Перспективы развития сетей 20 кВ в ПАО «МОЭСК»

Page 1
background image

Page 2
background image

СЕТИ  РОССИИ

58

Перспективы
развития сетей 20 кВ
в ПАО «МОЭСК»

Андрей МИРИДОНОВ, заместитель технического  директора по 

распределительным сетям — директор Департамента

распределительных сетей ПАО «МОЭСК»,

Антон ЕРМАКОВ, главный эксперт Управления

распределительных сетей по г. Москве

э

л

е

к

т

р

и

ч

е

с

к

и

е

 с

е

т

и

 2

0

 к

В

электрические сети 20 кВ

В

 

условиях

 

высокой

 

плотности

 

элек

-

трических

 

нагрузок

 

в

 

городе

 

Москве

 

и

 

прогнозируемой

 

перспективы

 

их

 

дальнейшего

 

роста

а

 

также

 

с

 

учетом

 

существенного

 

увеличения

 

отчуждаемой

 

под

 

объекты

 

энергоснабжения

 

территории

 

столи

-

цы

ограниченная

 

пропускная

 

способность

 

су

-

ществующих

 

сетей

 6–10 

кВ

 

стала

 

препятстви

-

ем

 

при

 

решении

 

вопросов

 

технологического

 

присоединения

 

новых

 

потребителей

Наиболее

 

надежным

 

и

 

экономически

 

эффективным

 

ре

-

шением

 

указанной

 

проблемы

 

стало

 

внедрение

 

напряжения

 20 

кВ

.

В

 

настоящее

 

время

 

на

 

территории

 

Москвы

 

расположены

 23 

подстанции

 

напряжением

 

110–220 

кВ

имеющие

 

РУ

 20 

кВ

Суммарная

 

протяженность

 

КЛ

 20 

кВ

 

составляет

 

около

 

1000 

км

установленная

 

мощность

 

силовых

 

трансформаторов

 20/0,4 

кВ

 

свыше

 483 

МВА

Эксплуатируются

 

указанные

 

сети

 

двумя

 

ор

-

ганизациями

 

ПАО

  «

МОЭСК

» 

и

 

АО

  «

ОЭК

». 

Каждая

 

из

 

организаций

 

имеет

 

определенные

 

принципы

 

формирования

 

сетей

 

данного

 

клас

-

са

 

напряжения

.

Один

 

из

 

них

 

основан

 

на

 

применении

 

рас

-

пределительных

 

пунктов

  (

РП

), 

оснащенных

 

выключателями

 

с

 

устройствами

 

релейной

 

за

-

щиты

а

 

также

 

соединительных

 

пунктов

  (

СП

(

рисунок

 1

а

).

По

 

данному

 

принципу

 

построены

 

сети

 

для

 

электроснабжения

 

высотных

 

административ

-

ных

 

зданий

 

на

 

территории

 

ММДЦ

 «

Москва

-

Си

-

ти

». 

РП

 20 

кВ

 

подключались

 

к

 

ПС

 «

Магистраль

-

ная

», 

ПС

 «

Сити

» 

и

 

ТЭС

 «

Международная

».

К

 

достоинствам

 

схемы

 

с

 

применением

 

РП

 

можно

 

отнести

:

 

использование

 

для

 

отключения

 

токов

 

корот

-

кого

 

замыкания

 

выключателей

 

в

 

РП

что

 

сни

-

жает

 

количество

 

автоматических

 

отключений

 

выключателей

 

на

 

центрах

 

питания

 (

ЦП

);

 

отсутствие

 

необходимости

 

привлечения

 

оперативного

 

персонала

 

ЦП

вследствие

 

Рис

. 1. 

Схемы

 

построения

 

сетей

 

с

 

применением

распределительных

 

пунктов

 (

а

и

 

без

 (

б

)

чего

 

уменьшается

 

время

 

проведения

 

ава

-

рийно

-

восстановительных

 

работ

.

К

 

недостаткам

 

схемы

 

с

 

применением

 

РП

 

от

-

носятся

:

 

трудность

 

выполнения

 

требования

 

селек

-

тивности

 

РЗА

 

в

 

распределительной

 

сети

;

 

увеличение

 

времени

 

действия

 

релейной

 

защиты

 

на

 

ЦП

 

на

 

одну

 

ступень

что

 

приво

-

дит

 

к

 

необходимости

 

использования

 

одно

-

жильных

 

кабелей

 

из

 

сшитого

 

полиэтилена

 

с

 

экраном

 

увеличенного

 

сечения

 

большей

 

стоимостью

;

 

затраты

 

на

 

сооружение

 

РП

 20 

кВ

.

Другой

 

принцип

 

построения

 

сети

 

основан

 

на

 

использовании

 

СП

  (

соединительных

 

пунктов

), 

имеющих

 

в

 

составе

 

ячейки

 

с

 

выключателями

 

нагрузки

и

 

питающихся

 

напрямую

 

от

 

ЦП

 (

цен

-

тров

 

питания

) (

рисунок

 1

б

).

По

 

данному

 

принципу

 

построены

 

сети

 

для

 

электроснабжения

 

жилой

 

застройки

 

Ходынско

-

го

 

Поля

 

и

 

подключены

 

от

 

ПС

 110/20 

кВ

 

 774 

«

Сити

» 

и

 

 798 «

Динамо

». 

Аналогичная

 

схе

-

ма

 

включения

 

трансформаторных

 

подстанций

 

20 

кВ

 

использовалась

 

в

 

жилых

 

застройках

 

Щербинка

Марфино

Ломоносовский

 

проспект

 

и

 

Олимпийская

 

деревня

.

Схемы

 

построения

 

сети

 

без

 

использования

 

распределительных

 

пунктов

 

имеют

 

ряд

 

пре

-

имуществ

таких

 

как

:

 

оптимизация

 

затрат

 

на

 

строительство

 

сетей

 

20 

кВ

 

уменьшенное

 

время

 

срабатывания

 

релей

-

ной

 

защиты

 

на

 

одну

 

ступень

 

на

 

ЦП

а

)

б

)


Page 3
background image

59

 

минимизация

 

случаев

 

повреждения

 

оборудо

-

вания

 

ячеек

 

РУ

 20 

кВ

 

СП

 

при

 

повреждении

 

кабельных

 

линий

;

 

использование

 

одно

-

жильного

   

кабеля

 

с

 

изо

-

ляцией

 

из

 

сшитого

 

полиэтилена

 

с

 

типовым

 

сечением

 

экрана

.

К

 

недостаткам

 

схемы

 

без

 

использования

 

РП

 

можно

 

отнести

:

 

риск

 

увеличения

 

време

-

ни

 

проведения

 

аварий

-

но

-

восстановительных

 

работ

  (

АВР

за

 

счет

 

задействования

 

в

 

рабо

-

те

 

оперативного

 

персо

-

нала

 

ПЦ

;

 

использование

 

ячеек

 

ЦП

 

для

 

отключения

 

токов

 

короткого

 

замыкания

что

 

приводит

 

к

 

ускоренной

 

выработке

 

ресурса

 

выключателя

.

Основной

 

проблемой

 

функционирования

 

сети

 

20 

кВ

 

города

 

Москвы

 

является

 

электроснабжение

 

участков

 

сети

 20 

кВ

 

от

 

единственного

 

питающего

 

центра

.

При

 

дальнейшем

 

развитии

 

сети

 

для

 

присоедине

-

ния

 

новых

 

потребителей

 

в

 

таких

 

районах

 

необходи

-

мо

 

строительство

 

электрических

 

связей

 

с

 

другими

 

центрами

 

питания

имеющими

 

распределительные

 

устройства

 20 

кВ

.

Для

 

совершенствования

 

координации

 

между

 

раз

-

ными

 

организациями

участвующими

 

в

 

процессе

 

раз

-

вития

 

сетей

 20 

кВ

 

в

 

ПАО

 «

МОЭСК

» 

создана

 

единая

 

концепция

 

и

 

разработаны

 

типовые

 

технические

 

ре

-

шения

 

по

 

построению

 

сети

 20 

кВ

.

Опорная

 

сеть

 

строится

 

по

 

магистральному

 

прин

-

ципу

 

с

 

использованием

 

кабеля

 

единого

 

сечения

 

500 

мм

2

Меньшее

 

сечение

 

может

 

ограничить

 

в

 

пер

-

спективе

 

подключение

 

новых

 

потребителей

.

Питание

 

трансформаторных

 

подстанций

  (

ТП

осуществляется

 

через

 

главные

 

соединительные

 

пункты

 (

ГСП

), 

на

 

которых

 

устанавливаются

 

вводные

 

выключатели

 

с

 

устройствами

 

релейной

 

защиты

 

для

 

уменьшения

 

количества

 

автоматических

 

отключений

 

выключателей

 

фидеров

отходящих

 

от

 

ЦП

Отходя

-

щие

 

присоединения

 

выполняются

 

на

 

выключателях

 

нагрузки

что

 

позволяет

 

уменьшить

 

уставки

 

защит

 

по

 

времени

обеспечить

 

выполнение

 

требования

 

се

-

лективности

 

РЗА

 

в

 

распределительной

 

сети

эксплу

-

атировать

 

меньшее

 

количество

 

оборудования

По

-

добное

 

построение

 

сети

 

выступает

 

как

 

альтернатива

 

двум

 

уже

 

существующим

 

вариантам

.

Распределительная

 

сеть

 

строится

 

по

 

двухлучевой

 

схеме

 

кольцевого

 

типа

 

с

 

присоединением

 

ТП

 

между

 

двумя

 

ГСП

 

или

 

между

 

ГСП

 

и

 

СП

 

с

 

односторонним

 

питанием

 

ТП

Сечение

 

кабеля

 

распределительной

 

сети

 — 120–240 

мм

2

.

Схема

 

позволяет

 

устранить

 

недостатки

 

существу

-

ющих

 

вариантов

 

построения

 

сети

 20 

кВ

 

и

 

учесть

 

все

 

достоинства

а

 

именно

:

 

оптимизировать

 

затраты

 

на

 

строительство

 

сетей

20 

кВ

;

 

увеличить

 

ресурс

 

выключателей

 

ЦП

;

 

уменьшить

 

время

 

проведения

 

АВР

 

уменьшить

 

время

 

срабатывания

 

релейной

 

защиты

 

на

 

ЦП

 

использовать

 

одножильные

  

кабели

 

с

 

изоляци

-

ей

 

из

 

сшитого

 

полиэтилена

 

с

 

типовым

 

сечением

 

экрана

.

Для

 

крупных

 

потребителей

  (

промышленных

 

и

 

коммерческих

 

предприятий

с

 

нагрузкой

 

более

 

200 

А

 (6,5 

МВт

выделяется

 

отдельный

 

РП

кото

-

рый

 

питается

 

напрямую

 

по

 

нескольким

 

КЛ

 

от

 

двух

 

центров

 

питания

Это

 

дает

 

возможность

 

потреби

-

телю

 

самостоятельно

 

выбирать

 

схему

 

построения

 

сети

 0,4–20 

кВ

 

с

 

учетом

 

специфики

 

предприятия

.

Применение

 

перспективной

 

схемы

 

построения

 

сетей

 20 

кВ

 

планируется

 

в

 

Москве

в

 

том

 

числе

 

на

 

вновь

 

присоединенных

 

территориях

 

Новой

 

Москвы

Развитие

 

сети

 20 

кВ

 

на

 

основных

 

территориях

 

Троицкого

 

и

 

Новомосковского

 

административных

 

округов

  (

ТиНАО

возможно

 

только

 

с

 

вводом

 

в

 

ра

-

боту

 

ПС

 220/110/20/10 

кВ

 

Хованская

Ориентиро

-

вочный

 

срок

 

ее

 

ввода

 

в

 

работу

 — 2019 

год

При

 

этом

 

следует

 

отметить

что

 

электроснабжение

 

не

-

которых

 

потребителей

 

будет

 

осуществляться

 

от

 

одного

 

центра

 

питания

 

до

 

ввода

 

в

 

работу

 

последу

-

ющих

 

источников

В

 

связи

 

с

 

этим

 

основное

 

разви

-

тие

 

сети

 20 

кВ

 

на

 

территориях

 

ТиНАО

 

произойдет

 

после

 2020 

года

.

Принимая

 

во

 

внимание

 

перспективы

 

электро

-

потребления

 

в

 

г

Москве

 

до

 2025 

года

в

 

ПАО

«

МОЭСК

» 

в

 

период

 

с

 2016 

по

 2025 

годы

 

необходи

-

мо

 

осу

 

щест

 

вить

 

строительство

 

сетей

 20 

кВ

 

в

 

сле

-

дующем

 

объеме

:

• 

РП

СП

, (

ГСП

) — 208 

шт

., 

в

 

том

 

числе

 136 

шт

по

 

ТиНАО

;

• 

ТП

 — 1418 

шт

., 

в

 

том

 

числе

 933 

шт

по

 

ТиНАО

;

• 

КЛ

 — 6342 

км

в

 

том

 

числе

 3213 

км

 

по

 

ТиНАО

.

Капитальные

 

вложения

 

на

 

реализацию

 

выше

-

указанных

 

мероприятий

 

составят

 

около

 15 

млрд

 

рублей

 

в

 

ценах

 2016 

года

.  

Рис

. 2. 

Перспективная

 

схема

 

построения

 

распределительной

 

сети

 20 

кВ

 3 (36) 2016


Читать онлайн

В условиях высокой плотности электрических нагрузок в городе Москве и прогнозируемой перспективы их дальнейшего роста, а также с учетом существенного увеличения отчуждаемой под объекты энергоснабжения территории столицы, ограниченная пропускная способность существующих сетей 6–10 кВ стала препятствием при решении вопросов технологического присоединения новых потребителей. Наиболее надежным и экономически эффективным решением указанной проблемы стало внедрение напряжения 20 кВ.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 1(70), январь-февраль 2022

Повышение эффективности почасового прогнозирования электропотребления с помощью моделей машинного обучения на примере Иркутской энергосистемы. Часть 2

Управление сетями / Развитие сетей Энергоснабжение / Энергоэффективность Цифровая трансформация / Цифровые сети / Цифровая подстанция
Томин Н.В. Корнилов В.Н. Курбацкий В.Г.
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 1(70), январь-февраль 2022

Превентивное управление нагрузкой в сетях 0,4 кВ в целях предотвращения возникновения аварийных ситуаций

Управление сетями / Развитие сетей Энергоснабжение / Энергоэффективность Релейная защита и автоматика
Удинцев Д.Н. Милованов П.К. Зуев А.И.
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 1(70), январь-февраль 2022

Принципы формирования цифровой платформы для управления надежностью распределительных электрических сетей в современных условиях эксплуатации

Управление сетями / Развитие сетей Энергоснабжение / Энергоэффективность Цифровая трансформация / Цифровые сети / Цифровая подстанция
Крупенев Д.С. Пискунова В.М. Гальфингер А.Г.
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 1(70), январь-февраль 2022

Новые технологии удаленного мониторинга и энергоэффективности электрооборудования сетей

Энергоснабжение / Энергоэффективность Цифровая трансформация / Цифровые сети / Цифровая подстанция Диагностика и мониторинг
ООО «Сименс»
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 1(70), январь-февраль 2022

Обеспечить равные возможности для всех при справедливом распределении ответственности

Интервью Управление производственными активами / Техническое обслуживание и ремонты / Подготовка к ОЗП Энергоснабжение / Энергоэффективность
Интервью с Председателем Комитета по энергетике Государственной Думы Завальным П.Н.
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»