66
с
т
р
о
и
т
е
л
ь
с
т
в
о
с
е
т
е
й
строительство сетей
Доля
электропотребления
Мо
-
сковского
региона
является
домини
-
рующей
в
ОЭС
Центра
и
составляет
42—44%
от
его
суммарного
электро
-
потребления
и
около
10%
от
суммар
-
ного
электропотребления
ЕЭС
России
.
Период
2000—2008
гг
.
характе
-
ризуется
интенсивным
ростом
элек
-
тропотребления
в
Московской
энер
-
госистеме
— 4,3%
в
среднегодовом
исчислении
,
при
2,65
и
2,82%
в
сред
-
нем
по
ОЭС
Центра
и
России
соответ
-
Перспективы
развития
высоковольтных
сетей на примере
Московского
региона
Московская энергосистема осуществляет электроснаб-
жение потребителей на территории Москвы и Москов-
ской области, занимающих площадь 46,9 тыс. км
2
— 1,1
и 45,8 тыс. км
2
соответственно. Численность населения,
проживающего в Москве и на территории области, со-
ставляет 18,677 млн чел. — 11,552 и 7,125 млн чел. соот-
ветственно (данные на 1 января 2011 года).
Николай ШУЛЬГИНОВ, к.т.н., первый заместитель
председателя правления ОАО «СО ЕЭС»,
Юрий КУЧЕРОВ, начальник Департамента
технического регулирования, д.т.н., ОАО «СО ЕЭС»,
Владимир ЧЕМОДАНОВ, к.э.н., заместитель
генерального директора по стратегическому планиро-
ванию развития электроэнергетики,
ОАО «Институт «ЭНЕРГОСЕТЬПРОЕКТ»,
Николай УТЦ, директор по развитию энергосистем
ОАО «Институт «ЭНЕРГОСЕТЬПРОЕКТ»,
Денис ЯРОШ, заместитель директора по развитию
филиала ОАО «СО ЕЭС» Московское РДУ
ОБЩАЯ
ХАРАКТЕРИСТИКА
РЕГИОНА
67
№ 6 (9), ноябрь-декабрь, 2011
Рис
. 1.
Электропотребление
энергосистемы
с
разбивкой
на
Москву
и
Московскую
область
в
1990—2010
гг
.
Источник
:
ОАО
«
Мосэнергосбыт
».
Промышленное
производство
Добыча
полезных
ископаемых
Обрабатывающие
производства
Производство
и
распределение
газа
,
пара
и
воды
Строительство
Транспорт
и
связь
Московский
регион
Московская
область
Московская
энергосистема
г
.
Москва
Москва
Область
Рис
. 2.
Структура
электропотребления
по
видам
экономической
деятельности
за
2009
год
Производственные
нужды
сельского
хоз
-
ва
Домашние
хозяйства
Сфера
услуг
Собственные
нужды
элек
-
тростанций
Потери
в
электрических
сетях
68
ственно
(
рис
. 1).
В
2009
году
сниже
-
ние
спроса
на
электроэнергию
по
Московской
энергосистеме
достигло
2%
против
4%
по
ОЭС
Центра
и
4,6%
в
среднем
по
России
.
В
2010
го
-
ду
величина
потребления
электриче
-
ской
энергии
по
Московской
энерго
-
системе
достигла
97,7
млрд
кВт
•
ч
,
что
на
4%
превысило
величину
элек
-
тропотребления
2009
года
.
Таким
образом
,
в
период
2000—
2010
гг
.
среднегодовой
прирост
элек
-
тропотребления
Московской
энерго
-
системы
составил
3,65%,
в
том
числе
2,6%
по
Москве
и
4,8%
по
Москов
-
ской
области
.
Для
Московского
региона
харак
-
терна
низкая
доля
электропотребле
-
ния
в
промышленности
— 33,2%
в
структуре
суммарного
электропотре
-
бления
при
47,4%
в
среднем
по
стра
-
не
.
В
структуре
электропотребления
Москвы
доля
промышленности
со
-
ставляет
только
24,8%,
в
Москов
-
ской
обл
. — 43,4%.
Характерная
осо
-
бенность
структуры
промышленно
-
го
электропотребления
Московско
-
го
региона
—
высокая
доля
прочих
производств
(16—17%
при
4,4%
в
среднем
по
России
),
что
определяет
-
ся
концентрацией
в
регионе
научно
-
производственных
центров
.
Реги
-
он
также
отличается
высокой
долей
электропотребления
бытового
сек
-
тора
и
сферы
услуг
—
около
39%
при
25%
в
среднем
по
России
(
рис
. 2).
Максимум
потребления
электри
-
ческой
мощности
Московской
энер
-
госистемы
в
2009
и
2010
годах
со
-
ставил
примерно
17200
МВт
.
Мак
-
симумы
нагрузки
2009
и
2010
годов
были
почти
на
6,4%
выше
отчётного
показателя
2008
г
.,
который
в
свою
очередь
был
практически
равен
мак
-
симальному
значению
за
2006
год
,
когда
на
всей
территории
РФ
наблю
-
дались
аномально
низкие
температу
-
ры
наружного
воздуха
.
В
2009
году
основной
причиной
роста
нагрузки
на
фоне
экономического
спада
был
температурный
фактор
,
в
2010
году
отмечен
незначительный
рост
этой
величины
.
Большое
влияние
на
изменение
максимума
потребляемой
мощности
оказывают
метеорологические
фак
-
торы
:
температура
и
освещённость
.
Рис
. 3.
Установленная
мощность
электростанций
Московской
энергосистемы
на
01.01.2010
Рис
. 4.
Энергосистема
Московского
региона
,
крупнейшие
электростанции
, 2011
год
Сильная
зависимость
потребления
от
метеоусловий
определяется
большой
долей
непромышленных
потребите
-
лей
в
структуре
полезного
отпуска
.
Величина
абсолютного
максиму
-
ма
потребления
мощности
Москов
-
ской
энергосистемы
увеличилась
с
12846
МВт
в
2000
г
.
до
17216
в
2010
г
. (
прирост
34%).
На
01.01.2010
установленная
мощность
электростанций
Москов
-
ского
региона
составила
пример
-
но
17210
МВт
(
рис
. 3),
выработка
электроэнергии
в
2010
году
соста
-
вила
82,6
млрд
кВт
•
ч
.
В
период
ОЗП
2009/10
гг
.
приём
мощности
из
ЕЭС
России
осуществлялся
в
объёме
до
3000
МВт
при
максимально
допусти
-
мом
перетоке
(
МДП
) 4000
МВт
.
Мо
-
сковская
энергосистема
как
по
мощ
-
ности
,
так
и
по
электрической
энер
-
гии
в
настоящее
время
дефицитна
.
За
последние
5
лет
величина
МДП
увеличилась
более
чем
на
1000
МВт
в
результате
интенсивного
развития
энергосистемы
после
Московской
аварии
2005
года
.
Более
двух
третей
электростанций
Московской
энергосистемы
распо
-
ложены
непосредственно
в
Москве
в
центре
электрических
и
тепловых
на
-
грузок
.
Все
эти
электростанции
явля
-
ются
источниками
комбинированно
-
ТЭС
ГЭС
Блочные
станции
69
№ 6 (9), ноябрь-декабрь, 2011
го
производства
электрической
и
те
-
пловой
мощности
(
рис
. 4).
При
этом
установленная
тепловая
мощность
на
них
превышает
установленную
электрическую
мощность
примерно
в
три
раза
.
Таким
образом
,
Москов
-
ская
энергосистема
характеризуется
большой
концентрацией
источников
тепловой
и
электрической
мощности
с
незначительной
степенью
резерви
-
рования
друг
друга
.
В
результате
сло
-
жившейся
структуры
установленных
мощностей
и
фактического
потребле
-
ния
Москва
является
избыточной
по
отношению
к
Московской
области
.
На
территории
Московской
энер
-
госистемы
действуют
электрические
сети
напряжением
750, 500, 220,
110
кВ
и
ниже
.
Суммарная
протя
-
женность
ЛЭП
110
кВ
и
выше
состав
-
ляет
примерно
16300
км
,
количе
-
ство
подстанций
110
кВ
и
выше
—
бо
-
лее
500,
установленная
трансфор
-
маторная
мощность
на
них
—
около
65
тысяч
МВА
.
Московская
энергосистема
име
-
ет
внешние
электрические
связи
с
Костромской
,
Тверской
,
Ярослав
-
ской
,
Рязанской
,
Владимирской
,
Смоленской
,
Калужской
и
Тульской
энергосистемами
(
рис
. 5).
ОСНОВНЫЕ
НАПРАВЛЕНИЯ
РАЗВИТИЯ
МОСКОВСКОЙ
ЭНЕРГОСИСТЕМЫ
В
2005—2010
гг
.
После
Московской
аварии
25.05.2005
г
.
электроэнергетиче
-
ский
комплекс
Московского
регио
-
на
получил
существенное
развитие
,
связанное
с
вводом
нового
и
рекон
-
струкцией
существующего
оборудо
-
вания
.
Этот
процесс
активно
продол
-
жается
и
в
настоящее
время
.
На
электростанциях
Московской
энергосистемы
за
период
2005—
2010
гг
.
было
введено
новое
генери
-
рующее
оборудование
общей
мощ
-
ностью
3131,7
МВт
,
из
них
78% —
те
-
плофикационного
и
22% —
конден
-
сационного
.
Из
теплофикационного
оборудования
в
основном
введены
в
эксплуатацию
современные
агре
-
Рис
. 6.
Схема
линий
электропередачи
500—750
кВ
Московского
региона
и
сопредельных
энергосистем
Рис
. 5.
Внешние
связи
энергосистемы
Московского
региона
гаты
ПГУ
и
ГТУ
(
около
90%
от
обще
-
го
ввода
).
Установленная
генерирую
-
щая
мощность
энергосистемы
увели
-
чилась
на
2740,5
МВт
(
с
учётом
пере
-
маркировки
оборудования
).
В
2009
г
.
мощность
ПГУ
составляла
более
9%
от
общей
установленной
мощности
,
ГТУ
(
Т
) —
около
3%.
Вновь
введённые
ПГУ
на
ТЭЦ
-21
и
27,
блок
№
3
на
Каширской
ГРЭС
имеют
в
своём
составе
асинхрони
-
зированные
генераторы
,
позволя
-
ющие
не
только
выдавать
реактив
-
ную
мощность
,
но
и
потреблять
её
из
сети
.
В
период
2007—2009
гг
.
впервые
в
России
в
Московском
регионе
были
введены
в
работу
передвижные
элек
-
тростанции
(
мобильные
ГТЭС
)
по
22,5
МВт
в
количестве
13
шт
.
Суммарный
ввод
только
авто
-
трансформаторной
мощности
500
и
220
кВ
превысил
10
тысяч
МВА
.
Вы
-
полнена
комплексная
реконструкция
двух
крупнейших
ПС
500
кВ
региона
(«
Очаково
»
и
«
Бескудниково
»),
строи
-
тельство
одной
новой
ПС
500
кВ
«
За
-
падная
».
Введены
18
новых
и
7
ре
-
конструируемых
ПС
220
кВ
, 12
но
-
вых
ПС
110
кВ
,
при
этом
количество
вновь
построенных
и
вновь
образо
-
ванных
ЛЭП
220
кВ
превысило
70,
а
ЛЭП
110
кВ
— 50.
В
основу
схемы
внешнего
элек
-
троснабжения
Москвы
входят
три
крупнейшие
подстанции
500
кВ
70
(«
Очаково
», «
Бескудниково
», «
Чаги
-
но
»)
и
ТЭЦ
-26,
имеющие
связи
с
ОЭС
Центра
и
осуществляющие
питание
основной
сети
220
и
110
кВ
.
Данные
энергообъекты
включены
в
одноцеп
-
ное
кольцо
ЛЭП
500
кВ
.
На
террито
-
рии
Московской
области
располага
-
ются
ПС
500
кВ
— «
Ногинск
», «
Пахра
»,
«
Трубино
», «
Западная
»
и
ПС
750/500
кВ
«
Белый
Раст
» (
рис
. 6).
В
Московской
энергосистеме
сло
-
жился
радиально
-
кольцевой
принцип
построения
электрических
сетей
110
и
220
кВ
.
Кольцо
220
кВ
на
севере
и
юге
двухцепное
,
на
востоке
—
четы
-
рёхцепное
,
на
западе
—
одноцепное
.
В
Москве
эксплуатируется
значи
-
тельное
количество
кабельных
линий
110
и
220
кВ
(620,7
и
218,5
км
со
-
ответственно
).
Сеть
110
кВ
являет
-
ся
главной
распределительной
си
-
стемой
в
электроснабжении
города
и
области
.
От
неё
питаются
свыше
97%
потребителей
Московской
энерго
-
системы
.
Сеть
220
кВ
в
Москве
всё
больше
по
своим
функциям
носит
распределительный
характер
.
Обеспечение
потребности
в
элек
-
трической
энергии
и
мощности
потре
-
бителей
Московского
региона
сдер
-
живается
из
-
за
недостаточного
се
-
тевого
строительства
и
устаревше
-
го
оборудования
.
Так
,
даже
с
учётом
проведённой
реконструкции
с
2006
по
2010
гг
.
количество
центров
пита
-
ния
,
имеющих
ограничения
на
техно
-
логическое
присоединение
,
в
энерго
-
системе
региона
составляет
пример
-
но
половину
,
причём
в
Москве
эта
ве
-
личина
составляет
примерно
70%.
Основными
«
узкими
местами
»
Мо
-
сковской
энергосистемы
являются
:
•
недостаточная
пропускная
спо
-
собность
автотрансформаторов
кВ
500/220
на
ПС
750—500
кВ
,
расположенных
в
Московской
об
-
ласти
,
ограничивающая
приём
мощности
из
сети
500
кВ
;
•
повышенная
загрузка
ряда
ка
-
бельных
и
воздушных
линий
элек
-
тропередачи
и
трансформаторов
в
сетях
220—110
кВ
,
что
вызыва
-
ет
ограничение
для
технологиче
-
ского
присоединения
новых
по
-
требителей
;
•
нарастающие
величины
токов
ко
-
роткого
замыкания
и
недостаточ
-
ная
отключающая
способность
ряда
выключателей
500, 220
и
110
кВ
,
в
первую
очередь
на
под
-
станциях
в
Москве
,
необходи
-
мость
применения
различных
ме
-
роприятий
по
их
ограничению
,
в
частности
,
секционирования
электрической
сети
,
приводящих
к
снижению
надёжности
электро
-
снабжения
потребителей
и
выда
-
чи
мощности
электростанций
;
•
недостаточность
и
низкая
эффек
-
тивность
средств
управления
и
компенсации
реактивной
мощ
-
ности
,
наличие
большой
доли
не
-
работоспособных
устройств
РПН
на
автотрансформаторах
500
и
220
кВ
,
а
также
отсутствие
до
-
статочного
числа
регулируемых
средств
управления
и
компенса
-
ции
реактивной
мощности
на
на
-
пряжении
110
и
220
кВ
;
•
большая
доля
выработавшего
нормативный
ресурс
оборудова
-
ния
: 40%
генерирующего
обору
-
дования
введено
в
эксплуатацию
в
период
1950—1980
гг
., 50%
си
-
лового
трансформаторного
обору
-
дования
в
Московской
энергоси
-
стеме
находится
в
эксплуатации
Рис
. 7.
Перспективные
объёмы
электропотребления
Москвы
и
Московской
области
,
млрд
кВт
•
ч
71
№ 6 (9), ноябрь-декабрь, 2011
Рис
. 8.
Перспективные
электрические
нагрузки
при
различных
температурных
условиях
осенне
-
зимнего
периода
25
лет
и
более
,
почти
50%
всех
ли
-
ний
электропередачи
находится
в
эксплуатации
40
лет
и
более
.
ОГРАНИЧЕНИЕ
ТОКОВ
КОРОТКОГО
ЗАМЫКАНИЯ
Одной
из
основных
особенностей
Московской
энергосистемы
являет
-
ся
повышенный
уровень
тока
КЗ
в
сетях
,
особенно
остро
эта
проблема
стоит
в
сети
110
и
220
кВ
.
Так
,
в
пе
-
риод
2005—2010
гг
.
максимальное
значение
тока
КЗ
увеличилось
:
•
в
сети
500
кВ
—
с
32,6
до
39,3
кА
(
прирост
20,6%);
•
в
сети
220
кВ
—
с
35,6
до
61,7
кА
(
прирост
73,3%);
•
в
сети
110
кВ
—
с
37,5
до
47,0
кА
(
прирост
25,3%).
Наибольшие
токи
КЗ
в
сети
110
и
220
кВ
имеют
место
на
шинах
под
-
станций
и
электростанций
,
располо
-
женных
на
территории
Москвы
и
бли
-
жайшего
Подмосковья
,
что
связано
с
ростом
нагрузки
и
генерации
в
энер
-
госистеме
.
Основным
мероприятием
,
огра
-
ничивающим
рост
токов
КЗ
,
в
на
-
стоящее
время
является
секциони
-
рование
электрической
сети
.
В
пе
-
риод
2005—2010
гг
.
общее
количе
-
ство
разрывов
в
сети
110—220
кВ
возросло
со
116
до
128.
Сеть
500
кВ
остается
замкнутой
.
В
2009
году
реализован
пилот
-
ный
проект
по
установке
токоогра
-
ничивающих
реакторов
(
ТОР
)
в
сети
110
кВ
.
Установлены
4
комплекта
трёхфазных
ТОР
2
Ом
на
ПС
110
кВ
«
Новодомодедово
», «
Немчиновка
»
и
«
Новокунцево
».
В
зависимости
от
со
-
противления
ЛЭП
(
длины
и
метода
исполнения
),
в
которую
установле
-
ны
ТОР
,
ток
КЗ
на
шинах
подстанций
может
снижаться
на
величину
от
5
до
50%
суммарного
тока
на
шинах
.
1.
ПЕРСПЕКТИВЫ
РАЗВИТИЯ
ЭНЕРГОСИСТЕМЫ
РЕГИОНА
В
настоящее
время
приняты
два
сценария
роста
спроса
на
электро
-
энергию
(
рис
. 7).
Базовый
сценарий
—
отража
-
ет
развитие
экономики
в
период
с
2011
по
2013
гг
.
в
условиях
ре
-
ализации
рисков
,
связанных
с
бо
-
лее
медленным
восстановлением
кредитной
активности
и
более
низ
-
кой
,
чем
в
первом
варианте
,
инве
-
стиционной
активностью
.
Прогноз
электропотребления
на
2015
год
со
-
ставляет
114,7
млрд
кВт
•
ч
,
на
2020 —
127,9
млрд
кВт
•
ч
,
что
соответствует
среднегодовому
приросту
в
период
2011—2020
гг
. 2,73%.
Перспектив
-
ный
максимум
потребления
мощно
-
сти
в
2015
г
.
составляет
21,1
ГВт
,
в
2020 — 23,6
ГВт
.
Региональный
сценарий
—
со
-
ответствует
инновационному
сце
-
нарию
Концепции
долгосрочно
-
го
социально
-
экономического
раз
-
вития
РФ
,
обеспечивающему
пере
-
ход
от
стабилизации
и
поступатель
-
ного
движения
экономики
России
к
последующему
интенсивному
раз
-
витию
с
реализацией
инновацион
-
ной
компоненты
.
Прогноз
электро
-
потребления
на
2015
год
составляет
102,4
млрд
кВт
•
ч
,
на
2020 — 138,5
млрд
кВт
•
ч
,
что
соответствует
сред
-
негодовому
приросту
в
период
2011—2020
гг
. 3,55%.
Перспектив
-
ный
максимум
потребления
мощно
-
сти
в
2015
г
.
составляет
22,6
ГВт
,
в
2020 — 26,3
ГВт
(
рис
. 8).
Дефицит
мощности
по
Москов
-
ской
энергосистеме
к
2020
г
.
в
ба
-
зовом
сценарии
может
возрасти
до
4500
МВт
.
Пропускная
способность
72
сети
750—500
кВ
с
учётом
её
разви
-
тия
позволит
обеспечить
покрытие
дефицита
мощности
от
энергосистем
ОЭС
Центра
.
С
ростом
нагрузки
в
региональ
-
ном
сценарии
дефицит
мощности
в
Московской
энергосистеме
будет
на
-
растать
и
может
достичь
величины
около
7500
МВт
при
температуре
на
-
ружного
воздуха
-28
о
С
.
Учитывая
пропускную
способ
-
ность
внешних
связей
Московской
энергосистемы
для
снижения
де
-
фицита
мощности
по
Московской
энергосистеме
в
целом
и
в
Москов
-
ской
области
в
частности
в
последую
-
щем
рекомендуется
в
региональном
варианте
сооружение
Петровской
ГРЭС
,
место
расположения
,
установ
-
ленная
мощность
и
топливный
ре
-
жим
которой
будут
уточняться
.
2.
ОСНОВНЫЕ
ПРИНЦИПЫ
РАЗВИТИЯ
ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ
СЕТЕЙ
ЭНЕРГОСИСТЕМЫ
МОСКОВСКОГО
РЕГИОНА
К
основным
принципам
отно
-
сятся
:
•
формирование
перспективной
схемы
электрической
сети
Мо
-
сковской
энергосистемы
по
прин
-
ципу
«N-1»,
исключение
использо
-
вания
ПА
при
отключении
одного
электросетевого
элемента
;
•
покрытие
дефицита
мощности
и
энергии
Московской
энергоси
-
стемы
за
счёт
сооружения
новых
генерирующих
источников
в
Мо
-
сковском
регионе
(
ТЭС
на
газе
и
угле
,
ГАЭС
)
в
комплексе
с
осу
-
ществлением
внешнего
электро
-
снабжения
от
электростанций
(
АЭС
,
ТЭС
)
ОЭС
Центра
по
ЛЭП
вы
-
сокого
напряжения
и
техническо
-
го
перевооружения
действующих
электростанций
;
•
техническое
перевооружение
электрических
сетей
—
повыше
-
ние
пропускной
способности
,
в
том
числе
путём
перевода
ВЛ
и
ПС
на
более
высокий
класс
на
-
пряжения
;
•
широкое
использование
кабель
-
ных
сетей
высокой
пропускной
способности
и
закрытых
ПС
с
при
-
менением
в
РУ
высшего
напря
-
жения
элегазового
оборудования
в
городских
районах
массовой
застройки
;
•
проведение
реконструкции
ПС
500—110
кВ
открытого
типа
и
ВЛ
,
проходящих
в
черте
города
, —
соо
-
ружение
на
месте
существующих
ПС
по
новейшим
технологиям
ПС
закрытого
типа
той
же
мощности
либо
расширяемых
.
Реконструк
-
ция
ВЛ
путём
перевода
их
в
ка
-
бельные
линии
;
•
отказ
от
развития
электриче
-
ских
сетей
напряжением
110
кВ
как
системообразующих
.
Элек
-
трические
сети
данных
напряже
-
ний
будут
поддерживаться
в
рабо
-
чем
состоянии
там
,
где
невозмо
-
жен
их
перевод
на
напряжение
220
кВ
;
•
применение
новых
технологий
и
оборудования
при
управлении
потокораспределением
,
уровня
-
ми
напряжения
;
•
применение
новых
технологий
и
оборудования
,
ограничивающего
токи
КЗ
.
Ниже
представлены
основные
мероприятия
по
развитию
высоко
-
вольтной
сети
региона
.
Планируется
комплексная
рекон
-
струкция
всех
крупнейших
ПС
500
кВ
региона
,
строительство
одной
новой
ПС
750
кВ
,
пяти
новых
ПС
500
кВ
,
44
новых
ПС
220
кВ
, 10
новых
ПС
110
кВ
,
при
этом
количество
вновь
построенных
и
вновь
образованных
ЛЭП
220
кВ
должно
составить
80,
а
ЛЭП
110
кВ
— 30 (
рис
. 9).
В
условиях
достигнутого
состоя
-
ния
действующих
сетевых
объектов
,
при
росте
электрической
нагрузки
в
Рис
. 9.
Фрагментарная
перспективная
схема
сети
750—500
кВ
Московского
региона
в
период
2020—2030
гг
.
73
№ 6 (9), ноябрь-декабрь, 2011
энергосистемах
и
намечаемых
объё
-
мах
ввода
новых
энергоисточников
,
развитие
сетей
500—750
кВ
будет
осуществляться
главным
образом
в
зависимости
от
:
•
необходимости
усиления
действу
-
ющих
и
создания
новых
тран
-
зитов
для
обслуживания
рынка
электроэнергии
с
учётом
созда
-
ния
самостоятельных
генерирую
-
щих
компаний
;
•
эффективности
повышения
на
-
дёжности
доставки
мощности
по
-
требителям
;
•
переориентации
определённых
потребителей
на
новые
питаю
-
щие
центры
.
В
Московском
регионе
рассма
-
триваются
следующие
направления
развития
высоковольтных
электриче
-
ских
сетей
:
•
формирование
кольцевой
струк
-
туры
электрических
сетей
напря
-
жением
500
и
750
кВ
,
связанных
с
существующими
и
развиваю
-
щимися
электрическими
сетями
220
и
110
кВ
;
•
сооружение
ПС
500
кВ
глубоко
-
го
ввода
в
Москве
с
последую
-
щим
формированием
попереч
-
ных
связей
500
кВ
.
С
2015
г
.
в
Московской
энерго
-
системе
начинается
формирование
второго
кольца
500
кВ
,
прохождение
которого
рассматривается
в
полосе
отчуждения
намечаемой
к
сооруже
-
нию
Центральной
кольцевой
автомо
-
бильной
дороги
(
ЦКАД
).
Реализация
данного
предложения
позволит
обе
-
спечить
потребителей
Московско
-
го
региона
надёжным
электроснаб
-
жением
в
аварийных
и
ремонтных
режимах
даже
при
одновременном
отключении
двух
ВЛ
500
кВ
.
Кроме
того
,
на
данном
кольце
предусматри
-
вается
осуществить
ввод
новых
ПС
500
кВ
(«
Сохино
», «
Дорохово
», «
Со
-
фьино
», «
Меткино
», «
Панино
», «
Нежи
-
но
», «
Красноармейск
»),
которые
уси
-
лят
связи
сети
500
и
220
кВ
.
В
качестве
первого
участка
ново
-
го
Московского
кольца
500
кВ
рас
-
сматривается
сооружение
в
рам
-
ках
реализации
схемы
выдачи
мощ
-
ности
блока
№
4
Калининской
АЭС
ВЛ
500
кВ
Дорохово
—
Панино
.
В
ка
-
честве
точек
примыкания
к
новому
кольцу
500
кВ
ВЛ
750
кВ
определе
-
на
ПС
500
кВ
«
Дорохово
».
Для
связи
нового
Московского
кольца
500
кВ
и
существующего
необходимо
соору
-
дить
новые
ПС
(
ПП
) 500
кВ
«
Панино
»
и
«
Красноармейск
»
и
расширить
су
-
ществующие
ПС
500
кВ
«
Ногинск
»
и
«
Белый
Раст
» (
рис
. 9).
Наряду
с
объектами
500
кВ
об
-
щесистемного
назначения
(
развитие
и
усиление
сетей
)
предусматривает
-
ся
ввод
ВЛ
для
выдачи
мощности
но
-
вых
ГРЭС
,
ГАЭС
и
расширяемых
АЭС
.
В
настоящее
время
на
напряже
-
нии
750
кВ
функционируют
только
северная
(
Калининская
АЭС
—
ПС
Владимирская
)
часть
кольца
750
кВ
.
Развитие
электрической
сети
750
кВ
в
Московском
регионе
определяет
-
ся
завершением
сооружения
коль
-
ца
750
кВ
Калининская
АЭС
—
ПС
«
Владимирская
» —
ПП
«
Ожерелье
» —
ПС
«
Калужская
» —
ПС
«
Обнинская
» —
ПС
«
Грибово
» —
Калининская
АЭС
.
В
связи
с
ростом
нагрузки
в
Мо
-
скве
и
ограниченной
возможности
сооружения
новых
линий
220
кВ
от
питающих
центров
(
ПС
500
кВ
)
пред
-
лагается
сооружение
ПС
500
кВ
глу
-
бокого
ввода
.
В
качестве
первооче
-
редных
пунктов
,
где
целесообразно
разместить
ПС
500
кВ
,
принимают
-
ся
существующая
ПС
220
кВ
«
Бутыр
-
ки
»
и
район
ПС
220
кВ
«
Сити
».
Пита
-
ние
ПС
500
кВ
«
Бутырки
»
необходи
-
мо
осуществлять
от
ПС
500
кВ
«
Бес
-
кудниково
»,
ПС
500
кВ
«
Сити
» —
от
ПС
500
кВ
«
Очаково
».
Для
обеспечения
надёжности
электроснабжения
потребителей
Мо
-
сквы
необходимо
предусматривать
сооружение
перемычки
500
кВ
ПС
«
Бутырки
» —
ПС
«
Сити
».
При
этом
долж
-
ны
быть
проработаны
вопросы
ре
-
версивного
управления
перетоками
мощности
по
данному
направлению
.
РАСШИРЕНИЕ
ТЕРРИТОРИИ
МОСКВЫ
Схема
электроснабжения
Москов
-
ского
региона
подлежит
корректиров
-
ке
в
ближайшее
время
с
учётом
но
-
вых
планов
по
расширению
терри
-
тории
города
Москвы
в
2,4
раза
,
на
144
тыс
.
гектаров
,
за
счёт
территорий
Московской
области
,
ограниченных
Киевским
и
Варшавским
шоссе
,
а
также
Большим
кольцом
Московской
железной
дороги
.
На
новых
территориях
Москвы
предполагается
размещение
фе
-
деральных
органов
государствен
-
ной
власти
,
органов
власти
города
Москвы
,
объектов
международно
-
го
финансового
центра
,
научно
-
образовательного
и
инновационного
кластеров
,
включая
инновационный
центр
«
Сколково
».
Всё
это
потребует
пересмотра
программ
развития
генерирующих
мощностей
и
электросетевых
объек
-
тов
Москвы
.
Для
обеспечения
электро
-
и
те
-
плоснабжения
новых
потребителей
Москвы
на
новых
территориях
по
-
требуется
сооружение
как
несколь
-
ких
мощных
ПГУ
электростанций
,
так
и
электростанций
средней
и
малой
мощности
.
ТЭС
«
Международная
»,
установленная
мощность
236
МВт
,
Программа
ввода
генерирующих
мощностей
Правительства
Москвы
,
введена
в
эксплуатацию
в
период
2007—2009
гг
.
74
Актуальным
становится
созда
-
ние
новых
центров
питания
500
кВ
второго
Московского
кольца
,
соору
-
жение
которых
рассматривалось
за
пределом
2020
года
, — «
Софьино
»,
«
Меткино
» (
предназначалось
для
пи
-
тания
Б
.
Домодедово
).
А
также
за
-
вершение
формирования
южной
ча
-
сти
кольца
750
кВ
с
сооружением
ПС
750
кВ
«
Обнинск
»
и
связи
500
кВ
«
Обнинск
» — «
Софьино
»,
что
позволит
передать
в
Московский
регион
мощ
-
ность
Смоленской
АЭС
.
Потребуется
дополнительное
раз
-
витие
электрических
сетей
220, 110
и
20
кВ
в
привязке
к
концепции
гра
-
достроительного
развития
столично
-
го
региона
,
разрабатываемой
Пра
-
вительством
Москвы
.
ПРИМЕНЕНИЕ
НОВОГО
ОБОРУДОВАНИЯ
ПРИ
РАЗВИТИИ
ВЫСОКОВОЛЬТНОЙ
СЕТИ
При
реализации
перспективной
схемы
высоковольтной
сети
Москов
-
ского
региона
должны
быть
прора
-
ботаны
условия
применения
следу
-
ющего
современного
оборудования
.
Газоизолированные
линии
(
ГИЛ
)
ГИЛ
собираются
из
монтажных
конструкций
длиной
11
м
и
заполня
-
ются
газовой
смесью
на
месте
сбор
-
ки
.
Обладают
улучшенной
электро
-
магнитной
совместимостью
.
выше
,
чем
у
ВЛ
(
у
КЛ
этот
показа
-
тель
составляет
12—15
раз
),
и
на
них
можно
использовать
режим
АПВ
.
Трансформаторы
и
автотранс
-
форматоры
с
азотным
охлажде
-
нием
Применение
азотного
охлажде
-
ния
на
трансформаторах
позволит
:
•
отказаться
от
средств
пожароту
-
шения
;
•
снизить
габариты
трансформато
-
ров
в
1,5
раза
по
сравнению
с
су
-
ществующими
трансформатора
-
ми
с
масляным
охлаждением
.
Кабели
из
сшитого
полиэтилена
По
сравнению
с
маслонаполнен
-
ными
кабелями
кабели
с
изоляцией
из
сшитого
полиэтилена
имеют
следу
-
ющие
достоинства
:
•
высокий
ток
термической
устой
-
чивости
при
КЗ
;
•
низкую
удельную
повреждае
-
мость
;
•
отсутствует
гигроскопичность
;
•
сниженное
отрицательное
влия
-
ние
на
окружающую
среду
;
•
достаточно
большие
строитель
-
ные
длины
;
•
высокую
нагрузочную
способ
-
ность
,
обусловленную
более
вы
-
сокой
допустимой
температурой
изоляции
в
рабочем
режиме
;
•
меньший
вес
;
•
более
низкий
радиус
изгиба
кабе
-
ля
;
•
возможность
прокладки
на
трас
-
сах
со
значительной
разностью
отметок
;
Рис
. 11.
Установка
ВПТ
в
сети
500
кВ
Системы
ГИЛ
можно
устанавли
-
вать
над
землёй
,
монтировать
в
тун
-
нелях
или
закапывать
непосред
-
ственно
в
грунт
.
ГИЛ
почти
не
требуют
техобслужи
-
вания
и
сохраняют
свои
рабочие
ха
-
рактеристики
практически
в
течение
всего
срока
эксплуатации
.
Каждый
элемент
конструкции
от
-
вечает
требованиям
пожаро
-
и
взры
-
вобезопасности
.
Система
являет
-
ся
полностью
герметичной
.
Ёмкость
ГИЛов
всего
лишь
в
2,5—3
раза
Рис
. 10.
Деление
электрической
сети
220
и
110
кВ
г
.
Москвы
на
4
части
—
северо
-
западную
,
северо
-
восточную
,
юго
-
западную
,
юго
-
восточную
75
№ 6 (9), ноябрь-декабрь, 2011
•
отсутствие
подпитывающей
арма
-
туры
значительно
снижает
расхо
-
ды
на
сооружение
кабельной
ли
-
нии
,
её
ремонта
и
эксплуатации
;
•
упрощённая
технология
монтажа
муфт
и
ремонта
кабеля
.
3.
РАЗРАБОТКА
СТРАТЕГИЧЕСКИХ
НАПРАВЛЕНИЙ
РАЗВИТИЯ
МОСКОВСКОЙ
ЭНЕРГОСИСТЕМЫ
С
УЧЁТОМ
РОСТА
УРОВНЯ
ТОКОВ
КОРОТКОГО
ЗАМЫКАНИЯ
Общими
характеристиками
,
опре
-
деляющими
проблемы
энергоснаб
-
жения
крупных
городов
,
являются
значительная
концентрация
нагрузок
,
усиление
электрических
сетей
и
воз
-
растание
токов
коротких
замыканий
.
В
Москве
эта
ситуация
дополнительно
осложняется
наличием
внутригород
-
ских
электростанций
.
Прогноз
величины
максимально
-
го
тока
КЗ
в
сети
110
кВ
и
выше
на
этап
2015
года
без
учёта
примене
-
ния
дополнительных
мероприятий
по
ОТКЗ
характеризуется
следующими
значениями
(
в
сравнении
со
значе
-
ниями
2011
года
):
•
в
сети
550
кВ
— 46,3
кА
(
прирост
17,8%);
•
в
сети
220
кВ
— 118,4
кА
(
прирост
91,9%);
•
в
сети
110
кВ
— 64,3
кА
(
прирост
36,8%).
В
период
с
2015
по
2020
гг
.
ука
-
занные
величины
увеличатся
допол
-
нительно
на
1—2%,
что
объясняется
существенным
снижением
темпов
сетевого
строительства
и
ввода
гене
-
рации
.
В
настоящее
время
ОАО
«
Инсти
-
тут
«
Энергосетьпроект
»
по
заказу
ОАО
«
СО
ЕЭС
»
завершил
выполнение
научно
-
исследовательской
работы
«
Разработка
стратегических
направ
-
лений
развития
Московской
энерго
-
системы
с
учётом
роста
уровня
то
-
ков
короткого
замыкания
».
В
ней
на
основе
анализа
мирового
опыта
ре
-
шения
задачи
ограничения
токов
КЗ
разработаны
четыре
сценария
раз
-
вития
электрической
сети
Москов
-
ского
региона
,
результатом
реали
-
зации
которых
является
снижение
тока
КЗ
в
высоковольтных
сетях
Мо
-
сквы
до
уровня
40—50
кА
в
период
2015—2020
гг
.
Традиционный
—
увеличение
то
-
чек
деления
сети
и
/
или
установка
то
-
коограничивающих
реакторов
(
ТОР
)
и
токоограничивающих
устройств
(
ТОУ
).
Достигаемый
эффект
—
сниже
-
Денис
ЯРОШ
,
заместитель
ди
-
ректора
по
развитию
филиала
ОАО
«
СО
ЕЭС
»
Московского
РДУ
,
один
из
соавторов
этой
статьи
,
высту
-
пил
на
ХХ
II
Всемирном
электротех
-
ническом
конгрессе
«
ВЭЛК
-2011»
с
докладом
на
тему
«
Перспек
-
тивы
развития
высоковольтных
сетей
на
примере
Московского
региона
».
Рис
. 12.
Установка
ВПТ
в
сети
220
кВ
ние
тока
КЗ
в
высоковольтных
сетях
Москвы
до
уровня
40
кА
и
ниже
.
Не
-
достаток
—
отсутствие
производства
освоенных
промышленностью
ТОУ
,
отсутствие
на
электросетевых
объек
-
тах
условий
(
места
)
для
размещения
ТОУ
.
Балансирующий
—
разделение
электрической
сети
110—220
кВ
Мо
-
сквы
на
2—4
части
с
применением
АВР
.
Сбалансированные
по
мощно
-
сти
энергосистемы
связаны
между
собой
по
сети
500
кВ
.
Достигаемый
эффект
—
снижение
тока
КЗ
в
высо
-
ковольтных
сетях
Москвы
до
уровня
40
кА
и
ниже
.
Недостаток
—
сниже
-
ние
надёжности
электроснабжения
потребителей
и
выдачи
мощности
электростанций
в
ремонтных
и
по
-
слеаварийных
режимах
,
необходи
-
мость
использования
АВР
(
рис
. 10).
Внешний
—
установка
ВПТ
на
внешних
связях
500
кВ
Московской
энергосистемы
.
Достигаемый
эф
-
фект
—
снижение
тока
КЗ
только
в
сети
500
кВ
.
Недостаток
—
отсутствие
заметного
влияния
на
уровни
токов
КЗ
в
сети
220
и
110
кВ
(
рис
. 11).
Глубокие
вводы
—
сооружение
нескольких
мощных
ВПТ
в
электри
-
ческой
сети
220
кВ
Москвы
для
де
-
ления
электрической
сети
Москов
-
ской
энергосистемы
управляемыми
элементами
постоянного
тока
.
Дости
-
гаемый
эффект
—
снижение
тока
КЗ
в
высоковольтных
сетях
Москвы
—
40—50
кА
,
в
Московской
области
—
40
кА
и
ниже
.
Недостаток
—
не
обе
-
спечивается
снижение
уровня
токов
КЗ
до
40
кА
в
центральной
части
Мо
-
сковской
энергосистемы
,
требуются
значительные
территории
для
уста
-
новки
ВПТ
(
рис
. 12).
Результатом
решения
задачи
сни
-
жения
тока
КЗ
в
высоковольтных
се
-
тях
Московской
энергосистемы
будет
являться
комплексный
подход
к
при
-
менению
данных
сценариев
.
Оригинал статьи: Перспективы развития высоковольтных сетей на примере Московского региона
Московская энергосистема осуществляет электроснабжение потребителей на территории Москвы и Московской области, занимающих площадь 46,9 тыс. км2 — 1,1 и 45,8 тыс. км2 соответственно. Численность населения, проживающего в Москве и на территории области, составляет 18,677 млн чел. — 11,552 и 7,125 млн чел. соответственно (данные на 1 января 2011 года).
