РАЗРАБОТКА ПРЕДЛОЖЕНИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ НАДЁЖНОСТИ СХЕМЫ ВЫДАЧИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МОЩНОСТИ ТЭЦ В Г. СОВЕТСКАЯ ГАВАНЬ

DEVELOPMENT OF PROPOSALS FOR INCREASING THE RELIABILITY OF THE SCHEME OF ELECTRIC POWER GENERATION OF CHP V C. SOVIET GAVAN

Denis Shcherbina

undergraduate, Amur State University,

Russia, Blagoveshchensk

АННОТАЦИЯ

В статье проведён анализ схемы выдачи мощности Совгаванской ТЭЦ Хабаровского края. Произведены характеристики современных проводников с повышенной пропускной способностью. На основании расчётов режимов доказана возможность повышения надёжности схемы выдачи мощности Совгаванской ТЭЦ за счёт применения на части воздушных линий 35 кВ проводов нового поколения.

ABSTRACT

The article analyzes the power distribution scheme of the Sovgavan CHPP in the Khabarovsk Territory. The characteristics of modern conductors with increased bandwidth are given. Based on the calculations of the regimes, the possibility of increasing the reliability of the power distribution scheme of the Sovgavanskaya CHPP was proved by using new generation wires on part of the 35 kV overhead lines.

Ключевые слова: перегрузка, длительно допустимый ток, установившийся режим, проводники нового поколения.

Keywords: overload, continuous current, steady state, new generation conductors.

Существующая схема электроснабжения потребителей Советско гаванского района Хабаровского края включает в себя два параллельных транзита 220 к от ПС 500 кВ Комсомольская до ПС 220 кВ Ванино, которые соединяется с Совгаванской ТЭЦ и подстанциями 35-110 кВ линиями 35-110 кВ.

Совгаванская ТЭЦ - тепловая электростанция в г. Советская Гавань Советско-Гаванского района Хабаровского края введённая в работу в 2020 году. Установленная мощность электростанции 126 МВт, а тепловая мощность 200 Гкал/час. Новая ТЭЦ обеспечивает централизованное теплоснабжение города Советская Гавань и с избытком покрывает нынешние нужны в электрической энергии данного района.

Выдача электроэнергии в энергосистему производится с ОРУ 110 кВ по пяти линиям электропередачи:

• ВЛ 110 кВ Совгаванская ТЭЦ — ПС Окоча № 1 и № 2 (двухцепная);
• ВЛ 110 кВ Совгаванская ТЭЦ — ПС Ванино № 1 и № 2 (двухцепная);
• ВЛ 110 кВ Совгаванская ТЭЦ — ПС Эгге.

С ПС Окоча и ПС Эгге мощность выдаётся по линиям 35 кВ через распределительное устройство Майской ГРЭС в сторону ПС Ванино: Эгге – Майская ГРЭС (Т2Ф, Т15Ф), Окоча – Кислородная с отп. На ПС Городская; (выполнены проводом АС-120). Карта схема рассматриваемого участка сети приведена на рисунке 1.

Для оценки надёжности схемы выдачи мощности станции смоделирована часть энергосистемы Хабаровского края – Совгаванский энергорайон: ПС 220 кВ Ванино и отходящие от неё сети 35-110 кВ связанные с Совгаванской ТЭЦ.

Расчётная модель, подготовленная для настоящей работы в программе RastrWin [2], включает в себя 49 узлов, 52 ветви и графическую схему потокораспределения. Нагрузки моделируемых ПС приняты по данным зимнего контрольного замера 2020 года.

Рисунок 1. Карта-схема Совгаванского энергорайона

В нормальной схеме или с отключением одной из линий 110 кВ Совгаванская ТЭЦ может выдавать всю установленную мощность (126 МВт) в энергосистему Хабаровского края.

При одновременном отключении двух линий 110 кВ Совгаванская ТЭЦ - Ванино № 1 и № 2 происходит перегрузка следующих ВЛ 35 кВ:

• ВЛ 35 кВ Тишкино- Южная (5,9 км АС-120);
• ВЛ 35 кВ Ванино – Тишкино Т9Ф (1,4 км АС-120);
• ВЛ 35 кВ Ванино – Тишкино Т8Ф (3 км АС-120);
• ВЛ 35 кВ Майская ГРЭС – Эгге Т2Ф (7,89 км АС -120);
• ВЛ 35 кВ Майская ГРЭС – Эгге Т15Ф (7,77 км АС -120);
• ВЛ 35 кВ Майская ГРЭС – Южная Т5Ф (участок 11,78 км от оп. 11 до ПС Южная);
• ВЛ 35 кВ Майская ГРЭС – Тишкино Т3Ф (20,9 км АС-95, АС -120).

Как видно перегружаются ВЛ, выполненные проводами АС-120 м АС-95.

Для исключения перегрузок в указанном режиме предлагается заменить существующие провода АС-120 и АС -95 на провода с повышенной пропускной способностью: провода с композитным сердечником, провода из алюминиевого сплава. Их ещё называют проводами нового поколения [3,4,5,6,7].

Фотографии некоторых из рассмотренных для применения инновационных проводов показаны на рисунках 1-3.

Сравнительных характеристики существующих проводов АС-95, АС-120 и проводов с повышенной пропускной способностью приведены в таблице 1.

Для выбора провода использовалось значение допустимого тока и сравнение массы существующих и предлагаемых проводов. При незначительном увеличении массы провода высока вероятность применения существующих опор (или минимизация их замены).

Рисунок 1. Провод A3F/S1A-Z провод из алюминиевого сплава, со стальным сердечником, с Z-повивом верхних проволок

Рисунок 2. Провод A3F-Z из алюминиевого сплава, сердечник отсутствует, с Z-повивом верхних проволок

Рисунок 3. Провод АССС – алюминиевый с композитным сердечником

Исходя из сопоставления сравнения массы и допустимого тока предлагается использовать проводники нового поколения типа ACCR Widgeon 324, вес которого больше веса АС-120 на 12%, и Helsinki 160 вес которого больше веса провода АС -95 на 24,5 % и на 1,8% больше веса провода АС-120.

Информация о выбранных проводниках для перегруженных ВЛ 35 кВ Совгаванского района приведена в таблице 2.

Таблица 1.

Анализ характеристик различных типов проводов, рассматриваемых при реконструкции [1, 3,4,5,6,7]