Transcript Экономичный вариант Схемы электроснабжения

ОАО «Институт «ЭНЕРГОСЕТЬПРОЕКТ»
Экономичный вариант Схемы электроснабжения
Сочинского энергорайона в рамках проведения
XXII зимних Олимпийских игр и XI
Паралимпийских игр 2014 г.
Докладчик:
Адамоков Руслан Капланович, к.э.н.
Директор по разработке СВМ
Москва 2010
Существующая схема электроснабжения Сочинского энергорайона
Пропускная
способность = 650 МВт
Электроснабжение Сочинского
энергорайона осуществляется от трёх ПС
220 кВ: Шепси, Дагомыс и Псоу,
которые в свою очередь получают
питание по ВЛ 220 кВ Центральная –
Шепси– Дагомыс – Псоу и Центральная
– Дагомыс – Псоу (построена в габаритах
500 кВ) от ПС 500кВ Центральная.
Кроме того передача части необходимой
мощности для энергорайона
осуществляется по двум ВЛ 110 кВ от ПС
220 кВ Тверская и одной ВЛ 110 кВ от
ПС 220 кВ Горячий Ключ.
Пропускная способность питающих
Сочинский энергорайон ВЛ и ПС
составляет около 650 МВт.
Пропускная
способность = 400 МВт
2
Альтернативные предложения по внешнему энергоснабжению
Сочинского энергорайона
1. Сооружение подводной кабельной линии постоянного тока Джубга – Псоу. Подводная
КЛ в отличие от ВЛ менее подвержена внешним воздействиям, но могут возникнуть риски
связанные с прокладкой по дну моря. Отсутствует опыт строительства и эксплуатации в
нашей стране.
Необходимость строительства генерации в Юго-Западном районе
Краснодарского края.
2. Сооружение ВЛ 500 кВ Невинномысск – РП Зеленчук – ПС 500 кВ Черноморская.
Вариант со строительством воздушных линий имеет существенный недостаток, а именно
прохождение в сложных горных условиях (гололед, ветер, загрязнение изоляции, грозовые
разряды и лавиноопасные участки).
3. Строительство воздушной линии постоянного тока (ППТ) от Ставропольской
энергосистемы до Красной поляны (либо до ПС Черноморская). Воздушная ППТ, как
правило, эффективнее по сравнению с ВЛ переменного тока при протяженности
воздушной ППТ свыше 600-1000 км. Отсутствует опыт строительства и эксплуатации в
нашей стране.
4. Электроснабжение со стороны Абхазии от Ингури ГЭС. Необходимо учесть
дополнительные затраты на восстановление Ингури ГЭС и сетевой инфраструктуры, а
также политические риски.
5. Развитие генерирующих мощностей в г. Сочи. Экологические последствия, отсутствие
газа, низкий КИУМ.
3
Перспективная карта-схема электроснабжения Краснодарского края
Учитывая дефицитность Краснодарского края наиболее предпочтительным вариантом является
сооружение генерации непосредственно в Сочинском энергорайоне .
4
Перспективная схема электроснабжения Сочинского энергорайона к
2014 году
Под руководством Минэнерго разработана схема электроснабжения Сочинского энергорайона, которая обеспечивает нормативную
надежность электроснабжения олимпийских объектов и энергоузла в целом. Оценены два варианта: базовый и экономичный.
Для утверждения с целью сокращения расходов предложен вариант Экономичный (без снижения требований по надежности),
где более дорогие решения по строительству кабельной линии постоянного тока по дну Черного моря заменены на
дополнительные вводы электростанций и прогноз нагрузки потребителей г. Сочи принят на уровне не более 1000 МВт (требуется
проведение мероприятий по сокращению с 1315 до 1000 МВт).
Центральная
Джубгинская
ТЭС
Вариант Экономичный одобрен Д.Н. Козаком
(протокол от 24.01.2009 № ДК-П12-9пр) и согласован
со всеми заинтересованными организациями.
Результаты и основные принципы, заложенные при
разработке Схемы были одобрены на совместном
заседании Научного совета РАН по проблемам
надежности и безопасности больших систем
Дагомыс
ТЭС Туапсин.
НПЗ
Сочинская
ТЭС
Олимпийская
ТЭС
Псоу
Адлерская
ТЭС
5
Экономичный вариант схемы электроснабжения Сочинского энергорайона
Для реализации экономичного варианта схемы электроснабжения Сочинского энергорайона в раздел «Энергоснабжение
и генерация» Программы строительства олимпийских объектов и развития города Сочи как горноклиматического курорта,
утвержденной постановлением Правительства РФ № 991 от 29 декабря 2009 г. были внесены следующие изменения:
Снижение нагрузки с 1315 до 1000 МВт:
лимитирование техприсоединения прежде всего прочих потребителей г. Сочи, а также сокращение мощности по
олимпийским объектам (используя механизм гарантированной закупки мощности).
ВКЛЮЧЕНЫ:
-Строительство Кудепстинской ТЭС (360 МВт) максимально приближенной к району Адлера, включая сети для выдачи
мощности;
-Строительство Джубгинской ТЭС (180 МВт) в районе Туапсе, включая сети для выдачи мощности;
ИСКЛЮЧЕНЫ:
- Третья очередь Сочинской ТЭС (135 МВт);
- Расширение Адлерской ТЭС (до 455 МВт);
- Новая ТЭС в Юго-Западном районе Краснодарского края (400-500 МВт);
- Подводная кабельно-воздушная линия Джубга – Псоу в пользу увеличения мощности Кудепстинской ТЭС с 240 до 360
МВт , что было бусловлено следующими причинами:
Стоимость сооружения кабельно-воздушной
линии Джубга-Псоу выше стоимости увеличения мощности
Кудепстинской ТЭС с 240 до 360 МВт, а также, учитывая дефицит мощности в Юго-Западном районе Краснодарского края,
возникает необходимость сооружения генерирующих источников в этом регионе.
Отсутствие опыта строительства и эксплуатации в нашей стране подводных КЛ постоянного тока большой мощности.
Более длительные сроки сооружения кабельно-воздушной линии «Джубга-Псоу» по сравнению со строительством
электростанции.
Вариант сооружения электростанции в непосредственной близости к центру нагрузок с точки зрения надежности
электроснабжения потребителей представляется наиболее предпочтительным.
В ходе рассмотрения схемы электроснабжения Сочинского энергорайона на совещании у Заместителя Председателя
Правительства РФ Д.Н. Козака было принято решение об исключении из Схемы каскада ГЭС на р. Мзымта (протокол
совещания от 1 июня 2010 г. № ДК-П9-79пр).
6
Перспективная схема электроснабжения Сочинского энергорайона к
2014 году, с учетом уточнений в рамках разработки СВМ по
электростанциям
1 июня 2010 г. на совещании у Заместителя Председателя Правительства РФ Д.Н. Козака было принято решение о
сохранении Экономичного варианта Схемы электроснабжения Сочинского энергорайона и о принятии уточнений, внесенных
в Схему (протокол № ДК-П9-79пр от 1 июня 2010 г.).
Перспективная схема энергоснабжения предусматривает:
- строительство новых генерирующих мощностей 1308 МВт
(Джубгинская ТЭС, Кудепстинская ТЭС, Адлерская ТЭС,
Сочинская ТЭС, ТЭЦ Туапсинского НПЗ);
- строительство и реконструкцию 17 КЛ и ВЛ;
- строительство 18 подстанций
7
Структура нагрузки с учетом Реестра заявок олимпийских
объектов
МВт
1200
1000
800
600
400
200
1000
0
383
150
467
Естественный прирост
неолимпийских
объектов
Совмещенная нагрузка
Олимпийских объектов
Прирост Туапсинский
НПЗ
Существующая
нагрузка
0
Поданы заявки на подключение в объёме 683,5 МВт, в т.ч.:
спортивные объекты – 103,5 МВт;
объекты телерадиовещания - 32,4 МВт;
олимпийские деревни - 22,2 МВт;
инфраструктурные объекты и объекты прочего назначения – 525,4 МВт.
Совокупная нагрузка с учетом совмещения составляет 513 МВт.
Кроме того, следует учесть нагрузки, утвержденные Наблюдательным советом «ГК Олимпстрой», в размере 10 МВт и
временные нагрузки АНО «Оргкомитет «Сочи 2014» в размере 82,4 МВт.
Необходимо сокращение объема поданных заявок на 222 МВт для достижения целевой установки – 1000 МВт при условии полного
ограничения естественного прироста.
В соответствии с решением Правительства Российской Федерации (протокол № ДК-П12-53пр от 7 апреля 2009г) формируется реестр
заявленных электрических нагрузок, ежеквартально актуализируется и предоставляется в Правительство Российской Федерации,
что наряду с принятыми изменениями в действующую нормативную базу по тех. присоединению (ПП РФ от 15.05.2010 г. № 341)
позволит более эффективно осуществлять работу по управлению спросом.
8
Баланс мощности Сочинского энергорайона до 2020 г.
(экономичный вариант), МВт
Наименование
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2020
Потребность
623
775
1000
1180
1180
1180
1256
1307
Максимум нагрузки
545
695
920
1000
1000
1000
1076
1127
Расчетный резерв
78
80
80
180
180
180
180
180
Покрытие
100
191
191
551
857
1177
1217
1217
в т.ч. Сочинская ТЭС
78
158
158
158
158
158
158
158
Краснополянская ГЭС*
9
9
9
9
9
9
9
9
Адлерская ТЭС**
0
0
0
360
360
360
360
360
Джубгинская ТЭС
0
0
0
0
180
180
180
180
Кудепстинская ТЭС
0
0
0
0
0
320
360
360
ТЭЦ Туапсинского НПЗ
12,6
24
24
24
150
150
150
150
Дефицит, получение мощности
-523
-584
-809
-629
-323
-3
-39
-90
Ограничение потребителей в результате выхода
из строя 2-х питающих ВЛ (критерий n-1)
445
504
729
449
143
0
0
0
Ограничение потребителей в результате выхода
из строя 2-х питающих ВЛ и самого крупного
блока на электростанции(критерий n-2)
523
584
809
629
323
0
39
90
Примечание: * Располагаемая мощность Краснополянской ГЭС, ** Блок 180 МВт на Адлерской ТЭС условно находится в резерве
Ограничений потребителей при выходе из строя 2-х питающих ВЛ 220 кВ и блока 180 МВт на ТЭС – НЕТ!
9
Возможность остановки работы промышленных предприятий
Сочинского энергорайона на период проведения Олимпийских игр
Структура электропотребления по секторам экономики Сочинского энергорайона
Нагрузка 467 МВт
2000
1750
млн.кВт.ч.
1500
1250
273,0
45,2
147,5
27,5
477,3
Нагрузка 1000 МВт
1045,7
5000
130,2
328,6
34,3
4500
1012,6
3500
4000
3000
1000
750
Промышленное производство
5500
Транспорт и связь
Сельское хозяйство
2500
591,3
1886,1
2000
Домашние хозяйства
1500
500
1000
250
Строительство
526,5
998,0
0
500
0
Отчет
Прогноз на 2014 год
Сфера услуг
Собственные нужды станций
и потери в сетях
Дополнительный прирост потребности в электроэнергии в сфере услуг в основном за счет олимпийских спортивных
объектов, а в промышленном производстве за счет модернизации и расширения Туапсинского НПЗ
 Особенностью Сочинского энергорайона является высокая доля сферы услуг, которая в отчетном периоде составила более 28%, а в 2014 г.
прогнозируется в размере порядка 35%.
 На промышленное производство приходится всего лишь 13,1% электропотребления Сочинского энергорайона в отчетном периоде и около 19% в
прогнозном периоде.
 Заявленная мощность промышленных потребителей Сочинского энергорайона составляет всего 7,6 МВт, что принципиально не влияет на уровень
нагрузки при их возможном отключении .
 Плановая остановка Туапсинского НПЗ также нецелесообразна, т.к. в случае остановки технологических установок исчезает возможность
утилизации тепла выхлопа ГТУ, что приводит к необходимости остановки ГТУ и прекращению выработки электроэнергии. Кроме того, при
остановленных ГТУ ТЭС есть необходимость в обеспечении технологических установок предприятия электроэнергией для обеспечения
безопасного для персонала и окружающей среды состояния предприятия с полностью остановленным технологическим процессом.
Для этого необходимо потребление из сети (аварийная бронь) в размере 24 МВт.
10
Схема перспективного электроснабжения Сочинского энергорайона к
2014 году с сооружением РП 220 кВ Вардане и РП 220 кВ Черноморский
(решение о реализации проекта принято Правлением ОАО «ФСК ЕЭС»)
Сооружение на первом этапе к 2012 г. РП 220 кВ Вардане и Черноморская без создания новой надежной связи Сочинского
энергорайона с ОЭС Юга не приведет к качественному повышению надежности электроснабжения Сочинского энергорайона, так как при
моделировании аварийных режимов в качестве расчетного возмущения закладывалось одновременное отключение 2-х питающих ВЛ 220
кВ от ПС «Центральная».
Необходима корректировка принятых схемных решений по новому строительству и реконструкции линий 220 кВ, а также проекта
реконструкции системы противоаварийной автоматики в Сочинском энергорайоне с учетом вводов объектов электроэнергетики и
развитием инфраструктуры для проведения Олимпийских игр 2014 года, что повлияет на сроки сооружения электросетевых объектов.
При реализации второго этапа после 2014 г. наиболее целесообразным является сооружение в первую очередь ПС 500/220 кВ
Черноморская в непосредственной близости к центру размещения нагрузок с ВЛ 500 кВ РП Новосвободная – ПС Черноморская и создание
кольца 500 кВ Центральная – Новосвободная – Черноморская – Центральная.
11
Схема потокораспределения и уровни напряжения в сети 110 кВ и выше в
зимний максимум нагрузок 2014 года. Нормальный режим.
Все параметры электрической сети110 кВ и выше Сочинского энергорайона
остаются в допустимых пределах.
12
Схема потокораспределения и уровни напряжения в сети 110 кВ и выше в
летний минимум нагрузок 2014 года. Нормальный режим.
Все параметры электрической сети110 кВ и выше Сочинского энергорайона
остаются в допустимых пределах.
13
Выводы и рекомендации
1.Экономичный вариант схемы электроснабжения Сочинского энергорайона в рамках проведения XXII зимних
Олимпийских игр и XI Паралимпийских игр 2014 г., одобренный у Заместителя Председателя Правительства Д.Н.
Козака, позволяет обеспечить надежное электроснабжение в соответствии с критерием n-2 потребителей Сочинского
энергорайона в размере 1000 МВт.
2.В случае превышения нагрузки Сочинского энергорайона 1000 МВт необходима реализация одного из следующих
вариантов:
• дополнительные мероприятия по развитию генерации и (или) сетевому строительству для обеспечения системной
надежности в соответствии с критерием n-2 для всех потребителей;
• реализация системы ПА с действием на отключение потребителей в размере 300-400 МВт, что позволит обеспечить
надежное электроснабжение наиболее важных олимпийских и социально-значимых потребителей в соответствии с
критерием n-2.
3.Необходима дальнейшая работа по сокращению объема поданных заявок для достижения целевой установки –
1000 МВт. В соответствии с решением правительства РФ (протокол № ДК-П12-53пр от 7 апреля 2009г) формируется
реестр заявленных электрических нагрузок, ежеквартально актуализируется и предоставляется в Правительство
Российской Федерации, что наряду с принятыми изменениями в действующую нормативную базу по тех.
присоединению (ПП РФ от 15.05.2010 г. № 341) позволит более эффективно осуществлять работу по управлению
спросом.
4. Принятое решение о сооружении к 2012 г. РП 220 кВ Вардане и Черноморская не приведет к качественному
повышению надежности в целом по энергорайону. Данное решение предназначено для обеспечения развития г. Сочи
после Олимпиады, однако будет оказывать влияние на принятые схемные решения по новому строительству и
реконструкции линий 220 кВ, схемам выдачи мощности Адлерской и Кудепстинской ТЭС, а также на проект
реконструкции системы противоаварийной автоматики в Сочинском энергорайоне.
5.При реализации второго этапа после 2014 г. наиболее целесообразным является сооружение в первую очередь ПС
500/220 кВ Черноморская в непосредственной близости к центру размещения нагрузок с ВЛ 500 кВ РП
Новосвободная – ПС Черноморская и создание кольца 500 кВ Центральная – Новосвободная – Черноморская
–
14
Центральная.
14
ДОКЛАД ЗАКОНЧЕН