Автотрансформаторы на ПС 750–500 кВ в Московской области имеют недостаточную пропускную способность

Заместитель директора по развитию Филиала ОАО «СО ЕЭС» «Региональное диспетчерское управление энергосистемы Москвы и Московской области» (Московское РДУ) Денис Ярош выступил с докладом «Перспективы развития высоковольтных сетей на примере московского региона» на XII Всемирном электротехническом конгрессе (ВЭЛК-2011), который проходил 4-5 октября в Москве.

Денис Ярош подробно рассказал о характеристиках и особенностях функционирования энергосистемы Москвы и Московской области, а так же представил основные принципы развития энергосистемы Московского региона.

По мнению авторов доклада, сдерживающим фактором при обеспечении потребности в электрической энергии и мощности потребителей Московского региона является отставание темпов сетевого строительства. Так, даже с учетом проведенной с 2006 по 2010 гг. реконструкции, около половины центров питания, имеют ограничения на технологическое присоединение потребителей.

В докладе обозначены основные «узкие места» Московской энергосистемы, среди которых:

— недостаточная пропускная способность автотрансформаторов на ПС 750–500 кВ, расположенных в Московской области, ограничивающая прием мощности из сети 500 кВ;

— повышенная загрузка ряда ЛЭП и трансформаторов в сетях 220–110 кВ, ограничивающая технологическое присоединение новых потребителей; нарастающие величины токов короткого замыкания и недостаточная отключающая способность выключателей, необходимость применения вынужденных и временных мероприятий по их ограничению, приводящих к снижению надежности электроснабжения потребителей и выдачи мощности электростанций; недостаточность и низкая эффективность средств управления и компенсации реактивной мощности;

— большая доля выработавшего нормативный ресурс оборудования: 40% генерирующего оборудования введено в эксплуатацию в период 1950–1980 гг., 50% силового трансформаторного оборудования в Московской энергосистеме находится в эксплуатации 25 лет и более, почти 50% всех линий электропередачи находится в эксплуатации 40 лет и более.

В докладе были представлены основные принципы и необходимые мероприятия по развитию высоковольтных электрических сетей энергосистемы Московского региона.

Денис Ярош отметил, что рассматриваются два основных направления развития высоковольтных электрических сетей в Московском регионе: формирование кольцевой структуры электрических сетей напряжением 500 и 750 кВ, связанных с существующими и развивающимися электрическими сетями 220 и 110 кВ, а также сооружение ПС 500 кВ глубокого ввода в Москве с последующим формированием поперечных связей 500 кВ. В рамках выбранных направлений планируется комплексная реконструкция всех крупнейших ПС 500 кВ, строительство одной новой ПС 750 кВ, пяти новых ПС 500 кВ, 44 новых ПС 220 кВ, 10 новых ПС 110 кВ.

Среди основных принципов развития высоковольтных электрических сетей энергосистемы Московского региона предлагаются:

формирование перспективной схемы электрической сети Московской энергосистемы по принципу «N-1» (отключения любого одного элемента сети не приводит к нарушению электроснабжения потребителей);

использование кабельных сетей и закрытых ПС в городских районах массовой застройки;

отказ от развития электрических сетей напряжением 110 кВ как системообразующих сетей, с постепенным переводом их в радиальный (тупиковый) режим работы, обеспечивающий исключительно питание электрической нагрузки;

применение новых технологий и оборудования при управлении потокораспределением, уровнями напряжения, а также для ограничения токов короткого замыкания.

В докладе было отмечено, что при реализации перспективной схемы высоковольтной сети Московского региона должны быть проработаны условия применения современного оборудования, такого как газоизолированные линии (ГИЛ), трансформаторы с азотным охлаждением, кабели из сшитого полиэтилена.

Денис Ярош сообщил, что в настоящее время ОАО «Институт «Энергосетьпроект» по заказу ОАО «СО ЕЭС» выполнил научно-исследовательскую работу по разработке стратегических направлений развития Московской энергосистемы с учетом роста уровня токов короткого замыкания. В ней на основе анализа мирового опыта решения задачи ограничения токов КЗ разработаны несколько сценариев развития электрической сети Московского региона, результатом реализации которых является снижение тока КЗ в высоковольтных сетях Москвы до нормативного уровня в период 2015–2020 гг. Системный оператор выступает за комплексный подход к развитию энергосистемы, включающий в себя мероприятия по замене выключателей, установку токоограничивающих реакторов, токоограничивающих устройств, вставок постоянного тока, а также перевод ПС 220 кВ Бутырки на напряжение 500 кВ.

В докладе подчеркнуто, что с учетом новых планов по расширению территории города Москвы, схема электроснабжения Московского региона в ближайшее время подлежит корректировке. Также потребуется пересмотр программ развития генерирующих мощностей и электросетевых объектов столицы.