Расчет энергосистемы ВЛ-110 кВ. Все режимы / Глава 3

3. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО СНИЖЕНИЮ ПОТЕРЬ В ЦЕНТРАЛЬНЫХ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ

В настоящее время питание Центральных электрических сетей осуществляется от Якутской ГРЭС линиями 110 кВ. На шинах 110 кВ Якутской ГРЭС задано напряжение, равное 115 кВ. Суммарная нагрузка на 18 декабря 2002 г. (240,35 – j108,44) МВА. Связи в сети 35 кВ, образующие кольца «сеть 110 кВ – сеть 35 кВ», отключены. Потери в сети 35 – 110 кВ составили (14,85 – 21,37) МВА.

Анализ уровней напряжения в сети 35 кВ выявил три особо неблагополучных района. В левобережной части – ПС Намцы и питаемая от нее ПС Хатырык. В правобережной части – потребители, питаемые от ПС Временная линией Л-33 и ПС Бютейдях, а также потребители, питаемые от ВЛ-35 Чурапча – Бологур. При коэффициентах трансформации 110/38,5 на подстанциях: Радиоцентр, Временная и Чурапча напряжения на самых удаленных подстанциях этих районов без специальных мероприятий составляют 28,4; 27,0 и 24,5 кВ соответственно. (На транзите Чурапча–Бологур в двух сечениях выполнено продольное регулирование, которое при анализе не учтено.) Причинами таких низких уровней напряжения являются большие длины линий и высокая их загрузка.

Снижение потерь напряжения и мощности осуществляется тремя способами: повышением уровней напряжения; компенсацией реактивной мощности и увеличением сечений проводов.

Специально заменять провода линий нецелесообразно. Это связано с высокими финансовыми затратами. Замену проводов можно рекомендовать при выработке их ресурса, когда начнется массовые порывы в местах крепления проводов к изоляторам.

Первым мероприятием, которое следует использовать для снижения потерь мощности и повышения уровней напряжения, является повышение напряжения на шинах Якутской ГРЭС (Правилами устройств электроустановок в сетях напряжениями до 110 кВ допускается 1,15 U_Н) /11/.

При повышении напряжения до 121 кВ потери мощности составляют (12,45 – j7,92) МВА. Т.е., потери активной мощности снижаются на 2,4 МВт. Дальнейшее повышение напряжения до 126 кВ снижает потери мощности еще на 2,3 МВт. Поэтому при всех условиях следует по возможности держать напряжение на шинах Якутской ГРЭС максимальным (до 126 кВ).

Существенно то, что это мероприятие не требует финансовых вложений. Оно осуществляется только за счет организационных мероприятий.

При уровне напряжения 121 кВ на шинах ГРЭС напряжения в особо неблагоприятных районах повышаются соответственно до 31,42; 31,08 и 29,67 кВ.

Дальнейших снижения потерь мощности и повышения уровней напряжения можно получить, если компенсировать реактивную мощность у наиболее удаленных потребителей в особо неблагоприятных районах. Установка только трех шкафов компенсирующих устройств, каждое мощностью по 400 кВАр в сетях 0,4 кВ ПС Намцы, Жемкон и Бютейдях снижают дополнительно потери мощности в сети 35 – 110 кВ до 12,16 МВт или на 0,29 МВт. Соответственно повышаются напряжения в сети. На ПС Хатырык напряжение повышается до 31,9 кВ, на ПС Жемкон – до 32,07 кВ, на ПС Бютейдях – до 33,4 кВ. Этих напряжений достаточно, чтобы поддерживать низшие напряжения на уровне 1,05 – 1,1 U_Н. Стоимость компенсирующих устройств в 2002 г. составляла 12$ за кВАр.

Предложенные мероприятия не являются единственными. Следующим шагом в этом направлении можно рекомендовать повышение напряжения в сети 35 и 10 кВ. Во всем Заречье напряжения в сети 35 кВ ниже 1,05 U_Н. Для примера рассмотрим, как влияет повышение напряжения в сети, питаемой от ПС Временная. Если на шинах 35 кВ ПС Временная поддерживать напряжение на уровне 40,3 – 40,5 кВ, то без установки компенсирующих устройств потери мощности в сети 35 кВ снижаются с 12,45 МВт до 12,33 МВт.