Приєднання сонячної електростанції до мережі СН

До якої мережі приєднують СЕС

Рівень напруги, до якого приєднують сонячну електростанцію, залежить передусім від її потужності та можливостей мережі поблизу:

• мікроустановки (до 50 кВт) зазвичай приєднують до мережі НН за спрощеною процедурою;
• станції потужністю від кількох сотень кіловат до кількох – кільканадцяти мегават найчастіше приєднують до мережі СН 15 або 20 кВ;
• великі станції приєднують до мережі ВН 110 кВ, часто через власну трансформаторну підстанцію ВН/СН.

Межі між цими діапазонами не жорсткі — саме оператор, аналізуючи технічні умови мережі в конкретному місці, визначає точку та рівень напруги приєднання. У цій статті зосереджуємося на найпоширенішому випадку: СЕС, що приєднується до мережі середньої напруги.

Крок 1: заява на технічні умови приєднання

Шлях приєднання починається з подання до відповідного оператора системи розподілу заяви на видачу технічних умов приєднання. До заяви зазвичай додають, зокрема:

• документ, що підтверджує право на нерухомість, на якій має бути збудована станція;
• документ, що підтверджує відповідність розташування призначенню території, — витяг і викопіювання з місцевого плану просторового розвитку або рішення про умови забудови, залежно від містобудівної ситуації;
• план забудови на картографічній основі з позначенням розташування установки;
• інформацію про заплановану потужність, тип установки та її технічні параметри.

Разом із заявою вносять також передбачений законодавством аванс. Актуальну форму заяви та перелік додатків публікує кожен оператор — варто перевірити їх перед поданням документів, бо формальні недоліки подовжують процедуру.

Оператор аналізує, чи може мережа в цьому місці прийняти додаткову потужність. Якщо так, він видає технічні умови приєднання, які визначають, зокрема, місце приєднання, рівень напруги, потужність приєднання, обсяг необхідних робіт з боку оператора та інвестора, а також технічні вимоги до установки. Якщо технічних або економічних умов немає, оператор може відмовити у видачі технічних умов — тому вибір розташування з урахуванням можливостей мережі є одним із ключових етапів підготовки проєкту.

Крок 2: договір про приєднання

Технічні умови приєднання чинні протягом визначеного строку. У цей період інвестор має укласти з оператором договір про приєднання. Договір визначає, зокрема:

• обсяг робіт, які виконує оператор (наприклад, розвиток мережі, будівництво лінії приєднання, якщо це на боці ОСР), і інвестор;
• строки виконання окремих етапів;
• розмір плати за приєднання та порядок розрахунків;
• місце розмежування балансової належності мережі, тобто межу між майном оператора та інвестора;
• умови приймання та пуску установки.

Розподіл обсягу робіт буває різним. Часто інвестор будує свою частину інфраструктури — внутрішню мережу станції, трансформаторну підстанцію або підстанції та шафу з вузлом обліку, — а оператор виконує або замовляє будівництво лінії приєднання і можливий розвиток мережі. Трапляються й рішення, за яких інвестор виконує також елементи, що згодом передаються оператору. Деталі завжди випливають із технічних умов і договору.

Крок 3: проєкт і дозволи

На підставі технічних умов приєднання проєктувальник готує документацію, що охоплює як саму станцію, так і інфраструктуру приєднання. В електротехнічній частині вона зазвичай включає:

• внутрішню кабельну мережу НН (DC і AC) станції;
• трансформаторні підстанції НН/СН біля інверторів або груп інверторів;
• внутрішню кабельну мережу СН, що з'єднує підстанції станції;
• збірну підстанцію або шафу СН із РП, релейним захистом і вузлом обліку;
• кабельну лінію СН приєднання до точки, визначеної оператором;
• системи телемеханіки та зв'язку з оператором, якщо вони потрібні;
• заземлювальний пристрій і блискавкозахист.

Проєкт потребує погоджень з оператором, а траси кабелів поза територією станції — також із власниками земель, власниками доріг і власниками інших мереж. Для проєкту отримують рішення та дозволи, передбачені будівельним і природоохоронним законодавством, — їхній обсяг залежить від масштабу та розташування об'єкта.

Технічні елементи приєднання СЕС

З технічного погляду енергія від СЕС проходить кілька етапів:

Елемент	Функція
Фотоелектричні модулі	виробляють постійний струм під дією сонячного випромінювання
Інвертори	перетворюють постійний струм на змінний із параметрами мережі; виконують функції регулювання, яких вимагає оператор
Трансформаторні підстанції НН/СН	підвищують напругу з вихідного рівня інверторів до рівня СН
Внутрішня кабельна мережа СН	з'єднує трансформаторні підстанції станції зі збірною підстанцією або шафою
Збірна підстанція / GPO / шафа СН	збирає енергію станції, містить комутаційну апаратуру, релейний захист і вузол комерційного обліку
Кабельна лінія СН приєднання	з'єднує станцію з мережею оператора в місці, визначеному технічними умовами приєднання

Джерела, що приєднуються, мають відповідати технічним вимогам оператора та мережевих кодексів, зокрема щодо захисту, регулювання активної та реактивної потужності, поведінки під час збурень у мережі чи можливості дистанційного обмеження генерації. Частину з них виконують інвертори, частину — апаратура на збірній підстанції та системи керування. Конкретні вимоги оператор наводить у технічних умовах приєднання та своїх інструкціях.

Крок 4: будівництво інфраструктури приєднання

Будівництво електротехнічної частини СЕС зазвичай охоплює:

• земляні роботи та прокладання внутрішніх кабельних мереж НН і СН, а також телекомунікаційної кабельної каналізації;
• встановлення трансформаторних підстанцій і збірної підстанції або шафи СН;
• будівництво кабельної лінії СН приєднання, часто з ГНБ під дорогами та водотоками;
• монтаж кабельних муфт і кінцевих муфт, підключення РП;
• виконання заземлень і зрівнювальних з'єднань;
• виконавчу геодезичну зйомку збудованих мереж.

Ці роботи потребують координації з монтажем конструкцій і панелей, а також з оператором, особливо якщо приєднання заводиться на наявну підстанцію або потребує вимкнень у мережі. Добре спланований графік ураховує строки постачання обладнання — трансформаторних підстанцій, РП і кабелів СН, — які можуть бути тривалими.

На території самої станції траншеї під кабелі часто прокладають між рядами конструкцій, тому послідовність робіт має велике значення: кабелі та труби краще укласти до монтажу панелей або в чітко погоджені часові вікна, щоб не блокувати роботу інших бригад і не пошкодити вже змонтовані елементи. Поза територією станції лінія приєднання пролягає, як і будь-яка інша кабельна лінія СН, — з погодженою трасою, ГНБ під перешкодами та відновленням території.

Крок 5: вимірювання, приймання та пуск

Перед приєднанням станції до мережі виконують вимірювання та випробування збудованої інфраструктури: випробування кабельних ліній СН, вимірювання заземлень, опору ізоляції, перевірку роботи релейного захисту та вузлів обліку. Комплект протоколів, виконавчу документацію та геодезичну зйомку передають оператору.

Далі оператор проводить технічне приймання приєднання та установки, а після виконання вимог — приєднання та пуск станції. Цей процес може включати випробування функцій, яких вимагають від джерела, наприклад регулювання потужності чи зв'язку із системами оператора. Паралельно інвестор завершує формальності, пов'язані з торгівлею енергією, — залежно від потужності установки може знадобитися ліцензія або внесення до відповідного реєстру, який веде URE, — і укладає договори, необхідні для продажу енергії.

На що звернути увагу під час планування

Досвід будівництва інфраструктури приєднання показує, що багато проблем можна передбачити ще на етапі планування. Варто звернути увагу насамперед на:

• Трасу приєднання — кабельна лінія СН від станції до точки приєднання часто проходить через землі інших власників і смугу відведення дороги. Відсутність згод на прохід може затримати проєкт більше, ніж саме будівництво, тому трасу варто аналізувати й погоджувати заздалегідь.
• Перешкоди на трасі — дороги, меліоративні канави, водотоки та залісені ділянки зазвичай означають ГНБ. Їх кількість і довжина суттєво впливають на вартість і тривалість будівництва.
• Строки постачання — трансформаторні підстанції, РП СН і кабелі часто мають тривалі строки виготовлення. Замовлення варто планувати завчасно, у прив'язці до графіка отримання дозволів.
• Вимоги оператора — стандарти щодо типів обладнання, телемеханіки, вузлів обліку та приймальної документації в різних операторів різні. Раннє врахування їх у проєкті та замовленнях дає змогу уникнути змін на етапі приймання.
• Вимкнення в мережі — підключення приєднання до наявної лінії чи підстанції оператора зазвичай потребує планового вимкнення, яке треба погодити заздалегідь.
• Виконавчу документацію — повна виконавча геодезична зйомка та протоколи вимірювань є умовою приймання. Їх підготовку варто планувати паралельно з будівництвом, а не лише після його завершення.

Кожна станція інша, а норми щодо приєднання відновлюваних джерел в останні роки неодноразово змінювалися. Тому описану схему слід сприймати як загальну карту процесу, а деталі постійно звіряти з оператором і консультантами проєкту.

Як ми підтримуємо інвесторів ВДЕ

Ми проєктуємо та будуємо електротехнічну інфраструктуру сонячних і вітрових електростанцій та їх приєднання до мережі СН. На практиці це внутрішні кабельні мережі, трансформаторні підстанції та шафи СН, кабельні лінії приєднання з ГНБ, монтаж арматури, вимірювання та підготовка виконавчої документації. На прохання інвестора ми можемо також узяти на себе комплектацію постачання обладнання.

Наш досвід будівництва кабельних ліній СН для операторів — зокрема для ENEA Operator — допомагає нам розуміти вимоги ОСР до інфраструктури, яку оператор має прийняти в експлуатацію або з якою працюватиме станція.

Більше — на сторінках Сонячні електростанції і Для інвесторів ВДЕ. Такі поняття, як GPO, потужність приєднання чи технічні умови приєднання, пояснюємо в словнику.