sastāda 2344 km. Apkopojot informāciju par vidējā sprieguma kabeļu

līnijām, svarīgi ir zināt, kad tie tikuši izbūvēti, kāds ir to kopējais garums, kādi kabeļi ir

ekspluatācijā. Dati par kabeļu līnijas vecumu atspoguļoti 4.3.att.[10]

32

4.3.att.Vidējā sprieguma kabeļu līnijas vecums Rīgā

Kā redzams no attēla, tad Rīgas pilsētas sadales tīklā ir vidsprieguma kabeļi no

1936.gada, bet tā garums ir niecīgs. Attīstoties rūpniecības uzņēmumiem, laika posmā no

1960.gada līdz 1990.gadam pieauga izbūvēto vidējā sprieguma kabeļu līnijas garums. Pēc

neatkarības atgūšanas laika posmā no 1991.gada līdz 1996.gadam tika izbūvēti tikai 15 km

kabeļu līnijas. Tikai no 2001.-2005.gadam sākas intensīvs vidsprieguma kabeļu izbūves darbs

nomainot 200km nokalpojošās kabeļu līnijas. No 2006 līdz 2010.gadam tiek nomainīnti 420

km vidsprieguma kabeļu. Tik pat ražīgs darbs turpinās no 2011 līdz 2013.gadam, kad tiek

izbūvēti 200 km kabeļu.

Laika gaitā attīstoties tehnoloģijām un materiāliem, vidējā sprieguma kabeļu konstruktīvā

uzbūve mainījusies. No 2344 km kabeļu līnijas, 1093 km ir papīra-eļļas kabeļi, šie kabeļi ir

novecojuši, to tehniskais stāvoklis neatbilst drošai tīkla ekspluatācijai. Savukārt 1251 km ir

jaunie - plastmasas kabeļi, šo kabeļu tehniskais stāvoklis ir labs. Detalizētāks apkopojums par

kabeļu veidiem, to konstruktīvajiem spriegumiem un garumu apkopots 3.2.tabulā [10]

3.2.tabula

Vidējā sprieguma kabeļu veidi un to garums

Kabeļu līnija – 2344 km

Papīra – eļļas kabeļi 6-20 kV (1093 km) Plastmasas kabeļi 6-20 kV (1251km)

6 kV 10 kV* 20 kV 6 kV 10 kV 20 kV

35 km 1053 km 5 km 6 km 1211 km 33 km

* - No 10kV darba sprieguma eļļas-papīra kabeļu tīkla 214 km sastāv no kabeļiem ar

konstruktīvo spriegumu 6kV

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

Km

Vidējā sprieguma kabeļu līnijas vecums

33

4.2.2. Kabeļi ar piesūcinātu papīra izolāciju

Vidējā sprieguma tīklos agrāk izmantoja tikai trīsdzīslu vai viendzīslu kabeļus ar

piesūcinātu papīra izolāciju. Kabeļu dzīslas izgatavoja no viena bai vairākiem alumīnija vai

vara vadiem. Dzīslu izolācijai lietoja speciālu kabeļu lenti, kuru vairākās kārtās uztina uz

kabeļu dzīslas un piesūcināja ar eļļas-kolofonija maisījumu. Šī izolējošā masa ievērojami

paaugstina papīra izolācijas izturību. Lai piešķirtu daudzdzīslu kabelim apaļu formu, telpu

starp kabeļu izolētajām dzīslām aizpilda ar džutas slāni. Apkārt kabeļa izolācijai appresēja

alumīnija vai svina apvalku. Metāla apvalka uzdevums bija radīt hermētiski noslēgtu telpu, lai

kabeļa izolācijā nenokļūtu mitrums. Lai kabeli aizsargātu pret mehāniskajiem bojājumiem, to

notina ar tērauda lenti.[4] Šāda tipa kabeļus ar piesūcināto papīra izolāciju – ASB, AAŠ,

AABl, ABBG un citi – vairs netiek guldīti, tomēr šie kabeļi vēl ilgi atradīsies ekspluatācijā.

ASB 10 kV kabeli ar piesūcinātu piesūcinātu papīra izolāciju skatīt 4.4.att.

4.4.att. ASB 10 kV kabelis ar piesūcinātu papīra izolāciju

4.2.3. Kabeļi ar plastmasas izolāciju

Mūsdienās elektrotīklā izmanto 10 kV kabeļus ar plastmasas izolāciju – AXCEL, AXCL,

AHXCMK, TSLE, tiem ir labāks konstruktīvais risinājums, pielietoti augstas kvalitātes

izolācijas materiāli. Sadales elektrotīklā pielieto kabeļus ar plastmasas izolāciju, strāvu

vadošās dzīslas izgatavo no blīvi presēta alumīnija stiepļu savijuma. Rīgas pilsētas sadales

tīklā pielieto vidējā sprieguma kabeļus ar šķērsgriezumu 150÷240 mm2, kas sastāda 1053 km

jeb 88% no 10 kV kabeļu tīkla. 10 kV un augstāka sprieguma kabeļu strāvu vadošo dzīslu un

izolācijas ekranizēšanai lieto gan pusvadošās termoplastiskā un vulkanizējamā polietilēna,

gan arī pusvadošā polivinilhlorīda plastikāta kompozīcijas. Kabeļos virs strāvu vadošajām

dzīslām un virs dzīslu izolācijas lieto puasvadošus ekrānus, pusvadošo ekrānu izmantošana

34

izslēdz no elektriskā lauka zonas gaisa ieslēgumus starp konstrukcijas metāla elementiem un

izolāciju. TSLE 10 kV kabelis ar plastmasas izolāciju skatīt 4.5.att. [1]

4.5.att. TSLE 10 kV kabelis ar plastmasas izolāciju

4.2.4. Vidējā sprieguma kabeļu bojājumi

1960.gadā tika pieņemts lēmums pāriet no 6 uz 10 kV. Tīklu pārslēdzot no 6 uz 10 kV,

kabeļi ar 6 kV konstruktīvo spriegumu mainīti netika. Pirms pārslēgšanas uz 10 kV nomainīja

daļu no kabeļiem, kurus, vājās izolācijas dēļ, nevar pārbaudīt ar paaugstinātu spriegumu. Visā

Rīgas centrālā daļā , kur 10kV apgāde notiek pa veciem 6 kV kabeļiem, lielo slodžu dēļ nav

iespējams nodrošināt kvalitatīvu sprieguma līmeni. 10 kV tīklā aptuveni 214 km no kabeļu

kopgaruma ir kabeļi ar 6 kV izolāciju un tas ir viens no augstā kabeļu bojājumu līmeņa

iemesliem. [10]

Rīgas pilsētas vidsprieguma kabeļu bojājumi attēloti 4.6. att.

35

4.6.att. Rīgas pilsētas vidējā sprieguma kabeļu bojājumi

Kā redzams no grafika, tad 10 kV eļļas – papīra kabeļiem ar konstruktīvo spriegumu 6

kV bojājumu skaits ir vislielākais, to var izskaidrot ar kabeļu izolācijas novecošanos.

Bojājumu skaits ir vērojams kabeļu galu uzmavās sakarā ar papīra-eļļas izolācijas eļļas

piesātinājuma krišanos. Rekonstrukcijas laikā vecos 6 kV kabeļus ar 10 kV darba spriegumu

nomaina pret jauniem kabeļiem ar plastmasas izolāciju, tāpēc vērojama pozitīva tendence

bojājumu skaitam samazināties. Tomēr tīklā vēl joprojām ir 214 km šādu kabeļu, kuru

bojājumu skaits katru gadu rada problēmas drošai elektroenerģijas piegādei. Paies vēl ilgs

laiks, kamēr nomainīs šos kabeļus. Otrs visbiežāk bojājumu skaita izraisītājs ir 10 kV eļļas –

papīra kabeļi, kopumā uzskatāmi par salīdzinoši drošiem, bet arī šos kabeļus nepieciešams

nomainīt, lai uzlabotu elektrotīkla drošību. Šo darbu rezultātā samazinātos SAIFI (System

average interrution freguency index) – elektroenerģijas pātraukuma biežums vidēji vienam

vienam klientam gadā un SAIDI (System average interruption duration index) -

elektroenerģijas pārtraukuma ilgums vidēji vienam klientam gada.

27

31

22 23

21

17

13 15

10 11

14

11

13 11 12

7 9

10 8 8

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

0

5

10

15

20

25

30

35

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

Gadā esošie bojājumi 100 kilometros bez montāžas un mehāniskiem bojājumiem

6kV kabeļi 10kV darba spr. bojājumi/100km 10kV kabeļi 10kVdarba spr. bojājumi/100km

Plastmasas izolācijas kabeļu bojājumi/100 km

36

4.2.5. Zemsprieguma kabeļu līnijas

Rīgas pilsētas elektrotīkla ekspluatācijā ir 2239 km gara zemsprieguma - 0, 4 kV - kabeļu

līnija. Zemsprieguma kabeļu līnijās ir daudzu dažādu konstrukciju kabeļi,apskatīsim biežāk

pielietotos, piemēram:

A-3x150+50, trīs dzīslu alumīnija kabelis ar piesūcinātu papīra izolāciju, dzīslas

šķērsgriezums 150 mm2 un atsevišķi guldīta vara dzīsla 50 mm

2.

C-3x25+1x16,trīs dzīslu svina kabelis ar piesūcinātu papīra izolāciju, dzīslas

šķērsgriezums 25 mm2 un atsevišķi guldīts nullvads ar samazinātu šķērsgriezumu 16 mm

2.

AXMK-4x120, četru dzīslu alumīnija kabelis, dzīslas šķērsgriezums 120 mm2. XLPE

izolācijas dzīslas savērptas kopā, melns PVC plastmasas apvalks. Fāzes vadi – melns, brūns,

balts, bet zemējuma vads – zaļi-dzeltens.

AXPK-4x240, alumīnija kabelis, izolēti vadi savērpti kopā ar XLPE izolācijas

pārklājumu. Aizsargapvalks ir melns PVC pārklājumus ar UV izturīgs un nav nepieciešama

aizsardzība pret sauli.

AVVG-4x185, četru dzīslu alumīnija kabelis, PVC dzīslas izolācija ar šķērsgriezumu

185mm2. PVC izolācijas aizsargapvalks.

Pēdējos gados notiek zemsprieguma kabeļu nomaiņa, palielinot dzīslu šķērsgriezuma

laukumu - īpaši aktuāla, ja nullvada šķērsgriezums mazs. Lielākai daļai noguldīto kabeļu

nulles dzīsla ir ar 34 reizes mazāku šķērsgriezuma laukumu kā fāzes dzīslai.

Elektroapgādes attīstības tehniskie šķēršļi Rīgā 3x220 V tīklā

Rīgas vēsturiskajā centrā vairākumā denacionalizēto vai privatizēto namu

elektoinstalācijas paredzētas darbam ar 3x220V spiegumu, bet vadi instalēti pagājušā

gadsimta pirmajā pusē, laikā kad elektroenerģijas lietošana bija domāta tikai apgaismojumam.

Turklāt šīs 220/127 V elektroinstalācijas ir neatbilstošas šodienas izbūves un cilvēku drošības

prasībām. Bieži vien lietotāji patvaļīgi zemējuši vienu fāzi pie ūdens vai gāzes vadiem, kā

rezultātā ir rodas bīstamība cilvēku dzīvībām. Rīgas 3x220V karti skatīt 4.6.att.

37

4.7.att. Rīgas 3x220 V tīkla izvietojums

4.3. 0,4-1 kV gaisvadu līnijas

Gaisvadu elektropārvades līnijās tiek pielietots piekarkabelis - AMKA, tā kopējāis

garums sastāda 226 km un to uzstāda nomaļās pilsētas vietās.

AMKA - 1 kV gaisvadu vītais pašnesošais alumīnija kabelis. Piekarkabelis AMKA

sastāv no viena līdz pieciem izolētiem fāzes vadiem kuri apvīti ap nesošo nullvadu. Nesošais

vads tiek izmantots ka PEN-dzīsla. Fāzes vadi izolēti ar atmosfēras izturīgu blīvu melnu

polietilēnu, nesošais nullvads izgatavots no alumīnija sakausējuma un uzņem visas

mehāniskās slodzes. [5] Fāzes vadu šķērsgriezums var būt no 16 mm2 līdz 120 mm

2 atkarībā

no slodzes strāvas, maksimāli pieļaujamā sprieguma krituma un īsslēguma strāvas. Nesošā

nullvada šķērsgriezums var būt no 16 mm2 līdz 95 mm2.

4.4. Vidējā sprieguma sadales punkti

Sadales punkts - (SP) - elektroietaise elektroenerģijas saņemšanai un sadalīšanai viena

sprieguma līmenī. Sadales punktu nereti sauc par fīdera punktu. Padomju gados izbūvēja

daudzus SP:

No 1950.gada – 1960.gadam – gandrīz 30.gab.

1960. gada – 1970.gadam – 12.gab.;

1970. gada – 1980.gadam – 21.gab.;

1980.gada – 1990.gadam – 15.gab

38

Pašreiz Rīgas elektrotīklu apkalpošanā ir 78 sadales punkti (SP). Pilsētas tīklu sadales

punktus nereti sauc par fīdera punktiem(FP), kuros parasti ir veidotas VS tīkla dalījuma vietas

starp barošām apakšstacijām. Visi ir slēgtie sadales punkti, kas izvietoti telpās. Lielākajā daļā

SP augstākais spriegums ir 10 kV, bet pastāv arī 6 kV. Sadales punktiem ir atšķirīgs

izpildījums, lielākoties ir 2 barojošie kabeļi, bet ir arī ar 3 kabeļiem. Sadales punktos ir

uzstādīta divkopņu sistēma, kas dod iespēju pēc kārtas remontēt kopnes neatslēdzot

pievienojumus. Katram pievienojumam ir divi kopņu atdalītāji, ko izmanto remonta vai

operatīvo pārslēgumu gadījumā. Pārsvarā visi SP aprīkoti ar automātikso rezerves ieslēgšanos

(ARI) uz sekcijslēdžiem. Pēdējos gados izbūvējos jaunas apakšstacijas rodās iespēja SP

nobarot no citām a.st., jo pastāv lieli attālumi starp SP un apakšstacijām. SP trūkst brīvu vietu

slodžu pieslēgšanai. 4.8.att. atspoguļota FP 42 shēma.

4.8.att. FP 42 shēma

39

4.5. 10(20)/0.4-0.23 kV transformatoru apakšstacijas

Par transformatora apakšstaciju (TP) sauc elektroietaisi elektroenerģijas pārveidošanai un

sadalīšanai. Tās sastāv no transformatoriem, sadalēm, vadības ierīcēm un palīgbūvēm.

Transformatoru apakšstacijas paredzētas konkrēta elektroenerģijas patērētāja vai patērētāju

grupas barošanai.[5]

Apakšstacija ir viens no elektroapgādes galvenajiem elementiem, un tāpēc no tā

izvietojuma atkarīga visas elektrosistēmas racionalitāte un ekonomiskums. Apakšstacijas

atrodas iespējami tuvu slodžu centriem, tādejādi samazinot elektroenerģijas zudumus tīklā,

ieekonomē kabeļu garumu un samazina sprieguma svārstības, kā arī slodžu centriem var

pievadīt lielāku jaudu. Lielākoties Rīgas centrs un mikrorajoni ir blīvi apbūvēti, tāpēc brīvu

vietu pilsētas teritorijā nav tik viegli atrast. Izvēloties perspektīvu vietu apakšstacijas izbūvei

jāņem vērā sagaidāmās slodzes izmaiņas tuvāko gadu laikā.

Rīgā uz 2013.gadu ekspluatācijā ir 2276 TP. Apakšstaciju izbūves laiku un skaitu skatīt

4.9. att.[10]

4.9. att. Transformatoru apakšstacijas skaits laika periodā no 1936.-2013.g.

10(20)/0,4-0,23 kV TP izbūves tempi saistīti ar elektrotīkla attīstību. No 1960.gada –

1980.gadam attīstība saistīta ar jaunu daudzstāvu māju un rūpniecības uzņēmumu izbūvi. No

2001.gada līdz 2005.gadam vērojama strauja TP izbūve saistīta ar jaunu patērētāju

pieslēgšanu, kā arī lai samazinātu zemsprieguma līniju garumu.

TP izbūves tempus paātrināja jaunu kompaktu transformatoru apakšstaciju izbūve

slodzes centros. Nākotnē Rīgas elektrotīklam jāsaskaras ar veco TP uzturēšanu. 40-50 gadi ir

050

100150200250300350

Transformatoru apakšstacijas

40

vecums, kad TP jāapseko un nepieciešamības gadījumā jāveic plānoti remontdarbi. Pilsētas

apstākļos nopietna problēma ir grafiti zīmējumi uz TP, kas degradē apkārtējo vidi.

Rīgas pilsētas elektrotīklā laika gaitā izbūvētas dažādas konstrukcijas apakšstacijas:

slēgtās, iebūvētās apakšstaciju kopējais skaits Rīgā – 1585gb. Ēkās iebūvētās TP

izbūvēja blīvi apbūvētajās vietās, piem., Vecrīgā, Rīgas centrā. Savukārt slēgtās TP

izbūvēja tuvu slodzes centram, piem., daudzstāvu māju pagalmos, rūpniecisko

uzņēmumu tiešā tuvumā.

kompaktās transformatoru apakšstacijas – KTA - ir paredzētas elektriskās enerģijas

pieņemšanai un sprieguma pārveidošanai no 6-20/0,23-0,4 kV un sadalei,

nepieciešamības gadījumā arī uzskaitei. Rīgā uzstādītajās KTA ir ar vienu vai diviem

transformatoriem un jaudu līdz 630 kVA. KTA ir aprīkots ar elegāzes izolācijas

vidsprieguma iekārtām. Tās ir paredzētas dažādu dzīvojamo, rūpniecisko u.c.

infrastruktūras objektu apgādei ar elektroenerģiju. Kopējais skaits Rīgā – 680gb.

Uzskatāma KTA parādīta 4.10.att.

Brīvgaisa apakšstacijas izbūvē pielieto H veida konstrukciju ar divām statnēm un

transformatoru jaudu līdz 400 kVA. To skaits Rīgā 11 gb.

Liela daļa no slēgta tipa TP izbūvētas laika posmā no 1960.gada līdz 1980.gadu baigām.

To tehniskais stāvoklis vairs neatbilst mūsdienu prasībām:

Sienas un pamati sākuši plaisāt,

jumta pārseguma šuves vairs nav kvalitatīvas,

rodas paaugstināts mitrums ēkās,

kabeļu kanāli ar ūdeni,

nav uzstādīta ventilācija un apsilde.

Tāpēc veicot sliktā stāvoklī esošas TP rekonstrukciju, tā tiek demontēta un tās vietā

uzbūvē jaunu KTA. KTA priekšrocības salīdzinājumā ar slēgtām TP ir :

vienkārša vidsprieguma un zemsprieguma sadalne,

maza apbūves platība,

neuzkrītošs siluets,

ekspluatācijā ekonomiskāks,

operatīvajam personālam ērtāk apkalpojams.

41

4.10.att. Kompaktā transformatora apakšstacija(KTA)

Rīgas pilsētas sadales tīkla ekspluatācijā ir vairāk nekā 3 tūkstošu 6-20/0,4kV

transformatoru. Populārākie ir Alstom, ABB, Minel, Areva, Siemens uzņēmumu

transformatori. ABB transformatoru skatīt 4.11.att.

4.11. ABB transformators

Visiem mšiem transformatoriem ir iespēja regulēt spriegumu ar PBI(pārslēgšana bez

ierosmes). Visbiežāk tiek izmantoti transformatori ar sprieguma regulēšanas pakāpēm

±2x2,5%. Normālā režīmā tiek izmantoti transformatori ar šādām sprieguma pakāpēm:

42

21/0,42; 20/0,4; 10,5/0,42; 10,5/0,4; 10/0,42; 6/0,42 kV. PSRS ražotiem transfromatoriem ir

pārāk rupjas sprieguma regulēšanas pakāpes. Trīstinumu transformatori nevar nodrošināt

kvalitatīvus abus sekundāros spriegumus, atšķirīgo uk un noslodzes grafiku dēļ.

Rīgas pilsētas elektroapgādei tiek izvēlēti transformatori ar slēgumu shēmu D/YN.

Trīstūra slēgums transfromatorā samazina arī nullsecības komponenti spriegumā un 3 reizes

samazina transformatora pretestību nesimetrijas strāvām.

Rīgas pilsētā, piemēram, visizplatītākie ir transformatori ar 400 un 630 kVA jaudu.[11]

Transformatoru ekspluatācija

Transformatora tehniskiem parametriem jānodrošina:

nepieciešamā slodzes strāva kā normālā tā arī smagākajā pēcavārijas režīmā;

kvalitatīvs spriegums uz visām sekundāro spriegumu kopnēm;

lai īsslēguma strāva nebūtu lielāka kā pieļaujams iekārtai un kabeļiem;

lai troksnis, ko rada transformators, nepārsniegtu pieļaujamās normas.

Lai nodrošinātu transformatoru ilgstošu un drošu darbību, tiek veiktas transformatoru

apskates vismaz 1 reizi gadā. Apskates laikā tiek novērtēts transformatora stāvoklis – eļļas

līmenis, putekļu nosēdumi uz transformatora utt.

Sadales elektrotīklā tiek ekspluatēti 2 veidu transformatori:

ar eļļu pildītie transformatori, eļļa šajos transformatoros pilda izolācijas un

siltumnesēja funkciju. Ekspluatācijā līdz šim brīdim plaši izmantoti ir gan

transformatori ar eļļas izplešanās tvertni, gan hermētiskie eļļas transformatori ar

dabīgo gaisa un eļļas cirkulāciju.

sausie transformatori, šo transformatoru būtiskākā priekšrocība ir ugunsdrošība,

jo netiek izmantota transformatoru eļļa kā arī nav nepieciešama eļļas bedre. Kā šo

transformatoru trūkumu var minēt augstās prasības telpai, kurai jābūt ar labu

ventilāciju. Lielas jaudas transformatori bez metāla korpusa rada

elektromagnētiskos traucējumus un pie vienāda zudumu līmeņa ir salīdzinoši -

par aptuveni 30% - dārgāki par transformatoriem ar eļļas pildītu tvertni. Šī

iemesla dēļ sausie transformatori tiek uzstādīti tikai vietās, kur to prasa

ugunsdrošības noteikumi. Kopumā sadales tīklā uzstādīts neliels skaits sauso

transformatoru.

Vienu transformatoru uzstāda apakšstacijās, no kurām baro 3.kategorijas

elektrouzņēmējus. Divus transformatorus uzstāda, ja nav īpašu prasību transformatoru skaita

palielināšanai, jo diviem lielākas jaudas transformatoriem vienmēr ir labāki ekonomiskie

43

rādītāji nekā trim vai četriem transformatoriem ar tādu pašu summāro jaudu. Vairāk kā divus

transformatorus uzstāda apakšstacijās šādos gadījumos:

ja teritoriāli nelielā iecirknī koncentrēti tik lielas jaudas elektrouzņēmēji, ka to

barošanai nepietiek ar diviem transformatoriem un nav mērķtiecīgi ierīkot divas

atsevišķas TP;

ja atsevišķām slodžu grupām, piemēram, apgaismei, ir paaugstinātas prasības pret

elektroenerģijas kvalitāti un tās jābaro no atsevišķa transformatora;

4.6. 6-20 kV slēgiekārtas

Slēgiekārta ir elektroietaises, kurās notiek elektroenerģijas sadalīšana viena sprieguma

līmenī. Slēgiekārtas galvenie elementi ir kopņu sekcijas, komutācijas un aizsardzības aparāti.

Vidsprieguma tīklā elektroenerģijas sadalīšana notiek barošanas apakšstacijās un tīklā

izvietotos sadales punktos.

Vecās slēgiekārtas

Vēl joprojām ekspluatācijā atrodas pagājušā gadsimta otrajā pusē uzstādītās slēgiekārtas,

tomēr notiek to mērķtiecīga nomaiņa. Vecās slēgiekārtas apgādātas ar eļļas jaudas slēdžiem,

kas ekspluatācijas laikā prasa lielu uzmanību no apkalpojošā personāla puses. Aplūkosim

VMG tipa jaudas slēdzi izbīdītā stāvoklī 4.12.att.

4.12.att. VMG jaudas slēdzis izbīdītā stāvoklī

44

VMG tipa jaudas slēdzis novietots uz ratiņiem, kurus remonta vai revīziju laikā var

izvilkt no kameras. Ar metāla šķērssienām kamera sadalīta četros nodalījumos: jaudas slēdža,

kopņu, strāvmaiņu, releju un mēraparātu nodalījumā. [4] Atdalītāju funkcijas pilda trīspolu

spraudkontakti. To nekustīgie kontakti ievietoti izolācijas cilindros un savienoti ar

sadalkopnēm, bet kustīgie kontakti pievienoti jaudas slēdzim un pārvietojas reizē ar to. Uz

ratiņiem novietotās aparatūras vadības un releju aizsardzības un mēraparātu nodalījumam

pievienotas ar spraudkontaktu un lokanu vadu pīni. Izvelkamie ratiņi bloķēti ar zemēšanas

nažiem, resp., nažus nevar ieslēgt, ratiņiem atrodoties darba stāvoklī, un ratiņus nevar iebīdīt

darba stāvoklī, ja ieslēgti zemēšanas naži. Izvelkamās kameras uzstāda lielākās un

atbildīgākās iekārtās, jo šajās kamerās var ātri nomainīt galveno aparātu — jaudas slēdzi. Ja

nav rezerves slēdža, bojātā atbildīgā pievienojuma jaudas slēdzi iespējams īslaicīgi aizstāt ar

mazāk atbildīga pievienojuma slēdzi. Pastāv daudzas citas iekštelpu kameru sērijas, kas

atšķiras pēc konstrukcijas, iebūvētā aparatūras, shēmojuma variantu skaita vai elektriskajiem

parametriem. Apskatīsiemies, jaudas slēdžus un to piedziņu. ВМГ saimes maztilpuma eļļas

jaudas slēdži ir vienkārši pēc konstrukcijas, apkalpošanā droši un ja tie ir apgādāti ar

metālkeramiku, tad ekspluatācijā nenolietojami. Problēmas parasti saistītas ar eļļas sūci jaudas

slēdža ВМГ-133 apakšā, ja savācot apakšējā kontakta mezglu, nav ievērota noteiktā

tehnoloģija kā arī ar eļļas sūci gar līmeņrādi. ВМП-10 saimes maztilpuma jaudas slēdži

ievērojami komplicētāki. Ja kustīgo kontaktu vadošie skrituļi nav precīzi izgatavoti,

problēmas rodas ar ieregulēšanu. Arī šim jaudas slēdzim eļļas sūces nav retums. BK-10 jaudas

slēdžu uzstādīts maz, tie ir labāki kā ВМП-10, taču arī jācīnās ar eļļas sūcēm. Galvenās

problēmas rada visu tipu atsperu piedziņas jaudasslēdžiem, jo tās satur daudz kustīgu detaļu ar

nepietiekamu kvalitāti un no nekvalitatīva materiāla. Raksturīgākie veco slēgiekārtu bojājumi

- darbības traucējumi eļļas slēdžu piedziņās, nekvalitatīvu kontaktsavienojumu izraisīti

bojājumi, eļļas noplūdes. Bojājoties kabeļa gala apdarei, izdeg viena vai vairākas ligzdas.

Drošību var ievērojami uzlabot, nomainot papīra izolācijas kabeļu galus uz plastmasas

izolācijas viendzīslu kabeļu galiem.

Jaunās slēgiekārtas

Esošās un plānotās dzīvojamo un publisko ēku apbūves teritorijās izvieto slēgta tipa

transformatoru apakšstacijas un sadales punktus. Šajās apakšstacijās un sadales punktos

šobrīd notiek aktīvi slēgiekārtu rekonstrukcijas darbi, kuru rezultātā tiek nomainītas

novecojušās slēgiekārtas un tās aizstātas ar jaunā tipa slēgiekārtām. Jaunā tipa slēgiekārtas

tiek iedalītas primārajās un sekundārajās slēgiekārtās. Primārās slēgiekārtas tiek uzstādītas ar

45

gaisa izolētām slēgiekārtām 110/6-20 kV apakšstacijās vidējā sprieguma kabeļu komutācijai.

Primāro slēgiekārtu nominālā strāva IN=2500A. Primārajām slēgiekārtām noteikti augstāki

tehniskie parametri attiecībā uz pieļaujamajām īsslēguma strāvām (primārajām -16 kA/3 sek.,

sekundārajām – 12,5 kA/3 sek.). Pēdējos gados sadales tīklā uzstādītas šādu kompāniju

primārās slēgiekārtas:

ABB ZS1 iekārta ar VD4 jaudas slēdzi, skatīt 4.13.att.

Siemens NXAIR un NXPlusC iekārta

Schneider MCset iekārtas

4.13.att. ABB ZS1 12 kV slēgiekārta

Sekundārās slēgiekārtas tiek izmantotas tīklā esošajos TP ar GIS (gāzu izolētās

slēgiekārtas) iekārtu. Sekundāras elegāzes slēgiekārtas pēdējo 20 gadu laikā ir ievērojami

attīstījušās, kā rezultātā ir palielinājusies to funkcionalitāte un samazinājušies izmēri. Pēdējos

gados sadales tīklā uzstādītas šādu kompāniju sekundārās slēgiekārtas:

ABB SafeRing CCF un CCV kārtas un to modifikācijas. ABB SafeRing CCF

slēgiekārtu skatīt 4.14.att.

Alstom FBX-C/12-20/CCT1 kārtas un to modifikācijas

Siemens 8DJ10, 8DJ20 un 8DJH iekārtas un to modifikācijas

46

4.14.att. ABB SafeRing CCF 12 kV slēgiekārta

Šobrīd praktiski tiek pielietotas tikai kompleksās, modulārās GIS slēgiekārtas. Viena no

šo slēgiekārtu priekšrocībām ir plašās komplektēšanas iespējas, izvēloties sev nepieciešamos

moduļus. Šāda iespēja nepastāvēja vecā tipa slēgiekārtām. Moduļos pēc vajadzības var tikt

iebūvēts nepieciešamais komutācijas aparāts un vadības un kontroles iekārtas. Slēgiekārta

sastāv no galvenajām sastāvdaļām : kabeļu nodalījuma, slodzes slēdža nodalījuma. Vidējā

sprieguma kabeļu pievienojumi slēgiekārtai tiek izveidoti ar T-veida adapteriem (kabeļa gala

uzmava). Nepieciešamības gadījumā katrā slēgiekārtas fāzē var tikt pievienoti vairāki atejošie

kabeļi (sapāroti kabeļi).

4.7. Sadales tīkla rekonstrukcijas 2011.-2013.gadam

Pateicoties mērķtiecīgām AS „Sadales tīkls” investīcijām, elektroapgādes uzlabošana

pēdējos gados notikusi sekojošos rajonos, skatīt 3.3.tabulu.[10]

3.3.tabula

AS „Sadales tīkls” veiktās rekonstrukcijas 2011.līdz 2013.gadam

2011.gads

10 kV tehniski novecojušu un nepietiekama šķērsgriezuma kabeļu maiņa

Braslas, Mārcienas, Purvciema, Bruņinieku, Jelgavas, Dārza iela Nometņu,

Nomales, Atpūtas, Mazās Nometņu, Magoņu, Dzirnavu, Kr.Barona,

47

Elizabetes, Marijas, Tērbatas Vecpilsētas Daugavgrīva un Zilās ielas

rajonā

10/0,4 kV tīkla rekonstrukcija Rīgā Stūrīša, Burtnieku, Tērbatas, Slokas,

Mārtiņa, Tilta, Priežu, Sīmaņa, Patversmes, Āžu, Cepļa, Vēja, Ludviķa

ielu rajonā

10/0.23kV tīkla rekonstrukcija Rīgā, Ganu, Lenču, Dzirnavu Veru, Vidus

un Vīlandes ielu rajonā

0.4kV tīkla rekonstrukcija Rīgā, Murjāņu, Veldres, Zaļenieku, Tumes,

Līvciema, Brīvības, Cēsu, Bangas, Admirāļu, Ļermontova un Tempļa ielas

rajonā

A/st.137 "Zunda" ieslēgšana 10kV tīklā

TP-583 rekonstrukcija

10kV tīkla rekonstrukcija Vecrīgā, Peldu, Torņa, Kr.Valdemāra, Muitas

ielu, Raiņa, Kronvalda bulvāru un Doma laukuma rajonos

A./st. „Iļģuciems” 10 kV sadalnes rekonstrukcija

2012.gads

A./st. „Zunda” rajonā, Daugavgrīvas ielas rekonstrukcija;

10/0.4 kV tīkla rekonstrukcija Sēlpils, Dzirciema, Kandavas ielu rajonos;

10 kV tīkla rekonstrukcija Beberbeķu rajonā;

10/0.4 kV tīkla rekonstrukcija Piedrujas, Pildas Rēzeknes, Vestienes,

Deglava, Nīcgales, Vietalvas un Sesku ielu rajonā;

0.4 kV tīkla rekonstrukcija ar uzskaišu sakārtošanu Aplokciema ielas

rajonā;

10/0.4/0.23 kV tīkla rekonstrukcija Tallinas, Lauku, Krāsotāju, Artilērijas,

Asara, Pērnavas, Augšielas, Vagonu, Valmieras ielu rajonā;

A./st.„Iļģuciems”, „Šķirotava” un „Imanta” 10 kV sadalnes rekonstrukcija

2013.gads

FP – 42, 3, 27 rekonstrukcija

10 kV tīkla rekonstrukcija Rīgā Rencēnu, Matīsa, Augšiela, Vagonu,A.

Deglava, Tvaika, Lēdurgas, Mores, Ostas, Vitrupes ielu rajonā

10/0.4 kV elektroapgādes tīkla rekonstrukcija Vestienas, A.Deglava,

Nīcgales, Vietalvas, Sesku, Tallinas, Lauku, Krāsotāju, Artilērijas,

Valmieras, Pērnavas, J.Asara, Ezera, Ādažu, Carnikavas, Ostas ielu rajonā

0.4/0.23 kV tīkla rekonstrukcija Brīvības, Bruņinieku, Stabu ielas rajonā

48

FP-9 un TP-730 demontāža, jauna KTA uzstādīšana un 10/0.4 kV tīkla

rekonstrukcija Z.A.Meierovica bulvāra un Kr.Valdemāra ielas rajonā

TP-1645 demontāža, jauna KTA uzstādīšana un 10/0.4 kV tīkla

rekonstrukcija Slimnīcas un Plēksnes ielas rajonā.

Turpinās apakšstaciju „Šķirotava”, „Imanta” 10 kV sadalnes

rekonstrukcija

Uzskaišu sakārtošana: Elijas iela 11, Dzirnavu iela 118, Maskavas iela 28,

Dzērbenes iela 5 utt.

Esošie, nomaiņai paredzētie 10 kV kabeļi tehniski novecojuši, kabeļa posmi ir izpildīti ar

6 kV nominālo darba sprieguma kabeļiem, ar daudzām remonta savienojuma uzmavām, ar

ekspluatācijas ilgumu vairāk nekā 50 gadus. Kabeļi nav pārbaudāmi ar paaugstināto

spriegumu. Šādu kabeļu ekspluatācija palielina bojājumu skaitu un līdz ar to būtiski palielinās

ekspluatācijas izmaksas, kā arī nav iespējams nodrošināt drošu elektroenerģijas lietotāju

elektroapgādi. Kabeļu minimālie šķērsgriezumi (ASB-6-3x70, SB-6-3x70, ASB-10-3x95)

būtiski ietekmē visas ķēdes caurlaides, rezervēšanas un līdz ar to tīkla operatīvo pārslēgšanas

spēju. Esošo slodzes un barošanas punktu ieslēgums elektroapgādes tīklā nav optimāls, sakarā

ar to kabeļu līniju garums ir pārmērīgs un kā sekās, elektroapgādes tīklā ir relatīvi lieli jaudas

zudumi, nav iespējams lietotājiem nodrošināt kvalitatīvu spriegumu un nav rezerves papildus

slodzes pieslēgšanai.

Esošā 0,23-0,4 kV zemsprieguma elektroapgādes tīkla rekonstruējamās daļas kabeļu

līnijām ir nepietiekams šķērsgriezums (varš 4x25, 4x35 un 4x50), kabeļiem ir daudz remonta

savienojuma uzmavu un ekspluatācijas ilgums pārsniedz 50 gadus, kā rezultātā tīkls tiek

pārslogots un sprieguma zudumi pārsniedz normatīvus, līdz ar to nav iespējams nodrošināt

lietotāju kvalitatīvu elektroapgādi pieslēgšanu. Reģistrētas vairākas zemspriegumu līniju

atslēgšanās, sakarā ar kabeļu līniju pārslodzēm. Saņemtas vairāku lietotāju sūdzības par

sprieguma nepietiekamo kvalitāti un biežām avārijas atslēgšanām.

Galvenie ieguvumi no elektroapgādes tīkla rekonstrukcijas.

10 kV elektroapgādes tīkls.

Lietotājiem tiks nodrošināta nepārtraukta un droša elektroapgāde. Tiks nodrošināta

lielāka caurlaides spēja, līdz ar to iespējama papildus lietotāju pieslēgšana un rezervēšanas

iespējas avārijas gadījumā. Tiks vienkāršota un viegli pārskatāma elektroapgādes tīkla

konfigurācija, līdz ar to būtiski tiks uzlabota operatīvās pārslēgšanas spēja. Tiks samazināts

49

kabeļu līnijas kopgarums. Tiks samazināts ieslēgto transformatoru apakšstaciju skaits kabeļu

līnijas ķēdē. Optimizēts elektroapgādes tīkls un samazinātas ekspluatācijas izmaksas.

0.4/0.23 kV elektroapgādes tīkls.

Izmantojot 10 un 0.23 kV tīklu rekonstrukciju, pie reizes tiks veikta esošā 0.4 kV

elektroapgādes tīkla perspektīva paplašināšana un sacilpošana. Tiks nodrošināta lielāka

caurlaides spēja, līdz ar to iespējama papildus lietotāju pieslēgšana un nodrošināta iespēja

perspektīvā esošo lietotāju pārslēgšana no 0.23 kV uz 0.4 kV elektroapgādes tīklu. Tādejādi

tiks panākti zudumu samazinājumi, droša elektroapgāde, elektroiekārtas remonts un apkope

bez elektroapgādes pārtraukšanas lietotājiem, samazinātas ekspluatācijas izmaksas.

Lietotājiem tiks nodrošināta nepārtraukta un droša elektroapgāde. Ievada sadalnes tiks

iznestas koplietošanas telpās ar brīvu pieeju apkalpojošajam personālam un inspektoriem.

4.7.1. 110/10 kV apakšstaciju „Iļģuciems”, „Šķirotava” un

„Imanta” 10 kV sadalnes rekonstrukcija

A.st. „Iļģuciems”pirms rekonstrukcijas raksturojums:

KS1-10 un KS2-10 izbūvētas 1961.gadā ar KRU tipa ligzdām, KS3-10 un KS4-10

izbūvētas 1977.gadā ar cita KRU ligzdām. Transformatoru un sekcijslēdžu pievienojumiem

nav zemēšanas nažu. Apakšstacijā aptuveni katra trešā ligzda ir degusi un atjaunota, arī

transformatoru un sekcijslēdža pievienojumi. Līdz ar ko atjaunojamu ligzdu nav. Ligzdu

trūkuma dēļ, KS1-10 un KS2-10 kompensācijas spoles pievienotas kopā ar atejošo

pievienojumu. Ja kabeļa bojājuma dēļ, jaudasslēdzis atslēgs kompensācijas spoli

zemesslēgumalaikā, iespējami lieli pārspriegumi. Daļā ligzdu kabeļi ar papīra izolāciju.

Zemesslēguma strāva pārsniedz kompensācijas spoles strāvu. Ligzdas konstruktīvi ir

izveidotas tā, ka jaudas slēdzis un kabelis atrodas kopējā nodalījumā. Kabeļa gala apdares

bojājuma gadījumā tiek bojāts arī jaudas slēdzis un strāvmaiņi.

Rekonstrukcijas gaitā izdarīts:

Uzstādītas četras jaunā vidsprieguma 10 kV sadalnes sekcijas ar 17 ligzdām katrā,

2011.gadā 2x17 ligzdām un 2012.gadā 2x17 ligzdām. Uzstādītas mazrezistatīva

zemētas neitrāles veidotāja iekārtas. Uzlabota releju aizsardzība apkārtējā tīklā. Ēka

renovācija ar tās siltināšanu.

A.st. „Škirotava”pirms rekonstrukcijas raksturojums:

50

Apakšstacija nodota ekspluatācijā 1968. gadā. Apakšstacijā uzstādīta KPУ-10-600 tipa

vidējā sprieguma iekārta ar VMP-10K tipa jaudas slēdžiem. Slikts sadales iekārtas un

sekundāro ķēžu izolācijas stāvoklis, trūkst rezerves daļu. Ligzdas pievienojuma skaita

palielināšanai nav, tāpēc iespējams pieslēgt jaunus lietotājus. Sakarā ar paaugstinātu mitrumu

10kV telpā, periodā no apakšstacijas izbūves līdz 2010.gadam, no ierindas izgājuši

pievienojumi, kuri tikai daļēji atjaunoti. Praktiski visas brīvās ligzdas ir izkomplektētas un

izmantotas citu pievienojumu atjaunošanai un uzturēšanai darba kārtībā. Transformatoru

pievienojumiem un sekciju slēdžiem nav zemēšanas nažu.





renovācija ar tās siltināšanu.

A.st. „Imanta”pirms rekonstrukcijas raksturojums:

10kV sadale izbūvēta 1974.g. ar KPУ tipa ligzdām, ekspluatācijā esošajām ietaisēm

nevar iegādāties rezerves daļas. Nepieļaujami lielās zemesslēguma strāvas (līdz pat 7 reizēm

lielākas par pieļaujamām). Veiktā transformatoru maiņa uz 40MVA palielina avāriju

iespējamību esošo pievienojumu ligzdās. KCO kameru konstruktīvais izpildījums ir

izveidotas tā, ka kabeļu pievienojums, strāvmaiņu un zemēšanas naži atrodas kopējā

nodalījumā. Kabeļa gala apdares bojājuma gadījumā tiek bojāta iekārta. Kompensācijas spoles

uzstādītas tikai KS-2-10 un KS-3-10 sekcijās. Vairākās ligzdās ir ievesti kabeļi ar papīra

izolāciju. Vidējā sprieguma tīkls ir ļoti garš. 10kV sadales ēka ir no dzelzsbetona paneļiem un

nav siltināta, kā rezultātā ziemas periodā to nav iespējams piesildīt. A.st. „Imanta” pirms

rekonstrukcijas skatīt 4.16.att.

51

4.16.att. A.st. „Imanta” pirms rekonstrukcijas





renovācija ar tās siltināšanu. A.st. „Šķirotava” pēc rekonstrukcijas attēlota 4.17.att.

4.17.att. A.st. „Imanta” pēc rekonstrukcijas

4.8. Sadales tīkla attīstība

AS „Sadales tīkls” kā elektroenerģijas piegādes uzņēmumam ir būtiska katram klientam

sniegtā pakalpojumu kvalitāte un piegādāta elektroenerģija, tādēļ tiek veikts nozīmīgs

tehnisko darbu kopums. Lai uzlabotu elektroenerģijas piegādes drošumu un kvalitāti Rīgas

52

pilsētā, šogad AS „Sadales tīkls” plāno īstenot 30 investīciju projektus. Projektu ietvaros tiks

atjaunoti 70 km vidējā sprieguma līniju, 80 km zemsprieguma līniju kā arī rekonstruētas vai

atjaunotas transformatoru apakšstacijas, būtiski uzlabojot elektroapgādes kvalitāti. 2014.gadā

AS „Sadales tīkls” plāno elektrotīkla attīstībā ieguldot vairākus miljonus eiro. Realizēto

projektu mērķis – nodrošināt uzņēmuma klientus ar nepārtrauktu, drošu un kvalitatīvu

elektroenerģijas piegādi un maksimāli samazināt bojājumu skaitu elektrotīklā, uzlabojot tā

drošumu.

AS „Sadales tīkls” Rīgas pilsētas reģiona mērķis ir veidot līdzsvarotu sadales elektrotīkla

atjaunošanas un attīstības vidi, kurā novecojušā elektrotīkla rekonstrukcija notiek vienmērīgi,

pamatoti un efektīvi, bet elektroapgādes drošuma uzlabošana tiek virzīta uz blīvi apdzīvoto

vietu elektroapgādes kvalitātes paaugstināšanu. Prioritāri kapitālieguldījumu budžetā tiek

iekļauti tehniski nolietoto elektrotīkla iekārtu un līniju rekonstruēšana, kuru laicīga

rekonstrukcija ļauj preventīvi novērst bojājumus, kuru cēlonis ir novecojis materiāls.

AS „Sadales tīkla” Rīgas pilsētas reģiona attīstība nav iespējama bez finansu

ieguldījumiem. Finansu līdzekļi nepieciešami elektrotīkla attīstībā, lai mazinātu elektrotīkla

bojājuma skaitu, bojājumu novēršanas un lokalizēšanas laiku. Tāpēc tiek veiktas

kapitālieguldījumu programmas - atjaunoti kabeļu līnijas posmi, nomainīti sadales

transformātori, uzstādīti jauni tīkla elementi. Dati par AS „Sadales tīkls” investīcijām Rīgas

pilsētas elektrotīkla attīstībā apskatāmi 4.18.att.[2]

4.18.att. AS „Sadales tīkls” investīcijas Rīgas pilsētas elektrotīkla attīstībā

1517900

3863900

4699300

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

4500000

5000000

2010 2011 2012

Inve

stīc

ijas,

Ls

Gads

AS "Sadales tīkls" investīcijas Rīgas pilsētas elektrotīkla attīstībā

53

2010.gadā AS „Sadales tīkls” Rīgas pilsētas reģionā investēja 1,5 milj. Ls, kas, manuprāt,

nav pietiekami ņemot vērā pilsētas lielo elektrotīkla saimniecību. Nākošajā gadā notika

ievērojamas finansu investīcijas 3,86 milj. Ls apmērā, bet 2012.gadā jau sasniedza 4,69 milj.

Ls. Neskatoties uz lēcienveidīgu esošā elektrotīkla izbūvi, tā turpmākā rekonstruēšana ir

jāplāno vienmērīgi, lai novērstu straujas izmaiņas kapitālieguldījumu budžetā un optimālais

princips, ka katru gadu tiek rekonstruēti ~2 % no elektrotīkla iekārtām un līnijām. Vienmērīgu

elektrotīkla rekonstrukciju var panākt, ja plānojot rekonstrukciju apjomu tiek izmantots

iekārtu un līniju dzīves cikla ilgums, kurš ir dažāds. Tas ļauj periodos, kad ir jāatjauno vairāk

kā 2% elektrotīkla iekārtu un līniju, to mazāk svarīgo elementu rekonstrukciju atlikt uz

posmiem, kad pēc plāna būtu jārekonstruē mazāk kā 2% elektrotīkla iekārtu un līniju.

Ja klients vēlas veikt jaunu elektrotīkla pieslēgumu, viņš sniedz pieprasījumu AS

„Sadales tīkls” par nepieciešamo jaudu. Pieprasītās jaudas atspoguļo būvniecības ieceres, kas

nevienmēr piepildās, bet uzrāda nākotnes prognozes. Kā iepriekš tika minēts, tad elektīklam

jābūt gatavam pieslēgt pieprasītās slodzes. Pieprasītās un pieslēgtās jaudas Rīgas pilsētā

apkopotas 4.19.att.[2]

4.19.att. Pieprasītās un pieslēgtās jaudas Rīgā

No attēla redzams, ka pirms krīzes Rīgas pilsētā bija pieprasīta 397 MW liela slodze, bet

pieslēgti 130 MW. Elektrotīkla stāvoklis nebija gatavs uzņemt papildus jaudu, jo tīkla

noslodze jau bija tuvu maksimumam. 2009.gadā, kad iestājās krīze, pieprasījums saruka uz

pusi -198 MW, bet pieslēdza 48 MW, kas izskaidrojams ar investīciju nepietiekamību

elektrotīkla attīstībā. Laika posmā 2010.gada līdz 2012.gadam pieprasītā jauda dubultojās un

397

198

133

246 266

130

48 25 12

35

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

2008 2009 2010 2011 2012

Gads

Pieprasītā un pieslēgtā jauda Rīgas pilsētā

Pieprasītā jauda, MW

Pieslēgtā jauda, MW

54

sasniedza 266MW, dati par 2013.gadu nav pieejami, domājams, ka pieprasītā jauda turpinās

augt, bet šajā laika posmā pieslēgti 82MW, kas ir 3 reizes mazāk par pieprasīto. Problēmas

sagādā finanšu līdzekļu nepietiekamība, projektēšanas un skaņošanas ilgums, materiālresursi

un daudzi citi apgrūtinājumi. No esošās situācijas cieš ekonomika, jo nepiegādātās enerģijas

dēļ tiek ierobežota pilsētas un uzņēmumu attīstība, tāpēc nepieciešams ilgtermiņa attīstības

plāns.

55

SECINĀJUMI

Sakarā ar perspektīvajiem slodžu pieaugumiem, nepieciešams raksturot Rīgas pilsētas

elektrotīklu un noteikt attīstības perspektīvas drošai tīkla ekspluatācijai.

1. Rīgā izveidots noslēgts 330-110 kV elektrotīkls, kas uzlabo elektroapgādes

drošību remontu un atslēgumu gadījumos.

2. Jaunuzceltajā A.st. „Mežaparks” pielietota modernākā 110 kV GIS iekārta ar 110

kV kabeļu ievadiem un gaisa izolēta vidējā sprieguma slēgiekārta.

3. Parādās lieljaudīgas (tirdzniecības centri, jauni mikrorajoni, utt.) punktveida

slodzes, kuru elektroapgādi nevar nodrošināt no esošām transformatoru

apakšstacijām. Šo problēmu varētu atrisināt uzbūvējot jaunas apakšstacijas tuvu

slodzēm.

4. AS „Sadales tīkls” izbūvējot kabeļu līnijas pielieto modernākos kabeļus ar XPLE

izolāciju, tādejādi būtiski uzlabojot elektroapgādes kvalitāti un drošību.

5. AS „Sadales tīkls” veicot TP rekonstrukcijas uzstāda KTA, izņemot blīvi

apbūvētās vietās , piem., Vecrīgā - kur izbūvē iebūvētos TP.

.

56

LITERATŪRAS SARAKSTS

1. Vanags A. Elektriskie tīkli un sistēmas. – Rīga: RTU, 2007. – 479 lpp.

2. Rozenkrons J., Timmermannis K. Elektrisko staciju un apakšstaciju elektriskā daļa –

Rīga: Zvaigzne, 1987.-495lpp.

3. Barkāns J. Elektroeneģētisko sistēmu ekspluatācija

4. Budahs M., Zviedrītis M. Elektrisko sadales tīklu elektroietaišu ekspluatācija. – Rīga:

RVT, 2012 - 107 lpp.

5. Gerhards J. Elektroapgāde. – Rīga: Zvaidzne, 1989.- 329 lpp.

6. Rīgas pilsētas ilgtspējīgas enerģētikas rīcības plāns viedai pilsētai 2014-2020.gadam

Rīgas enerģētikas aģentūra , http://www.rea.lv

7. Sabiedrisko pakalpojumu regulēšanas komisija, Elektroenerģijas pārvades sistēmas

attīstības plāns , http://www2.sprk.lv/index.php?id=15690&sadala=17

8. AS „Latvenergo”, Rīgas vidējā un augstsprieguma pamattīkla attīstība līdz

2012.gadam ar perspektīvu līdz 2018.gadam

9. AS „Latvenergo”, http://www.latvenergo.lv/

10. AS „Sadales tīkls”, http://www.sadalestikls.lv

11. AS „Augstsprieguma tikls”, http://www.ast.lv

12. AS „Latvijas elektriskie tīkli”, http://www.let.lv

13. Rīgas pilsētas apraksts, http://www.riga.lv

http://www.rea.lv/

http://www2.sprk.lv/index.php?id=15690&sadala=17

http://www.latvenergo.lv/

http://www.sadalestikls.lv/

http://www.ast.lv/

http://www.let.lv/

http://www.riga.lv/

Rīgas elektrotīkla raksturojums un attīstības perspektīvas

Documents