Задача и принципы развития энергосистемы
Энергосистема – это совокупность электрических и тепловых сетей, а также электростанций, которые соединены между собой и связаны общностью режимов работы в непрерывном процессе преобразования, передачи, производства и распределения тепловой и электрической энергии.
Задача планирования энергосистемы заключается в разработке решений и схем ее эффективного развития, которое обеспечивает надежное функционирование системы, включая такие объекты по производству электрической энергии, электросетевой инфраструктуры и т.п. Основными принципами планирования энергосистемы и ее элементов являются:
- Обеспечение баланса между потреблением и производством электрической энергии, что также подразумевает предотвращение возникновения локальных дефицитов электроэнергии и недостаточной пропускной мощности электрических сетей энергосистемы.
- Обеспечения высокой степени надежности функционирования энергосистемы.
- Выявление рисков, которые могут возникать в энергосистеме в перспективный и текущий моменты в связи выходом параметров электроэнергетического режима из области допустимых значений, а разработка методов ликвидации их.
- Скоординированное развитие распределительной электросетевой инфраструктуры и единой национальной электрической сети.
- Скоординированное планирование строительства и ввода и вывода из эксплуатации генерирующих мощностей и составляющих электросетевой инфраструктуры.
В процессе планирования развития энергосистемы должны учитываться планы развития смежных отраслей топливно-энергетического комплекса, электротехнической промышленности, энергетического машиностроения, а также требования в области обеспечения энергетической безопасности.
Проектирование развития электрической сети энергосистемы
При проектировании электрической сети энергосистемы руководствуются следующими критериями: за счет ввода в эксплуатацию новых электросетевых объектов должны снижаться затраты на транспорт, распределение и производство электроэнергии; все субъекты рынка должны обеспечиваться возможностью получения продукта в полном объеме с необходимой степенью надежности; все потребители электроэнергии оптового рынка должны беспрепятственно ее получать.
Проектирование развития электрической сети энергетической системы в Российской Федерации основывается на следующих принципах:
- Развитие основной электрической сети должно соответствовать требованиям охраны окружающей среды.
- Схема основной электрической сети энергосистемы должна обладать высокой гибкостью, которая позволяет осуществлять поэтапное развитие сети и предоставляет возможность сети приспосабливаться к разнообразным изменениям: условий роста нагрузки и развития электрических станций; величины и направлений перетоков мощности; условий договора между государствами, касающихся поставок электрической энергии в страны ближнего и дальнего зарубежья.
- Присоединение подстанций и станций к основной сети должно осуществляться по такой схеме, которая будет обеспечивать надежность питания энергетических узлов.
- Развитие электрической сети должно осуществляться в первую очередь посредством применения современных средств компенсации и регулирования реактивной мощности.
- Между двумя узлами, принадлежащими к одной трассе, должно сооружаться не более двух линий электропередач одного класса напряжений. Если возникает необходимость в дополнительном усилении, то в первую очередь должна рассматриваться целесообразность строительства линий по другим направлениям или создания процесса электропередачи на более высоком напряжении.
- Привязка линий электропередач должна производиться к крупным узлам нагрузки, прямые связи между электрическими станциями нежелательны
Пропускная способность - это характеристика, которая показывает соотношение предельного количества проходящих единиц в единицу времени через узел, канал или систему.
При проектировании развития электрической сети энергетической системы решается целый ряд вопросов, например: выбор схемы сети, выбор напряжения сети, определение мест расположения новых подстанций, предварительный выбор схем электрических соединений подстанций и электрических станций, расчет сечения проводов и кабелей линий электропередач, обоснование количества и мощности трансформаторов на подстанциях, выбор способов регулировки распределения мощности и напряжения в электрических сетях, определение места размещения компенсирующих устройств, определение мощности и типа компенсирующих устройств, разработка мероприятий по ограничению токов короткого замыкания, технико-экономическое обоснование развития сети энергетической системы, определение объема капитальных вложений, определение очередности строительства объектов электросетевой инфраструктуры.
При развитии электрической сети энергетической системы рекомендуется применять унифицированные элементы схемы. Выбор схем электрических соединений распределительных устройств подстанций и электростанций осуществляется, как правило, по типовым схемам в соответствии с рекомендациями их использования. Проектирование развития электрической сети энергетической системы, как правило, производится по заданию перепродавцов электрической энергии оптового рынка, региональной сетевой компании, проектировщика отдельных видов работ (технологический институт), а также физических и юридических абонентов.
