JSC Sistemski operater enotnega energetskega sistema, PJSC Yakutskenergo in podružnica PJSC FGC UES MES vzhoda so uspešno potekali eksperiment v polnem obsegu, ki je dokazal možnost ponovne vzpostavitve oskrbe z električno energijo porabnikom Centralnega energetskega okrožja (CER) energetskega sistema Republike Saha (Jakutije) iz Združenega energetskega sistema (IES) Vzhoda s premikanjem ločilne točke med njimi.

Poskus je bil izveden na pobudo PJSC Yakutskenergo v dogovoru z JSC SO UES in po odločitvi štaba za zagotavljanje zanesljivosti oskrbe z električno energijo Republike Saha (Jakutija). Namen poskusa je bil preizkusiti delovanje dispečerjev in operativnega osebja pri ponovni vzpostavitvi oskrbe z električno energijo ulusov (okrožij), ki se nahajajo na desnem bregu reke Lene v osrednjem energetskem okrožju jakutskega energetskega sistema iz IPS East prek 220 kV kabelski nadzemni vod (OCL) Nižni Kuranah - Maja.

Strokovnjaki iz podružnic SO UES JSC Združeno upravljanje energetskega sistema vzhoda (ODU East), Regionalno dispečersko upravljanje energetskega sistema Amurske regije (Amur RDU) s sodelovanjem strokovnjakov iz podružnice SO UES JSC Regional Dispečerska uprava Republike Sakha (Jakutija) (Yakutsk RDU) in PJSC "SO UES" Yakutskenergo" sta razvila program, določila zahteve za parametre električnega režima UES vzhoda in centralnega energetskega sistema Jakutskega energetskega sistema in ustvaril pogoje veznega režima za napajanje obremenitve centralnega energetskega sistema iz UES vzhoda. Preklapljanje je bilo nadzorovano z ukazi dispečerskega osebja regionalne dispečerske službe Amur in oddelka za tehnološko upravljanje PJSC Yakutskenergo.

Med eksperimentom, ki je trajal več kot 21 ur, je bila ločnica med IPS Vzhoda in Centralnim energetskim sistemom energetskega sistema Republike Saha (Jakutija) uspešno premaknjena globoko v Centralno energetsko okrožje, kar je posledica nekateri porabniki Jakutije so prejemali elektriko iz IPS vzhoda. Največja trenutna vrednost pretoka moči je dosegla 70 MW, skupno je bilo v osrednjem delu Jakutije predano več kot milijon kWh električne energije.

"Dobljeni rezultati so potrdili možnost ponovne oskrbe z električno energijo ulusov čez reko v osrednjem energetskem okrožju jakutskega energetskega sistema iz IPS East v primeru nesreč na proizvodni opremi te energetske regije. Tudi med poskusom , so bili pridobljeni podatki, katerih analiza nam bo omogočila razvoj ukrepov za optimizacijo preklopnega procesa in zmanjšanje časa prekinitve napajanja porabnikov pri premiku ločnice med Centralnim elektroenergetskim okrožjem in UPS vzhoda,« je opozorila Natalija Kuznetsova, direktorica upravljanja režima in glavna dispečerka UPS vzhoda.

Trenutno zahodna in osrednja energetska regija elektroenergetskega sistema Republike Sakha (Jakutija) s skupno nameščeno zmogljivostjo elektrarn 1,5 GW delujeta ločeno od enotnega energetskega sistema Rusije in na njihovem ozemlju se izvaja operativni dispečerski nadzor. izdal PJSC Yakutskenergo. V letu 2016 v pripravah na izvajanje operativnega dispečerskega nadzora energetskega sistema Republike Saha (Jakutija) kot dela zahodnega in osrednjega energetskega okrožja ter organizacije povezave teh energetskih okrožij z 2. sinhrono cono UES Rusije - UES vzhoda - Yakutskoye podružnica SO UES JSC je bila ustanovljena RDU. Prevzel bo naloge operativnega dispečerskega nadzora na ozemlju zahodnega in osrednjega energetskega okrožja jakutskega energetskega sistema, ki se bodo izvajale po tem, ko bo vlada Ruske federacije uvedla ustrezne spremembe regulativnih dokumentov in izključila jakutski energetski sistem iz seznam izoliranih.

Lansko poletje se je na vzhodu države zgodil osupljiv dogodek, ki ga lahko upravičeno imenujemo pomemben za celotno panogo. Brez velikega pompa, a prvič v zgodovini je bil Združeni energetski sistem Vzhoda vključen v vzporedno sinhrono delovanje z Združenim energetskim sistemom Sibirije, torej s celotnim zahodni del Enotni energetski sistem Rusije.
Treba je pojasniti, da UES Rusije vključuje dve sinhroni coni. Prvi vključuje šest vzporedno delujočih integriranih energetskih sistemov (IES) - severozahod, center, jug, srednja Volga, Ural in Sibirija. V drugem je samo en sam UPS vzhoda. Združuje energetske sisteme Amurske regije, Primorskega ozemlja, Habarovsko ozemlje in Judovska avtonomna regija ter energetska regija Južni Jakutsk. Električne povezave med elektroenergetskimi sistemi Sibirije in Daljni vzhod obstajajo od sredine osemdesetih let prejšnjega stoletja - to so trije vodi 220 kV vzdolž transsibirske in bajkalsko-amurske magistrale (prvi, čeprav z zelo rahlim napredkom, se je pojavil vzdolž BAM). Vendar je eno samo dejstvo, da linije obstajajo, nekaj drugega pa dolgotrajno vzporedno delo na njih. Slednje je preprosto nemogoče zaradi nezadostne zmogljivosti vodov, ki niso bili zgrajeni kot medsistemske povezave, ampak zgolj za napajanje. železnica in v bližini naselja. Tako UES vzhoda deluje ločeno od prve sinhrone cone UES Rusije - povezovalni vodi so odprti na eni od transformatorskih postaj na ozemlju. Transbajkalsko ozemlje. Vzhodno od te delitvene točke potrošniki (predvsem Transbaikalska železnica) prejemajo energijo iz IPS Vzhoda, na zahodu pa iz IPS Sibirije.

Nadzorni center ODU Vostok. Končne priprave na prvo izkušnjo vzporednega delovanja obeh sinhronih con UES Rusije

Ločnica med sinhronimi conami ni statična. Več desetkrat na leto se prenese iz ene vlečne postaje v drugo - od Holbona do Skovorodina. To se naredi predvsem za zagotovitev popravil - tako načrtovanih kot nujnih - vodov, transformatorskih postaj itd. V praksi premik ločilne točke vključuje potrebo po kratkem odklopu porabnikov, ki se napajajo iz medsistemskih vodov, in seveda povzroča nevšečnosti. Najbolj neprijeten učinek je prisilna prekinitev prometa vlakov na odseku Trans-Baikal Transibirska železnica na vleki med več vlečnimi postajami. Njegovo trajanje se običajno giblje od 30 minut do dveh ur. In če pri načrtovanih prestopih ločnice običajno trpi le tovorni promet, se ob izrednih prestopih zgodi, da se ustavijo tudi potniški vlaki.
Konec julija in avgusta je sistemski operater (JSC SO UES), katerega glavna funkcija je izvajanje centraliziranega operativnega dispečerskega nadzora v UES Rusije, skupaj z zvezno omrežno družbo (PJSC FGC UES) opravil teste prenosa mejna točka brez obremenitev odplačila. Da bi to naredili, je bil za kratek čas organiziran vzporedni sinhron (to je z eno frekvenco). električni tok) delo UES vzhoda in UES Sibirije.

Delovno mesto dispečerja

V prvi vrsti naj bi s testi potrdili samo možnost kratkotrajnega vzporednega obratovanja elektroenergetskih sistemov po dolgih – več kot 1300 kilometrov – 220 kV daljnovodih, ki nikoli niso bili namenjeni za tovrstne namene in zato niso opremljeni z ustrezno opremo. : operativni in zasilni avtomatski sistemi. Kompleksnost naloge je določilo dejstvo, da so bili takšni testi v Rusiji izvedeni prvič; povedano pompozno, to je bil korak v neznano.
Točka sinhronizacije obeh IPS med testiranjem je bila RTP 220 kV Mogocha, katere sekcijska stikala so bila ob nedavni rekonstrukciji opremljena z napravami za lovljenje in spremljanje sinhronizma (natančneje avtomatski ponovni vklop US (KS). Za nastavitev Njihove nastavitve so strokovnjaki Sistemskega operaterja določili tudi dopustni kot sinhronega preklopa in dopustne razlike v frekvencah IPS Vzhoda in IPS Sibirije linije niso opremljene s samodejnim izključevanjem asinhronega načina (ALAR), na transformatorski postaji Mogocha so bili uporabljeni zapisovalniki prehodnega sistema (SMPR) v državni elektrarni Kharanorskaya v Trans-Baikal Ozemlje, poleg tega so bile takšne naprave nameščene na transformatorskih postajah Mogocha in Skovorodino. Naj malo pojasnim: snemalniki SMPR so namenjeni zbiranju informacij o parametrih elektroenergetskega režima v realnem času.
Dejstvo je, da je bila sama vzporedna povezava več preprosta naloga kot zagotavljanje nadaljnjega vzporednega delovanja. Omenjeno sekcijsko stikalo se je samodejno vklopilo na ukaz sinhronizacijske naprave, ko sta bila razlika v frekvencah in kot med vektorji napetosti UPS Vzhoda in UPS Sibirije v dovoljenem območju. Ampak za podporo nov način sodelovanje dveh ogromnih energetskih bazenov, da se ne bi v sili razšla, je bilo težje. Med nizom poskusov je bil režim nadzorovan z regulacijo pretoka delovne moči med IPS vzhoda in IPS Sibirije z vrednostjo od 20 do 120 MW. Regulacija pretoka in frekvence v priključnih elektroenergetskih sistemih je bila izvedena z uporabo centraliziran sistem avtomatsko krmiljenje pretokov frekvence in moči (CS ARFM) UES vzhoda, na katerega sta priključeni Zeyskaya in Bureyskaya HE, kot tudi dispečersko osebje ODU vzhoda (podružnica sistemskega operaterja) iz dispečerskega centra v Habarovsku. Najdragocenejše informacije, potrebne za določitev značilnosti in delovnih pogojev vzporednega delovanja IPS Vzhoda in IPS Sibirije, so v realnem času zabeležili snemalniki SMPR in sredstva operativnega informacijskega kompleksa SO UES OJSC.
Skupno trajanje skupnega delovanja bazenov moči v devetih poskusih je preseglo tri ure. Uspešno izvedeni testi niso le dokazali možnosti kratkoročnega vzporednega delovanja Združenih energetskih sistemov vzhoda in Sibirije, temveč so omogočili tudi eksperimentalno določitev optimalnih parametrov za postavitev CS AFCM UES vzhoda in podala tudi podatke za razvoj ukrepov za izboljšanje zanesljivosti delovanja energetskih sistemov.

Zgodovinski trenutek - centrala prvič prikazuje pretok moči med EES Vzhoda in EES Sibirije preko vklopljenega stikala na RTP 220 kV Mogoča.

Dobljeni rezultati in pozitivne izkušnje omogočajo, da se v prihodnosti bistveno poveča zanesljivost oskrbe potrošnikov s kratkotrajnim vklopom vzporednega delovanja IPS vzhoda in IPS Sibirije ob vsakem premiku ločilnih točk. V tem primeru oskrba z električno energijo za vse porabnike, priključene na medsistemske daljnovode vzdolž Transsibirske železnice v vzhodnem delu Trans-Baikalskega ozemlja, ne bo prekinjena - potrošniki niti ne bodo opazili trenutka preklopa.
Vendar pa uspeh testov ne pomeni takojšnjega, kot po čarovniji čarobna palica, spremembe položaja pri kratkoročnih odplačilih potrošnikov. Da bi to dosegli, je treba še vedno opremiti sekcijska stikala s sinhronizacijskimi napravami na dvaindvajsetih transformatorskih postajah 220 kV vlečnega tranzita Erofey Pavlovich - Mogocha - Kholbon v lasti Ruskih železnic. Vprašanje o potrebi po izvedbi takega dela je bilo postavljeno na seji vladne komisije za zagotavljanje varnosti oskrbe z električno energijo v Daljnem vzhodnem zveznem okrožju, ki je potekala 5. septembra v Vladivostoku. Posledično so Ruske železnice prejele naročilo za razvoj in odobritev akcijskega načrta, vključno z namestitvijo sinhronizacijskih naprav na sekcijskih kretnicah za prenos ločilne točke med UES Vzhoda in UES Rusije brez razbremenitve.

Tehnologi spremljajo napredek testov. Na levi je Natalya Kuznetsova, vodja testiranja, direktor nadzora načina - glavni dispečer ODU vzhoda. Na delovnih mestih dispečerjev - višji dispečer Sergej Solomenny in dispečer Oleg Stetsenko

Tako ali drugače, lansko poletje sistemski operater in FSK nista izvedla le edinstvenega poskusa vzporednega delovanja obeh sinhronih območij UES Rusije, temveč sta ustvarila tudi praktične predpogoje za radikalno povečanje zanesljivosti oskrbe z električno energijo v Transsibirski Železniški in drugi porabniki v vzhodnem delu Trans-Baikalskega ozemlja.

Ustvarjanje nadzorovane povezave elektroenergetskih sistemov za povečanje zanesljivosti in učinkovitosti njihovega delovanja je priporočljivo predvsem na tistih mestih, kjer obstajajo težave pri zagotavljanju zanesljivega vzporednega delovanja. Gre za meddržavne daljnovode, kjer je praviloma treba frekvenčno ločiti elektroenergetske sisteme, pa tudi za »šibke« medsistemske prenose, ki bistveno omejujejo možnosti izmenjave električne energije med vzporedno delujočimi elektroenergetskimi sistemi, npr. 220 kV daljnovodi za povezavo elektroenergetskih sistemov Sibirije in Daljnega vzhoda, ki potekajo vzdolž bajkalsko-amurske (severni tranzit) in transsibirske (južni tranzit) železnice v dolžini do 2000 km. Brez posebnih ukrepov pa vzporedno delovanje energetskih sistemov ob severnem in južnem tranzitu ni mogoče. Zato se razmišlja o medomrežnem povezovanju, ki je varianta vzporednega nesinhronega delovanja elektroenergetskih sistemov vzdolž južnega dvokrožnega tranzita (v naslednjih fazah povezovanja je možno tudi nesinhrono zaprtje severnega tranzita). Nujnost problema je v tem, da je treba najti tehnične rešitve za zagotovitev delovanja prenosa električne energije 220 kV Čita-Skovorodino, ki napaja vlečne postaje Transbajkalske železnice in je hkrati edina električna povezava med IPS Sibirije in vzhoda. Do danes ta medkrajevna povezava nima zahtevane prepustnosti in tudi ne izpolnjuje zahtev za vzdrževanje v sprejemljivih območjih. Deluje v načinu odprte zanke in ima razdelilno točko na odseku VL-220 Holbon-Erofei Pavlovich. Vse to vodi v nezadostno zanesljivost 220 kV omrežja, kar je razlog za ponavljajoče se motnje v oskrbi vlečnih postaj in motenj v delovanju signalnih naprav, zapornic in voznih redov vlakov. Ena od možnih možnosti za nesinhrono kombinacijo je uporaba tako imenovanega asinhroniziranega elektromehanskega frekvenčnega pretvornika (AS EMFC), ki je sklop dveh strojev. AC enake moči s togo povezanimi gredmi, od katerih je ena izvedena kot asinhronski sinhronski stroj (ASM), druga pa kot ASM (AS EMFC tip ASM+ASM) ali kot sinhronski stroj (AS EMFC tip ASM+SM) . Slednja možnost je strukturno preprostejša, vendar je sinhronski stroj priključen na elektroenergetski sistem s strožjimi zahtevami. Prvi stroj v smeri prenosa moči preko AS EMFC deluje v motornem načinu, drugi - v generatorskem načinu. Vzbujevalni sistem vsakega AFM vsebuje neposredno sklopljeni frekvenčni pretvornik, ki napaja trifazno vzbujalno navitje na laminiranem rotorju.
Pred tem so bili pri VNIIElektromash in Elektrotyazhmash (Harkov) za EMFC AS dokončani idejni in tehnični projekti za vertikalne (vodikov generator) in horizontalne (turbinski generator) ACM z zmogljivostjo od 100 do 500 MW. Poleg tega sta Raziskovalni inštitut in tovarna Elektrotyazhmash razvila in ustvarila serijo treh pilotnih industrijskih vzorcev AS EMPCH-1 iz dveh ASM z močjo 1 MW (to je za pretočno moč 1 MW), celovito testiranih pri poligon LVVISU (Sankt Peterburg). Pretvornik dveh AFM ima štiri prostostne stopnje, to pomeni, da je mogoče hkrati in neodvisno nastaviti štiri parametre enotnega načina. Vendar, kot so pokazale teoretične in eksperimentalne študije, so bili implementirani vsi možni načini na ASM+SM EMFC AS, vključno z načini porabe jalove moči na strani obeh strojev. Dovoljena frekvenčna razlika kombiniranih elektroenergetskih sistemov, kot tudi regulacija EMFC AS, sta določena z "zgornjo" vrednostjo vzbujanja strojev. Izbira lokacije za namestitev EMFC AS na obravnavani trasi je odvisna od naslednjih dejavnikov. 1. Po podatkih Inštituta OJSC Energosetproekt bo v zimskem maksimumu leta 2005 pretok moči skozi Mogočo približno 200 MW v smeri od transformatorske postaje Kholbon do vzhodna stran do transformatorske postaje Skovorodino. Velikost tega pretoka je tista, ki določa instalirano zmogljivost enote (ali enot) AS EMPCH-200.
2. Kompleks z AS EMPCH-200 je zasnovan za dostavo na ključ s popolnoma avtomatskim nadzorom. Toda iz nadzornega centra transformatorske postaje Mogocha in iz nadzornega centra Amurenergo je mogoče spremeniti nastavitve velikosti in smeri pretokov delovne moči.
3. Mesto namestitve (postaja Mogocha) se nahaja približno na sredini med postajo Kholbon in močno postajo Skovorodino, še posebej, ker lahko Kharanorskaya GRES zagotovi zahtevane nivoje napetosti na postaji Kholbon do določenega časa (to je do leta 2005) . Hkrati bo vključitev AS EMFC-200 v prerez daljnovoda na transformatorski postaji Mogocha povezavo praktično razdelila na dva neodvisna odseka z uporom, zmanjšanim za približno polovico, in neodvisnimi EMF enotskih strojev na vsaki strani, kar bo omogočilo približno en in pol do dvakrat povečati prepustnost celotnega dvokrožnega daljnovoda - 220 kV. V prihodnosti, če bo potrebno povečati moč izmenjave, je možno razmisliti o namestitvi druge enote AS EMPCH-200 vzporedno s prvo.

To bo omogočilo znatno zamudo pri gradnji -500 kV in časovni razpored morebitne širitve Kharanorskaya GRES. Po predhodnih ocenah so z vzporednim delovanjem elektroenergetskih sistemov Sibirije in Daljnega vzhoda samo vzdolž južnega tranzita največji statični tokovi izmenjave moči na odseku Mogocha-Ayachi brez EMFC AS: v vzhodni smeri - do 160 MW, v zahodni smeri - do 230 MW.

Po namestitvi AS EMFC je problem statične stabilnosti samodejno odpravljen in pretoki so lahko 200-250 MW oziroma 300-400 MW pri krmiljenju maksimalnih pretokov glede na toplotno omejitev posameznih, npr. električni vodi. Vprašanje povečanja menjalnih tokov postane še posebej pomembno z zagonom Bureyskaya.

Načrtovano je, kot je navedeno, namestitev EMPCH-200 AS pri rezanju nadzemnega voda 220 kV na transformatorski postaji Mogocha glavne dvokrožne medsistemske povezave s številnimi vmesnimi odjemi moči.

Pri takšni medsistemski povezavi so možne nesreče z izgubo električne povezave z močnim elektroenergetskim sistemom in oblikovanjem energetskega okoliša z napajanjem preko EMPCH-200 AS, to je z delovanjem EMPCH-200 AS na obremenitev konzole. V takšnih načinih AS EMFC-200 ne more in na splošno ne bi smel vzdrževati vrednosti oddane moči pred izrednimi dogodki, ki jo določi krmilnik.

Hkrati mora ohraniti sposobnost regulacije na lastnih pnevmatikah in hitrosti vrtenja gredi agregata. Prilagodljivi regulacijski sistem, razvit za AS EMFC, zahteva teleinformacijo o izklopu in vklopu stikal sosednjih odsekov daljnovodov. Na podlagi te teleinformacije prenese ASM agregata s strani nezasilnega odseka trase na krmiljenje s frekvenco vrtenja gredi in s konzolne strani ASM prevzame obremenitev energetskega okoliša.

Če je ta obremenitev večja od instalirane moči ASM, se AS EMFC preklopi in stroji preklopijo v kompenzacijski način. Pomembno je tudi, da prenos teleinformacije o vektorju za odprtim stikalom omogoča, da brez lovljenja sinhronizma takoj vklopite EMPCH-200 AS v normalno delovanje brez šoka po vklopu stikala, ki je bilo izklopljeno.

Dolgoletna teoretična in eksperimentalne študije, izdelan za kompleks nadzorovane povezave elektroenergetskih sistemov Severni Kavkaz in Transcaucasia na 220 kV daljnovodu Sochi-Bzybi Krasnodarenergo na podlagi projekta AS EMCh-200 so bile potrjene pričakovane in znane zmogljivosti AS EMCh za regulacijo aktivne in napetosti strojev ter hitrosti rotorja enote. .

Pravzaprav je v mejah konstrukcijskih zmožnosti AS EMFC absolutno vodljiv element za združevanje elektroenergetskih sistemov, ki ima tudi dušilne sposobnosti zaradi kinetične energije mas vztrajnika rotorjev strojev enote, ki statično manjkajo pretvorniki. Krmilni sistem skupaj s sistemom avtomatskega krmiljenja strojev s sistemi za samovzbujanje in zagon po izdaji ukaza "Start" zagotavlja samodejno testiranje stanja elementov celotnega kompleksa, čemur sledi avtomatska povezava z omrežje v zahtevanem zaporedju brez sodelovanja osebja ali zaustavitve enote po izdaji ukaza "Stop". Zagotovljena je tudi ročna povezava z omrežjem in ročna nastavitev nastavitev, izklop v sili in samodejni ponovni vklop. Pri zagonu EMPCH-200 AS je dovolj, da zagotovite nemoten vklop drsenja v predpisanem območju in nastavitvah, ki zagotavljajo delovanje vzdolž daljnovodov, preden odprete ranžirna stikala. V splošnem se je treba nadzora AS EMFC-200 na medsistemsko komunikacijo lotiti s stališča, da mora regulativna struktura izvajati zahtevano kontrolo delovanja enote v stacionarnem in nestacionarnem režimu ter zagotavljati izvajanje naslednjih osnovnih funkcij: v električnih sistemih.

1. Ohranjanje vrednosti napetosti (jalovih moči) v skladu z nastavitvami v običajnih načinih. Na primer, vsak od strojev EMFC AS je sposoben v mejah, omejenih z nazivnimi tokovi, ustvariti zahtevano vrednost jalove moči ali zagotoviti njeno porabo brez izgube stabilnosti. 2. Nadzor v normalnem in zasilnem načinu velikosti in smeri pretoka delovne moči v skladu z nastavljeno točko med sinhronim in nesinhronim delovanjem delov elektroenergetskih sistemov, kar posledično prispeva k povečanju zmogljivosti medsistemskih povezav. 2.1. Regulacija pretoka z uporabo AS EMPCH-200 po predhodno dogovorjenem urniku med povezanimi elektroenergetskimi sistemi ob upoštevanju dnevnih in sezonskih sprememb obremenitve. 2.2. Obratovalna regulacija medsistemskega pretoka do reverza s sočasnim dušenjem neenakomernih nihanj. Če morate hitro spremeniti smer prenosa delovne moči skozi enoto, lahko z doslednim spreminjanjem nastavitev delovne moči na prvem in drugem stroju spremenite pretok delovne moči pri skoraj konstantni hitrosti vrtenja, pri čemer premagate le elektromagnetno vztrajnost. tokokrogov navitja stroja. Z ustreznimi "zgornjimi mejami" vzbujanja se bo preobrat moči zgodil precej hitro. Tako je za EMFC AS, sestavljen iz dveh ASM-200, čas popolnega preobrata od +200 MW do -200 MW, kot kažejo izračuni, 0,24 s (načeloma je omejen le z vrednostjo T" (f) 2.3 Uporaba AS EMFC-200 kot delovnega vira za vzdrževanje frekvence, kot tudi za dušenje elektromehanskih nihanj po velikih motnjah v enem od elektroenergetskih sistemov ali v konzolnem napajalnem okrožju 3. Delo za namensko (konzolno) elektroenergetskega območja porabnikov, ki zagotavljajo zahtevano raven frekvence in napetosti 4. Dušenje nihanj v zasilnih načinih delovanja električnih sistemov, znatno zmanjšanje motenj, ki se prenašajo iz enega dela električnih sistemov v druge V prehodnih načinih, zaradi zmožnosti EMFC AS za spreminjanje hitrosti vrtenja, to je kinetične energije enote, v določenih mejah, je možno intenzivno dušenje.
nihanja in se določen čas motnja, ki se pojavi v enem delu elektroenergetskega sistema, ne bo prenesla v drugega. Torej, s kratkim stikom ali samodejnega ponovnega vklopa v enem od elektroenergetskih sistemov, bo enota pospeševala ali zavirala, vendar bo vrednost delovne moči ASM priključenega na drug elektroenergetski sistem ob ustreznem krmiljenju ostala nespremenjena. 5. Po potrebi prestavite oba stroja enote v način delovanja sinhronega kompenzatorja. Stroški izgradnje pretvorniške postaje z AS EMPCH-200 so določeni s sestavo opreme in se pravzaprav ne razlikujejo od običajno zgrajenih transformatorskih postaj s sinhronskimi kompenzatorji. Lokacija za izgradnjo naprave naj bi omogočala enostaven transport opreme, kompaktno namestitev in povezavo z obstoječo elektroenergetsko opremo na RTP Mogoča. Za poenostavitev celotnega sistema podpostaj je potrebna možnost brez ločevanja EMPCH-200 AS v ločeno postajo. Za priključitev na napajalni sistem enote, katere stroji so zasnovani za polno moč = 200/0,95 = 210,5 MVA (po JSC Elektrosila, St. Petersburg in), sta potrebna dva transformatorja 220/15,75 kV. Izvedena je bila tehnična in ekonomska primerjava AS EMFC s statičnimi pretvorniki za oddano moč 200 MW. Primerjani parametri so prikazani v tabeli. Vložek za enosmerni tok (DCI) je klasična možnost. Tabela kaže, da je moč, prenesena skozi VAC, 355 MW, kar ustreza enemu bloku transformatorske postaje Vyborg. B označuje stroške na enoto VAC (vključno z opremo transformatorske postaje), ki je prikazana v tabeli. Učinkovitost transformatorske postaje VPT (ob upoštevanju sinhronskih kompenzatorjev, močnostnih transformatorjev in filtrov) je 0,96.
VAC na stikalih z možnostjo zaklepanja (dvojno delovanje) s PWM in vzporedno povezanimi povratnimi diodami. Znano je, da so notranje izgube ključev, ki jih je mogoče zakleniti, 1,5-2-krat večje od tistih pri običajnih tiristorjih, zato je učinkovitost takšnega VAC s posebnimi močnostnimi transformatorji, ob upoštevanju visokofrekvenčnih preklopnih filtrov, 0,95. Vprašanje stroškov ni jasno opredeljeno. Vendar je specifični strošek VAC na podlagi STATCOM 165 dolarjev/kW in več.
Za VAC tipa Directlink z dvonivojsko tvorbo izhodne krivulje je specifični strošek višji in znaša 190 USD/kW. Tabela prikazuje podatke za možnosti STATCOM in Directlink.

Po podatkih JSC Elektrosila ima EMCh-200 AS dveh ASM = 98,3 % (98,42 % vsakega) določen strošek nameščene zmogljivosti 40 USD/kW. Potem bo strošek same pretvorniške enote 16 milijonov dolarjev. V skladu z osnovnimi stroški transformatorske postaje 220 kV z dvema transformatorjema znašajo 4 milijone dolarjev, specifični stroški pretvornika s postajo pa bodo =(16+4). 10 6 /400 10 3 = 50 dolarjev/kW Ob upoštevanju transformatorjev bo skupni izkoristek = 0,983 2 0,997 2 = 0,96.
Poleg zgornjih možnosti je treba upoštevati možnost pretvornika z uporabo sinhronskih kompenzatorjev tipa KSVBM z vodikovim hlajenjem zunanje naprave, ki deluje v elektroenergetskih sistemih. Treba je opozoriti, da se lahko v AS EMFC tipa ASM+SM sinhronski kompenzator KSVBM 160-15U1 uporablja kot sinhronski stroj brez kakršnih koli sprememb v vseh načinih, ob upoštevanju pogojev za statorski tok. Na primer, pri = 1 moči P = ±160 MW; pri = 0,95 (kot v projektu JSC "Electrosila") P = 152 MW, Q = ±50 MV A in EMF E = 2,5<Еном =3 отн.ед.

Po navedbah razvijalca OJSC Uralelectrotyazhmash sinhronski kompenzator KSVBM 160-15U1 stane 3,64 $ 10 6. Če je rotor enakih dimenzij izdelan z nevidnimi polovnimi oblogami (zasnova SC to omogoča), se bodo stroški povečali za 1,5. krat in znašajo 5 ,46 10 6 dolarjev in potem bodo skupni stroški pretvornika tipa ASM + SM (to je iz serijskih in pretvorjenih sinhronskih kompenzatorjev) 9 10 6 dolarjev (glej tabelo). Tukaj je treba opozoriti, da
GOST 13109-97 za kakovost električne energije (resolucija Državnega odbora za standardizacijo in certificiranje Ruske federacije, 1998) dovoljuje naslednja odstopanja frekvence: normalno ±0,2 Hz za 95% časa, največ ±0,4 Hz za 5 % časa v dnevu. Ob upoštevanju, da bo AFC še naprej deloval, je mogoče trditi, da bo zgornja vrednost vzbujalne napetosti za zdrs s frekvenco ±2 Hz vključena v AFM zagotovila zanesljivo delovanje AS EMFC ob drugih velikih sistemskih motnjah. Pri nazivnem statorskem toku so izgube v SC 1800 kW in takrat je izkoristek enak = 0,988. Učinkovitost ASM, pretvorjene iz SK, je enaka kot v projektu JSC Elektrosila, ob upoštevanju transformatorjev dobimo: = 0,988 0,983 0,997 2 = 0,966.
V tabeli so prikazani podatki za dve vzporedni enoti tipa ASM+SM, kar omogoča pokritje pričakovanega povečanja tranzitne zmogljivosti ob vgradnji pretvornika na RTP Mogoča. Hkrati so specifični stroški nižji in učinkovitost višja od vseh drugih možnosti. Prav tako je treba poudariti, da je očitna prednost v tem, da so kompenzatorji KSVBM zasnovani za zunanjo montažo pri temperaturah okolja od -45 do +45 o C (to pomeni, da je celotna tehnologija že dokazana), zato ni potrebe po izdelavi strojnica za enote AS EMFC, vendar je potrebno le ohišje za pomožne naprave s površino, kot zahtevajo gradbeni predpisi, dva šestmetrska razpona v širino in šest šestmetrskih razponov v dolžino, to je 432 m 2. Toplotni izračuni kompenzatorjev
se izvajajo tako za vodikovo hlajenje kot za zračno hlajenje. Zato lahko omenjeni dvoenotni EMFC AS dolgo časa deluje na zračnem hlajenju pri obremenitvi 70 % nazivne obremenitve in zagotavlja zahtevani pretok 200 MW.
Poleg tega je Zavod Energosetproekt razvil izvirno tipsko zasnovo za vgradnjo 160 MVA SC z reverzibilnim brezkrtačnim vzbujanjem, ki lahko bistveno zmanjša obseg gradbenih del, pospeši montažo in zagon SC in bistveno zniža stroške njihovo namestitev.

SKLEPI
1. Nesinhronska vzporedna povezava UES Sibirije in Daljnega vzhoda prek južnega dvokrožnega tranzita 220 kV z uporabo asinhroniziranega elektromehanskega frekvenčnega pretvornika (AS EMFC) je glede na tehnične in ekonomske kazalnike boljša od dobro- znani VAC na podlagi STATKOM in DIRECTLINK.
2. Dolgoletne teoretične in eksperimentalne raziskave ter zaključeni projekti so pokazali zmožnosti EMFC AS za regulacijo delovne in jalove moči, strojne napetosti in hitrosti rotorja enote. Z namestitvijo pretvornika na transformatorski postaji Mogocha je tranzit Holbon - Skovorodino praktično razdeljen na pol, tako da se bo pretok tega tranzita povečal za 1,5-2 krat, kar bo omogočilo odložitev gradnje 500 kV daljnovoda in širitev Kharanorskaya GRES.
3. Predhodna tehnična in ekonomska primerjava pretvornikov je pokazala, da gradnja transformatorske postaje z VAC na zaklepnih stikalih s PWM za prenosno moč 200 MW na podlagi projekta Directlink stane 76 milijonov dolarjev, na podlagi projekta STATKOM pa 66 milijonov dolarjev. Hkrati AC EMPCH-200 tipa ASM + ASM po podatkih JSC Elektrosila in raziskovalnega inštituta Elektrotyazhmash (Harkov) stane 20 milijonov dolarjev.
4. Za AS EMFC tipa ASM+SM, ki temelji na serijsko proizvedenih sinhronih kompenzatorjih z vodikovim in zračnim hlajenjem OJSC "Uralelectrotyazhmash" in delujejo v elektroenergetskih sistemih za zunanjo namestitev KSVBM 160 MV A, specifični stroški nameščene zmogljivosti AS EMPC z celotna oprema postaje je 40 $ / kW, hkrati pa učinkovitost ni nižja od drugih vrst pretvornikov. Ob upoštevanju majhnega obsega gradbenih in inštalacijskih del, nizkih stroškov na enoto in visoke učinkovitosti je mogoče priporočiti ravno takšno postajo z AS EMFC v celoti na domači opremi za nesinhrono integracijo IPS Sibirije in Daljnega vzhoda.

UES vzhod - 50

Združeni vzhod

Odločitev o oblikovanju enotnega energetskega sistema vzhoda na podlagi energetskih sistemov Amurske regije, Primorskega in Habarovskega ozemlja ter Judovske avtonomne regije (čez čas se je energetski sistem južnega dela Jakutije pridružil enotnemu energetskemu sistemu). vzhoda) je izdelalo Ministrstvo za energijo ZSSR. Z istim ukazom, številka 55A, je bil ustanovljen Operations Dispetch Department (ODD) East, zdaj podružnica UES System Operator JSC. Pot od odločitve do ustanovitve IPS je trajala dve leti - 15. maja 1970 sta bila združena energetska sistema Amur in Habarovsk. In čeprav so se v Daljnem vzhodnem zveznem okrožju do danes ohranili izolirani energetski sistemi (na severu Jakutije, v regijah Magadan in Sahalin, na Kamčatki in Čukotki, pa tudi v Nikolajevskem energetskem okrožju Habarovskega ozemlja), od takrat je IPS vzhoda postala najpomembnejši del energetskega sektorja regije. Vključuje elektrarne s skupno instalirano močjo 9,5 GW (na dan 1. januar 2018). EES Vzhoda je bila povezana z EES Sibirije s tremi 220 kV daljnovodi, ki so bili leta 2015 prvič vključeni v vzporedno sinhrono obratovanje.

Dvignite se nad župnijske interese

Po besedah ​​enega od nekdanjih voditeljev UES vzhoda Sergeja Drugova razvoj UES vzhoda ni vedno potekal gladko - predvsem lokalni interesi so bili na poti. »Na primer, vodstvo regije Amur nekoč ni bilo zainteresirano za gradnjo daljnovodov na Habarovskem ozemlju, saj se je na njenem ozemlju pojavil močan vir - hidroelektrarna Zeya. Vodstvo Habarovskega ozemlja je imelo negativen odnos do izgradnje Burejske HE, saj je menilo, da je treba graditi energetske objekte samo na ozemlju regije in samo tiste, ki so povezani z lastnimi porabniki,« se spominja Sergej Drugov.

Vendar pa so krize oskrbe z energijo (Amurska regija - 1971-1973; Habarovsko ozemlje - 1981-1986; Primorsko ozemlje - 1998-2001) potisnile regije in njihove voditelje, da so združili moči. Med proizvodnimi objekti in glavnimi odjemnimi centri so bili potrebni močni daljnovodi. Prvi so koncentrirani na zahodu regije (hidroelektrarne Zeyskaya in Bureyskaya, državna elektrarna Neryungrinskaya), drugi - na jugovzhodu (v Primorju in Habarovsku).

Nadalje - več

V zadnjih letih poraba električne energije Enotnega energetskega sistema Vzhoda in elektroenergetskih sistemov sestavnih subjektov federacije opazno narašča, občasno posodablja zgodovinske maksimume. UES vzhoda ima rezervo zmogljivosti, ki omogoča na primer izvoz električne energije v sosednjo Kitajsko, a da bi se izognili težavam v zelo bližnji prihodnosti, so potrebni novi proizvodni objekti in nadaljnji razvoj omrežij.

V tej smeri se veliko dela. Druga stopnja Blagoveshchenskaya SPTE že deluje (dodatna instalirana električna moč je 120 MW, toplotna moč je 188 Gcal/h). Zagon TE Vostočnaja v Vladivostoku je predviden za tretje četrtletje 2018 (inštalirana električna moč bo 139,5 MW, toplotna moč 421 Gcal/h; postaja bo oskrbovala s toploto in toplo vodo več kot 300 tisoč potrošnikov). v mestu). Prihodnje leto naj bi elektriko proizvajala nova termoelektrarna v mestu Sovetskaya Gavan (inštalirana električna moč bo 120 MW, toplotna moč - 200 Gcal/h).

Do leta 2022 je obseg povpraševanja po električni energiji v IPS vzhoda predviden na 42,504 milijarde kWh (povprečna letna stopnja rasti za obdobje 2016 - 2022 - 4,0%) (slika 2.9).

Napoved povpraševanja po električni energiji za obdobje 2016 - 2022 upošteva spremembe v teritorialni strukturi energetskega območja vzhoda - pristop k IPS vzhoda izoliranih energetskih regij Republike Saha (Jakutija) - Zahodna in osrednja, katerih poraba električne energije je več kot 70% celotne porabe v območju centralizirane oskrbe z energijo Republike Sakha (Jakutija). Povezava izoliranih energetskih okolišev določa visoko dinamiko povpraševanja po električni energiji v obdobju 2016-2017.

Povpraševanje po električni energiji v IPS East, brez povezave osrednje in zahodne energetske regije Republike Saha (Jakutija) na ravni leta 2022 v obravnavani možnosti, je ocenjeno na 36,5 milijarde kWh s povprečnim letnim povečanjem za obdobje 2016 - 2022 1,8%, pri čemer je ustrezna številka za UES Rusije 0,6%. Pospešene stopnje rasti povpraševanja po električni energiji v UES vzhoda v obravnavani prihodnosti določa gospodarski razvoj regije. Rast povpraševanja po električni energiji je povezana predvsem s prihajajočim razvojem industrijske proizvodnje, ob upoštevanju izvajanja novih velikih projektov - potencialnih prebivalcev industrijskih proizvodnih območij, vključno z:

metalurška proizvodnja, ki jo predstavljajo veliki naložbeni projekti - oblikovanje rudarsko-metalurškega grozda v Amurski regiji na podlagi nahajališč rude, vključno z GOK Kimkano-Sutarsky (naročeno leta 2016), razvoj nahajališč zlata v Amurski regiji - rudniki Malomyrsky, Pokrovsky in Albynsky;

premogovništvo v energetski regiji Južni Jakutsk - nahajališče Elginskoye in rudnik Chulmakanskaya ter Habarovsko ozemlje - Urgalugol OJSC;

proizvodnja predelave nafte in plina ter ustvarjanje novih proizvodnih zmogljivosti petrokemičnega kompleksa, povezanih z razvojem glavnih naftovodnih in plinovodnih sistemov, največji projekt je gradnja petrokemičnega kompleksa OJSC NK Rosneft v Nakhodki CJSC VNHK (skupni projekt s kitajsko korporacijo ChemChina) , obrat za proizvodnjo utekočinjenega zemeljskega plina Gazprom LNG Vladivostok LLC z zagonom prve stopnje leta 2020, rafinerija nafte Amur v vasi Berezovka, okrožje Ivanovo - kompleks za rafiniranje nafte in transport naftnih derivatov (zmogljivost rafiniranja do 6 milijonov ton surovin na leto, ob upoštevanju dobave naftnih derivatov na domači trg in izvoza na Kitajsko);

razvoj ladjedelniških podjetij na podlagi Daljnovzhodnega centra za ladjedelništvo in popravilo ladij, katerega glavne usmeritve so posodobitev obratov za popravilo ladij in ustvarjanje novih zmogljivosti za izvajanje projektov za proizvodnjo sodobne pomorske opreme - Primorska Ozemlje;

izvajanje projekta kozmodroma Vostočni v regiji Amur;

izvajanje projektov na prednostnih razvojnih območjih (ASEZ), vključno z Nadezhdinskaya ASEZ (ustvarjanje logističnega centra, tehnološkega parka in povezanih industrij) in Mikhailovskaya ASEZ (agro-industrijska specializacija) na Primorskem ozemlju.

Z vidika prometne infrastrukture se bodo razvila naslednja morska pristanišča (prometne in logistične lokacije):

na ozemlju Habarovsk - pristanišče Vanino, kjer bo ustanovljen specializiran kompleks za pretovarjanje premoga OJSC Mechel, terminal za pretovarjanje premoga v zalivu Muchka družbe Sakhatrans LLC, terminal za pretovarjanje premoga na območju rta Bury Daljnega vzhoda Vanino Port LLC, vključno z vzdrževanjem pretovarjanja premoga iz nahajališča Elegest (Republika Tyva);

na Primorskem ozemlju - LLC "Morska luka "Sukhodol" - specializirano tovorno pristanišče na območju zaliva Suhodol (okrožje Škotovski), LLC "Port Vera" na območju zaliva ​​Bezaschitnaya na ozemlju zaprto upravno mesto Fokino - pomorski terminal s spremljajočo infrastrukturo, OJSC "Posiet Trade Port" "v okrožju Khasansky - posodobitev in gradnja specializiranega terminala za premog s povečanjem zmogljivosti na 12 milijonov ton na leto.

AK Transneft JSC si prizadeva razširiti prvo in drugo fazo cevovodnega sistema Vzhodna Sibirija - Tihi ocean: ESPO-1 na 80 milijonov ton na leto in ESPO-2 na 50 milijonov ton do leta 2020. To določa gradnjo treh črpalnih postaj za nafto. v Amurski regiji in naftno črpališče v Habarovskem ozemlju ter povečanje zmogljivosti obstoječih naftnih črpalnih postaj v Amurski regiji in južnojakutskem energetskem območju Republike Saha (Jakutija).

V povezavi s priključitvijo izoliranih energetskih okrožij se spreminja teritorialna struktura porabe električne energije UES vzhoda - delež energetskega sistema Republike Saha (Jakutija) se znatno povečuje - do 19% leta 2022 ( 5,3% je trenutno delež energetske regije Južni Jakut v Republiki Sakha (Jakutija) v UES vzhoda).

Zahodna energetska regija Republike Saha (Jakutija) vključuje industrijska središča Aikhal-Udachninsky, Mirny, Lensky in skupino kmetijskih okrožij Vilyui. Glavni ključni panogi sta rudarjenje in predelava diamantov, ki je tradicionalna specializacija regije, ter proizvodnja nafte. Te energetsko intenzivne industrije določajo posebnosti strukture porabe električne energije v zahodni energetski regiji Republike Sakha (Jakutija) (delež ekstraktivnih industrij je najmanj 57% v strukturi industrijske porabe električne energije) , in celoten energetski sistem Republike Saha (Jakutija), in sicer: visok delež industrijske proizvodnje v celotni strukturi porabe električne energije (43 % skupno za jakutski energetski sistem, vključno s 37 %, ki jih je mogoče pripisati rudarstvu) v primerjavi z v ozadju razmeroma nizkega deleža, ki je trenutno značilen za UES vzhoda (24 % oziroma 6 %). Rast povpraševanja po električni energiji v zahodnem energetskem območju Republike Saha (Jakutija) bo v prihodnosti določena z razvojem ključnih industrij - proizvodnja nafte (razvoj osrednjega bloka Srednebotuobinskoye naftnega in plinskega kondenzatnega polja) in transport nafte po cevovodnem sistemu "Vzhodna Sibirija - Tihi ocean", rudarjenje in predelava diamantov (izboljšanje rudarske tehnologije, razvoj podzemnih cevi, ki vsebujejo diamante "Aikhal", "Internationalnaya", "Botuobinskaya", "Nyurbinskaya", razvoj Udachninskega rudarsko-predelovalnega podjetja, povezanega s prehodom iz kamnoloma v rudniško rudarjenje z vključevanjem globokih obzorij nahajališča v izkoriščanje), pa tudi z ustvarjanjem proizvodne in socialne infrastrukture.