A JSC "Az Egységes Energiarendszer Rendszerüzemeltetője", a PJSC "Yakutskenergo" és a PJSC "FGC UES" MES East fiókja sikeresen végzett egy terepi kísérletet, amely bebizonyította a központi energiarégió (CER) fogyasztói áramellátásának helyreállításának lehetőségét. a Szaha Köztársaság (Jakutia) energiarendszerét a keleti Egyesült Energiarendszerből (UPS) az elválasztó pont áthelyezésével.

A kísérletet a PJSC "Yakutskenergo" kezdeményezésére, a JSC "SO UES"-vel egyetértésben és a Szaha Köztársaság (Jakutia) energiaellátásának biztonságát biztosító központ döntése alapján hajtották végre. A kísérlet célja az volt, hogy kidolgozzák a diszpécser- és kezelőszemélyzet intézkedéseit a Lena folyó jobb partján, a jakutszki energiarendszer központi energiakörzetében található ulusok (körzetek) áramellátásának helyreállítása során az IES keleti irányából. egy 220 kV-os kábel-felsövezeték (KVL) Nyizsnyij Kuranakh - Maja.

A SO UES JSC, a Keleti Egyesült Energiarendszeri Igazgatóság (ODE of East), az Amur Regionális Energiarendszer Regionális Diszpécser Iroda (Amur Regional Dispatch Office) kirendeltségeinek szakemberei a SO UES JSC szakembereinek részvételével Kirendeltség, a Szaha Köztársaság (Jakutia) Regionális Diszpécser Iroda (Jakutszki Regionális Diszpécser Iroda) és a PJSC " Yakutskenergo "programot dolgoztak ki, amely az IES East villamosenergia-rendszerének és a jakutszki CER paramétereinek követelményeit tartalmazza. Az áramellátó rendszert meghatározták, és az áramköri feltételeket megteremtették a CED terhelésének ellátásához a keleti IES-ről. A kapcsolási vezérlést az Amur Regionális Diszpécser Iroda és a Yakutskenergo PJSC Technológiai Menedzsment Osztályának parancsnokságai végezték.

A több mint 21 órán át tartó kísérlet során a keleti IES és a Szahai Köztársaság (Jakutia) energiarendszerének CER-je közötti választópont sikeresen átkerült a Központi Energiarégió mélyére, aminek következtében Jakutia fogyasztóinak egy része a keleti IES-től kapott áramot. Az áramáram maximális pillanatnyi értéke elérte a 70 MW-ot, összesen több mint egymillió kWh áramot adtak át Jakutia középső részén a fogyasztókhoz.

"A kapott eredmények megerősítették annak lehetőségét, hogy a Jakutszki Energiarendszer Központi Energiakörzetében a folyón átnyúló ulusok áramellátása helyreálljon a keleti IES-ből, ha az áramkör termelőberendezéseiben bekövetkezne baleset. a kísérlet során olyan adatok kerültek beszerzésre, amelyek elemzése lehetővé teszi a kapcsolási folyamat optimalizálását és a fogyasztók áramellátásának megszakítási idejének csökkentését szolgáló intézkedések kidolgozását a Központi Gazdasági Központ és az IES közötti elválasztási pont átadásakor. Kelet” – jegyezte meg Natalja Kuznyecova, a módkezelési igazgató – a Keleti Központi Diszpécser Iroda fődiszpécsere.

Jelenleg a Szaha Köztársaság (Jakutia) villamosenergia-rendszer nyugati és középső energiakörzetei 1,5 GW összteljesítményű erőművekkel elszigetelten működnek az oroszországi UES-től, és a PJSC Yakutskenergo felelős az operatív diszpécser irányításért. terület. 2016-ban a Szaha Köztársaság (Jakutia) energiarendszere operatív diszpécser-ellenőrzésének végrehajtására való felkészülés keretében a nyugati és a középső energiarégiók részeként, valamint ezen energiarégiók 2. szinkronnal való összekapcsolásának megszervezése. Az oroszországi UES zónája - a keleti IES - a SO UES Yakutsk RDU ága. Átveszi az operatív diszpécser-ellenőrzési feladatokat a jakutszki energiarendszer nyugati és központi energiakörzetének területén, miután az Orosz Föderáció kormánya megfelelő változtatásokat hajt végre a szabályozási dokumentumokban, és kizárja a jakutszki energiarendszert az elszigeteltek listájáról. azok.

Tavaly nyáron fényes esemény történt az ország keleti részén, amely méltán nevezhető jelentősnek az egész iparág számára. Nagyobb felhajtás nélkül, de története során először a Keleti Egyesült Energiarendszer párhuzamos szinkron működésbe került a Szibériai Egyesült Energiarendszerrel, és így az Oroszországi Egyesült Energiarendszer egész nyugati részével.
Tisztázni kell, hogy Oroszország UES két szinkronzónát tartalmaz. Az első hat párhuzamosan működő összekapcsolt energiarendszert (UES) foglal magában – északnyugati, középső, déli, közép-Volgai, Uráli és Szibériai. A másodikban csak egyetlen keleti IES található. Egyesíti az Amur régió, a Primorszkij Terület, a Habarovszk Terület és a Zsidó Autonóm Terület energiarendszereit, valamint a Dél-Jakutszki Energiakörzetet. Szibéria és a Távol-Kelet energiarendszerei között az 1980-as évek közepe óta léteznek elektromos kapcsolatok - ez három 220 kV-os vezeték a transzszibériai és a Bajkál-Amur fővonalak mentén (az első, bár nagyon kis előrelépéssel, de ott jelent meg a BAM). A vonalak létezésének ténye azonban egy dolog, a rajtuk végzett hosszú távú párhuzamos munka pedig egészen más. Ez utóbbi egyszerűen lehetetlen a nem rendszerközi összeköttetésként, hanem csak a vasút és a környező települések áramellátását szolgáló vonalak elégtelen teherbírása miatt. Így a keleti IES elszigetelten működik az oroszországi UES első szinkronzónájától - az összekötő vezetékek nyitva vannak a Bajkál-túli terület egyik alállomásán. Ettől az elválasztó ponttól keletre a fogyasztók (elsősorban a Transzbajkál-vasút) a keleti IES-től, nyugatra pedig a szibériai IES-től kapják az áramot.

Az ODE East diszpécserközpontja. Utolsó előkészületek az oroszországi UES mindkét szinkronzónájának párhuzamos működésének első tapasztalatára

A szinkron zónák közötti elválasztási pont nem statikus. Évente több tucatszor szállítják át egyik vontatási alállomásról a másikra - Holbonból Skovorodinóba. Ez elsősorban a vezetékek, alállomások stb. - tervezett és vészhelyzeti - javításainak biztosítására szolgál. A gyakorlatban az osztópont áthelyezése a rendszerközi vezetékekről táplált fogyasztók rövid távú leválasztásának szükségességével jár, és természetesen kényelmetlenséget okoz. A legkellemetlenebb hatás a vonatok mozgásának kényszerű megszakítása a Transzszibériai Vasút Bajkál-menti szakaszán a több vontatási alállomás közötti vágányokon. Időtartama általában 30 perctől két óráig terjed. És ha az elválasztási pont tervezett áthelyezései során általában csak a teherforgalom szenved kárt, akkor a rendkívüli átszállásoknál előfordul, hogy a személyvonatok is megállnak.
Július végén és augusztusban a rendszerirányító (OJSC SO UES), amelynek fő feladata az oroszországi UES központi operatív diszpécser-ellenőrzése, a Szövetségi Hálózati Vállalattal (PJSC FGC UES) együtt teszteket végzett a visszaváltási terhelés nélkül vigye át az osztópontot. Erre rövid időre a keleti IES és a szibériai IES párhuzamos szinkron (vagyis egyetlen frekvenciájú elektromos árammal) munkáját szervezték meg.

Diszpécser munkahely

Mindenekelőtt a teszteknek azt kellett volna megerősíteniük a villamosenergia-rendszerek rövid távú párhuzamos működésének lehetőségét hosszú - több mint 1300 kilométeres - 220 kV-os vezetékek mentén, amelyeket soha nem szántak ilyen célokra, ezért nincsenek felszerelve megfelelő berendezéssel. : rezsim és vészhelyzeti vezérlőrendszerek. A feladat összetettségét meghatározta, hogy Oroszországban először végeztek ilyen teszteket; magasröptű nyelven ez egy lépés volt az ismeretlenbe.
Mindkét OES szinkronizálási pontja a tesztelés során a 220 kV-os Mogocha alállomás volt, melynek szekcionált kapcsolóit a közelmúltbeli rekonstrukció során szinkronfogó és szinkronvezérlő eszközökkel (pontosabban az automatikus visszakapcsoló US (CS) ) és a megengedett frekvenciakülönbség a keleti IES-ben és a szibériai IES-ben. A statikus és dinamikus stabilitás határértékeit is kiszámították. Ezen túlmenően, mivel a vonalak nincsenek felszerelve az aszinkron üzemmód (ALAR) automatikus megszüntetésével, ideiglenes áramlezárást szerveztek a Mogocha alállomáson.módok (SMPR) a Kharanorskaya hőerőműben a Transzbajkál Területen, ezenkívül ilyen eszközöket telepítettek a Mogocha és Skovorodino alállomásokon.
A helyzet az, hogy maga a párhuzamos csatlakozás egyszerűbb feladat volt, mint a későbbi párhuzamos működés biztosítása. Az említett szekcionált kapcsoló a szinkronizáló készülék parancsára automatikusan bekapcsolt, amikor a frekvenciakülönbség és az IES East és a szibériai IES feszültségvektorai közötti szög a megengedett tartományba esik. De nehezebb volt fenntartani a két hatalmas áramellátó összeköttetés új közös működési módját, hogy véletlenül se váljanak szét. Egy sor kísérlet során a rezsimet úgy szabályozták, hogy a keleti IES és a szibériai IES közötti aktív teljesítmény áramlását 20-120 MW-tal szabályozták. Az összekapcsolt villamosenergia-rendszerek áramlási mennyiségének és frekvenciájának szabályozása az IES East központosított frekvencia- és teljesítmény-szabályozási rendszerével (CS ARCHM) történt, amelyhez a Zeyskaya és a Bureyskaya HPP is csatlakozik. mint az ODU East (a rendszerüzemeltető fiókja) diszpécser személyzete a habarovszki diszpécserközpontból ... A keleti IES és a szibériai IES párhuzamos működésének jellemzőinek és működési feltételeinek meghatározásához szükséges legértékesebb információkat az SMPR regisztrátorai és a SO UES OJSC működési információs komplexuma segítségével valós időben rögzítették.
Az elektromos hálózatok közös munkájának teljes időtartama kilenc kísérletben meghaladta a három órát. A sikeresen elvégzett tesztek nemcsak a Kelet-Szibériai Egyesült Energiarendszerek rövid távú párhuzamos működésének lehetőségét igazolták, hanem lehetővé tették az UPS ARCHM központi vezérlőrendszerének optimális hangolási paramétereinek kísérleti meghatározását is. keletre, valamint adatokat szolgáltatott a villamosenergia-rendszerek megbízhatóságát javító intézkedések kidolgozásához.

Történelmi pillanat - a vezérlőpanel először jeleníti meg a keleti IES és a szibériai IES közötti energiaáramlást a 220 kV-os Mogocha alállomás bekapcsolt kapcsolóján keresztül

A kapott eredmények és pozitív tapasztalatok lehetővé teszik a jövőben, hogy a keleti IES és a szibériai IES rövid távú párhuzamos működésével jelentősen növeljük a fogyasztók áramellátásának megbízhatóságát az elválasztó pontok minden egyes átadásával. Ebben az esetben a Transzszibériai Vasút mentén a rendszerközi távvezetékekhez csatlakozó összes fogyasztó áramellátása nem szakad meg a Transz-Bajkál Terület keleti részén - a fogyasztók észre sem veszik a váltás pillanatát.
A tesztek sikere azonban nem jelent azonnali, mintegy varázsütésre változást a helyzetben a rövid távú fogyasztói törlesztéssel. Ehhez továbbra is az Erofei Pavlovich - Mogocha - Holbon vontatási tranzit huszonkét 220 kV-os alállomásán szakaszkapcsolókat kell szinkronizáló eszközökkel felszerelni. A távol-keleti szövetségi körzet energiaellátásának biztonságát biztosító kormánybizottság szeptember 5-én Vlagyivosztokban tartott ülésén felmerült az ilyen munka szükségességének kérdése. Ennek eredményeként az Orosz Vasutak utasítást kapott egy cselekvési terv kidolgozására és jóváhagyására, amely magában foglalja a szinkronizáló eszközök felszerelését a szakaszmegszakítókon, hogy a terhelés visszafizetése nélkül áthelyezzék az IES East és az orosz UES közötti elválasztó pontot.

A technológusok figyelemmel kísérik a tesztek előrehaladását. A bal oldalon - a tesztek vezetője, az üzemmódok ellenőrzéséért felelős igazgató - a keleti ODU fődiszpécsere, Natalya Kuznetsova. A diszpécserek munkahelyén - Sergey Solomeny vezető diszpécser és Oleg Stetsenko diszpécser

Így vagy úgy, tavaly nyáron a Rendszerirányító és a Szövetségi Hálózati Vállalat nemcsak egyedülálló kísérletet végzett az oroszországi UES mindkét szinkronzónájának párhuzamos működésével kapcsolatban, hanem gyakorlati előfeltételeket is teremtett az áramellátás megbízhatóságának radikális növeléséhez. a Transzszibériai Vasút és más fogyasztók ellátása a Transz-Bajkál Terület keleti részén.

A villamosenergia-rendszerek ellenőrzött összekapcsolásának kialakítása a működésük megbízhatóságának és hatékonyságának növelése érdekében elsősorban azokon a helyeken célszerű, ahol nehézségekbe ütközik a megbízható párhuzamos működés biztosítása. Ezek államközi távvezetékek, ahol általában szükség van a villamosenergia-rendszerek frekvencia szerinti szétválasztására, valamint a "gyenge" rendszerközi teljesítményátvitel, amely jelentősen korlátozza a párhuzamosan működő villamosenergia-rendszerek közötti áramcsere lehetőségeit, pl. , 220 kV-os távvezetékek Szibéria és a Távol-Kelet villamosenergia-rendszereinek összekötésére, a Bajkál-Amur (északi tranzit) és Transzszibériai (déli tranzit) vasútvonalak mentén, egyenként legfeljebb 2000 km hosszúságban. Speciális intézkedések nélkül azonban az északi és déli tranzit mentén az energiarendszerek párhuzamos működése lehetetlen. Ezért fontolgatják egy összevonást, amely a déli kétkörös tranzit mentén a villamosenergia-rendszerek párhuzamos aszinkron működésének egy változata (az egyesülés további szakaszaiban az északi tranzit aszinkron lezárása is lehetséges). A probléma sürgőssége, hogy műszaki megoldásokat kell találni a 220 kV-os Chita-Skovorodino erőátviteli rendszer működésének biztosítására, amely a Transzbajkál vasút vontatási alállomásait táplálja, és egyben az egyetlen elektromos kapcsolat a szibériai és keleti UPS. Ma ez a távolsági kommunikáció nem rendelkezik a szükséges sávszélességgel, és nem felel meg az elfogadható értékek tartományán belüli tartás követelményeinek. Nyitott üzemmódban működik, és a VL-220 Holbon-Erofei Pavlovich szakaszon van egy osztópontja. Mindez meghatározza a 220 kV-os hálózat elégtelen megbízhatóságát, ami a vontatási alállomások áramellátásának ismételt megsértésének, valamint a jelzőberendezések, reteszelők és a vonat menetrendjének meghibásodásának az oka. Az aszinkron kombináció egyik lehetséges lehetősége az úgynevezett aszinkronizált elektromechanikus frekvenciaváltó (AS EMPCH) alkalmazása, amely két azonos teljesítményű, mereven összekapcsolt tengelyű váltakozó áramú gép aggregátuma, amelyek közül az egyik aszinkron. szinkrongép (ASM), a másik pedig ASM (AS EMPCH típusú ASM + ASM) vagy szinkrongép (AS EMPCH típusú ASM + SM). Az utóbbi lehetőség szerkezetileg egyszerűbb, de a szinkrongépet szigorúbb követelményeket támasztó energiarendszerhez csatlakozik. Az első gép az AC EMPH-n keresztül történő erőátvitel irányában motor üzemmódban, a második generátor üzemmódban működik. Mindegyik AFM gerjesztőrendszere közvetlen csatolású frekvenciaváltót tartalmaz, amely egy laminált forgórészen háromfázisú gerjesztő tekercset táplál.
Korábban VNIIElektromashban és Electrotyazhmashban (Kharkov) az AS EMPCH számára az ASM függőleges (hidrogeneráló) és vízszintes (turbinatermelő) változatainak tervezetét és műszaki tervezését végezték el, 100-500 MW kapacitással. Ezenkívül a Kutatóintézet és az Electrotyazhmash üzem három kísérleti ipari mintából álló AS EMPCH-1 mintát dolgozott ki és hozott létre két, 1 MW kapacitású (azaz 1 MW áteresztőképességű) AFM-ből, amelyeket átfogóan teszteltek. az LVVISU teszttelepén (Szentpétervár). Két AFM átalakítója négy szabadságfokkal rendelkezik, vagyis az egység üzemmód négy paramétere egyszerre és egymástól függetlenül szabályozható. Mindazonáltal, amint az elméleti és kísérleti tanulmányok kimutatták, az ASM + ASM típusú AS EMPH-n lehetséges összes mód megvalósítható az ASM + SM típusú AS EMPH-n, beleértve a meddőteljesítmény fogyasztási módozatait is. mindkét gép. A kombinált áramellátó rendszerek megengedett frekvenciakülönbségét, valamint az AC EMPCH szabályozhatóságát a gépek gerjesztésének „plafon” értéke határozza meg. Az AS EMPCH telepítési helyének megválasztása a vizsgált útvonalon a következő tényezőknek köszönhető. 1. A JSC Institute Energosetproekt adatai szerint a 2005. évi téli maximumban a Mogoch-on áthaladó teljesítmény körülbelül 200 MW lesz a Kholbon alállomástól keletre a Skovorodino alállomás felé. Ennek a túlcsordulásnak a nagysága határozza meg az AS EMPCH-200 egység (vagy egységek) beépített kapacitását.
2. Az AS EMPCH-200-as komplexumot kulcsrakész szállításra tervezték, teljesen automatikus vezérléssel. De a Mogocha alállomás vezérlőterméből és az Amurenergo ODU-jából az aktív energiaáramlások nagyságának és irányának beállításai változhatnak.
3. A telepítési hely (Mogocha alállomás) körülbelül középen található a Holbon alállomás és a nagy teljesítményű Skovorodino alállomás között, különösen azért, mert a Kharanorskaya GRES a megadott időre (vagyis 2005-re) tudja biztosítani a szükséges feszültségszinteket a Holbon alállomáson. ). Ugyanakkor az AS EMPCH-200 bevonása a mogochai alállomás villamosenergia-átviteli vezetékének átvágásába gyakorlatilag két független szakaszra osztja a kapcsolatot, amelyek mindkét oldalon körülbelül a fele az egység gépeinek ellenállásának és független EMF-jének. , amely megközelítőleg másfél-kétszeresére teszi lehetővé a teljes kétkörös 220 kV-os távvezeték teljesítményének növelését. A jövőben, ha szükséges a csereteljesítmény növelése, megfontolható a második AS EMPCH-200 egység telepítése az elsővel párhuzamosan.

Ez lehetővé teszi a -500 kV építésének és a Kharanorskaya GRES esetleges bővítésének időzítésének jelentős elhalasztását. Az előzetes becslések szerint a szibériai és a távol-keleti villamosenergia-rendszerek párhuzamos működése mellett csak a déli tranzit mentén, a Mogocha-Ayachi szakaszon a statikus stabilitást korlátozó energiacsere-áramlások EMPCH nélkül vannak: keleti irányban - felfelé 160 MW-ig, nyugati irányban - 230 MW-ig.

Az AC EMPCH telepítése után a statikus stabilitás problémája automatikusan megszűnik, és az áramlások 200-250 MW, illetve 300-400 MW lehetnek, ha a maximális áramlást szabályozzák az egyes, például az elektromos vezetékek fejrészeinek hőkorlátozásával. . A növekvő árfolyam-áramlás kérdése különösen aktuálissá válik a Bureyskaya üzembe helyezésével.

Feltételezzük, amint jeleztük, az AS EMPCH-200 telepítését a 220 kV-os felsővezeték levágásába a fő kétkörös rendszerközi kommunikáció Mogoch alállomásán, számos közbenső teljesítményleadóval.

Egy ilyen rendszerközi kapcsolaton balesetek lehetségesek egy nagy teljesítményű villamosenergia-rendszerrel való elektromos kommunikáció megszakadásával és az AC EMPCH-200-on keresztül áramellátást biztosító energiakörzet kialakításával, vagyis az AC EMPCH-200 bekapcsolt működésével. egy konzolterhelés. Ilyen üzemmódokban az AC EMPCH-200 általában nem tudja támogatni a master által beállított vészhelyzet előtti átvitt teljesítmény értékét.

Ugyanakkor meg kell őriznie a saját abroncsainak és az egység tengelyének sebességének szabályozási képességét. Az AS EMPCH-hoz kifejlesztett adaptív vezérlőrendszer teleinformációt igényel az erőátviteli vezeték szomszédos szakaszainak kapcsolóinak ki- és bekapcsolásával kapcsolatban. Ezen teleinformáció alapján az egység AFM-jét az útvonal nem vészhelyzeti szakaszának felől a tengelyforgási frekvencia szerint adja át a vezérlésnek, a konzol oldaláról pedig az AFM veszi át az energia terhelését. vidék.

Ha ez a terhelés nagyobb, mint az AFM beépített teljesítménye, akkor az AC EMPCH a gépek kompenzációs üzemmódba kapcsolásával söntölődik. Fontos az is, hogy a nyitott kapcsoló mögötti vektorról szóló tele-információ továbbítása lehetővé tegye a szinkronizálás nélkül, hogy az AC EMPCH-200 azonnal, rázkódás nélkül, a leválasztott kapcsoló bekapcsolása után normál üzembe kapcsoljon.

Az Észak-Kaukázus és Transzkaukázus villamosenergia-rendszereinek irányított összekapcsolásának komplexumára, az AS EMPCH-200 projekten alapuló, 220 kV-os Sochi-Bzybi Krasnodarenergo erőátviteli komplexumra végzett hosszú távú elméleti és kísérleti tanulmányok megerősítették a várható és ismert képességeket. az EMPCH AS az aktív és a gépi feszültségek és a forgórész fordulatszámának szabályozására.

Valójában az AC EMPH konstrukciós képességeinek határain belül abszolút szabályozható elem az energiarendszerek kombinálására, amely csillapítási képességekkel is rendelkezik a gép gépeinek forgórészei lendkeréktömegeinek kinetikus energiája miatt, amely statikus konverterek nélkülözik. A vezérlőrendszer az öngerjesztő és indítórendszerekkel rendelkező gépek ARV-jével együtt a Start parancs kiadása után biztosítja a teljes komplexum elemeinek állapotának automatikus tesztelését, majd a hálózathoz való automatikus csatlakozást a kívánt sorrendben, a résztvevők részvétele nélkül. személyzetet vagy az egység leállítását a Stop parancs kiadása után. A hálózathoz manuális csatlakozás és a beállítások kézi beállítása, vészleállítás és automatikus visszakapcsolás is rendelkezésre áll. Az AC EMPCH-200 üzembe helyezésekor elegendő egy csendes bekapcsolás, hogy a megadott tartományban csúszást biztosítson, és olyan beállításokat biztosítson, amelyek a tápvezeték mentén üzemmódot biztosítanak a sönt kapcsolók nyitása előtt. Általánosságban elmondható, hogy az AC EMPCH-200 rendszerközi kommunikáció vezérlését onnan kell megközelíteni, hogy a szabályozási struktúrának végre kell hajtania az egység állandó és instabil üzemmódban történő működésének szükséges vezérlését, és biztosítania kell az alábbi fő funkciók teljesítését. elektromos rendszerekben.

1. A feszültségek (meddőteljesítmények) értékeinek fenntartása a beállításoknak megfelelően normál üzemmódokban. Így például az AC EMPCH gépek mindegyike a névleges áramok által behatárolt határokon belül képes a szükséges meddőteljesítmény-értéket előállítani, vagy annak fogyasztását stabilitásvesztés nélkül biztosítani. 2. Normál és vészhelyzeti üzemmódban az aktív energiaáramlás nagyságának és irányának szabályozása az energiaellátó rendszerek részeinek szinkron és aszinkron működésének beállításával összhangban, ami viszont hozzájárul a rendszerközi kapcsolatok áteresztőképességének növekedéséhez. 2.1. Átfolyásszabályozás AS EMPCH-200 segítségével a bekötendő villamosenergia-rendszerek között előre egyeztetett ütemezés szerint, a terhelések napi és szezonális változásait figyelembe véve. 2.2. A rendszerközi áramlás on-line szabályozása akár hátramenetig, a szabálytalan rezgések egyidejű csillapításával. Ha gyorsan meg kell változtatni az aktív erőátvitel irányát az egységen keresztül, akkor az első és a második gépen az aktív teljesítmény beállításainak összehangolásával gyakorlatilag állandó forgási sebesség mellett lehetséges az aktív teljesítmény áramlás megváltoztatása, leküzdve csak a gép tekercselési áramköreinek elektromágneses tehetetlensége. Megfelelő gerjesztési „plafonok” esetén a teljesítmény megfordítása meglehetősen gyorsan megtörténik. Tehát egy két ASM-200-ból álló AS EMPC esetében a teljes visszafordulás ideje +200 MW-ról -200 MW-ra, amint a számítások azt mutatják, 0,24 s (elvileg csak T értéke korlátozza) f) 2.3 .Az AC EMPCH-200 használata működési forrásként a frekvencia fenntartására, valamint az elektromechanikus rezgések elnyomására nagy zavarok után az egyik energiaellátó rendszerben vagy a konzol áramkörében. 3. Munka a dedikált ( konzol) fogyasztók áramköre a szükséges frekvencia- és feszültségszinttel 4. Rezgések csillapítása elektromos rendszerek vészüzemmódjaiban, az elektromos rendszerek egyik részéből a másikba átvitt zavarok jelentős csökkentése Tranziens üzemmódokban a az AC EMPH azon képessége, hogy a megadott határokon belül változtassa a forgási frekvenciát, vagyis az egység kinetikus energiáját, intenzív csillapítás lehetséges
ingadozások, és egy bizonyos idő alatt az energiarendszer egyik részében fellépő zavar nem kerül át a másikra. Tehát rövidzárlatnál. vagy valamelyik áramrendszerben az automatikus visszazárás, az egység felgyorsul vagy lassul, de egy másik áramrendszerhez csatlakoztatott AFM aktív teljesítményének értéke megfelelő szabályozás mellett változatlan marad. 5. Ha szükséges, állítsa át az egység mindkét gépét a szinkronkompenzátor üzemmódjába. Az EMPCH-200 AS átalakító alállomás megépítésének költségét a berendezés összetétele határozza meg, és valójában nem különbözik a szokásosan épített szinkron kompenzátorokkal rendelkező alállomásoktól. Az eszköz építési helyének biztosítania kell a berendezések szállításának kényelmét, a kompakt telepítést és a kommunikációt a Mogocha alállomás meglévő áramellátásával. A teljes alállomási rendszer egyszerűsítése érdekében szükség van egy opcióra, anélkül, hogy az AC EMPCH-200-at külön alállomásra különítenék el. Az egység elektromos rendszeréhez való csatlakozáshoz, amelynek gépeit teljes kapacitásra = 200 / 0,95 = 210,5 MVA (JSC Electrosila, St. Petersburg és szerint) tervezték, két 220 / 15,75 kV-os transzformátor szükséges. Az AC EMPH és a statikus konverterek műszaki és gazdasági összehasonlítását 200 MW átvitt teljesítmény mellett végezték el. Az összehasonlított paraméterek a táblázatban láthatók. Az egyenáramú kapcsolat (DC link) egy klasszikus lehetőség. A táblázat a HVDC 355 MW-on átvitt teljesítményt mutatja, amely a viborg alállomás egy blokkjának felel meg. A HVAC fajlagos költsége feltüntetésre kerül (az alállomási berendezések figyelembevételével), amelyet a táblázat tartalmaz. A HVAC alállomás hatásfoka (szinkron kompenzátorok, teljesítménytranszformátorok és szűrők figyelembevételével) 0,96-os szinten van.
HVAC zárható (két működésű) kulcsokon PWM-mel és párhuzamosan csatlakoztatott fordított diódákkal. Ismeretes, hogy a zárható kulcsok belső veszteségei 1,5-2-szer nagyobbak, mint a hagyományos tirisztoroké, ezért az ilyen HCC hatékonysága speciális teljesítménytranszformátorokkal, figyelembe véve a nagyfrekvenciás kapcsolószűrőket, 0,95. A költségkérdés nincs egyértelműen meghatározva. A HVAC fajlagos költsége azonban a STATCOM alapján 165 USD / kW és a felett van feltüntetve.
A Directlink típusú HVDC-k esetében a kimeneti görbe kétszintű kialakításával az egységköltség magasabb, és 190 USD / kW. A táblázat a STATCOM és a Directlink alapú változatok adatait mutatja.

A JSC "Electrosila" szerint az AS EMPCH-200 beépített kapacitásának egységköltsége két ASM = 98,3% (egyenként 98,42%) 40 USD / kW. Ekkor magának az átalakító egységnek a költsége 16 millió dollár lesz. Egy 220 kV-os váltóáramú, két transzformátorral felszerelt alállomás alapköltsége szerint 4 millió dollár, és az átalakító fajlagos költsége az alállomással = (16 + 4) 10 6/400 10 3 = 50 dollár / kW. A transzformátorokat figyelembe véve a teljes hatásfok = 0,983 2 0,997 2 = 0,96.
A fenti lehetőségekkel együtt meg kell fontolni a KSVBM típusú szinkron kompenzátorokat használó konverter lehetőségét is, amelyek a kültéri telepítés hidrogénhűtésű energiarendszereiben működnek. Megjegyzendő, hogy az ASM + SM típusú AC EMPCH-ban a KSVBM 160-15U1 szinkronkompenzátor minden üzemmódban változtatás nélkül használható szinkrongépként, az állórészáram feltételeitől függően. Például = 1 teljesítménynél P = ± 160 MW; at = 0,95 (mint a JSC Electrosila projektjében) P = 152 MW, Q = ± 50 MV A és EMF E = 2,5<Еном =3 отн.ед.

A fejlesztő Uralelektrotyazhmash OJSC szerint a KSVBM 160-15U1 szinkron kompenzátor 3,64 $ 10 6. , 46 10 6 dollárba kerül, majd az ASM + SM típusú konverter teljes költsége (vagyis a soros és újra felszerelt) szinkron kompenzátorok) 9 10 6 dollár lesz (lásd a táblázatot). Itt kell megjegyezni, hogy
Az elektromos energia minőségéről szóló GOST 13109-97 (Az Orosz Föderáció Állami Szabványügyi és Tanúsítási Bizottságának határozata, 1998) a következő frekvenciaeltéréseket engedélyezi: normál ± 0,2 Hz az idő 95%-ában, maximum ± 0,4 Hz 5 esetben a nap %-a... Tekintettel arra, hogy az AFR tovább aktiválódik, vitatható, hogy az AFM-ben beállított ± 2 Hz-es csúszási gerjesztési feszültség felső határértéke biztosítja az AC EMPH megbízható működését más nagy feszültségek esetén is. rendszerzavarok. Az állórész névleges áramánál az SC-ben a veszteségek 1800 kW, ekkor a hatásfok = 0,988. Az SC-ből átszerelt ASM hatásfoka megegyezik az Electrosila JSC projektjével, a transzformátorokat figyelembe véve a következőt kapjuk: = 0,988 0,983 0,997 2 = 0,966.
A táblázatban két párhuzamosan futó ACM + CM egység adatai láthatók, ami lehetővé teszi a tranzitkapacitás várható növekedésének fedezését a Mogocha alállomásra telepített konverter esetén. Ugyanakkor az egységköltség alacsonyabb, és a hatékonyság magasabb, mint az összes többi opcióé. Egy nyilvánvaló előnyt is hangsúlyozni kell - a KSVBM dilatációs hézagokat -45 és +45 o С közötti környezeti hőmérsékleten történő kültéri beépítésre tervezték (vagyis a teljes technológia már ki van dolgozva), ezért nincs szükség turbina építésére. helyiség az AS EMPCH egységek számára, de a segédberendezésekhez csak ház szükséges, amelynek területe az építési szabályzatnak megfelelően két hatméteres szélességben hat hatméteres fesztávval, azaz 432 m 2 -es. Hő számítások dilatációs hézagokhoz
hidrogén- és léghűtésre egyaránt készültek. Ezért az említett kétblokkos váltakozó áramú EMPH hosszú ideig tud működni léghűtésen a névleges 70%-os terhelés mellett, biztosítva a szükséges 200 MW teljesítményt.
Ezen túlmenően az Energosetproekt intézet kidolgozta a 160 MVA kapacitású, reverzibilis kefe nélküli gerjesztésű SC egység eredeti szabványos kialakítását, amely jelentősen csökkentheti az építési munkák mennyiségét, felgyorsítja az SC-k telepítését és üzembe helyezését, valamint jelentősen csökkenti a telepítésük költsége.

KÖVETKEZTETÉSEK
1. A szibériai és távol-keleti UPS aszinkron párhuzamos integrálása a déli 220 kV-os kettős áramkörű tranzit mentén aszinkronizált elektromechanikus frekvenciaváltóval (AC EMPCH) műszaki-gazdasági szempontból előnyösebb a jól ismerthez képest. HVAC STATKOM és DIRECTLINK alapján.
2. Hosszú távú elméleti és kísérleti tanulmányok és befejezett projektek igazolták az AS EMPCH képességeit az egység aktív és meddő teljesítményének, gépi feszültségeinek és forgórész-fordulatszámának szabályozására. A Mogocha alállomáson átalakító beépítésével a Holbon-Skovorodino tranzit gyakorlatilag felére oszlik, így ennek a tranzitnak az áteresztőképessége 1,5-2-szeresére nő, ami lehetővé teszi az 500 kV-os távvezeték építési idejének elhalasztását és a a Kharanorskaya GRES tágulási ideje.
3. Az átalakítók előzetes műszaki-gazdasági összehasonlítása kimutatta, hogy a Directlink projekt alapján 200 MW átviteli teljesítményre PWM-el zárható kulcsos HVDC-s alállomás építése 76 millió dollárba kerül, a STATKOM projekt - 66 millió dollár. Ugyanakkor az ASM + ASM típusú AC EMPCH-200 az Electrosila OJSC és az Electrotyazhmash Research Institute (Kharkov) adatai szerint 20 millió dollárba kerül.
4. A JSC Uralelelectrotyazhmash által sorozatban gyártott és a villamosenergia-rendszerekben üzemeltetett, hidrogén- és levegőhűtésű szinkron kompenzátorokon alapuló AS EMPCH típusú ASM + SM esetén kültéri telepítéshez KSVBM 160 MV A, az AS EMPCH beépített kapacitásának fajlagos költsége teljes alállomási berendezéssel 40 USD / kW, és ugyanakkor a hatásfok nem alacsonyabb, mint más típusú konvertereknél. Figyelembe véve az építési-szerelési munkák kis mennyiségét, az alacsony fajlagos költséget és a nagy hatásfokot, éppen egy ilyen, EMPH váltóáramú, teljesen hazai berendezésekre szerelt alállomás ajánlható a szibériai és távol-keleti UPS aszinkron integrációjához.

IES East - 50

Egyesült Kelet

Döntés a Keleti Egyesült Energiarendszer létrehozásáról az Amur régió, a Primorszkij és Habarovszk Területek, valamint a Zsidó Autonóm Terület energiaellátó rendszerei alapján (idővel Jakutia déli részének energiarendszere csatlakozott az IES East-hez) a Szovjetunió Energiaügyi Minisztériuma készítette. Ugyanez az 55A számú megbízás létrehozta a keleti operatív diszpécser irodát (ODU), amely ma a System Operator UES JSC fióktelepe. Az út a döntéstől az IES létrehozásáig két évig tartott - 1970. május 15-én egyesítették az Amur és a Habarovszk energiarendszert. És bár a távol-keleti szövetségi körzetben (Jakutia északi részén, a Magadan és Szahalin régiókban, Kamcsatkán és Csukotkán, valamint a Habarovszki Terület Nikolaev energiakörzetében) a mai napig fennmaradtak elszigetelt energiarendszerek, azóta akkor a keleti IES a régió energiaszektorának legfontosabb részévé vált. 9,5 GW teljes beépített teljesítményű erőműveket foglal magában (2018. január 1-től). A keleti IES három 220 kV-os távvezetékkel csatlakozott a szibériai IES-hez, és 2015-ben kerültek először párhuzamos szinkron üzembe.

Emelkedjen felül a helyi érdekeken

Szergej Drugov, az OEC East egyik korábbi vezetője szerint az IES East fejlesztése nem mindig ment zökkenőmentesen – különösen a helyi érdekek szóltak közbe. „Például az Amur régió vezetése egy időben nem volt érdekelt egy villamosenergia-átviteli vezeték építésében a habarovszki területen, mivel egy erős forrás jelent meg a területén - a Zeyskaya HPP. A Habarovszki Terület vezetése negatívan viszonyult a Bureyskaya HPP építéséhez, úgy vélte, hogy csak a terület területén és csak azokat, amelyek közel vannak a saját fogyasztójukhoz, szükséges villamosenergia-létesítményeket építeni ”- emlékszik vissza Szergej Drugov.

Az áramellátási válságok (Amur régió - 1971-1973; Habarovszk terület - 1981-1986; Primorszkij terület - 1998-2001) azonban arra késztették a régiókat és azok vezetőit, hogy csatlakozzanak erőfeszítéseikhez. Erőteljes távvezetékekre volt szükségünk a termelő kapacitások és a fő fogyasztási központok között. Az előbbiek a régió nyugati részén koncentrálódnak (Zejszkaja és Burejszkaja HPP, Neryungrinskaya GRES), utóbbiak délkeleten (Primorye és Habarovsk).

Tovább tovább

Az elmúlt években a keleti IES és a szövetséget alkotó testületek villamosenergia-fogyasztása észrevehetően nőtt, időről időre történelmi csúcsokat frissítve. Az IES East kapacitástartalékkal rendelkezik, ami lehetővé teszi például a villamos energia exportját a szomszédos Kínába, de ahhoz, hogy a közeljövőben ne legyenek problémák, új termelő létesítményekre és hálózatok továbbfejlesztésére van szükség.

Sok minden történik ebben az irányban. A Blagoveshchenskaya CHPP második szakasza már működik (további beépített elektromos teljesítmény - 120 MW, hőteljesítmény - 188 Gcal / h). A Vosztocsnaja CHPP elindítását Vlagyivosztokban 2018 harmadik negyedévére tervezik (a telepített elektromos teljesítmény 139,5 MW, hőteljesítmény - 421 Gcal / h; az állomás több mint 300 ezer városi fogyasztót fog hőt és meleg vizet biztosítani). Jövőre egy új CHPP-nek kell biztosítania Szovetskaya Gavan városában az áramot (a beépített elektromos teljesítmény 120 MW, a hőteljesítmény - 200 Gcal / h).

2022-re a keleti IES villamosenergia-igényének volumene 42,504 milliárd kWh-ra becsülhető (a 2016-2022 közötti időszak átlagos éves növekedési üteme 4,0%) (2.9. ábra).

Az elektromos energia iránti kereslet 2016-2022 közötti időszakra vonatkozó előrejelzése figyelembe veszi a keleti energiazóna területi szerkezetének változásait - a Szaha Köztársaság (Jakutia) elszigetelt energiarégióinak csatlakozását - a nyugati és középső régiók a keleti IES, amelynek villamosenergia-fogyasztása a Szaha Köztársaság (Jakutia) központosított energiaellátási övezetében a teljes fogyasztásának több mint 70%-a. Az elszigetelt áramkörzetek összekapcsolása határozza meg a villamos energia iránti kereslet mutatóinak magas dinamikáját a 2016-2017 közötti időszakban.

A keleti IES villamosenergia-igénye, a Szaha Köztársaság (Jakutia) középső és nyugati energiarégióinak összeköttetése nélkül, a vizsgált opcióban 2022-es szinten 36,5 milliárd kWh-ra becsülhető, a becslések szerint az éves átlagos növekedés a 2016-2022 közötti időszak 1,8%, az oroszországi UES megfelelő mutatója pedig 0,6%. A keleti IES villamosenergia-keresletének meghaladó ütemét a vizsgált távlatban a térség gazdasági fejlettsége határozza meg. Az elektromos energia iránti kereslet növekedése mindenekelőtt az ipari termelés közelgő fejlesztéséhez kapcsolódik, figyelembe véve az új nagyszabású projektek megvalósítását - az ipari és termelési övezetek potenciális lakóit, beleértve:

kohászati ​​termelés, amelyet nagy beruházási projektek képviselnek - bányászati ​​és kohászati ​​klaszter kialakítása az Amur régióban érclelőhelyeken, beleértve a Kimkano-Sutarsky GOK-t (2016-ban üzembe helyezve), aranylelőhelyek fejlesztése az Amur régióban - Malomyrsky, Pokrovsky és Albynsky bányák;

szénbányászat a dél-jakutszki energiakörzet területén - Elginskoye lelőhely és Chulmakanskaya bánya, valamint Habarovszk Krai - Urgalugol OJSC;

olaj- és gázfeldolgozó létesítmények, valamint új termelési létesítmények létrehozása a petrolkémiai komplexum számára az olaj- és gázvezeték-rendszerek fejlesztéséhez kapcsolódóan, a projektek közül a legnagyobb az OJSC NK Rosneft petrolkémiai komplexumának építése Nahodkában, a CJSC VNHK (közös projekt a kínai ChemChina vállalattal), a cseppfolyósított földgázt gyártó üzem, a Gazprom LNG Vlagyivosztok LLC, az első szakasz 2020-as üzembe helyezésével, az Amur Olajfinomító Berezovka faluban, Ivanovszkij kerületben - olajfinomító és olajfinomító komplexum. olajtermékek szállítása (évi 6 millió tonna nyersanyag feldolgozási kapacitása, figyelembe véve a hazai piac kőolajtermék-ellátását és a Kínába irányuló exportot);

hajóépítő vállalkozások fejlesztése a távol-keleti hajóépítési és hajójavítási központ alapján, amelynek fő irányai a hajójavító létesítmények korszerűsítése és új kapacitások létrehozása a modern tengeri felszerelések gyártására irányuló projektek megvalósításához - Primorsky Terület;

a Vosztocsnij kozmodrom projekt megvalósítása az Amur régióban;

projektek megvalósítása kiemelt fejlesztési területeken (TOP), beleértve a TOP Nadezhdinskaya (logisztikai központ, technopark és kapcsolódó iparágak létrehozása) és a TOP Mikhailovskaya (agráripari szakterület) a Primorszkij területen.

A közlekedési infrastruktúra szempontjából a következő tengeri kikötők (szállítási és logisztikai telephelyek) kerülnek kialakításra:

a Habarovszki Területen - Vanino kikötőjében, ahol a Mechel OJSC speciális szénátrakó komplexumát hozzák létre, szénátrakó terminált a Muchka Bay-ben, Sakhatrans LLC, szénátrakó terminált Cape Bury közelében, LLC Far East Vaninsky Port, beleértve szén átrakodásának kiszolgálása az Eleget-lelőhelyről (Tyvai Köztársaság);

a Primorsky Területen - LLC Sea Port Sukhodol - speciális teherkikötő a Sukhodol-öböl (Shkotovsky kerület) területén, LLC Port Vera a Bezzashchitnaya-öböl területén, a város Zárt Közigazgatási Területén Fokino - tengeri terminál kapcsolódó infrastruktúrával, JSC Trade Port Posiet "a Khasan régióban - egy speciális szénterminál modernizálása és építése, kapacitásának növelésével akár évi 12 millió tonnára.

A JSC "AK" Transneft "a Kelet-Szibéria - Csendes-óceán csővezetékrendszer első és második szakaszának bővítésén dolgozik: az ESPO-1 évi 80 millió tonnára, az ESPO-2 pedig 50 millió tonnára 2020-ig. Ez határozza meg a három PS építése az Amur régióban és PS a Habarovszk területen, valamint a meglévő PS kapacitás növelése Amur megyében és a Szaha Köztársaság (Jakutia) Dél-Jakutszk hatalmi körzetében.

Az elszigetelt hatalmi régiók összekapcsolásával összefüggésben az IES East villamosenergia-fogyasztásának területi szerkezete megváltozik - a Szaha Köztársaság (Jakutia) energiarendszerének részesedése jelentősen növekszik - 2022-ben 19%-ra (5,3%) a Szaha Köztársaság (Jakutia) dél-jakutszki hatalmi régiójának részesedése jelenleg az IES Keleten).

A Szaha Köztársaság (Jakutia) nyugati energiarégiója magában foglalja az Aikhalo-Udachninsky, Mirninsky, Lensky ipari központokat és a Vilyui mezőgazdasági régiók egy csoportját. A fő iparágak a gyémántbányászat és -feldolgozás, amely a régió hagyományos szakterülete, valamint az olajtermelés. Ezek az energiaintenzív iparágak határozzák meg a villamosenergia-felhasználás szerkezetének sajátosságait mind a Szaha Köztársaság (Jakutia) nyugati energiakörzetében (a kitermelő iparágak részesedése az ipari villamosenergia-felhasználás szerkezetében legalább 57%). , és a Szaha Köztársaság (Jakutia) teljes energiarendszere, nevezetesen: az ipari termelés magas aránya a villamosenergia-fogyasztás teljes szerkezetében (43% a jakutszki energiarendszer egészében, ebből 37% a kitermelésből adódik). Az IES East jelenleg jellemző viszonylag alacsony részesedése mellett (24%, illetve 6%). A Szaha Köztársaság (Jakutia) nyugati energiakörzetének területén az elektromos energia iránti kereslet növekedését a tervezett jövőben az alapvető iparágak - az olajtermelés - fejlődése (a Srednebotuobinsky olaj- és olajtermelés központi blokkjának fejlesztése) határozza meg. gázkondenzátummező) és olajszállítás a Kelet-Szibéria - Csendes-óceán csővezetékrendszeren keresztül, gyémántbányászat és -feldolgozás (bányászati ​​technológia fejlesztése, földalatti gyémántcsövek "Aikhal", "International", "Botuobinskaya", "Nyurbinskaya" ipari és társadalmi fejlesztése infrastruktúra.