Раздел II. Особенности и проблемы функционирования энергосистемы на территории Костромской области (п.п. 77 - 80)

Раздел II. Особенности и проблемы функционирования энергосистемы на территории Костромской области

77. "Узкие места" в распределительной сети определяются рядом факторов. К наиболее распространенным следует отнести то, что схемы присоединения к сети электросетевых объектов в отдельных случаях не соответствуют требованиям нормативных документов. Другим фактором является неудовлетворительное состояние отдельных линий и подстанций.

В Костромской энергосистеме в эксплуатации имеются подстанции, на трансформаторах которых отсутствует переключающее устройство регулирования под нагрузкой (далее - РПН) и т.п. Есть в энергосистеме также ЛЭП 110 кВ., которые по своему техническому состоянию малопригодны для дальнейшей эксплуатации. Характеристика "узких мест" схемы электрических соединений сетей 110 кВ. и выше на территории Костромской области приведена в таблице N 64.

В соответствии с Методическими рекомендациями по проектированию развития энергосистем, утвержденными приказом Министерства энергетики Российской Федерации от 30 июня 2003 года N 281 "Об утверждении методических рекомендаций по проектированию развития энергосистем" (далее - Методические рекомендации по проектированию развития энергосистем), ПС 110 кВ. рекомендуется выполнять двухтрансформаторными. В Костромской энергосистеме в рассматриваемый период до 2020 года для однотрансформаторных ПС 110 кВ. отсутствует необходимость в установке вторых трансформаторов, что обусловлено отсутствием заявок на подключение новых потребителей к данным ПС и малой загрузкой трансформаторов.

Таблица N 64

"Узкие места" схемы электрических соединений сетей 110 кВ. и выше

Характеристика "узких мест"	Наименование электросетевых объектов	Кол-во ПС/ЛЭП, шт.
ПС с одним трансформатором	Шекшема, Октябрьская	2
ПС с трансформаторами без РПН	Кострома-3, Нерехта-2, Новая, Чухлома, Антропово (р.), Павино, Шортюг, Якшанга	8
ПС на ОД и КЗ	Новинское, Шекшема, Ильинское, Яковлево, Якшанга, Гудково, Шортюг, Никола, Вохма, Шарья (т.), Александрово, Судиславль, Калинки, СуГРЭС, Клементьево, Григорцево, Нерехта-2, Космынино (т.), Василёво, Южная, Красное, Дьяконово, Николо-Полома, Мантуровский БХЗ, Луковцино, Федоровское, Елегино, Западная, Сусанино, Столбово, Октябрьская, Антропов (т), Лопарево	34

Большая часть схем распределительных устройств (далее - РУ) 110 кВ. выполнена по упрощенным схемам (N 110 - 4) на отделителях и короткозамыкателях, морально устаревших, и их использование в схемах РУ снижает надежность электрической сети. Для приведения схем открытых распределительных устройств (далее - ОРУ) 110 кВ. существующих подстанций в соответствие с требованиями документа "Схемы принципиальные электрические распределительных устройств подстанций 35 - 750 кВ. Типовые решения" при выполнении реконструкции, расширения или технического перевооружения на ПС 110 кВ., где в схеме первичных соединений установлены отделители и короткозамыкатели, рекомендуется произвести их замену на элегазовые выключатели.

В Методических рекомендациях по проектированию развития энергосистем указывается:

1) присоединять не более трех промежуточных подстанций к одноцепной ВЛ 110 кВ. с двухсторонним питанием, а к двухцепной - не более пяти;

2) применять двухцепные тупиковые ВЛ в схемах электроснабжения крупных городов, промузлов, промышленных предприятий с присоединением к такой ВЛ до двух ПС 110 кВ. При этом потребители первой категории этих ПС должны резервироваться по сети вторичного напряжения. К двум одноцепным тупиковым ВЛ могут быть присоединены до трех подстанций.

Отклонения от указанных рекомендаций снижают надежность электроснабжения потребителей.

Так, например, при ремонте ВЛ 110 кВ. Вохма - Павино и отключении ВЛ 110 кВ. Поназырево - Никола потребители ПС 110 кВ. (ПС 110 кВ. Вохма, ПС 110 кВ. Никола, ПС 110 кВ. Шортюг, ПС 110 кВ. Гудково) остаются без питания.

Аналогично при ремонте ВЛ 110 кВ. Борок - Елегино и отключении ВЛ 110 кВ. Галич (р) - Чухлома потребители ПС 110 кВ. Елегино, Солигалич, Федоровское, Чухлома, Луковцино остаются без питания.

Основным питающим центром Костромской энергосистемы является Костромская ГРЭС, обеспечивающая электроснабжение не только потребителей Костромской, но и Ивановской, Ярославской, Владимирской, Московской, Нижегородской областей.

Передача мощности в район города Костромы осуществляется по трем ВЛ 220 кВ. Костромская ГРЭС - Мотордеталь I и II цепи и по ВЛ 220 кВ. Костромская ГРЭС - Кострома. Собственная генерация района составляет приблизительно 200 МВт в зимний период и 65 МВт в летний период и обеспечивается за счет генерации Костромской ТЭЦ-1 и Костромской ТЭЦ-2. Приблизительно 50% мощности, передаваемой по ВЛ 220 кВ. Костромская ГРЭС - Мотордеталь I и II цепи, является транзитной в Ярославскую энергосистему и играет существенную роль в балансе.

Электроснабжение потребителей северо-западной части Костромской энергосистемы осуществляется от Костромской ГРЭС по ВЛ 220 кВ. Костромская ГРЭС - Мотордеталь I и II цепи, Костромская ГРЭС - Кострома, Мотордеталь - Борок, Кострома-2 - Галич (р).

Электроснабжение потребителей северо-восточной части осуществляется от ПС 500 кВ. Звезда по ВЛ 500 кВ. Костромская АЭС - Звезда и Звезда - Вятка и в ремонтных режимах в сети 500 кВ. от ПС 220 кВ. Мантурово по ВЛ 220 кВ. Рыжково - Мантурово.

В нормальном режиме пропускной способности сетей 110 кВ. и выше достаточно для обеспечения передачи мощности в необходимых объемах.

Костромская энергосистема является транзитной. Транзитные перетоки оказывают влияние на режимы работы оборудования энергосистемы.

В ремонтных и аварийных режимах работы Костромской энергосистемы возможен выход параметров электрического режима за допустимые пределы в сетях 220 - 110 кВ. Исходя из этого формируются "узкие места" энергосистемы.

Электроснабжение ПС 110 кВ. КПД и СУ ГРЭС осуществляется от Ивановской энергосистемы по ВЛ 110 кВ. Приволжская I и II цепь, имеющим низкую надежность электроснабжения и большое число отключений.

Подстанции, ремонт оборудования которых производится с полным погашением потребителей: ПС 110 кВ. Октябрьская и ПС 110 кВ. Шекшема.

В настоящее время появление вышеперечисленных режимов исключается при составлении планов ремонтов и проведении ремонтной кампании. Для предотвращения и ликвидации технологических нарушений в подобных режимах применяются схемно-режимные мероприятия, заключающиеся в делении сети в определенных точках (что приводит к снижению надежности схемы в целом), устройства противоаварийной автоматики, а в отдельных случаях могут применяться графики аварийного ограничения.

Части Костромской энергосистемы, в которых ликвидация отклонений от допустимых пределов электрического режима производится действием противоаварийной автоматики, не требуют скорейшего решения по усилению сети. Но при подключении энергоемких потребителей потребуется подключение электрических сетей к дополнительным источникам электрической мощности на напряжение 220 - 500 кВ.

78. Ограничений на технологическое присоединение потребителей к отдельным частям энергосистемы нет. Однако присоединение крупных и энергоемких потребителей в некоторых частях энергосистемы и к отдельным подстанциям потребует выполнения схемных решений и подведения данных потребителей под отключение действиями противоаварийной автоматики и включения их в графики аварийного ограничения потребления.

К таким районам и подстанциям можно отнести:

1) северо-западную часть энергосистемы Костромской области: ПС 220 кВ. Борок, ПС 110 кВ. Буй (т), Буй (р), Буй (с), Западная, подстанции транзита 110 кВ. Борок-Солигалич-Чухлома-Галич;

2) северо-восточную часть энергосистемы Костромской области;

3) ПС 110 кВ. КПД и СУ ГРЭС, питание которых осуществляется от Ивановской энергосистемы;

4) ПС 220 кВ. Мантурово, ПС 110 кВ. Нея, Шарья (р), Шарья (т), Поназырево (т), РП Заря, Промузел, Кроностар.

79. Существуют отдельные узлы энергосистемы, присоединение потребителей к которым ограничено мощностью трансформаторов в ремонтных и аварийных режимах. К таким узлам можно отнести ПС 110 кВ. Северная, Кострома-1, Кострома-3, Буй (р), Буй (с), Шарья (р).

Допустимые уровни напряжения в нормальных, ремонтных и аварийных режимах обеспечиваются за счет:

1) регулирования реактивной мощности, вырабатываемой Костромской ГРЭС, Костромской ТЭЦ-1, Костромской ТЭЦ-2 и Шарьинской ТЭЦ;

2) регулирования РПН автотрансформаторов ПС 220 кВ. Мотордеталь, Кострома-2, Борок, Галич, Мантурово, ПС 500 кВ. Звезда;

3) батарей статических конденсаторов 110 кВ. (БСК) ПС 220 кВ. Мантурово, ПС 110 кВ. Шарья (р) и Поназырево (т);

4) работы устройств автоматического ограничения снижения напряжения на ПС 220 кВ. Мантурово, ПС 110 кВ. Нея, Шарья (р), Промузел, Кроностар.

На текущий момент источников реактивной мощности Костромской энергосистемы достаточно для качественного регулирования напряжения во всех режимах работы энергосистемы.

С целью анализа режимной ситуации, которая сложилась в дни контрольных замеров 17 декабря и 18 июня 2014 года, в таблице N 65 представлены данные по потреблению мощности и генерации электростанций Костромской энергосистемы в часы контрольных замеров.

Таблица N 65

Потребление мощности и генерация электростанций в дни контрольных замеров

Наименование	17.12.2014 г. 18 - 00	17.12.2014 г. 04 - 00	18.06.2014 г. 22 - 00	18.06.2014 г. 04 - 00
Потребление, МВт	556	398	403	271
Генерация, МВт	3 161	1 680	2 122	923

Как уже отмечалось выше, Костромская энергосистема является транзитной. По сетям 110 кВ. и выше передается в соседние энергосистемы порядка 2600 МВт в зимний период и 1700 МВт в летний период. Передача мощности напрямую зависит от выработки Костромской ГРЭС. В таблице N 66 приведены данные по передаче мощности в смежные энергосистемы. В зимний период суммарный переток мощности в смежные энергосистемы достигает около 86% от выработки Костромской ГРЭС, а летом - 80%.

Таблица N 66

Мощность, передаваемая в смежные энергосистемы

Смежная энергосистема	Наименование ЛЭП	Сечение	Длительно-допустимая мощность, МВт	Дата и время замера
				17.12.2014 г. 18 - 00		17.12.2014 г. 04 - 00		18.06.2014 г. 22 - 00		18.06.2014 г. 04 - 00
				МВт	%	МВт	%	МВт	%	МВт	%
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Кировская энергосистема	ВЛ 500 кВ. Звезда-Вятка	3хАС-330	1788 при t=+25°C 2307 при t=-5°C	-297	-13	-504	-22	-38	-2	-144	-8
	ВЛ 110 кВ. Ацвеж - Поназырево	АС-120	68,7 при t=+25°C 88,6 при t=-5°C	отключена
	ВЛ 110 кВ. Гостовская - Поназырево	АС-120	1788 при t=+25°C 2307 при t=-5°C
Московская энергосистема	ВЛ 500 кВ. Костромская ГРЭС - Загорская ГАЭС	3хАС-400	2055 при t=+25°C 2652 при t=-5°C	216	8	-97	-4	-45	-2	-126	-6
Владимирская энергосистема	ВЛ 500 кВ. Костромская ГРЭС - Владимирская	3хАС-400	2055 при t=+25°C 2652 при t=-5°C	-408	-15	217	8	-63	-3	407	20
Вологодская энергосистема	ВЛ 500 кВ. Костромская АЭС - Вологодская	3хАС-400	2055 при t=+25°C 2652 при t=-5°C	69	3	443	17	-221	-11	-14	-1
	ВЛ 110 кВ. Никольск - Павино	АС-95	59,3 при t=+25°C 76,5 при t=-5°C	отключена				-5	-8	12	20
	ВЛ 110 кВ. Буй(т) - Вохтога(т)	АС-150	80,9 при t=+25°C 104,4 при t=-5°C	-7	-7	13	12	отключена
Нижегородская энергосистема	ВЛ 500 кВ. Костромская ГРЭС - Луч	3хАСО-400	2055 при t=+25°C 2652 при t=-5°C	-1065	-40	-886	-33	-561	-27	436	21
	ВЛ 220 кВ. Рыжково - Мантурово	АС-300	249 при t=+25°C 321 при t=-5°C	-60	-19	-38	-12	-29	-12	-21	-8
Ивановская энергосистема	ВЛ 220 кВ. Костромская ГРЭС - Вичуга-1	АС-400	301 при t=+25°C 388 при t=-5°C	-149	-38	-69	-18	-115	-38	-48	-16
	ВЛ 220 кВ. Костромская ГРЭС - Вичуга-2	АС-400	301 при t=+25°C 388 при t=-5°C	-166	-43	-78	-20	-114	-38	-48	-16
	ВЛ 220 кВ. Костромская ГРЭС - Иваново-1	АС-400	301 при t=+25°C 388 при t=-5°C	-173	-45	-70	-18	-180	-60	-66	-22
	ВЛ 220 кВ. Костромская ГРЭС - Иваново-2	АС-400	301 при t=+25°C 388 при t=-5°C	-189	-49	-78	-20	отключена
	ВЛ 110 кВ. Заволжск - Александрово	АС-120	68,7 при t=+25°C 88,6 при t=-5°C	-3	-3	2	2	4	6	4	6
	ВЛ 110 кВ. Фурманов - Клементьево	АС-120	68,7 при t=+25°C 88,6 при t=-5°C	-7	-8	-5	-6	отключена
	ВЛ 110 кВ. Писцово - Нерехта-1	АС-120	68,7 при t=+25°C 88,6 при t=-5°C	5	6	5	6	14	20	14	20
Ярославская энергосистема	ВЛ 220 кВ. Костромская ГРЭС - Ярославская	АС-500	342 при t=+25°C 441 при t=-5°C	-178	-40	-69	-16	-186	-54	-90	-26
	ВЛ 220 кВ. Мотордеталь - Тверицкая	АС-300	249 при t=+25°C 321 при t=-5°C	-126	-39	-49	-15	-132	-53	-70	-28
	ВЛ 110 кВ. Халдеево - Буй(т)	АС-120	68,7 при t=+25°C 88,6 при t=-5°C	-14	-16	1	1	-11	-16	-5	-7
	ВЛ 110 кВ. Нерехта-1	АС-120	68,7 при t=+25°C 88,6 при t=-5°C	-33	-37	-15	-17	-23	-33	-14	-20
	ВЛ 110 кВ. Нерехта-2	АС-150	80,9 при t=+25°C 104,4 при t=-5°C	-32	-31	-13	-12	-24	-30	-14	-17
	Итого получение/передача мощности в соседние энергосистемы			285/ -2902		681/ -1971		18/ -1747		873/ -660
_______________ Знак "минус" означает передачу активной мощности в смежную энергосистему.

80. Анализ режимной ситуации, сложившейся на день контрольного замера в 2014 году, показывает, что загрузка сети 110 кВ. и выше и уровни напряжений находятся в пределах допустимых значений.

В таблицах N 67 и 68 представлена загрузка автотрансформаторов и ВЛ 220 - 500 кВ. Костромской энергосистемы.

Таблица N 67

Загрузка автотрансформаторов Костромской энергосистемы

N п/п	Наименование	Установленная мощность, МВА	Дата и время замера
			17.12.2014 г. 18 - 00		17.12.2014 г. 04 - 00		18.06.2014 г. 22 - 00		18.06.2014 г. 04 - 00
			МВА	%	МВА	%	МВА	%	МВА	%
1.	Костромская ГРЭС	АТ-2 3х267	150	18	132	16	110	14	127	16
		АТ-4 3х267	274	33	173	21	154	19	175	21
2.	ПС 500/110/10 кВ. Звезда	АТ-1 3х135	156	42	90	24	135	36	71	19
3.	ПС 220/110/10 кВ. Мантурово	АТ-1 125	63	52	38	31	30	24	22	18
4.	ПС 220/110/10 кВ. Мотордеталь	АТ-1 125	51	40	25	20	70	55	37	29
		АТ-2 125	49	38	25	20	отключен
5.	ПС 220/110/10 кВ. Борок	АТ-1 125	26	21	15	12	26	20	17	13
		АТ-2 125	25	20	15	12	25	20	17	13
6.	ПС 220/110/10 кВ. Галич	АТ-1 125	44	34	35	27	отключен
		АТ-2 125	21	16	55	17	27	11	19	15
7.	ПС 220/110/6 кВ. Кострома-2	АТ-1 125	30	23	15	11	66	51	28	22
		АТ-2 90	30	35	16	18	отключен

Таблица N 68

Загрузка ВЛ 220 - 500 кВ. Костромской энергосистемы

N п/п	Наименование ЛЭП	Сечение	Длительно-допустимая мощность, МВт	Дата и время замера
				17.12.2014 г. 18 - 00		17.12.2014 г. 04 - 00		18.06.2014 г. 22 - 00		18.06.2014 г. 04 - 00
				МВт	%	МВт	%	МВт	%	МВт	%
1.	ВЛ 500 кВ. Костромская ГРЭС - Костромская АЭС	3хАСО-400	2055 при t=+25°C 2652 при t=-5°C	390	15	159	6	397	19	230	11
2.	ВЛ 500 кВ. Костромская АЭС - Звезда	3хАС-330	1788 при t=+25°C 2307 при t=-5°C	456	20	601	26	173	10	215	12
3.	ВЛ 220 кВ. Костромская ГРЭС - Мотордеталь-1	АС-300	249 при t=+25°C 321 при t=-5°C	132	41	67	21	141	57	79	32
4.	ВЛ 220 кВ. Костромская ГРЭС - Мотордеталь-2	АС-300	249 при t=+25°C 321 при t=-5°C	163	51	83	26	143	57	81	33
5.	ВЛ 220 кВ. Мотордеталь - Борок	АС-300	249 при t=+25°C 321 при t=-5°C	73	23	53	17	80	32	53	21
6.	ВЛ 220 кВ. Борок - Галич	АС-300	249 при t=+25°C 321 при t=-5°C	21	7	22	7	27	11	19	8
7.	ВЛ 220 кВ. Кострома - Галич	АС-300	249 при t=+25°C 321 при t=-5°C	43	13	34	11	отключена
8.	ВЛ 220 кВ. Костромская ГРЭС - Кострома	АС-300	249 при t=+25°C 321 при t=-5°C	91	28	55	17	65	26	27	11