Eng Ru
Отправить письмо

Общие сведения. Оэс востока


ОЭС Востока – 50

16.05.2018

Единый Восток 

Решение о создании Объединенной энергетической системы Востока на базе энергосистем Амурской области, Приморского и Хабаровского края и Еврейской автономной области (со временем в ОЭС Востока влилась энергосистема южной части Якутии) было принято Министерством энергетики СССР. Тем же приказом за номером 55А было создано Оперативно-диспетчерское управление (ОДУ) Востока, теперь являющееся филиалом АО «Системный оператор ЕЭС». Путь от решения до создания ОЭС занял два года – 15 мая 1970 года были объединены Амурская и Хабаровская энергосистемы. И хотя в ДФО и по сей день сохранились изолированные энергосистемы (на севере Якутии, в Магаданской и Сахалинской областях, на Камчатке и Чукотке, а также Николаевский энергорайон Хабаровского края), с тех пор ОЭС Востока стала важнейшей частью энергетики региона. В нее входят электростанции суммарной установленной мощностью 9,5 ГВт (по состоянию на 1 января 2018 года). ОЭС Востока была связана с ОЭС Сибири тремя ЛЭП 220 кВ, и в 2015 году они были впервые включены на параллельную синхронную работу.

Подняться над местечковыми интересами 

По словам одного из прежних руководителей ОДУ Востока Сергея Другова, развитие ОЭС Востока далеко не всегда шло гладко – в частности, мешали местечковые интересы. «Например, руководство Амурской области в свое время не было заинтересованно в строительстве ЛЭП в Хабаровском крае, так как на ее территории появился мощный источник – Зейская ГЭС. Руководство Хабаровского края негативно относилось к строительству Бурейской ГЭС, считая необходимым строить энергообъекты только на территории края и только те, которые замыкаются на собственного ­потребителя», – вспоминает Сергей Другов.

Однако кризисы энергоснабжения (Амурская область – 1971–1973 годы; Хабаровский край – 1981–1986 годы; Приморский край – 1998–2001 годы) подтолкнули регионы и их руководителей к объединению усилий. Нужны были мощные ЛЭП между генерирующими мощностями и основными центрами потребления. Первые сосредоточены на западе региона (Зейская и Бурейская ГЭС, Нерюнгринская ГРЭС), вторые – на юго-востоке (в Приморье и Хабаровске).

Дальше – больше

Последние годы потребление электроэнергии ОЭС Востока и энергосистем субъектов федерации заметно растет, время от времени обновляя исторические максимумы. У ОЭС Востока есть задел по мощности, позволяющий, например, экспорт электро­энергии в соседнюю КНР, но ­чтобы избежать проблем в самом ближайшем будущем, нужны и новые генерирующие объекты, и дальнейшее развитие сетей.

В этом направлении многое делается. Уже работает вторая очередь Благовещенской ТЭЦ (дополнительная установленная электрическая мощность – 120 МВт, тепловая – 188 Гкал/ч). На третий квартал 2018 года намечен пуск во Владивостоке ТЭЦ «Восточная» (установленная электрическая мощность составит 139,5 МВт, тепловая – 421 Гкал/ч; станция обеспечит теплом и горячей водой более 300 тысяч потребителей города). В следующем году должна дать ток новая ТЭЦ в г. Советская Гавань (установленная электрическая мощность составит 120 МВт, тепловая – 200 Гкал/ч).

Количество показов: 149

vestnik-rushydro.ru

Несинхронная параллельная работа ОЭС Сибири и Востока

Несинхронная параллельная работа ОЭС Сибири и Востока 1

Создание управляемой связи энергосистем для повышения надежности и экономичности их работы целесообразно, прежде всего, в тех местах, где имеются сложности в обеспечении надежной параллельной работы. Это межгосударственные линии электропередачи, где, как правило, возникает необходимость разделения энергосистем по частоте, а также «слабые» межсистемные электропередачи, существенно ограничивающие возможности обменов мощностью между параллельно работающими энергосистемами, например, линии электропередачи 220 кВ для связи энергосистем Сибири и Дальнего Востока, проходящие вдоль Байкало-Амурской (северный транзит) и Транссибирской (южный транзит) железнодорожных магистралей протяженностью до 2000 км каждая. Однако без специальных мероприятий параллельная работа энергосистем по северному и южному транзитам невозможна. Поэтому рассматривается объединение, представляющее собой вариант параллельной несинхронной работы энергосистем по южному двухцепному транзиту (на последующих этапах объединения возможно также несинхронное замыкание и северного транзита). Актуальность проблемы состоит в том, что необходимо найти технические решения по обеспечению работы электропередачи 220 кВ Чита-Сковородино, питающей тяговые подстанции Забайкальской железной дороги и одновременно являющейся единственной электрической связью между ОЭС Сибири и Востока. На сегодняшний день эта протяженная связь не обладает требуемой пропускной способностью, а также не отвечает требованиям в части поддержания напряжения в диапазонах допустимых значений. Она работает в разомкнутом режиме и имеет точку деления на участке ВЛ-220 Холбон-Ерофей Павлович. Все это обусловливает недостаточную надежность сети 220 кВ, что является причиной неоднократных нарушений электроснабжения тяговых подстанций и сбоев работы устройств сигнализации, блокировок и графика движения поездов. Одним из возможных вариантов несинхронного объединения энергосистем является использование так называемого асинхронизированного электромеханического преобразователя частоты (АС ЭМПЧ), представляющего собой агрегат из двух машин переменного тока одинаковой мощности с жестко соединенными валами, одна из которых выполнена как асинхронизированная синхронная машина (АСМ), а другая — как АСМ (АС ЭМПЧ типа АСМ+АСМ) или как синхронная машина (АС ЭМПЧ типа АСМ+СМ). Последний вариант конструктивно проще, но синхронная машина подключается к энергосистеме с более жесткими требованиями к качеству электроэнергии. Первая по направлению передачи мощности через АС ЭМПЧ машина работает в режиме двигателя, вторая — в режиме генератора [1]. Система возбуждения каждой АСМ содержит преобразователь частоты с непосредственной связью, питающий трехфазную обмотку возбуждения на шихтованном роторе.Ранее во ВНИИЭлектромаше [2, 3] и Электротяжмаше (г. Харьков) [4] для АС ЭМПЧ были выполнены эскизные и технические проекты АСМ вертикального (гидрогенераторного) и горизонтального (турбогенераторного) исполнения мощностью от 100 до 500 МВт. Кроме того, НИИ и заводом «Электротяжмаш» была разработана и создана [5] серия из трех опытно-промышленных образцов АС ЭМПЧ-1 из двух АСМ мощностью 1 МВт (то есть на проходную мощность 1 МВт), всесторонне испытанных на полигоне ЛВВИСУ (г. Санкт-Петербург). У преобразователя из двух АСМ четыре степени свободы, то есть одновременно и независимо могут регулироваться четыре параметра режима агрегата. Однако, как показали теоретические и экспериментальные исследования, на АС ЭМПЧ типа АСМ+СМ реализуемы все режимы, возможные на АС ЭМПЧ типа АСМ+АСМ, в том числе и режимы потребления реактивной мощности со стороны обеих машин. Допустимая разность частот объединяемых энергосистем, а также управляемость АС ЭМПЧ определяются «потолочной» величиной напряжения возбуждения машин. Выбор места установки АС ЭМПЧ на рассматриваемой трассе обусловлен следующими факторами. 1. По данным ОАО «Институт Энергосетьпроект», в режиме зимнего максимума 2005 г. переток мощности через подстанцию Могоча составит примерно 200 МВт в направлении от подстанции Холбон в восточную сторону к подстанции Сковородино. Именно величиной этого перетока и определяется установленная мощность агрегата АС ЭМПЧ-200 (или агрегатов).2. Комплекс с АС ЭМПЧ-200 рассчитан на сдачу «под ключ» с полностью автоматическим управлением. Но с диспетчерского пункта подстанции Могоча и из ОДУ Амурэнерго могут меняться уставки по величине и направлению перетоков активной мощности.3. Место установки (подстанция Могоча) находится примерно в середине между подстанцией Холбон и мощной подстанцией Сковородино, тем более Харанорская ГРЭС может к указанному времени (то есть к 2005 г.) обеспечить требуемые уровни напряжения на подстанции Холбон. При этом включение АС ЭМПЧ-200 в рассечку линии электропередачи на подстанции Могоча практически разделит связь на два независимых участка с уменьшенными примерно в два раза сопротивлениями и независимыми ЭДС машин агрегата с каждой стороны, что позволит примерно в полтора-два раза увеличить пропускную способность всей двухцепной ЛЭП-220 кВ. В дальнейшем при режимной необходимости увеличения обменной мощности можно рассмотреть установку и второго агрегата АС ЭМПЧ-200 параллельно первому.

Это позволит существенно отодвинуть сооружение ЛЭП-500 кВ и сроки возможного расширения Харанорской ГРЭС. По предварительной оценке при параллельной работе энергосистем Сибири и Дальнего Востока только по южному транзиту предельные по статической устойчивости обменные потоки мощности в сечении Могоча-Аячи составляют без АС ЭМПЧ: в восточном направлении — до 160 МВт, в западном направлении — до 230 МВт.

После установки АС ЭМПЧ проблема статической устойчивости автоматически снимается и потоки соответственно могут составить 200-250 МВт и 300-400 МВт при контроле предельных перетоков по тепловому ограничению отдельных, например, головных участков ЛЭП. Вопрос увеличения обменных перетоков становится особенно актуальным с введением в эксплуатацию Бурейской ГЭС.

Предполагается, как указывалось, установка АС ЭМПЧ-200 в рассечку ВЛ 220 кВ на подстанции Могоча магистральной двухцепной межсистемной связи с многочисленными промежуточными отборами мощности.

На такой межсистемной связи возможны аварии с потерей электрической связи с мощной энергосистемой и образованием энергорайона с питанием через АС ЭМПЧ-200, то есть с работой АС ЭМПЧ-200 на консольную нагрузку. В таких режимах АС ЭМПЧ-200 не может и не должен поддерживать в общем случае заданное задатчиком доаварийное значение передаваемой мощности.

В то же время он должен сохранить способность регулирования напряжения на собственных шинах и частоту вращения вала агрегата. Разработанная для АС ЭМПЧ адаптивная система регулирования требует телеинформации об отключении и включении выключателей примыкающих участков ЛЭП. На основании этой телеинформации она переводит АСМ агрегата со стороны неаварийного участка трассы на управление по частоте вращения вала и со стороны консоли АСМ берет на себя нагрузку энергорайона.

Если эта нагрузка больше установленной мощности АСМ, то АС ЭМПЧ шунтируется с переводом машин в компенсаторный режим. Важно также, что передача телеинформации о векторе напряжения за разомкнутым выключателем позволяет без улавливания синхронизма сразу же включить АС ЭМПЧ-200 в нормальную работу безударно после включения отключившегося выключателя.

Многолетними теоретическими и экспериментальными исследованиями, выполненными для комплекса управляемого соединения энергосистем Северного Кавказа и Закавказья на электропередаче 220 кВ Сочи-Бзыби Краснодарэнерго на основе проекта АС ЭМПЧ-200 [4], подтверждены ожидаемые и известные возможности АС ЭМПЧ по регулированию активной и реактивной мощностей, напряжений машин и частоты вращения ротора агрегата.

По сути, в пределах конструктивно заложенных возможностей АС ЭМПЧ является абсолютно управляемым элементом для объединения энергосистем, обладающим к тому же демпфирующими возможностями за счет кинетической энергии маховых масс роторов машин агрегата, чего лишены статические преобразователи. Система управления совместно с АРВ машин с системами самовозбуждения и пуска после подачи команды «Пуск» обеспечивает автоматическое тестирование состояния элементов всего комплекса с последующим автоматическим включением в сеть в необходимой последовательности без участия персонала или останов агрегата после подачи команды «Останов». Предусмотрено также ручное включение в сеть и ручное регулирование уставок, аварийное отключение и АПВ [1, 6]. При запуске АС ЭМПЧ-200 в работу достаточно для спокойного включения обеспечить скольжение в предусмотренном диапазоне и уставки, обеспечивающие режим по ЛЭП до размыкания шунтирующих выключателей. Вообще к управлению АС ЭМПЧ-200 на межсистемной связи нужно подходить с той позиции, что структура регулирования должна осуществить требуемое управление работой агрегата в установившихся и неустановившихся режимах и обеспечить выполнение следующих основных функций в электрических системах.

1. Поддержание значений напряжений (реактивных мощностей) в соответствии с уставками в нормальных режимах. Так, например, каждая из машин АС ЭМПЧ способна в пределах, ограниченных номинальными токами, генерировать требуемое значение реактивной мощности или обеспечить без потери устойчивости ее потребление. 2. Управление в нормальных и аварийных режимах величиной и направлением перетока активной мощности в соответствии с уставкой при синхронной и несинхронной работе частей энергосистем, что, в свою очередь, способствует повышению пропускной способности межсистемных связей. 2.1. Регулирование перетока с помощью АС ЭМПЧ-200 по заранее согласованному между объединяемыми энергосистемами графику с учетом суточных и сезонных изменений нагрузок. 2.2. Оперативное регулирование межсистемного перетока вплоть до реверса с одновременным демпфированием нерегулярных колебаний. Если требуется быстро изменить направление передачи активной мощности через агрегат, то, изменяя согласованно уставки по активной мощности на первой и второй машинах, можно практически при постоянной частоте вращения изменять переток активной мощности, преодолевая лишь электромагнитную инерционность контуров обмоток машины. При соответствующих «потолках» напряжения возбуждения реверс мощности будет проходить достаточно быстро. Так, для АС ЭМПЧ, состоящего из двух АСМ-200, время полного реверса, от +200 МВт до -200 МВт, как показывают расчеты, составляет 0,24 с (в принципе, оно ограничивается только величиной T'(f ). 2.3. Использование АС ЭМПЧ-200 как оперативный источник для поддержания частоты, а также для подавления электромеханических колебаний после больших возмущений в одной из энергосистем или в консольном энергорайоне. 3. Работу на выделенный (консольный) энергорайон потребителей с обеспечением требуемого уровня частоты и напряжения. 4. Демпфирование колебаний в аварийных режимах работы электрических систем, существенное уменьшение возмущений, передаваемых из одной части электрических систем в другую. В переходных режимах благодаря возможности АС ЭМПЧ изменять в заданных пределах частоту вращения, то есть кинетическую энергию агрегата, возможно интенсивное демпфированиеколебаний и в течение определенного времени возмущение, возникшее в одной части энергосистемы, не будет передаваться в другую. Так, при к.з. или АПВ в одной из энергосистем агрегат будет разгоняться или тормозиться, однако величина активной мощности АСМ, подключенной к другой энергосистеме, будет оставаться при соответствующем управлении неизменной. 5. Перевод в случае необходимости обеих машин агрегата в режим работы синхронного компенсатора. Стоимость сооружения преобразовательной подстанции с АС ЭМПЧ-200 обусловливается составом оборудования и, по сути, ничем не отличается от обычно сооружаемых подстанций с синхронными компенсаторами. Площадка для сооружения устройства должна обеспечивать удобства подвоза оборудования, компактность монтажа и связи с существующим силовым оборудованием на подстанции Могоча. Для упрощения всей системы подстанции необходим вариант без выделения АС ЭМПЧ-200 в отдельную подстанцию. Для присоединения к энергосистемам агрегата, машины которого рассчитаны на полную мощностьНесинхронная параллельная работа ОЭС Сибири и Востока f1

= 200/0,95 = 210,5 МВ•А (по данным ОАО «Электросила», С-Петербург и [4]), требуются два трансформатора на напряжение 220/15,75 кВ. Технико-экономическое сравнение АС ЭМПЧ со статическими преобразователями проведено для передаваемой мощности 200 МВт. Сравниваемые параметры приведены в таблице. Вставка постоянного тока (ВПТ) — классический вариант. В таблице указана передаваемая через ВПТ мощность 355 МВт, что соответствует одному блоку Выборгской подстанции. В [7] указана удельная стоимость ВПТ (с учетом подстанционного оборудования), которая приведена в таблице. КПД подстанции ВПТ (с учетом синхронных компенсаторов, силовых трансформаторов и фильтров ) на уровне 0,96.ВПТ на запираемых (двухоперационных) ключах с ШИМ и параллельно включенными обратными диодами [6, 8, 9, 12]. Известно, что внутренние потери запираемых ключей в 1,5-2 раза больше, чем у обычных тиристоров, поэтому КПД такого ВПТ со специальными силовыми трансформаторами с учетом фильтров высокой частоты коммутаций составляет 0,95. Вопрос стоимости четко не определен. Однако в [10, 12] указывается удельная стоимость ВПТ на основе STATCOM 165 долл./кВт и выше.Для ВПТ по типу Directlink с двухуровневым формированием кривой выходного напряжения удельная стоимость выше и составляет 190 долл./кВт. В таблице приведены данные как для варианта STATCOM, так и для варианта на основе Directlink. Несинхронная параллельная работа ОЭС Сибири и Востока t1По данным ОАО «Электросила», у АС ЭМПЧ-200 из двух АСМНесинхронная параллельная работа ОЭС Сибири и Востока 4 = 98,3 % (по [4] — 98,42 %) удельная стоимость установленной мощности cоставляет 40 долл./кВт. Тогда стоимость собственно агрегата преобразователя составит 16 млн долл. В соответствии с [7] базовая стоимость подстанции переменного тока 220 кВ с двумя трансформаторами составляет 4 млн долл., а удельная стоимость преобразователя с подстанцией составитНесинхронная параллельная работа ОЭС Сибири и Востока 3 =(16+4)•10 6 /400•10 3 = 50 долл./кВт. С учетом трансформаторов общий КПД составитНесинхронная параллельная работа ОЭС Сибири и Востока 2 = 0,983 2 •0,997 2 = 0,96.Наряду с приведенными выше вариантами нужно рассмотреть и вариант преобразователя с использованием эксплуатируемых в энергосистемах синхронных компенсаторов типа КСВБМ с водородным охлаждением наружной установки [13]. Следует отметить, что в АС ЭМПЧ типа АСМ+СМ в качестве синхронной машины может использоваться без каких-либо переделок синхронный компенсатор КСВБМ 160-15У1 во всех режимах при соблюдении условия для тока статораНесинхронная параллельная работа ОЭС Сибири и Востока 7. Например, при Несинхронная параллельная работа ОЭС Сибири и Востока 5 = 1 мощность P = ±160 МВт; при Несинхронная параллельная работа ОЭС Сибири и Востока 5 = 0,95 (как в проекте ОАО «Электросила») P = 152 МВт, Q = ±50 МВ•А, а ЭДС Е=2,5<Еном =3 отн.ед.

По данным разработчика ОАО «Уралэлектротяжмаш», синхронный компенсатор КСВБМ 160-15У1 стоит 3,64•10 6 долл. Если ротор в тех же габаритах выполнен с неявнополюсной шихтовкой (конструкция СК это позволяет), то стоимость возрастет в 1,5 раза и составит 5,46•10 6 долл. и тогда полная стоимость преобразователя типа АСМ +СМ (то есть из серийного и переоборудованного синхронных компенсаторов) составит 9•10 6 долл. (см. табл.). Здесь следует отметить, чтоГОСТ 13109-97 на качество электрической энергии (Постановление Госкомитета по стандартизации и сертификации РФ, 1998 г.) допускает следующие отклонения частоты: нормальные ±0,2 Гц в течение 95% времени, предельные ±0,4 Гц в течение 5% времени суток. Учитывая, что далее будет срабатывать АЧР, можно утверждать, что заложенное в АСМ потолочное значение напряжения возбуждения на скольжение с частотой ±2 Гц обеспечит надежную работу АС ЭМПЧ и при других больших системных возмущениях. При номинальном токе статора потери [13] в СК составляют 1800 кВт и тогда КПД равенНесинхронная параллельная работа ОЭС Сибири и Востока 8 = 0,988. Взяв КПД переоборудованного из СК АСМ таким же, как в проекте ОАО «Электросила», с учетом трансформаторов получим:Несинхронная параллельная работа ОЭС Сибири и Востока 6 = 0,988•0,983•0,997 2 = 0,966.В таблице приведены данные для двух агрегатов типа АСМ+СМ в параллель, что позволяет перекрыть ожидаемое увеличение пропускной способности транзита при установке преобразователя на подстанции Могоча. При этом удельная стоимость меньше, а КПД больше, чем у всех других вариантов. Следует также подчеркнуть очевидное преимущество — компенсаторы КСВБМ предназначены для наружной установки при температурах окружающего воздуха от -45 до +45 o С (то есть вся технология уже отработана), поэтому нет необходимости в сооружении машинного зала для агрегатов АС ЭМПЧ, а нужен лишь корпус для вспомогательных устройств площадью, как требуют строительные нормы, два шестиметровых пролета в ширину на шесть шестиметровых пролетов в длину, то есть 432 м 2 . Тепловые расчеты компенсатороввыполняются как для водородного охлаждения, так и для воздушного охлаждения. Поэтому упомянутый двухагрегатный АС ЭМПЧ может длительно работать на воздушном охлаждении при нагрузке в 70 % от номинальной, обеспечивая требуемый переток 200 МВт.Кроме того, институтом Энергосетьпроект разработан [13] оригинальный типовой проект установки СК мощностью 160 МВ•А с реверсивным бесщеточным возбуждением, который позволяет существенно уменьшить объем строительных работ, ускоренно осуществить монтаж и ввод СК в работу и значительно сократить стоимость их установки.

ВЫВОДЫ1. Несинхронное параллельное объединение ОЭС Сибири и Дальнего Востока по южному двухцепному транзиту 220 кВ с помощью асинхронизированного электромеханического преобразователя частоты (АС ЭМПЧ) по сравнению с известными ВПТ на основе STATKOM и DIRECTLINK по технико-экономическим показателям является предпочтительным.2. Многолетние теоретические и экспериментальные исследования и выполненные проекты показали возможности АС ЭМПЧ по регулированию активной и реактивной мощностей, напряжений машин и частоты вращения ротора агрегата. Установкой преобразователя на подстанции Могоча транзит Холбон — Сковородино практически делится пополам, поэтому пропускная способность этого транзита возрастет в 1,5-2 раза, что позволит отодвинуть сроки строительства ЛЭП-500 кВ и сроки расширения Харанорской ГРЭС.3. Предварительное технико-экономическое сравнение преобразователей показало, что сооружение подстанции с ВПТ на запираемых ключах с ШИМ на передаваемую мощность 200 МВт на основе проекта Directlink стоит 76 млн долл., а на основе проекта STATKOM — 66 млн долл. В то же время АС ЭМПЧ-200 типа АСМ+АСМ по данным ОАО «Электросила» и НИИ «Электротяжмаш» (г. Харьков) стоит 20 млн долл.4. У АС ЭМПЧ типа АСМ+СМ на основе серийно выпускаемых ОАО «Уралэлектротяжмаш» и эксплуатируемых в энергосистемах синхронных компенсаторов с водородным и воздушным охлаждением для наружной установки КСВБМ 160 МВ•А удельная стоимость установленной мощности АС ЭМПЧ с полным подстанционным оборудованием составляет 40 долл./кВт и при этом КПД не ниже других типов преобразователей. Учитывая малый объем строительно-монтажных работ, низкую удельную стоимость и высокий КПД, именно такую подстанцию с АС ЭМПЧ полностью на отечественном оборудовании можно рекомендовать для несинхронного объединения ОЭС Сибири и Дальнего Востока. Автор: Цгоев Р.С., докт. техн. наук, ОАО ВНИИ Электроэнергетики

pue8.ru

ОЭС Востока ставит рекорды, потребление мощности предприятиями превосходит уровень СССР

Последнюю неделю в Объединенной энергосистеме Востока (она включает в себя Хабаровский край, ЕАО, Приморский край, Амурскую область, а также южную часть Якутии) происходят чрезвычайно интересные события. Практически каждый день обновлялись исторические максимумы потребления электрической мощности – как в ОЭС Востока в целом, так и в Приморской энергосистеме и Южно-Якутском энергорайоне (где это произошло впервые с 1991 года). Таким образом, практически во всех региональных энергосистемах юга Дальнего Востока произошло превышение максимальных показателей последних лет существования СССР, для которых была характерна полная загрузка промышленности. Примечательно, что впервые за долгое время рост потребления электрической мощности связан не с низкими температурами, а с увеличением потребления со стороны предприятий! Отстающей осталась одна только энергосистема Хабаровского края и ЕАО, но этот регион в советское время являлся крупнейшим промышленным узлом Дальнего Востока, поэтому в относительных величинах особенно сильно «просел» после развала Союза.Еще один рекорд – в ОЭС Востока зафиксирована также рекордная величина генерации электрической мощности (тут надо понимать, что моменты прохождения исторических максимумов потребления и генерации мощности могут не совпадать из-за экспорта электроэнергии в КНР и перетока в Сибирь).

Итог последних дней: исторический максимум потребления электрической мощности в ОЭС Востока зафиксирован 13 декабря в часы вечернего максимума нагрузки при среднесуточной температуре наружного воздуха -16,8 ºС на отметке 5506 МВт. Исторический максимум генерации электрической мощности в ОЭС Востока составил 6215 МВт. Рекорд потребления в Приморской энергосистеме был отмечен тогда же и равен 2289 МВт. В Южно-Якутском энергорайоне максимум потребления электрической мощности достиг 316 МВт. Все это оперативные данные Объединенного диспетчерского управления энергосистемы Востока – филиала АО «Системный оператор ЕЭС».По меркам мощных энергосистем западной части России эти цифры могут показаться смехотворными, но, как говорится, все познается в сравнении.

Чуть порассуждаю о структуре потребления. Надо сказать, бытовая нагрузка сейчас вообще особенно не растет, разве что в период очень уж больших холодов. Состав бытовой техники в домохозяйствах, на мой взгляд, уже достаточно устоялся, близок к отметке насыщения, а обновление техники не приводит к росту энергопотребления, так как современные устройства имеют тенденцию к снижению энергоемкости. Кроме того, постепенно снижается численность населения Дальнего Востока. Так что локомотивом обновления рекордов стали именно предприятия. Собственно, значительный вклад в рост потребления внесли тяговые подстанции Дальневосточной и Забайкальской железных дорог, объекты магистрального нефтепровода Восточная Сибирь – Тихий океан (ВСТО), Кимкано-Сунтарский ГОК, золотодобывающие предприятия и т.д. Иными словами, развиваются добыча полезных ископаемых и обслуживающая ее транспортная инфраструктура. В Приморье, где крупных промышленных предприятий немного, тем более новых, рост потребления связан с увеличением активности малых предприятий – сегмента малого и среднего бизнеса. Выделить их потребление крайне сложно, чаще всего, это получается только по косвенным показателям.Так или иначе, а картина вырисовывается любопытная: пусть и не во всех сегментах, однако промышленность объективно не просто оживает, но и бьет «канонические» показатели времен позднего СССР. Потребление электрической мощности – вообще достаточно объективный показатель, хоть косвенно, но все-таки много говорящий об экономике

dkphoto.livejournal.com

Параллельные возможности энергосистемы Востока - dосужие фотозарисовkи

Я не так уж часто затрагиваю в своем блоге вопросы электроэнергетики, однако минувшим летом на востоке страны произошло яркое событие, которое с полным правом можно назвать значимым для всей отрасли. Без особой помпы, но зато впервые за всю историю Объединенная энергосистема Востока была включена на параллельную синхронную работу с Объединенной энергосистемой Сибири, а значит, и со всей западной частью Единой энергосистемы России.Следует разъяснить, что ЕЭС России включает в себя две синхронные зоны. В первую входят шесть параллельно работающих объединенных энергосистем (ОЭС) – Северо-Запада, Центра, Юга, Средней Волги, Урала и Сибири. Во вторую – лишь одна-единственная ОЭС Востока. Она объединяет энергосистемы Амурской области, Приморского края, Хабаровского края и ЕАО, а также Южно-Якутский энергорайон. Электрические связи между энергосистемами Сибири и Дальнего Востока существуют еще с середины 1980-х годов – это три линии 220 кВ вдоль Транссибирской и Байкало-Амурской магистралей (первой, пусть и с очень небольшим опережением, появилась связь вдоль БАМа). Однако сам факт существования линий – это одно, а длительная параллельная работа по ним – совсем другое. Последняя просто невозможна из-за недостаточной пропускной способности линий, которые строились не как межсистемные связи, а только для электроснабжения железной дороги и близлежащих населенных пунктов. Таким образом, ОЭС Востока работает изолированно от первой синхронной зоны ЕЭС России – связующие линии разомкнуты на одной из подстанций на территории Забайкальского края. К востоку от этой точки раздела потребители (в первую очередь, Забайкальская железная дорога) получают питание от ОЭС Востока, а к западу – от ОЭС Сибири.

Диспетчерский пункт ОДУ Востока. Последние приготовления к первому опыту параллельной работы обеих синхронных зон ЕЭС России

Точка раздела между синхронными зонами не статична. Десятки раз в год она переносится с одной тяговой подстанции на другую – от Холбона до Сковородино. Делается это главным образом для обеспечения ремонтов – как плановых, так и аварийных – линий, подстанций и т.д. На практике перенос точки раздела сопряжен с необходимостью кратковременного отключения запитанных от межсистемных линий потребителей и, конечно, доставляет неудобства. Самый неприятный эффект – вынужденный перерыв в движении поездов по забайкальскому участку Транссибирской магистрали на перегонах между несколькими тяговыми подстанциями. Продолжительность его, как правило, составляет от 30 минут до двух часов. И если при плановых переносах точки раздела обычно страдает только грузовое сообщение, то при аварийных переносах, случается, останавливаются и пассажирские составы.В конце июля и в августе Системный оператор (ОАО «СО ЕЭС»), чьей основной функцией является осуществление централизованного оперативно-диспетчерского управления в ЕЭС России, совместно с Федеральной сетевой компанией (ПАО «ФСК ЕЭС») провел испытания по переносу точки раздела без погашения нагрузки. Для этого на непродолжительное время организовывалась параллельная синхронная (то есть с единой частотой электрического тока) работа ОЭС Востока и ОЭС Сибири.

Рабочее место диспетчера

В первую очередь, испытания должны были подтвердить саму возможность кратковременной параллельной работы энергосистем по протяженным – более 1300 километров – линиям 220 кВ, которые никогда для таких целей не предназначались и потому не оснащены соответствующим оборудованием: системами режимной и противоаварийной автоматики. Сложность поставленной задачи определялась уже тем, что подобные испытания проводились в России впервые; выражаясь высокопарным языком, то был шаг в неизведанное.Точкой синхронизации обеих ОЭС в процессе испытаний стала подстанция 220 кВ Могоча, секционные выключатели которой в ходе недавней реконструкции были оснащены устройствами улавливания и контроля синхронизма (а конкретнее – АПВ УС (КС). Для задания их уставок специалистами Системного оператора были определены допустимый угол синхронного включения и допустимая разница частот в ОЭС Востока и ОЭС Сибири. Также были рассчитаны пределы по статической и динамической устойчивости. Кроме того, поскольку линии не оснащены автоматикой ликвидации асинхронного режима (АЛАР), была организована временная токовая отсечка на подстанции Могоча. Задействовались регистраторы системы мониторинга переходных режимов (СМПР) на Харанорской ГРЭС в Забайкальском крае, дополнительно такие устройства были установлены на подстанциях Могоча и Сковородино. Чуть разъясню: регистраторы СМПР предназначены для сбора в реальном времени информации о параметрах электроэнергетического режима энергосистемы.Дело в том, что само по себе параллельное включение представляло собой более простую задачу, чем обеспечение последующей параллельной работы. Упомянутый секционный выключатель включался автоматически по команде от устройства синхронизации, когда разница частот и угол между векторами напряжений ОЭС Востока и ОЭС Сибири оказывались в допустимом диапазоне. А вот поддерживать новый режим совместной работы двух огромных энергообъединений, с тем чтобы они аварийно не разделились, было сложнее. В ходе серии опытов управление режимом осуществлялось путем регулирования перетока активной мощности между ОЭС Востока и ОЭС Сибири на величину от 20 до 120 МВт. Регулирование величины перетока и частоты в соединенных энергосистемах производилось с помощью централизованной системы автоматического регулирования частоты и перетоков мощности (ЦС АРЧМ) ОЭС Востока, к которой подключены Зейская и Бурейская ГЭС, а также диспетчерским персоналом ОДУ Востока (филиал Системного оператора) из диспетчерского центра в Хабаровске. Ценнейшая информация, необходимая для определения характеристик и режимных условий параллельной работы ОЭС Востока и ОЭС Сибири, в режиме реального времени фиксировалась регистраторами СМПР и средствами оперативно-информационного комплекса ОАО «СО ЕЭС».Общая продолжительность времени совместной работы энергообъединений в девяти опытах превысила три часа. Успешно проведенные испытания не только доказали возможность кратковременной параллельной работы Объединенных энергосистем Востока и Сибири, но и позволили экспериментально определить оптимальные параметры настройки ЦС АРЧМ ОЭС Востока, а также дали данные для разработки мероприятия по повышению надежности работы энергосистем.

Исторический момент – на диспетчерском щите впервые отображается переток мощности между ОЭС Востока и ОЭС Сибири через включенный выключатель на подстанции 220 кВ Могоча

Полученные результаты и положительный опыт дают возможность в будущем существенно повысить надежность электроснабжения потребителей путем кратковременного включения на параллельную работу ОЭС Востока и ОЭС Сибири при каждом переносе точек раздела. В этом случае питание всех потребителей, подключенных к межсистемным линиям электропередачи вдоль Транссибирской магистрали в восточной части Забайкальского края, прерываться не будет — потребители даже не заметят момент переключений.Однако успех испытаний вовсе не означает мгновенного, как по мановению волшебной палочки, изменения ситуации с кратковременным погашением потребителей. Для этого еще предстоит оборудовать устройствами синхронизации секционные выключатели на принадлежащих РЖД двадцати двух подстанциях 220 кВ тягового транзита Ерофей Павлович – Могоча – Холбон. Вопрос о необходимости проведения таких работ был поднят на заседании правительственной комиссии по обеспечению безопасности электроснабжения в ДФО, проведенной 5 сентября во Владивостоке. В результате РЖД было получено поручение выполнить разработку и утвердить план мероприятий, включающий в себя установку устройств синхронизации на секционных выключателях для осуществления переноса точки раздела между ОЭС Востока и ЕЭС России без погашения нагрузки.

Технологи следят за ходом испытаний. Слева – руководитель испытаний директор по управлению режимами – главный диспетчер ОДУ Востока Наталья Кузнецова. На рабочих местах диспетчеров – старший диспетчер Сергей Соломенный и диспетчер Олег Стеценко

Так или иначе, прошедшим летом Системным оператором и ФСК не только был проведен уникальный эксперимент по параллельной работе обеих синхронных зон ЕЭС России, но и созданы практические предпосылки для кардинального повышения надежности электроснабжения Транссибирской железнодорожной магистрали и других потребителей в восточной части Забайкальского края.

dkphoto.livejournal.com

Общие сведения

on_web.jpg

Холдинг АО «РАО Энергетические системы Востока» (АО «РАО ЭС Востока») – крупнейший поставщик электрической и тепловой энергии на Дальнем Востоке.

Холдинг создан 1 июля 2008 года для управления энергетическими компаниями, осуществляющими деятельность в Объединенной энергосистеме Востока (Приморье, Хабаровский край, Амурская область, ЕАО и юг Якутии), а также в шести изолированных энергосистемах.

В состав Холдинга входят дальневосточные энергокомпании, такие как: АО «ДРСК», ПАО «ДЭК», АО «ДГК», ПАО «Якутскэнерго», ПАО «Магаданэнерго», ПАО «Камчатскэнерго», ОАО «Сахалинэнерго», а также ПАО «Передвижная энергетика». Основные виды деятельности – производство и передача электрической и тепловой энергии, сбыт, развитие генерирующих мощностей на Дальнем Востоке, развитие альтернативной энергетики.

Генерация. Установленная электрическая мощность – 9 047 МВт. Две трети всей выработки на российском Дальнем Востоке приходится на генкомпании РАО ЭС Востока.

Тепло. Установленная тепловая мощность – 18 206 Гкал/ч. Протяженность тепловых сетей – почти 4 тыс. км. РАО ЭС Востока входит в десятку крупнейших мировых производителей тепла.

Сети. Протяженность электрических сетей наших дочерних обществ превышает 100 тыс. км – это в два с половиной раза больше длины экватора.

Сбыт. Компании Холдинга обслуживают более 73 тыс юридических лиц и более 2,1 млн физических лиц

Альтернативная энергетика. Холдинг активно реализует программу развития генерации на основе возобновляемых источников энергии: первые солнечные батареи и ветродизельные комплексы холдинга уже работают в регионах Дальнего Востока – там, где это действительно нужно и экономически целесообразно. Планируется ввести до 146 МВт мощностей на основе ВИЭ.

На объектах и в структурах управления холдинга трудятся более 50 тысяч человек, что делает АО «РАО ЭС Востока» одним из крупнейших работодателей Дальневосточного федерального округа.

Основным акционером Холдинга с осени 2011 года является ПАО «РусГидро», владеющее большинством акций АО «РАО ЭС Востока».

www.rao-esv.ru


© ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
Разработка сайта