14
Ежеквартальный
спецвыпуск
№
4(27),
декабрь
2022
В
статье
рассмотрена
актуальность
вопроса
развития
пла
-
нирования
электрических
сетей
35
кВ
и
ниже
для
сетевых
организаций
с
учетом
значительных
объемов
присоедине
-
ния
мощности
в
рамках
исполнения
договоров
об
осущест
-
влении
технологического
присоединения
в
электрических
сетях
ниже
35
кВ
в
автоматическом
режиме
.
Представлены
результаты
по
разработке
и
анализу
вариантов
технологиче
-
ского
присоединения
,
проверке
режимов
работы
существую
-
щей
сети
35
кВ
и
ниже
,
формированию
и
актуализации
схем
перспективного
развития
35
кВ
и
ниже
и
т
.
д
.,
полученные
ПАО
«
Россети
Юг
»
с
использованием
специализированного
программного
комплекса
.
Особенности
эксплуатации
системы
планирования
развития
электрической
сети
35
кВ
и
ниже
в
электросетевом
комплексе
Программные
комплексы
и
алгоритмы
О
дним
из
ключевых
вопросов
эффективного
развития
и
функционирования
энер
-
госистемы
с
учетом
развития
секторов
промышленности
и
социальных
объектов
является
вопрос
совершенствования
существующих
схем
электроснабжения
оборудования
и
электроустановок
,
а
также
разработка
перспективных
моделей
развития
электрической
сети
.
Основной
концепцией
модернизации
электрической
сети
35
кВ
и
ниже
является
раз
-
работка
системы
планирования
развития
,
что
позволяет
сформировать
:
–
экономически
обоснованные
технические
решения
по
развитию
электрических
сетей
;
–
паспорта
инвестиционных
проектов
под
объекты
реконструкции
и
технического
пере
-
вооружения
;
–
оптимальные
решения
при
подготовке
вариантов
технологических
присоединений
.
Помимо
указанного
,
система
планирования
развития
электрической
сети
35
кВ
и
ниже
позволяет
осуществить
поступательное
внедрение
энергоэффективных
технологий
,
при
-
менение
современного
электротехнического
оборудования
,
систем
и
устройств
в
распре
-
делительном
электросетевом
комплексе
,
а
также
формирует
технически
и
экономически
обоснованные
в
рассматриваемом
периоде
времени
объемы
внедрения
цифровых
техно
-
логий
,
обеспечивающих
постепенный
переход
к
формату
цифрового
РЭС
.
В
ПАО
«
Россети
Юг
»
внедрена
и
функционирует
геоинформационная
система
мони
-
торинга
электросетевого
комплекса
(
ГИС
МЭК
),
ключевыми
особенностями
которой
явля
-
Дмитрий
ЖУРАВЛЕВ
,
заместитель
генераль
-
ного
директора
по
раз
витию
и
техно
-
логическому
присоединению
ПАО
«
Россети
Юг
»
Евгений
ДЕМЧЕНКО
,
начальник
управления
перспективного
развития
ПАО
«
Россети
Юг
»
Константин
ЮНДИН
,
к
.
т
.
н
.,
главный
спе
-
циалист
управления
перспективного
разви
-
тия
ПАО
«
Россети
Юг
»,
доцент
ФГБОУ
ВО
«
Донской
государствен
-
ный
технический
университет
»
15
ется
отображение
пространственных
данных
,
позволяющих
получать
информацию
об
объектах
электросетевого
ком
-
плекса
при
любой
картографической
подложке
на
разных
масштабных
уровнях
.
Для
создания
единого
аналитического
пространства
данных
ГИС
МЭК
также
интегрирован
с
основ
-
ными
информационными
системами
предприятия
(
СУПА
,
SAP IS-U, 1
С
).
На
базе
данных
системы
ГИС
МЭК
был
разработан
новый
программный
комплекс
по
планированию
развития
электрической
сети
35
кВ
и
ниже
,
ключевыми
задачами
ко
-
торого
являются
:
–
формирование
вариантов
развития
электрической
сети
35
кВ
и
ниже
с
последующим
выбором
оптимальной
схемы
;
–
проверка
работы
режимов
существующей
сети
ниже
35
кВ
с
последующим
учетом
вновь
присоединяемых
потребителей
;
–
выбор
класса
напряжения
и
определение
целесообраз
-
ности
перевода
действующих
и
вновь
строящихся
элек
-
трических
сетей
на
более
высокий
уровень
напряжения
;
–
определение
«
закрытых
»
для
технологического
присо
-
единения
трансформаторных
подстанций
6(10)/0,4
кВ
и
разработку
рекомендаций
и
мероприятий
для
перево
-
да
их
в
категорию
«
открытые
».
Рассмотрим
основной
функционал
,
реализованный
в
программном
комплексе
.
1.
Построение
трассы
прохождения
вариан
тов
технологического
присоединения
(
ВТП
).
Программный
комплекс
позволяет
отображать
массив
архивных
абонен
-
тов
на
карте
с
сетями
,
осуществлять
визуализацию
объектов
заявителей
с
указанием
параметров
для
технологического
присоединения
.
Интегрированные
справочники
позволяют
осуществлять
визуальное
прохождение
трассы
ЛЭП
присо
-
единения
заявителей
,
а
также
проводить
расчет
по
типам
/
стоимостям
работ
объектов
.
Следует
отметить
,
что
в
качестве
объектов
ограничения
прохождения
трассы
загружены
векторные
геометрические
объекты
зданий
,
водоемов
,
рек
,
железных
дорог
и
т
.
д
.,
име
-
ющие
свой
определенный
весовой
коэффициент
участия
(
рисунок
1).
В
основе
лежит
алгоритм
поиска
кратчайшего
пути
(A-Star)
на
графе
,
заданном
в
виде
растра
стоимостей
.
Система
реализует
обертку
над
этим
алгоритмом
,
позволяя
пользоваться
географическими
координатами
при
создании
и
наполнении
модели
и
получать
на
выходе
оптимальный
по
прохождению
путь
также
в
географических
координатах
.
Программный
функционал
позволяет
осуществить
воз
-
можность
пользовательского
добавления
препятствий
с
учетом
буферных
зон
,
например
,
для
учета
охраняемых
объектов
(
заповедники
,
железные
дороги
либо
иные
объек
-
ты
,
заданные
по
требованию
пользователя
),
что
позволяет
осуществлять
гибкий
подход
к
решению
различных
задач
.
2.
Автоматическое
формирование
оптималь
ного
ВТП
.
В
автоматическое
построение
ВТП
заложен
следующий
алгоритм
:
от
объекта
заявителя
формируется
схема
при
-
соединения
(
не
менее
3
вариантов
),
исходя
из
ближайших
объектов
Общества
с
необходимой
категорией
надежности
,
уровнем
напряжения
,
оценивая
рельеф
местности
,
шины
,
пропускную
способность
линии
электропередачи
и
загру
-
женность
центра
питания
.
При
необходимости
предлагается
возможность
постройки
резервных
источников
электроснаб
-
жения
,
трансформаторных
подстанций
и
иных
объектов
с
уче
-
том
актуального
состояния
электросетевого
комплекса
.
Алгоритм
ручного
построения
предполагает
интерактив
-
ное
ручное
построение
с
использованием
интерфейса
для
взаимодействия
ГИС
МЭК
.
Оператор
вручную
при
помощи
инструментов
ГИС
МЭК
на
карте
строит
ВТП
(
рисунок
2).
При
использовании
алгоритма
ручного
построения
также
учтены
требования
к
визуализации
объектов
электросетево
-
го
комплекса
в
соответствии
с
получаемыми
материалами
и
нормами
(
ГОСТ
2.755-87
и
2.702-75(
СТ
СЭВ
1188-78)).
Рис
. 1.
Сформированная
трасса
прохождения
ЛЭП
10
кВ
Рис
. 2.
Пример
автоматического
формирования
ВТП
для
заявителя
16
Ежеквартальный
спецвыпуск
№
4(27),
декабрь
2022
3.
Построение
схемы
электрической
сети
35
кВ
и
ниже
.
Программный
комплекс
позволяет
осуществлять
построение
схемы
электрической
сети
(
рисунок
3),
расчет
и
анализ
режимов
с
учетом
требуемых
параметров
(
макси
-
мальная
мощность
,
уровень
напряжения
,
категория
надеж
-
ности
,
адрес
объекта
и
т
.
д
.)
планируемых
к
присоединению
объектов
заявителей
в
рамках
выданных
технических
усло
-
вий
.
4.
Расчет
установившихся
режимов
.
Расчет
уста
-
новившихся
режимов
работы
электросетевого
комплекса
представлен
в
виде
ориентированного
графа
и
отображает
-
ся
отдельным
слоем
на
географической
карте
в
ГИС
МЭК
(
рисунок
4).
Алгоритм
расчета
установившихся
режимов
на
-
ходит
все
возможные
пути
направления
тока
от
источника
к
потребителю
,
указывает
стрелками
направление
движения
тока
,
определяет
мощность
на
каждом
участке
между
тех
-
ническими
местами
,
допустимую
мощность
и
загрузку
линии
в
процентах
.
5.
Проверка
параметров
оборудования
.
По
резуль
-
татам
расчета
установившихся
режимов
производится
про
-
верка
параметров
установленного
на
трансформаторных
подстанциях
оборудования
на
соответствие
расчетным
по
-
казателям
тока
и
мощности
(
рисунок
5).
При
превышении
допустимых
значений
параметров
обо
-
рудования
пользователю
формируется
предупреждение
о
не
-
обходимости
планирования
замены
единиц
оборудования
при
выбранном
варианте
технологического
присоединения
.
6.
Данные
генерального
замера
и
значений
прибо
-
ров
учета
.
Нагрузка
электрооборудования
электросетево
-
го
комплекса
определяется
в
части
реализации
интеграции
с
1
С
посредством
получения
актуальной
информации
с
уче
-
том
типов
местности
и
статуса
договоров
за
отчетный
пери
-
од
по
генеральному
замеру
.
Данные
по
нагрузке
используются
для
прогнозирования
и
оптимизации
при
формировании
ВТП
объектов
заявителей
для
обеспечения
качества
и
надежности
электроснабжения
(
рисунок
6).
Также
в
целях
актуальности
данных
по
загрузкам
ЛЭП
0,4
кВ
и
ниже
в
программном
комплексе
используются
ста
-
тистические
данные
приборов
учета
существующих
потре
-
бителей
.
7.
Карта
-
схема
перспективного
развития
элек
-
тросетевого
комплекса
.
В
программном
комплексе
реа
-
лизована
карта
-
схема
существующих
распределительных
сетей
напряжением
35
кВ
и
ниже
на
5-
летнюю
перспективу
(
рисунок
7),
нанесенная
на
географическую
основу
,
с
ото
-
бражением
существующих
,
а
также
строящихся
электросе
-
тевых
объектов
(
в
рамках
действующих
договоров
об
осу
-
ществлении
технологического
присоединения
).
В
настоящее
время
данный
программный
комплекс
про
-
ходит
опытно
-
промышленную
эксплуатацию
на
базе
вы
-
бранного
пилотного
объекта
—
Багаевского
РЭС
филиала
ПАО
«
Россети
Юг
» — «
Ростовэнерго
»
с
целью
определения
Рис
. 3.
Пример
построения
электрической
сети
35
кВ
и
ниже
Рис
. 4.
Пример
расчета
установившегося
режима
35
кВ
и
ниже
Рис
. 5.
Пример
проверки
параметров
электрооборудования
35
кВ
и
ниже
Программные
комплексы
и
алгоритмы
17
проблемных
вопросов
и
последующего
тиражирования
ком
-
плекса
в
зоне
эксплуатации
ПАО
«
Россети
Юг
».
В
ходе
экс
-
плуатации
на
текущий
момент
выявлены
следующие
«
узкие
места
»:
1)
необходимость
формирования
слоев
с
внесением
инже
-
нерных
коммуникаций
сторонних
ресурсоснабжающих
организаций
(
газ
,
вода
,
водоотведение
,
сети
ССО
)
на
картографические
карты
в
целях
оптимального
автома
-
тического
построения
ВТП
заявителей
;
2)
необходимость
получения
актуальных
данных
,
относя
-
щихся
к
ведению
Росреестра
в
части
информации
о
раз
-
мерах
и
принадлежности
земельных
участков
,
для
из
-
бежания
в
последующем
дополнительных
абонентских
затрат
;
3)
необходимость
верификации
и
валидации
данных
,
ис
-
пользуемых
в
базах
программных
продуктов
,
эксплуати
-
руемых
в
ПАО
«
Россети
Юг
»,
с
последующим
контролем
корректности
их
занесения
и
актуальности
.
ВЫВОДЫ
Использование
программного
комплекса
системы
планиро
-
вания
развития
электрической
сети
35
кВ
и
ниже
в
насто
-
ящее
время
является
особенно
актуальным
для
сетевых
организаций
ввиду
ограниченных
источников
финансирова
-
ния
,
так
как
позволяет
облегчить
процесс
принятия
техни
-
ческих
решений
,
исключающий
неэффективные
варианты
использования
возможностей
и
ресурсов
энергетической
инфраструктуры
компании
.
Варианты
технологических
присоединений
предусма
-
тривают
предложение
программным
модулем
ТП
данных
решений
к
рассмотрению
(
с
дальнейшей
детальной
прора
-
Рис
. 6.
Пример
использования
данных
генерального
замера
Рис
. 7.
Пример
использования
построения
перспективной
карты
схемы
электрических
сетей
35
кВ
и
ниже
боткой
технических
решений
)
для
принятия
максимально
целесообразного
решения
как
с
точки
развития
сети
и
ее
пропускной
способности
,
так
и
с
точки
зрения
экономической
целесообразности
.
Применение
системы
позволяет
изменить
организацион
-
ные
модели
функционирования
бизнес
-
процессов
«
Техноло
-
гическое
присоединение
»
и
«
Перспективное
развитие
»
в
свя
-
зи
с
внедрением
программного
комплекса
,
позволяющего
оптимизировать
издержки
и
временные
затраты
за
счет
:
–
снижения
сроков
при
подготовке
необходимой
инфор
-
мации
для
формирования
варианта
технологического
присоединения
;
–
снижения
издержек
на
эксплуатацию
автотранспорта
,
ГСМ
для
подготовки
ВТП
;
–
снижения
сроков
при
подготовке
и
согласовании
техни
-
ческого
задания
на
выполнение
мероприятий
по
техно
-
логическому
присоединению
;
–
снижения
капитальных
и
операционных
расходов
за
счет
автоматизации
бизнес
-
процесса
«
Технологическое
присоединение
»
и
его
интеграции
с
другими
бизнес
-
про
-
цессами
;
–
сокращения
инвестиционных
затрат
при
оптимальном
построении
развития
сети
35
кВ
и
ниже
;
–
сокращения
потерь
электроэнергии
при
оптимизации
режимов
и
электрической
сети
по
напряжению
и
мощ
-
ности
;
–
сокращения
затрат
на
техническое
обслуживание
при
обеспечении
нормированного
качества
электрической
энергии
у
потребителей
и
поддержании
требуемых
пара
-
метров
технологического
режима
работы
электрической
сети
при
изменении
электрических
нагрузок
.
Оригинал статьи: Особенности эксплуатации системы планирования развития электрической сети 35 кВ и ниже в электросетевом комплексе
В статье рассмотрена актуальность вопроса развития планирования электрических сетей 35 кВ и ниже для сетевых организаций с учетом значительных объемов присоединения мощности в рамках исполнения договоров об осуществлении технологического присоединения в электрических сетях ниже 35 кВ в автоматическом режиме. Представлены результаты по разработке и анализу вариантов технологического присоединения, проверке режимов работы существующей сети 35 кВ и ниже, формированию и актуализации схем перспективного развития 35 кВ и ниже и т.д., полученные ПАО «Россети Юг» с использованием специализированного программного комплекса.
