Создание передачи постоянного тока напряжением 600 кВ «ЛАЭС-2» — «Выборгская» в сторону Финляндии и большого энергетического кольца Санкт-Петербурга

Page 1
background image

Page 2
background image

22

По

 

технико

-

экономическим

 

критериям

 

областями

 

применения

 

передач

 

постоянного

 

тока

  (

ППТ

и

 

вста

-

вок

 

постоянного

 

тока

 (

ВПТ

являются

:

• 

Межсистемные

 

связи

 — 

в

 

них

 

используется

 

способ

-

ность

 

ППТ

 

передавать

 

мощность

 

из

 

одной

 

системы

 

в

 

другую

 

независимо

 

от

 

отклонений

 

частот

 

в

 

этих

 

системах

 

или

наоборот

преднамеренно

 

изменять

 

величину

 

и

 

направление

 

передаваемой

 

мощности

 

в

 

зависимости

 

от

 

отклонений

 

частот

оказывая

 

тем

 

са

-

мым

 

помощь

 

по

 

поддержанию

 

частоты

 

дефицитной

 

энергосистеме

При

 

применении

 

ППТ

 

в

 

качестве

 

межсистемной

 

связи

 

важным

 

её

 

достоинством

 

яв

-

ляется

 

нечувствительность

 

к

 

изменениям

 

режимов

 

в

 

связываемых

 

системах

 

и

 

возможность

 

оптималь

-

ного

 

внутреннего

 

управления

 

режимами

 

в

 

каждой

 

системе

Применение

 

передач

 

или

 

асинхронных

 

вставок

 

постоянного

 

тока

 

нередко

 

оказывается

 

единственно

 

возможным

 

способом

 

укрупнения

 

и

 

экономичного

 

объединения

 

энергосистем

 

без

 

мо

-

дернизации

 

в

 

части

 

усиления

 

силового

 

оборудова

-

ния

в

 

том

 

числе

 

и

 

коммутационных

 

аппаратов

.

• 

Преодоление

 

больших

 

водных

 

пространств

для

 

глубоких

 

вводов

 

в

 

мегаполисы

в

 

трудных

 

ситуаци

-

ях

 

с

 

землеотводом

 

под

 

воздушные

 

линии

Известно

что

 

на

 

постоянном

 

напряжении

 

проще

 

и

 

дешевле

 

выполнить

 

высоковольтную

 

изоляцию

 

кабеля

при

 

этом

 

отсутствуют

 

проблемы

связанные

 

с

 

зарядной

 

мощностью

 

кабеля

.

• 

Повышение

 

управляемости

 

энергосистемы

кото

-

рое

 

достигается

 

за

 

счёт

 

управляемости

 

объектов

 

постоянного

 

тока

Использование

 

этого

 

свойства

 

позволяет

 

оптимизировать

 

режим

 

в

 

определённой

 

части

 

энергосистемы

например

по

 

условиям

 

ми

-

нимизации

 

потерь

 

за

 

счёт

 

принудительного

 

распре

-

деления

 

мощности

 

между

 

параллельными

 

связями

 

разных

 

классов

 

напряжения

Более

 

того

в

 

неко

-

торых

 

кольцевых

 

структурах

 

только

 

применение

 

«

развязывающих

» 

элементов

 

ППТ

 

и

 

ВПТ

 

позволяет

 

избежать

 

перегрузок

 

отдельных

 

элементов

 

кольца

недопустимых

 

колебаний

 

напряжения

 

в

 

узловых

 

точках

приводящих

 

к

 

значительному

 

снижению

 

пропускной

 

способности

.

• 

Повышение

 

уровня

 

устойчивости

 

систем

 

пере

-

менного

 

тока

 

и

 

уменьшение

 

объёма

 

управляю

-

щих

 

воздействий

 

за

 

счёт

 

использования

 

противо

-

аварийного

 

воздействия

 

через

 

системы

 

управления

 

ППТ

 (

ВПТ

).

• 

Повышение

 

живучести

 

энергосистемы

 

за

 

счёт

 

не

-

синхронных

 

связей

 

постоянного

 

тока

которые

 

пре

-

дотвращают

 

распространение

 

аварии

 

на

 

смежные

 

части

 

энергообъединения

.

• 

Исключение

 

передачи

 

мощности

 

по

 

сетям

 

третьих

 

стран

 

при

 

создании

  «

энергомостов

» 

постоянного

 

тока

При

 

этом

 

не

 

только

 

упрощается

 

система

 

взаи

-

морасчётов

но

 

и

 

сокращаются

 

потери

в

 

том

 

числе

 

и

 

по

 

причине

 

несанкционированных

 

отборов

 

мощ

-

ности

исключаются

 

непредвиденные

 

перегрузки

 

отдельных

 

участков

 «

чужой

» 

сети

например

в

 

ре

-

монтных

 

схемах

 

и

 

тем

 

самым

 

возможные

 

ограниче

-

ния

 

плановых

 

перетоков

• 

Секционирование

 

сети

 

с

 

помощью

 

вставок

 

посто

-

янного

 

тока

 

для

 

снижения

 

токов

 

КЗ

ÑÎÇÄÀÍÈÅ ÏÅÐÅÄÀ×È ÏÎÑÒÎßÍÍÎÃΠ

ÒÎÊÀ ÍÀÏÐßÆÅÍÈÅÌ 600 Ê 

«ËÀÝÑ-2» — «ÂÛÁÎÐÃÑÊÀß»  

ÑÒÎÐÎÍÓ ÔÈÍËßÍÄÈÈ È ÁÎËÜØÎÃΠ

ÝÍÅÐÃÅÒÈ×ÅÑÊÎÃÎ ÊÎËÜÖÀ 

ÑÀÍÊÒ-ÏÅÒÅÐÁÓÐÃÀ

Ïåðèîä ðåàëèçàöèè: 2010—2014

 ãã

.

ÏÐÎÁËÅÌÀÒÈÊÀ È ÀÊÒÓÀËÜÍÎÑÒÜ ÂÎÏÐÎÑÀ 

●▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬●

Ïðîåêòû  ëèíèé  ýëåêòðîïåðåäà÷è


Page 3
background image

СПЕЦВЫПУСК

декабрь

, 2014, www.EEPiR.ru

23

ÖÅËÈ È ÇÀÄÀ×È

●▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬●

В

 

настоящее

 

время

 

завершена

 

проектная

 

стадия

 

энергетического

 

преобразовательного

 

комплекса

 

(

ЭПК

) — 

передачи

 

постоянного

 

тока

 

ППТ

 ±300 

кВ

 

«

ЛАЭС

-2» — 

ПС

 «

Выборгская

». 

Передача

 

была

 

запланирована

 

для

:

• 

обеспечения

 

выдачи

 

мощности

 

от

 

ЛАЭС

-2;

Рис

. 1. 

Карта

 

района

 

электропередачи

 

ЛАЭС

 — 

Выборг

 

Рис

. 2. 

Схемы

 

ОРУ

 

постоянного

 

тока

 

преобразовательных

 

подстанций

 «

ЛАЭС

-2» 

и

 «

Выборгская

»

• 

повышения

 

уровня

 

надёжности

 

электроснабжения

 

Санкт

-

Петербурга

;

• 

разгрузки

 

сети

 

Санкт

-

Петербурга

 

от

 

транзитного

 

потока

 

мощности

 

и

 

снижения

 

потерь

 

электроэнер

-

гии

 

в

 

энергосистеме

;

• 

выполнения

 

контрактных

 

условий

 

поставки

 

элек

-

троэнергии

 

в

 

энергосистему

 

Финляндии

;

• 

обеспечения

 

максимальной

 

гибкости

 

управле

-

ния

 

режимами

 

передачи

 

энергии

 

от

  «

ЛАЭС

» 

в

 

энергосистему

 

Финляндии

 

и

 

в

 

ОЭС

 

Северо

-

За

-

пада

;

• 

исключения

 

необходимости

 

сооружения

 

допол

-

нительных

 

линий

 

электропередачи

 

для

 

питания

 

растущей

 

нагрузки

 

на

 

Карельском

 

перешейке

 

и

 

в

 

Северо

-

Западной

 

части

 

Санкт

-

Петербурга

умень

-

шения

 

отчуждения

 

земли

 

под

 

линии

 

в

 

курортной

 

зоне

;

• 

использования

 

возможности

 

управления

 

мощно

-

стью

 

ППТ

 

в

 

качестве

 

управляющего

 

воздействия

 

противоаварийной

 

автоматики

 

при

 

аварийных

 

воз

-

мущениях

 

в

 

ОЭС

 

Северо

-

Запада

 

и

 

в

 

энергосистеме

 

Финляндии

 (NORDEL) (

рис

. 1). 

ÎÏÈÑÀÍÈÅ ÏÐÎÅÊÒÀ

●▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬●

Назначение

 

передачи

 

определило

 

схему

как

 

частный

 

случай

 

трёхподстанционной

 

передачи

 

с

 

кабельно

-

воздушной

 

линией

Кроме

 

того

стави

-

лась

 

задача

 

учесть

 

реконструкцию

 

ПС

  «

Выборг

-

ская

».

////////////////////////////////////////

////////////////////////////////////////


Page 4
background image

24

Для

 

реализации

 

режима

 

ЭПК

 

потребовалось

 

разработать

 

принципы

 

регулирования

 

и

 

защиты

 

ин

-

теллектуального

 

управляемого

 

объекта

 

ППТ

 ±300 

кВ

  «

ЛАЭС

-2» — 

ПС

  «

Выборгская

», 

то

 

есть

 

выра

-

ботать

 

решения

 

по

 

автоматике

 

ППТ

 

и

 

режимному

 

управлению

 

объекта

 

в

 

целом

по

 

быстродействую

-

щей

 

системе

 

регулирования

а

 

также

 

защитам

 

пре

-

образовательных

 

блоков

 

и

 

защитам

 

кабельно

-

воз

-

душной

 

линии

Рис

. 3. 

Вентильное

 

оборудование

 — 

подвесные

 

конструкции

-

квадриги

 

ÎÑÍÎÂÍÛÅ ÒÅÕÍÈ×ÅÑÊÈÅ ÐÅØÅÍÈß, 

ÏÐÈÍßÒÛÅ ÏÎ ÏÏÒ

●▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬●

1. 

Схемы

 

ОРУ

 

постоянного

 

тока

 

преобразо

-

вательных

 

подстанций

  «

ЛАЭС

-2» 

и

  «

Выборг

-

ская

» 

представлены

 

на

 

рис

. 2.

2. 

Вентильное

 

оборудование

 — 

подвесные

 

конструкции

-

квадриги

 (

рис

. 3). 

3. 

По

 

возврату

 

тока

 

несимметрии

.

В

 

связи

 

с

 

тем

что

 

ППТ

 

имеет

 

относительно

 

не

-

большую

 

длину

 — ~130 

км

возврат

 

тока

 

несимме

-

трии

 

предложено

 

осуществлять

 

по

 

специальному

 

нейтральному

 

проводу

 — «

металлический

» 

воз

-

врат

 

тока

что

 

снимает

 

экологические

 

проблемы

 

и

 

проблемы

 

коррозии

 

металлических

 

коммуни

-

каций

При

 

металлическом

 

возврате

 

требуется

 

создать

 

зануление

 

на

 

одном

 

из

 

концов

 

передачи

 

и

 

обеспечить

 

защиту

 

нейтрали

 

и

 

преобразователей

 

на

 

другом

 

конце

 

передачи

 (

рис

. 4). 

4. 

По

 

регулированию

 

ППТ

.

При

 

реконструкции

 

ПС

  «

Выборгская

» 

предла

-

гается

 

сохранить

 

существующий

 

двухступенчатый

 

принцип

 

регулирования

Нижний

 

уровень

 

включает

 

регуляторы

 

комплекса

 

управления

 

и

 

регулирования

 

блока

 (

КУРБ

существующих

 

преоб

-

разовательных

 

блоков

регуляторы

 

системы

 

управления

регулирования

защиты

 

и

 

автоматики

  (

СУРЗА

пре

-

образователей

СУРЗА

 

представляют

 

собой

 

быстродействующие

 

системы

 

управления

  (

формирование

 

импуль

-

сов

 

в

 

шкаф

 

управления

 

вентилями

), 

регулирования

 

выпрямленного

 

тока

 

и

 

угла

 

погасания

систему

 

защит

автоматики

Отличие

 

регуляторов

 

КУРБ

 

и

 

СУРЗА

 

заключается

 

в

 

том

что

 

регулятор

 

КУРБ

 

управляет

 

двумя

 

преобразователями

работающими

 

в

 

режиме

 

вставки

 

постоянного

 

тока

а

 

СУРЗА

 

выполняет

 

аналогичные

 

функции

 

для

 

одного

 

преобразователя

 

в

 

различных

 

схемах

 

электропередачи

Верхний

 

уровень

 

представляет

 

собой

 

комплекс

 

управления

 

и

 

регу

-

лирования

 

мощности

  (

КУРМ

). 

Этот

 

комплекс

 

включает

 

в

 

себя

 

подсисте

-

мы

 

регулирования

 

активной

 

и

 

реак

-

тивной

 

мощностей

 

всего

 

комплекса

 

в

 

целом

 

и

 

решения

 

противоаварийного

 

управления

.

5. 

По

 

защитам

 

ППТ

.

Система

 

защиты

 

полуцепи

 

линии

 

постоянного

 

тока

 

с

 «

металлическим

» 

возвратом

 

делится

 

на

 

две

 

подсистемы

 

защиты

полюсного

 

провода

 

и

 

обрат

-

ных

 

проводов

Подсистема

 

защиты

 

полюсного

 

провода

 

линии

 

формиру

-

ет

 

сигналы

 

на

 

отключение

 

в

 

автома

-

Рис

. 4. 

Примеры

 

выполнения

 

элементов

 

передачи

Конструкция

 

подводного

 

PLP MI-

кабеля

 

постоянного

 

тока

Схема

 

переходного

 

пункта

   

ВЛ

КЛ

Эскиз

 

гирлянды

 

ДФИ

 ±300 

кВ

Многогранная

 

промежуточная

 

опора

 

типа

 

ПМПТ

 300-1

в

 

для

 

ВЛ

 ±300 

кВ

1 – 

полюс

;

2 – 

возврат

 

тока

;

3 – 

концевая

 

муфта

 

±300 

кВ

;

4 – 

концевая

 

муфта

 

для

 

возврата

 

тока

;

5 – 

кабель

 ±300 

кВ

6 – 

кабель

 

возврата

 

тока

;

7 – 

ОПН

 ±300 

кВ

;

8 – 

ОПН

 

для

 

возврата

 

тока

.

Проводник

PPLP-

изоляция

Свинцовая

 

оболочка

Стальная

 

лента

Полиэтиленовая

 

оболочка
Подстилка
Броня
Полипропи

-

леновая

 

оболочка

8900

6250

6250

12500

28100

24800

300

4700

3300

7000

Ïðîåêòû  ëèíèé  ýëåêòðîïåðåäà÷è


Page 5
background image

СПЕЦВЫПУСК

декабрь

, 2014, www.EEPiR.ru

25

тику

 

полуцепи

Подсистема

 

защиты

 

обратных

 

прово

-

дов

 

действует

 

на

 

автоматику

 

средней

 

точки

Для

 

выявления

 

коротких

 

замыканий

 

на

 

полюсном

 

проводе

 

имеются

 

избирательная

 

защита

 

кабельно

-

воздушной

 

линии

 (

ИЗ

 

КВЛ

и

 

дифференциальная

 

за

-

щита

 

линии

  (

ДЗ

 

КВЛ

), 

действующие

 

только

 

при

 

КЗ

 

на

 

линии

Эти

 

защиты

 

включаются

 

в

 

работу

 

только

 

на

 

выпрямителе

Зоной

 

действия

 

защит

 

является

 

часть

 

передачи

 

от

 

линейного

 

реактора

 

выпрямительной

 

подстанции

 

до

 

линейного

 

реактора

 

инверторной

 

под

-

станции

.

Резервирование

 

ИЗ

 

КВЛ

 

и

 

ДЗ

 

КВЛ

 

возложено

 

на

 

защиту

 

минимального

 

напряжения

  (

ЗМН

). 

Эта

 

защи

-

та

 

является

 

неизбирательной

 

и

 

работает

 

как

 

при

 

КЗ

 

на

 

линии

так

 

и

 

при

 

перекрытиях

 

на

 

преобразовательных

 

подстанциях

.

Защита

 

от

 

повышения

 

напряжения

 

на

 

линии

 (

ЗПНЛ

предназначена

 

для

 

выявления

 

режимов

сопровожда

-

ющихся

 

повышением

 

напряжения

 

на

 

линии

 

вслед

-

ствие

 

включения

 

выпрямителя

 

на

 

неподготовленный

 

инвертор

 

либо

 

в

 

переходных

 

процессах

 

с

 

погасанием

 

преобразователей

.

При

 

работе

 

полуцепей

 

передачи

 

в

 

несимметричном

 

режиме

 

система

 

защиты

 

линии

 

должна

 

ликвидировать

 

короткие

 

замыкания

 

и

 

выявлять

 

обрывы

 

на

 

обратных

 

проводах

Дифференциальная

 

защита

 

обратных

 

про

-

водов

 (

ДЗ

 

ОП

 

от

 

КЗ

предназначена

 

для

 

выявления

 

ко

-

ротких

 

замыканий

 

на

 

нейтрали

.

Выявление

 

обрывов

 

обратных

 

проводов

 

возложено

 

на

 

защиту

 

обратных

 

проводов

 

от

 

обрыва

 (

ДЗ

 

ОП

 

от

 

об

-

рыва

).

ÎÑÍÎÂÍÛÅ ÐÅÇÓËÜÒÀÒÛ

●▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬●

1. 

Завершена

 

проектная

 

стадия

 

создания

 

энергетиче

-

ского

 

преобразовательного

 

комплекса

 

ППТ

 ±300 

кВ

 

«

ЛАЭС

-2» — 

ПС

 «

Выборгская

». 

2. 

Разработаны

 

принципы

 

системы

 

регулирования

 

и

 

защиты

 

ППТ

 ±300 

кВ

  «

ЛАЭС

-2» — 

ПС

 

«

Выборгская

» 

для

 

работы

 

в

 

трёхподстан

-

ционном

 

режиме

3. 

Разработаны

 

не

 

имеющие

 

мировых

 

аналогов

 

компоненты

 

комплекса

 

защит

 

КЛ

ВЛ

 

постоянного

 

тока

в

 

частности

избирательная

 

защита

 

кабеля

ÏÅÐÑÏÅÊÒÈÂÛ ÏÐÈÌÅÍÅÍÈß

●▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬●

Ввод

 

в

 

работу

 

ППТ

 

ЛАЭС

 — 

Выборг

 

замкнёт

 

кольцо

 

электрической

 

сети

 

вокруг

 

Санкт

-

Петербурга

обеспечивая

 

высокий

 

уровень

 

надёжности

 

функционирования

 

центральной

 

части

 

ОЭС

 

Северо

-

Запада

 

и

 

электропередачи

 

Россия

 — 

Финляндия

.

Комплекс

 

ППТ

 

и

 

ВПК

 

позволит

 

обеспе

-

чить

 

высокую

 

управляемость

 

с

 

возможно

-

стью

 

гибкого

 

распределения

 

мощности

 

от

 

ЛАЭС

 

между

 

ЭС

 

Финляндии

 

и

 

ОЭС

 

Северо

-

Запада

что

 

даст

 

возможность

 

экономить

 

топливо

минимизи

-

ровать

 

потери

 

и

 

экологические

 

воздействия

.

Сооружение

 

ППТ

 

ЛАЭС

 — 

Выборг

 

является

 

важ

-

нейшим

 

этапом

 

на

 

пути

 

создания

 

интеллектуальной

 

сети

 

в

 

ОЭС

 

Северо

-

Запада

 

и

 

ЕЭС

 

России

 

в

 

целом

.

Ó×ÀÑÒÍÈÊÈ ÏÐÎÅÊÒÀ

●▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬●

ОАО

 «

НИИПТ

», 

ЗАО

 «

Энергопроект

», 

ГК

 «

КЭР

».


Читать онлайн

Ввод в работу ППТ ЛАЭС — Выборг замкнет кольцо электрической сети вокруг Санкт-Петербурга, обеспечивая высокий уровень надежности функционирования центральной части ОЭС Северо-Запада и электропередачи Россия — Финляндия. Комплекс ППТ и ВПК позволит обеспечить высокую управляемость с возможностью гибкого распределения мощности от ЛАЭС между ЭС Финляндии и ОЭС Северо-Запада, что даст возможность экономить топливо, минимизировать потери и экологические воздействия. Сооружение ППТ ЛАЭС — Выборг является важнейшим этапом на пути создания интеллектуальной сети в ОЭС Северо-Запада и ЕЭС России в целом.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»