О СХЕМЕ И ПРОГРАММЕ ПЕРСПЕКТИВНОГО РАЗВИТИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ ЧУВАШСКОЙ РЕСПУБЛИКИ НА 2015 - 2019 ГОДЫ

Таблица 40

Параметры выключателей классов напряжения 110 и 220 кВ

В ЗРУ 110 кВ ТЭЦ-3 и ОРУ 500 кВ Чебоксарской ГЭС установлены воздушные выключатели с номинальными токами отключения 31,5 и 40 кА соответственно.

Коммутационная способность, а также термическая и динамическая стойкости установленных выключателей 110, 220, 500 кВ соответствуют расчетным токам КЗ.

Вместе с тем следует отметить, что парк электрооборудования подстанций имеет большую долю оборудования, отработавшего установленный стандартами минимальный срок службы и устаревшего не только физически, но и морально (например, на ГПП 1, ГПП2 ЧАЗ, подстанции машзавода и других РУ 110 кВ выполнено по упрощенной схеме с короткозамыкателями и отделителями).

В связи с этим в энергосистеме Чувашской Республики идет замена масляных и воздушных выключателей на элегазовые. Например, в Алатырском ПО из 26 выключателей 110 кВ 7 заменены на элегазовые, на ряде подстанций (Западная, Южная и др.) схемы ОРУ 110 кВ с короткозамыкателями и отделителями преобразованы в схемы с установкой элегазовых выключателей. Такая реконструкция должна быть продолжена в ближайшей перспективе и на других подстанциях.

Оценка устойчивости электрических сетей напряжением 110 - 220 кВ энергосистемы Чувашской Республики

Для расчета режимов необходима оценка статической и динамической устойчивости элементов энергосистемы Чувашской Республики.

Электроэнергетическая система должна работать так, чтобы некоторые изменения режима не приводили к нарушению устойчивости ее работы. Простейшая оценка ее запаса устойчивости основывается на сопоставлении показателей проверяемого (исходного) режима и показателей, характеризующих режим, предельный по устойчивости.

Запас статической устойчивости по мощности, процентов:

    ,

где:

Р - переток мощности в сечении в рассматриваемом режиме;

- предельный переток активной мощности в рассматриваемом сечении из условий устойчивости режима с учетом действия автоматических устройств;

- амплитуда нерегулярных колебаний активной мощности в этом сечении.

Значение амплитуды нерегулярных колебаний может быть вычислено по формуле

    ,

где:

    , , МВт - суммарные мощности нагрузки по концам рассматриваемого элемента;

К, - коэффициент, принимаемый равным 1,5 при ручном регулировании и 0,75 при автоматическом регулировании значения мощности в этом элементе.

Запас статической устойчивости должен быть не менее 20 процентов в нормальном режиме и 8 процентов в кратковременном послеаварийном режиме. Статическая устойчивость работы энергосистемы в послеаварийных режимах обеспечивается с помощью АРВ генераторов электрических станций. В сложных случаях - путем кратковременного повышения напряжения на зажимах генераторов, быстрого снижения нагрузки путем отключения части потребителей. Повышению запаса статической устойчивости в энергосистеме Чувашской Республики способствует применение быстродействующей системы возбуждения генераторов на Чебоксарской ГЭС, Чебоксарской ТЭЦ-2 и Новочебоксарской ТЭЦ-3.

Использование синхронных компенсаторов на промежуточных подстанциях, статических тиристорных компенсаторов, продольной емкостной компенсации индуктивного сопротивления электропередачи в энергосистеме Чувашской Республики не предусмотрено.

В эксплуатации, в тех случаях, когда это необходимо для предотвращения ограничения потребителей или потери гидроресурсов, допускается длительная работа электропередачи в нормальном режиме с запасом статической устойчивости, уменьшенном до 5 - 10 процентов в зависимости от роли электропередачи в энергосистеме Чувашской Республики и последствий возможного нарушения устойчивости.

Устойчивость узлов нагрузки в сетях 110 - 220 кВ и ниже определяется по уровням снижения напряжения. Запас статической устойчивости по напряжению в нормальном режиме должен быть не менее 15 процентов. Запас статической устойчивости по напряжению определяется для каждой из основных узловых точек исследуемой энергосистемы Чувашской Республики в процентах:

    ,

где:

U - длительно поддерживаемое напряжение в узле в рассматриваемом режиме;

- критическое напряжение в том же узле, при котором нарушается статическая устойчивость электродвигателей ( составляет 0,7U).

В исследуемой системе все полученные значения расчетных напряжений не ниже критического напряжения и проблем с устойчивостью узлов нагрузки не возникает (приложения N 17 - 22).

Режимные расчеты показывают, что на максимально загруженных ЛЭП коэффициенты запаса статической устойчивости по мощности имеют значения не менее 20 процентов в нормальном и аварийном режимах. Например, ВЛ 220 кВ Чебоксарская ГЭС - ПС Канаш имеет запас устойчивости более 1000 процентов, а ВЛ 110 кВ Чебоксарская ТЭЦ-2 - ПС ВНИИР - значительно больше. Это объясняется незначительными длинами ЛЭП энергосистемы Чувашской Республики. Пропускная способность всех линий энергосистемы Чувашской Республики удовлетворяет условиям статической устойчивости, и имеют место отмеченные выше ограничения по длительно допустимому току для отдельных ЛЭП.