Анализ топологии электрических сетей 20 кВ по критериям оптимизации, наблюдаемости, энергоэффективности

Page 1
background image

Page 2
background image

66

Анализ топологии электрических 

сетей 20 кВ по критериям 

оптимизации, наблюдаемости, 

энергоэффективности

с

е

т

и

 2

0

 к

В

сети 20 кВ

Огиенко

 

И

.

И

.,

 

начальник

 

производ

 

ственной

 

службы

 

электрических

 

режимов

 

филиала

 

ПАО

 «

МОЭСК

» — «

Московские

 

высоко

 

вольтные

 

сети

»

О

дной

 

из

 

характерных

 

особенностей

 

крупных

 

российских

 

городов

 

в

 

по

-

следние

 

годы

 

стало

 

быстрое

 

увели

-

чение

 

потребления

 

электроэнергии

 

и

 

неуклонный

 

рост

 

плотности

 

нагрузок

кото

-

рые

 

далеко

 

перешагнули

 

существовавшие

 

нормативы

 

и

 

вплотную

 

приблизились

 

к

 

пара

-

метрам

 

крупнейших

 

мегаполисов

 

мира

Сред

-

няя

 

плотность

 

нагрузок

 

в

 

Москве

 

постоянно

 

увеличивается

так

 

как

 

в

 

ряде

 

районов

 

города

 

на

 

новых

 

и

 

реконструируемых

 

территориях

 

ведется

 

высокоплотная

 

застройка

 

со

 

значи

-

тельным

 

ростом

 

электрических

 

нагрузок

 

и

 

их

 

высокой

 

концентрацией

Существующие

 

сети

 

напряжением

 6–10 

кВ

 

не

 

могут

 

обеспечить

 

необходимую

 

пропускную

 

способность

по

-

этому

 

очевидным

 

фактом

 

становится

 

необ

-

ходимость

 

перехода

 

на

 

более

 

высокие

 

клас

-

сы

 

среднего

 

напряжения

 

распределительных

 

сетей

 

в

 

Московском

 

регионе

.

Основное

 

направление

 

развития

 

сетей

 

среднего

 

напряжения

 

в

 

Москве

 — 

примене

-

ние

 

напряжения

 20 

кВ

В

 

Постановлении

 

Пра

-

вительства

 

Москвы

 

от

 21 

апреля

 2009 

года

 

 344-

ПП

  «

О

 

Концепции

 

Городской

 

целевой

 

программы

 

по

 

повышению

 

надежности

 

элек

-

троснабжения

 

объектов

 

городского

 

хозяй

-

ства

 

Москвы

 

на

 2010–2012 

гг

.» 

отмечалось

что

 

преимущества

 

передачи

 

и

 

распределе

-

ния

 

электрической

 

энергии

 

повышенным

 

на

-

пряжением

 

вытекают

 

из

 

основных

 

законов

 

электротехники

 

и

 

способствуют

 

снижению

 

по

-

терь

 

мощности

 

в

 

электрических

 

сетях

 

и

 

уста

-

новках

увеличению

 

пропускной

 

способности

 

оборудования

сокращению

 

потребляемой

 

электрической

 

энергии

.

Постановление

 

Правительства

 

Москвы

 

  1067-

ПП

 

от

 14 

декабря

 2010 

года

 «

О

 

схеме

 

электроснабжения

 

города

 

Москвы

 

на

 

период

 

до

 2020 

года

» 

закрепило

 

основные

 

положе

-

ния

 

развития

 

распределительных

 

сетей

 

на

-

пряжением

 6–10/20 

кВ

Пункт

 2 

гласит

: «

Счи

-

тать

 

стратегическим

 

направлением

 

развития

 

электрических

 

сетей

 

среднего

 

напряжения

 

на

 

период

 

до

 2020 

года

 

переход

 

к

 

массовому

 

применению

 

напряжения

 20 

кВ

 

и

 

постепен

-

ной

 

ликвидации

 

напряжения

 6 

кВ

». 

Основная

 

концепция

 

построения

 

сети

 20 

кВ

 

в

 

Москве

 

базируется

 

на

 

следующих

 

принципах

:

1. 

Созданные

 

и

 

строящиеся

 

ПС

 220/20 

кВ

 

за

 

счет

 

построения

 

опорной

 

питающей

 

сети

 

20 

кВ

взаимоувязывающей

 

все

 

центры

 

пи

-

тания

создают

 

новую

 

взаиморезервирован

-

ную

 

надежную

 

городскую

 

систему

 

транспор

-

та

 

электроэнергии

 

к

 

потребителям

2. 

Разработанная

 

концепция

 

построения

 

опор

-

ной

 

сети

 20 

кВ

 

базируется

 

на

 

унификации

 

применяемых

 

проектных

 

и

 

схемных

 

реше

-

ний

 

на

 

перспективу

.

3. 

Построение

 

современных

 

РП

 

и

 

СП

 

мощно

-

стью

 

до

 20 

МВА

 

каждый

 

даст

 

возможность

 

транспорта

 

необходимой

 

мощности

 

непо

-

средственно

 

к

 

потребителю

являясь

таким

 

образом

аналогом

 

подстанций

 

глубокого

 

ввода

Это

 

не

 

только

 

снижает

 

потери

 

при

 

передаче

 

электроэнергии

но

 

и

 

позволяет

 

более

 

оперативно

 

и

 

гибко

 

развивать

 

новые

 

ПС

 220 

кВ

 

большой

 

мощности

 

на

 

существу

-

ющих

 

участках

 

землеотвода

 

в

 

городе

.

ПЕРВАЯ

 

В

 

РОССИИ

 

ЭЛЕКТРОСЕТЬ

 20 

кВ

Одним

 

из

 

условий

 

построения

 

сети

 20 

кВ

 

явля

-

ется

 

обеспечение

 

требуемой

 

категорийности

 

электроснабжения

 

потребителей

для

 

осущест

-

вления

 

которой

 

необходимо

 

выполнить

 

устрой

-

ство

 «

связей

» 

питающей

 

сети

 

на

 

уровне

 20 

кВ

 

между

 

вновь

 

построенными

 

подстанциями

.

29 

января

 2004 

года

 

был

 

включен

 

первый

 

в

 

России

 

участок

 

городской

 

электросети

 

на

 

на

-

пряжении

 20 

кВ

 — 

электроснабжение

 

комплекс

-

ной

 

высотной

 

застройки

 

Ходынского

 

поля

 

в

 

горо

-

де

 

Москве

 

с

 

общей

 

нагрузкой

 

более

 80 000 

кВА

прообразом

 

данной

 

схемы

 

стали

 

аналогичные

 

сети

 

французской

 

компании

  «

Электрисите

 

де

 

Франс

». 

Организацией

эксплуатирующей

 

элек

-

трическую

 

сеть

 20 

кВ

 

застройки

 

Ходынского

 

поля

является

 

филиал

 

ПАО

 «

МОЭС

 

К

» — «

Мос

-

ковские

 

кабельные

 

сети

».

Электроснабжение

 

Ходынского

 

поля

 

выпол

-

нено

 

по

 

традиционной

 

для

 

Москвы

 

двухлучевой

 

схеме

 

питания

 

трансформаторных

 

подстанций

 

(

ТП

), 

но

 

без

 

распределительных

 

пунктов

  (

РП

). 

Вместо

 

РП

 

применены

 

соединительные

 

пункты

 

(

СП

на

 

выключателях

 

нагрузки

СЕТИ 20 кВ


Page 3
background image

67

КРУ

 20 

кВ

 

подстанции

 «

Белорусская

»

Мэр

 

Москвы

 

Сергей

 

Собянин

 

и

 

генеральный

 

директор

 

ПАО

 «

МОЭСК

» 

Петр

 

Синютин

 

на

 

открытии

 

ПС

 220/20/10 

кВ

 «

Белорусская

»

ПОДСТАНЦИЯ

 

«

БЕЛОРУССКАЯ

» — 

ЭЛЕМЕНТ

 

ОПОРНОЙ

 

РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ

 

СЕТИ

 20 

КВ

В

 

январе

 2018 

года

 

в

 

эксплуатацию

 

введена

 

подстанция

 220/20/10 

кВ

 

«

Белорусская

», 

которая

 

станет

 

одним

 

из

 

ключевых

 

питающих

 

центров

 

северного

 

округа

 

Москвы

Питающий

 

центр

 

находится

 

в

 

не

-

посредственной

 

близости

 

от

 

Хо

-

дынского

 

поля

Реализация

 

проекта

 

по

 

строи

-

тельству

 

питающего

 

центра

 

мощ

-

ностью

 360 

МВА

 

направлена

 

на

 

повышение

 

надежности

 

электро

-

снабжения

 

потребителей

 

Москвы

улучшение

 

качества

 

поставляемой

 

электроэнергии

удовлетворение

 

растущего

 

спроса

 

со

 

стороны

 

по

-

требителей

 

на

 

электроэнергию

ввод

 

новых

 

мощно

-

стей

 

перспективного

 

класса

 

напряжения

 20 

кВ

Учи

-

тывая

 

важность

 

объекта

 

для

 

развития

 

столицы

его

 

запуск

 

лично

 

проконтролировал

 

мэр

 

Москвы

 

Сергей

 

Собянин

«

Московская

 

энергетика

 

отвечает

 

высоким

 

требо

-

ваниям

 

надежности

В

 

системе

 

создан

 

приличный

 

ре

-

зерв

 

мощностей

 — 

порядка

 16% 

сверх

 

исторических

 

максимумов

 

потребления

 

энергии

Это

 

позволяет

во

-

первых

обходиться

 

без

 

использования

 

угля

 

и

 

мазу

-

та

 — 

экологически

  «

грязного

»  

резервного

 

топлива

Во

-

вторых

уже

 

много

 

зим

 

подряд

 

не

 

вводится

 

ника

-

ких

 

ограничений

 

в

 

электроснабжении

 

потребителей

И

 

в

-

третьих

срок

 

подключения

 

новых

 

потребителей

 

удалось

 

снизить

 

в

 3,5 

раза

 — 

с

 281 

дня

 

в

 2012 

году

 

до

 

80 

дней

 

в

 

настоящее

 

время

.

Чтобы

 

поддерживать

 

и

 

развивать

 

московскую

 

инфраструктуру

 

электроснабжения

ежегодно

 

се

-

тевые

 

компании

 

реконструируют

 

и

 

строят

 

сотни

 

ки

-

лометров

 

электрических

 

сетей

 

и

 

сотни

 

подстанций

Это

 

объ

-

екты

 

нового

 

поколения

 — 

эко

-

логически

 

безопасные

энерго

-

эффективные

в

 

основном

 

ис

 -

пользующие

 

отечественное

 

обору

-

дование

Примером

 

современной

 

столичной

 

энергетической

 

инфра

-

структуры

 

является

 

и

 

подстанция

 

«

Белорусская

» 

на

 

Ходынском

 

поле

которую

 

мы

 

сегодня

 

откры

-

ваем

», — 

отметил

 

Сергей

 

Семено

-

вич

.

Подстанция

 

обеспечит

 

цен

-

трализованное

 

электроснабже

-

ние

 

промышленных

 

предприятий

общественных

 

и

 

жилых

 

зданий

объектов

 

социального

 

назначе

-

ния

а

 

также

 

присоединение

 

новых

 

потребителей

 

по

 

сети

 20 

и

 10 

кВ

 

в

 

Северном

 

административном

 

округе

 

Москвы

Введение

 

в

 

работу

 

новой

 

подстанции

 

обеспечит

 

развитие

 

сети

 20 

кВ

 

в

 

соответствии

 

со

 

Схемой

 

элек

-

троснабжения

 

города

 

Москвы

 

на

 

период

 

до

 2020 

го

-

да

утвержденной

 

Постановлением

 

Правительства

Москвы

. «

Белорусская

» 

станет

 

частью

 

опорной

 

рас

-

пределительной

 

сети

 20 

кВ

создаваемой

 

с

 

целью

 

по

-

вышения

 

надежности

 

электроснабжения

 

столицы

.

ОСНОВНЫЕ

 

ХАРАКТЕРИСТИКИ

 

СЕТИ

 20 

КВ

Условия

 

работы

 

сети

 20 

кВ

:

1) 

сеть

 

работает

 

с

 

низкоомным

 

резистивным

 

зазем

-

лением

 

нейтралей

 

трансформаторов

что

 

обуслав

-

ливает

 

необходимость

 

и

 

возможность

 

отключения

 

места

 

повреждения

 

при

 

замыкании

 

на

 

землю

 

в

 

од

-

ной

 

точке

;

2) 

используемые

 

кабели

 

с

 

медным

 

сетчатым

 

экраном

 

накладывают

 

требования

 

отключения

 

двойных

 

за

-

мыканий

 

на

 

землю

 

с

 

определенными

достаточно

 

малыми

 

временами

 

действия

 

защиты

.

 1 (46) 2018


Page 4
background image

68

Наличие

 

активного

 

сопротивления

 

в

 

нейтрали

 

трансформатора

 20 

кВ

 

практически

 

исключает

 

воз

-

можность

 

появления

 

второго

 

места

 

повреждения

 

в

 

данной

 

сети

 

по

 

условиям

 

перенапряжений

следо

-

вательно

если

 

и

 

будет

 

иметь

 

место

 

повреждение

 

изо

-

ляции

 

во

 

второй

 

точке

 

сети

то

 

это

 

будет

 

обусловлено

 

только

 

повышением

 

синусоидального

 

напряжения

 

на

 

здоровых

 

фазах

 

на

 

время

 

до

 

отключения

 

первого

 

за

-

мыкания

 

на

 

землю

.

В

 

соответствии

 

с

 

российскими

 

требованиями

 

и

 

нормами

 

проектирования

предъявляемыми

 

к

 

ре

-

лейной

 

защите

 

кабельных

 

сетей

 6–35 

кВ

:

 

кабельные

 

линии

 20 

кВ

 

имеют

 

одностороннее

 

питание

 

на

 

секционном

 

выключателе

 

распределительного

 

пункта

а

 

также

 

на

 

всех

 

трансформаторных

 

под

-

станциях

 

предусматривается

 

АВР

;

 

электрическая

 

сеть

 20 

кВ

 

является

 

сетью

 

с

 

зазем

-

ленной

 

через

 

активное

 

сопротивление

 

нейтралью

;

 

АПВ

 

на

 

присоединениях

 

не

 

предусматривается

.

На

 

присоединениях

 20 

кВ

 

предусматривается

 

ис

-

пользование

 

микропроцессорных

 

устройств

 

РЗА

что

 

является

 

прогрессивным

 

шагом

 

и

 

дает

 

существенные

 

преимущества

в

 

числе

 

которых

:

 

возможность

 

осуществления

 

в

 

одном

 

устройстве

 

нескольких

 

функций

 

РЗ

 

и

 

автоматики

 (

РЗА

), 

а

 

также

 

наряду

 

с

 

функциями

 

РЗА

 

и

 

таких

 

вспомогательных

 

функций

как

 

осциллографирование

 

и

 

регистрация

 

событий

;

 

реализация

 

новых

 

принципов

 

и

 

улучшенных

 

харак

-

теристик

;

 

удобство

 

при

 

наладке

 

и

 

эксплуатации

;

 

широкая

 

система

 

самодиагностики

;

 

возможность

 

интегрировать

 

устройства

 

РЗА

 

в

 

АСУ

 

ТП

.

На

 

СП

 

не

 

предусматривается

 

использование

 

устройств

 

РЗА

.

ПРОБЛЕМАТИКА

 

ПОСТРОЕНИЯ

 

СЕТЕЙ

 

ПОВЫШЕННОГО

 

НАПРЯЖЕНИЯ

Остро

 

выявившейся

 

проблемой

 

на

 

сегодняшнем

 

эта

-

пе

 

эксплуатации

 

городских

 

распределительных

 

сетей

 

в

 

условиях

 

образования

 

многочисленных

 

собствен

-

ников

 

электросетевых

 

объектов

 

является

 

отсутствие

 

централизованной

 

системы

 

управления

 

сетями

ко

-

торая

 

могла

 

бы

 

обеспечить

 

их

 

надежную

 

и

 

устойчи

-

вую

 

работу

 

в

 

оптимальных

 

режимах

исключающую

 

ведомственные

 

интересы

Важным

 

условием

 

обе

-

спечения

 

бесперебойного

 

электроснабжения

 

в

 

мега

-

полисах

 

является

 

централизация

 

управления

 

сетями

 

по

 

аналогии

 

с

 

организацией

 

управления

 

СО

 

ЕЭС

доказавшей

 

свою

 

эффективность

 

на

 

продолжитель

-

ном

 

этапе

 

функционирования

Централизованное

 

управление

 

распределительными

 

сетями

 

различных

 

собственников

 

позволит

 

проводить

 

скоординирован

-

ные

 

мероприятия

 

в

 

комплексе

обеспечивая

 

контроль

 

и

 

резервирование

 

электроустановок

 

потребителей

.

В

 

настоящее

 

время

 

сеть

 20 

кВ

 

только

 

начинает

 

развиваться

поэтому

 

электроснабжение

 

некоторых

 

районов

 

города

 

происходит

 

от

 

одного

 

центра

 

пита

-

ния

Однако

 

в

 

будущем

учитывая

 

рост

 

потребления

 

электроэнергии

по

 

мере

 

увеличения

 

количества

 

ТП

 

и

 

протяженности

 

сети

 

напряжением

 20 

кВ

необходи

-

мо

 

реализовать

 

электроснабжение

 

от

 

двух

 

независи

-

мых

 

центров

 

питания

.

Проблема

 

повышения

 

качества

 

электроэнергии

 

и

 

ее

 

экономия

 

в

 

электрических

 

сетях

несмотря

 

на

 

реорганизацию

 

структуры

 

систем

 

электроснабже

-

ния

остаются

 

актуальными

 

и

 

сегодня

В

 

условиях

 

развивающегося

 

на

 

территории

 

РФ

 

рынка

 

электро

-

энергии

 

и

учитывая

 

специфику

 

энергосистемы

 

на

-

шей

 

страны

данная

 

проблема

 

разделяется

 

на

 

две

 

части

каждая

 

из

 

которых

 

имеет

 

самостоятельные

 

подходы

 

для

 

решения

Речь

 

в

 

данном

 

случае

 

идет

 

о

 

разделении

 

сетей

 

на

 

питающие

  (

сверхвысоко

-

го

 

и

 

высокого

 

напряжений

и

 

распределительные

 

(

среднего

 

напряжения

). 

В

 

питающих

 

сетях

 

данная

 

задача

 

решается

 

на

 

государственном

 

уровне

 

энер

-

госнабжающими

 

организациями

а

 

в

 

распредели

-

тельных

 

сетях

 

полностью

 

находится

 

в

 

руках

 

вла

-

дельцев

 

сетей

.

ПОВЫШЕНИЕ

 

ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ

 

В

 

СТОЛИЧНОМ

 

РЕГИОНЕ

ПАО

 «

МОЭСК

» 

активно

 

участвует

 

в

 

мероприятиях

 

по

 

энергосбережению

 

и

 

повышению

 

энергоэффектив

-

ности

 

сетей

 

в

 

городе

 

Москве

В

 2015 

году

 

Советом

 

директоров

 

ПАО

  «

МОЭСК

» 

утверждена

 

Программа

 

энергосбережения

 

и

 

повышения

 

энергетической

 

эф

-

фективности

 

ОАО

 «

МОЭСК

» 

на

 2015–2022 

годы

.

Целью

 

Программы

 

является

 

повышение

 

уровня

 

энергосбережения

 

и

 

энергетической

 

эффективности

максимальная

 

экономия

 

топливно

-

энергетических

 

ресурсов

разработка

 

мероприятий

 

по

 

обеспечению

 

надежного

безопасного

бездефицитного

 

энергоснаб

-

жения

 

города

.

Задачи

реализуемые

 

в

 

рамках

 

Программы

 

энер

-

госбережения

 

и

 

повышения

 

энергетической

 

эффек

-

тивности

 

ПАО

 «

МОЭСК

»:

 

снижение

 

за

 

счет

 

реализации

 

мероприятий

 

потерь

 

электроэнергии

 

и

 

удельного

 

расхода

 

энергетиче

-

ских

 

ресурсов

 

на

 

хозяйственные

 

нужды

;

 

реализация

 

потенциала

 

энергосбережения

 

и

 

по

-

вышения

 

энергетической

 

эффективности

 

произ

-

водственной

 

деятельности

;

 

формирование

 

эффективной

 

системы

 

управления

 

энергосбережением

;

 

повышение

 

объемов

 

внедрения

 

эффективных

 

мероприятий

.

 

Важнейшими

 

целевыми

 

показателями

 

реализации

 

Программы

 

являются

:

 

снижение

 

потерь

 

электроэнергии

 

при

 

ее

 

передаче

 

по

 

распределительным

 

сетям

 (

развитие

 

распреде

-

лительных

 

сетей

 

напряжением

 20 

кВ

в

 

том

 

числе

 

перевод

 

существующих

 

сетей

 6–10 

кВ

 

на

 

напряже

-

ние

 20 

кВ

);

 

снижение

 

потребления

 

электроэнергии

 

на

 

соб

-

ственные

 

нужды

 

подстанций

;

 

снижение

 

потребления

 

топливно

-

энергетических

 

ресурсов

 

и

 

воды

 

на

 

хозяйственные

 

нужды

.

В

 

состав

 

организационных

 

мероприятий

направ

-

ленных

 

на

 

снижение

 

потерь

 

электроэнергии

включа

-

ются

:

 

выявление

 

безучетного

 

электропотребления

;

 

оптимизация

 

мест

 

размыкания

 

контуров

 

электри

-

ческих

 

сетей

;

СЕТИ 20 кВ


Page 5
background image

69

Табл

. 1. 

Краткая

 

характеристика

 

электрических

 

сетей

 20 

кВ

 

г

Москвы

обслуживаемых

 

филиалом

 

ПАО

 «

МОЭСК

» — 

МКС

Показатель

Опорная

 

сеть

Распределительная

 

сеть

Принцип

 

построения

Магистральный

 

принцип

Двухлучевая

 

схема

 

кольцево

-

го

 

типа

 

с

 

присоединением

 

ТП

 

между

 

двумя

 

РТП

 (

СП

с

 

одно

-

сторонним

 

питанием

 

ТП

Мощность

 

применяемых

 

трансформаторов

 20/0,4 

кВ

630–1250 

кВА

Сечение

 

применяемых

 

кабельных

 

линий

 20 

кВ

мощность

 

СП

 —

 

10 

МВА

240 

мм

2

120 

мм

2

мощность

 

СП

 —

 

20 

МВА

500 

мм

2

240 

мм

2

Применяемая

 

релейная

защита

 

и

 

автоматика

Сеть

 

с

 

заземленной

 

через

 

активное

 

сопротив

-

ление

 

нейтралью

.

Защиты

 

устанавливаются

 

на

 

фидерах

 20 

кВ

 

на

 

питающих

 

центрах

 

и

 

в

 

ячейках

 20 

кВ

 

трансфор

-

маторов

 

ТП

Защиты

 

на

 

СП

 

отсутствуют

.

Восстановление

 

питания

 

потребителей

 

в

 

ТП

 

происходит

 

действием

 

АВР

 20 

кВ

 (

реже

 

ис

-

пользуется

 

АВР

 0,4 

кВ

.

 

отключение

 

в

 

режимах

 

малых

 

нагрузок

 

трансфор

-

маторов

 

на

 

подстанциях

 

с

 

двумя

 

и

 

более

 

транс

-

форматорами

;

 

отключение

 

трансформаторов

 

на

 

подстанциях

 

с

 

сезонной

 

нагрузкой

;

 

отключение

 

в

 

режимах

 

малых

 

нагрузок

 

линий

 

электропередачи

 

в

 

замкнутых

 

электрических

 

сетях

 

и

 

двухцепных

 

линий

В

 

состав

 

технических

 

мероприятий

направленных

 

на

 

снижение

 

потерь

 

электроэнергии

 (

в

 

том

 

числе

 

сни

-

жение

 

потребления

 

электроэнергии

 

на

 

хозяйствен

-

ные

 

нужды

), 

включаются

:

 

оснащение

 

автоматикой

 

систем

 

отопления

 

и

 

осве

-

щения

 

помещений

 

ПС

в

 

том

 

числе

 

систем

 

обогре

-

ва

 

маслонаполненного

 

оборудования

 

и

 

шкафов

 

наружной

 

установки

;

 

установка

 

тепловых

 

насосов

 

на

 

подстанциях

;

 

компенсация

 

реактивной

 

мощности

 

в

 

распредели

-

тельной

 

сети

.

ХАРАКТЕРИСТИКА

 

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

 

СЕТЕЙ

 20 

КВ

 

В

 

МОСКВЕ

Краткая

 

характеристика

 

электрический

 

сетей

 20 

кВ

 

города

 

Москвы

обслуживаемых

 

филиалом

 

ПАО

 

«

МОЭСК

» — «

Московские

 

кабельные

 

сети

», 

пред

-

ставлена

 

в

 

таблице

 1.

Применение

 

при

 

построении

 

сети

 20 

кВ

 

соедини

-

тельных

 

пунктов

имеющих

 

в

 

составе

 

ячейки

 

с

 

вы

-

ключателями

 

нагрузки

позволяет

 

снизить

 

уставки

 

защит

 

по

 

времени

 

и

в

 

связи

 

с

 

отсутствием

 

устройств

 

релейной

 

защиты

эксплуатировать

 

меньшее

 

ко

-

личество

 

оборудования

Следует

 

отметить

 

также

что

 

это

 

сопровождается

 

более

 

частым

 

действием

 

устройств

 

РЗА

 

питающих

 

центров

вследствие

 

чего

 

быстрая

 

выработка

 

ресурса

 

выключателей

 

приво

-

дит

 

к

 

увеличению

 

вероятности

 

отказа

 

выключателя

 

и

 

отключению

 

всей

 

системы

 

шин

 20 

кВ

 

на

 

питаю

-

щем

 

центре

.

В

 

качестве

 

альтернативного

 

решения

 

может

 

быть

 

использовано

 

применение

 

ГСП

 (

головной

 

со

-

единительный

 

пункт

вместо

 

СП

На

 

ГСП

 

устанав

-

ливаются

 

вводные

 

выключатели

 

с

 

устройствами

 

релейной

 

защиты

 

для

 

уменьшения

 

частоты

 

сра

-

батывания

 

выключателей

установленных

 

на

 

фи

-

дерах

отходящих

 

от

 

центра

 

питания

Остальные

 

присоединения

 

выполняются

 

на

 

выключателях

 

на

-

грузки

.

ПРИНЦИП

 

ПОСТРОЕНИЯ

 

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

 

СЕТЕЙ

 

НАПРЯЖЕНИЕМ

 20 

КВ

Основным

 

принципом

 

построения

 

электрических

 

се

-

тей

 

напряжением

 20 

кВ

 

филиалом

 

ПАО

 «

МОЭСК

» — 

МКС

 

принимается

 

магистральный

 

принцип

предус

-

матривающий

 

радиальную

  (

древовидную

схему

 

построения

 

с

 

магистралью

выполненной

 

проводом

 

одного

 

сечения

 

по

 

всей

 

длине

 

линии

 

автоматическое

 

секционирование

 

и

 

резервирова

-

ние

 

магистрали

Применение

 

указанного

 

принципа

 

создает

 

условия

 

для

 

обеспечения

 

качественного

 

электроснабжения

 

электроприемников

 

по

 

степени

 

надежности

 

с

 

учетом

 

роста

 

электрических

 

нагрузок

 

и

 

присоединения

 

новых

 

потребителей

 

с

 

электроприемниками

 

второй

 

катего

-

рии

 

надежности

.

При

 

выборе

 

схемы

 

построения

 

сети

 20 

кВ

 

МКС

 

придерживается

 

следующих

 

условий

:

 

необходимо

 

избегать

 

подключения

 

трансформа

-

торных

 

подстанций

 

электроприемников

 III 

катего

-

рии

 

надежности

 

к

 

основным

 

источникам

 

питания

 

потребителей

 I 

и

 II 

категорий

в

 

целях

 

обеспечения

 

возможности

 

реализации

 

графиков

 

временного

 

отключения

;

 

допускается

 

использование

 

резервного

 

источника

 

питания

 

потребителей

 I 

и

 II 

категорий

 

надежности

 

для

 

снабжения

 

электроприемников

 III 

категории

;

 

не

 

рекомендуется

 

прокладывать

 

более

 

двух

 

КЛ

по

 

которым

 

резервируются

 

секции

 

РП

 

(

РТП

в

 

послеаварийном

 

режиме

 (

нормально

 

не

 

нагруженные

 

КЛ

); 

 

не

 

рекомендуется

 

для

 

потреби

-

телей

 

первой

 

категории

 

прокла

-

дывать

 

взаиморезервирующие

 

линии

от

 

территориально

 

не

 

разнесенных

 

центров

  (

источни

-

ков

питания

 

не

 

допускается

 

подключение

 

ТП

 

непосредственно

 

к

 

ПКЛ

 

без

 

РТП

 

(

РП

СП

); 

 

не

 

допускается

 

выполнять

 

резер

-

вирование

 

мощности

 

потребите

-

лей

 

между

 

питающими

 

центрами

 

35–220 

кВ

которые

 

могут

 

быть

 

обесточены

 

при

 

ремонте

 

одной

 

из

 

питающих

 

ЛЭП

 

и

 

наложении

 

аварийного

 

отключения

 

второй

Электрическая

 

сеть

 20 

кВ

об

-

служиваемая

 

МКС

является

 

сетью

 

с

 

заземленной

 

через

 

резистор

 

ней

-

тралью

при

 

этом

 

сопротивление

 

резистора

 

выбирается

 

таким

 

обра

-

зом

чтобы

 

ток

 

однофазного

 

замы

-

кания

 

на

 

землю

 

составлял

 1000 

А

.

 1 (46) 2018


Page 6
background image

70

При

 

использовании

 

данной

 

схемы

 (

рисунок

 1) 

ре

-

ализуется

 

принцип

 

магистрали

связывающей

 

два

 

независимых

 

источника

 

питания

с

 

отбором

 

нагрузок

 

через

 

соединительные

 

пункты

  (

СП

). 

Допускается

 

на

-

личие

 

поперечных

 

связей

 

между

 

магистралями

 

толь

-

ко

 

через

 

распределительную

 

сеть

Предусматрива

-

ются

 

прямые

 

связи

 

между

 

СП

которые

 

выполняются

 

кабелем

 

сечением

 

равным

 

питающим

 

кабельным

 

ли

-

ниям

 (

ПКЛ

). 

АВР

 

в

 

СП

 

не

 

предусматривается

однако

 

должно

 

быть

 

смонтировано

 

телеуправление

Для

 

снижения

 

степени

 

воздействия

 

токов

 

КЗ

 

на

 

экраны

 

КЛ

 

на

 

присоединениях

 

в

 

СП

 

используются

 

выключатели

 

нагрузки

что

 

позволяет

 

уменьшить

 

вы

-

держку

 

времени

 

срабатывания

 

защит

 

на

 

коммутаци

-

онных

 

аппаратах

 

в

 

ЗРУ

 20 

кВ

 

питающего

 

центра

Построение

 

распределительной

 

сети

 20 

кВ

 

осу

-

ществляется

 

по

 

двухлучевой

 

схеме

 

кольцевого

 

типа

 

с

 

присоединением

 

ТП

 

между

 

двумя

 

РТП

 (

СП

с

 

одно

-

сторонним

 

питанием

 

ТП

Перенос

 

точек

 

деления

 

сети

 

из

 

одного

 

ТП

 

в

 

другое

 

позволяет

 

создать

 

гибкую

эко

-

номичную

 

и

 

надежную

 

схему

 

перераспределения

 

на

-

грузок

 

между

 

РТП

 (

СП

). 

В

 

распределительной

 

сети

 

используются

 

транс

-

форматорные

 

подстанции

 

с

 

малогабаритными

 

элега

-

зовыми

 

моноблоками

 

КРУ

 

в

 

РУ

 20 

кВ

выполненные

 

по

 

типовым

 

проектам

как

 

для

 

строительства

 

новых

 

ТП

так

 

и

 

для

 

реконструкции

 

существующих

В

 

целях

 

унификации

 

при

 

строительстве

 

отдельно

-

стоящих

 

и

 

встроенных

 

ТП

 

они

 

выполняются

 

по

 

типо

-

вым

 

проектам

 

малогабаритных

 

комплектных

 

транс

-

форматорных

 

подстанций

  (

БКТП

полной

 

заводской

 

готовности

 

модульного

 

типа

 

в

 

бетонной

 

оболочке

например

  2

БКТП

–1000 (1250), 

с

 

устройством

 

АВР

 

на

 

стороне

 

среднего

 

напряжения

 

с

 

возможностью

 

установки

 

силовых

 

трансформаторов

 

мощностью

 

до

 

1250 

кВА

 

включительно

.

Если

 

РУ

 

низкого

 

напряжения

 

в

 

ТП

 

находится

 

в

 

экс

-

плуатации

 

абонента

 

и

 

имеет

 

АВР

 

на

 

стороне

 0,4 

кВ

то

 

АВР

 

в

 

РУ

 

высокого

 

напряжения

принадлежащем

 

ПАО

 «

МОЭСК

», 

не

 

выполняется

В

 

случае

когда

 

силовые

 

трансформаторы

 

в

 

ТП

 

на

-

ходятся

 

в

 

эксплуатации

 

ПАО

 «

МОЭСК

», 

а

 

РУ

 

низкого

 

напряжения

 

на

 

обслуживании

 

абонента

то

 

на

 

вводах

 

0,4 

кВ

 

должны

 

быть

 

установлены

 

стационарные

 

или

 

выдвижные

 

автоматические

 

выключатели

при

 

этом

 

должно

 

обеспечиваться

 

требование

 

видимого

 

раз

-

рыва

 

на

 

стороне

 

абонента

Оперативная

 

блокировка

 

в

 

таком

 

случае

 

должна

 

исключать

 

возможность

 

вклю

-

чения

 

трансформаторов

 

на

 

параллельную

 

работу

.

В

 

схеме

 

без

 

использования

 

РП

все

 

присоединения

 

на

 

СП

 

выполнены

 

на

 

выключателях

 

нагрузки

А

 

так

 

как

 

питание

 

СП

 

производится

 

от

 

двух

 

питающих

 

центров

то

 

все

 

КЗ

 

в

 

сети

 20 

кВ

 

отключаются

 

только

 

выключа

-

телями

 

в

 

РУ

 20 

кВ

 

этих

 

ЦП

Поэтому

 

для

 

оперативного

 

определения

 

поврежденных

 

кабелей

 (

или

 

оборудова

-

ния

 

в

 

СП

 

и

 

ТП

и

 

восстановления

 

нормальной

 (

двух

-

лучевой

схемы

 

питания

 

средствами

 

телемеханики

а

 

также

 

устройствами

 

автоматического

 

включения

 

резервного

 

питания

установленными

 

в

 

ТП

предусмо

-

трен

 

комплекс

 

технических

 

решений

.

С

 

помощью

 

устройств

 

телемеханики

установлен

-

ных

 

в

 

СП

 

и

 

ТП

на

 

диспетчерский

 

пункт

 

района

 

МКС

 

передается

 

телесигнализация

 

о

 

положении

 

выключа

-

теля

 

нагрузки

 (

ВН

в

 

СП

 

и

 

ТП

а

 

также

 

о

 

срабатывании

 

указателей

 

тока

 

короткого

 

замыкания

установленных

 

на

 

выключателях

 

нагрузки

 

в

 

СП

 

и