НТЦ ЕЭС обеспечил внедрение перспективной технологии фазоповоротных трансформаторов в ЕЭС РФ

Дочерняя компания Системного оператора – АО «Научно-технический центр Единой энергетической системы» – приняла участие во внедрении в ЕЭС России перспективной технологии фазоповоротных трансформаторов, позволяющей оптимизировать загрузку сетей высокого напряжения.

Впервые в России фазоповоротный трансформатор был введен в опытную эксплуатацию в апреле 2019 года на Волжской ГЭС – филиале ПАО «РусГидро». Устройство разработано по заказу этой генерирующей компании. Оно обеспечивает управляемое перераспределение потоков активной мощности между распределительными устройствами 500 и 220 кВ Волжской ГЭС, а также позволяет обеспечить выдачу всей располагаемой мощности станции в большинстве схемно-режимных условий работы энергосистемы за счет гибкого регулирования загрузки отходящих от этой электростанции ЛЭП 500 и 220 кВ.

В результате воздействия ряда факторов, в числе которых снижение потребления Волгоградского алюминиевого завода и прекращение экспорта электроэнергии на Украину через передачу постоянного тока Волгоград – Донбасс, Волжская ГЭС столкнулась с одной из наиболее насущных проблем современных энергосистем – ограничением пропускной способности прилегающей электрической сети в связи с высокой загрузкой линий электропередачи более низкого напряжения (110–220 кВ), в то время как линии электропередачи более высокого класса напряжения (500 кВ) могут оставаться недозагруженными. Кроме того, ситуацию усугубляет ожидаемое к 2023 году увеличение установленной мощности этой ГЭС с 2671 МВт до 2744,5 МВт в результате ее модернизации. Из-за ограничений пропускной способности электрической сети 220 кВ в районе размещения ГЭС возникала опасность выхода параметров электроэнергетического режима энергосистемы из области допустимых значений в послеаварийных режимах, приводящая к необходимости ограничения выдачи мощности этой электростанции.

АО «НТЦ ЕЭС» принимало непосредственное участие в реализации комплекса мер по подготовке к внедрению фазоповоротного трансформатора. В частности, специалисты АО «НТЦ ЕЭС» участвовали в разработке схемы выдачи мощности Волжской ГЭС с увеличением установленной мощности гидроэлектростанции. Проведенные расчеты позволили определить оптимальное сочетание отпаек устройств регулирования напряжения под нагрузкой (РПН) автотрансформатора и вольтодобавочного трансформатора (ВДТ) для различных сезонов, исключающее ограничения выдачи мощности станцией.

В ходе испытаний, программа которых также была разработана при участии специалистов АО «НТЦ ЕЭС», за счет перераспределения потоков активной мощности между распределительными устройствами 500 и 220 кВ Волжской ГЭС с помощью фазоповоротного трансформатора удалось осуществить передачу дополнительно 440 МВт активной мощности в сеть 500 кВ и обеспечить возможность гибкого регулирования загрузки отходящих от ГЭС линий 500 и 220 кВ.

«Внедрение фазоповоротного трансформатора на Волжской ГЭС еще раз доказывает, что ПАО «РусГидро» по праву входит в число лидеров инновационного развития отечественной энергетики. Применение этой современной, новаторской для ЕЭС России, но опробованной на практике в ряде энергосистем мира технологии позволит обеспечить максимальную выдачу мощности Волжской ГЭС и эффективное использование гидроресурсов без дополнительного сетевого строительства. Успешное завершение опытной эксплуатации позволит широко внедрять фазоповоротные трансформаторы в тех сегментах ЕЭС России, где их применение технологически и экономически необходимо», – считает заместитель Председателя Правления АО «СО ЕЭС» Сергей Павлушко.