Оценка потоков реактивной мощности в линиях электропередач

Размещено на http://www.allbest.ru/

После отмены приказом Минэнерго России от 10.01.2001 № 2 «Правил пользования электрической и тепловой энергией» потребители электрической энергии перестали участвовать в поддержании коэффициента мощности и компенсации реактивной мощности на шинах нагрузок, что привело:

- к возрастанию потоков реактивной мощности в линиях электропередачи межсистемных и системообразующих электрических сетей и систем электроснабжения потребителей - распределительных электрических сетей;

- к возникновению дефицита реактивной мощности в узлах нагрузки и, как следствие, к снижению напряжения на шинах нагрузок и подстанций распределительных электрических сетей и снижению запаса статической устойчивости нагрузки по напряжению;

к увеличению до предельно допустимых значений линий- электропередачи и трансформаторных подстанций током полной нагрузки и ограничению их пропускной способности по активной мощности из-за необоснованной их загрузки реактивной мощностью;

- к существенному росту потерь активной мощности в электрических сетях электроэнергетических систем и систем электроснабжения потребителей и значительному ухудшению технико-экономической эффективности сетевого бизнеса;

- к искусственно вызванному дефициту активной мощности в ряде узлов и в целых регионах, что, в свою очередь приводит к невозможности осуществлять присоединение новых потребителей или обеспечивать прирост потребления наращивающими свои производственные мощности потребителями.

Возрастание потоков реактивной мощности в системообразующих и распределительных сетях происходит также из-за несоответствия схемно-режимных решений изменениям структуры потребления и стихийно складывающемуся распределению прирастающей нагрузки по системе электроснабжения - распределительной электрической сети без учета потребления реактивной мощности присоединяемыми или наращивающими мощности потребителями электрической энергии.

Большие потоки реактивной мощности по линиям электропередачи всех уровней напряжения делают распределительную сеть и сеть потребителей чрезмерно чувствительной к возмущениям и неустойчивой даже при незначительных возмущениях. В ряде случаев для поддержания напряжения в нормируемых пределах уже невозможно доставить реактивную мощность до потребителей из-за предельной загрузки линий электропередачи или трансформаторов и автотрансформаторов питающих подстанций и распределительных пунктов. Без участия потребителей в компенсации собственного потребления реактивной мощности уже не возможно обеспечить технически и экономически обоснованный баланс реактивной мощности в электроэнергетических системах и системах электроснабжения потребителей. Нарастает число случаев отключения потребителей и увеличиваются размеры отключаемых нагрузок защитами при снижении напряжения во время коротких замыканий и циклов (режимов) АПВ или АВР в электрических сетях, что говорит о недостаточной устойчивости нагрузки к внешним возмущениям в связи с отсутствием запаса по напряжению на шинах присоединения.

Указанные обстоятельства также являются одной из причин сдерживания присоединения к действующим системам электроснабжения новых потребителей или препятствуют увеличению присоединенной мощности потребителей, расширяющих производство и наращивающих производственные мощности, из-за неоправданной (технически и экономически) дополнительной загруженности линий электропередачи и трансформаторных подстанций и распределительных пунктов потоками реактивной мощности, поставляемой потребителям от генераторов электростанций. Одновременно с этим строительство новых линий электропередачи и подстанций, расширение и реконструкция с целью увеличения пропускной способности действующих, осуществляются без учета структуры потребления и внесения в технические условия на присоединение (увеличение присоединенной мощности) требований по установке потребителями компенсирующих устройств или оплате электросетевой компании затрат на установку устройств компенсации реактивной мощности на питающих подстанциях распределительных электрических сетей. Поэтому в последние годы потребители вводились без устройств компенсации реактивной мощности, особенно значимо это отразилось на городских сетях из-за ввода торговых, деловых и развлекательных центров.

Особенно важно это понимать в условиях вхождения в новый осенне-зимний максимум нагрузок.

Большим заблуждением менеджмента энергокомпаний является мнение о том, что основную часть потерь составляют коммерческие потери. Да с ними надо бороться, но надо понимать, что на дворе не середина девяностых годов прошлого столетия, а время, когда платежная дисциплина потребителей благодаря планомерным действиям РАО «ЕЭС России» для подавляющего числа потребителей стала нормой.

Поэтому с потерями надо бороться, вооружившись эффективными на современном уровне средствами контроля и учёта электроэнергии, знаниями, замерами, формулами и расчетами, схемно-режимными мерами и оптимизацией (улучшением) баланса реактивной мощности.

Исходной точкой данной работы должно являться признание факта повсеместной загрузки линий электропередачи распределительных сетей потоками реактивной мощности в диапазоне 80% и более от величины активной мощности. Снижение потерь по Холдингу на 1% только за счет компенсации реактивной мощности на шинах нагрузок высвободит в часы зимнего максимума нагрузок для потребителей же около 1500 МВт, на 2 % - около 3000 МВт, на 3 % - около 4500 МВт и т.д. И это все реально, причем с этой задачей можно справиться за довольно короткое время. А это означает - существенное повышение надежности при прохождении предстоящего ОЗП.

Уменьшение в распределительных сетях балластных потоков реактивной мощности, за счет ее компенсации у потребителя или, если необходимо в ряде случаев, на наших конечных подстанциях:

а) позволит (при наличии в энергоузлах тех же объемов активной мощности и той же пропускной способности сетей) снабжать дополнительных потребителей, то есть позволит обеспечить в определенной степени прирост потребления активной мощности без увеличения ее вырабатывания в узле (регионе) или без увеличения ее перетока из других энергосистем; электропередача электроснабжение реактивный мощность

б) позволит самому потребителю прирастить свои производственные мощности без увеличения потребления из сети;

в) позволит присоединить потребителя там, где ранее было отказано или присоединить новых потребителей, там, где компенсация реактивной мощности позволит это сделать;

г) улучшит технико-экономическую эффективность систем электроснабжения как электросетевых компаний, так и самих потребителей;

д) повысит устойчивость электроэнергетических систем, систем электроснабжения и нагрузки потребителей при снижении и провалах напряжения в сети.

Снижение потерь активной мощности, разгрузка линий электропередачи и трансформаторного оборудования существенно отодвинут момент наступления дефицита электрической энергии, а возможно и не допустят его, благодаря тому, что поддержат ресурс мощности ЕЭС России до момента ввода новых генерирующих мощностей, которые уже начали широкомасштабно разворачиваться благодаря завершению структурной фазы реформирования, и до момента расширения и модернизации электрических сетей, что также широкомасштабно разворачивается благодаря новым подходам в плате за присоединение.

Размещено на Allbest.ru