Перспективы в развитии энергосистемы Московского региона

В Москве 4-5 октября состоялся ХII Всемирный электротехнический конгресс. Свой доклад «Перспективы развития высоковольтных сетей на примере московского региона» представил Денис Ярош – заместитель директора ОАО «СО ЕЭС» «Региональное диспетчерское управление энергосистемы Москвы и Московской области».

Особенности работы, планы и принципы развития энергетических систем Москвы и ее области — те основные вопросы, с которыми выступил докладчик. Как утверждает Денис Ярош, та ситуация, которая складывается на сегодняшний день с замедленным темпом развития строительства энергосетей, негативно сказывается на уровне и мощности обеспечения электроэнергией потребителей Москвы и Московской области. Несмотря на то, что в период с 2006 по 2010 годы проводилась определенная реконструкция, практически большая часть центров, отвечающих за подачу электропитания, не может технологически присоединять и обслуживать должное количество потребителей, в связи с существующими техническими ограничениями.

Денис Ярош также указал на «слабые стороны» энергосистемы, а именно на следующие факторы:

автоматические трансформаторы на ПС 750–500 кВ имеют низкую способность пропускания энергии, из сети 500 кВ мощность принимается ограничено;
ряд линий ЭП и трансформаторы 220–110 кВ имеют чрезмерную загрузку, что создает трудности в обслуживании и подключении к сети новых потребителей; токи короткого замыкания имеют нарастающую величину, а выключатели при этом не имеют в полной мере необходимую способность для отключения тока, что вынуждает проводить определенные меры для ограничения выключателей. Все это, в свою очередь, сказывается на снабжении электроэнергией жителей региона, и выдаваемая электростанциями мощность также значительно снижается;
управление системами не имеет достаточной эффективности;
устаревшее оборудование, которое используется для энергоснабжения: 40% оборудования (генераторы) изжило себя, вступив в эксплуатацию еще в 1950-1980 годах, ЛЭП используются уже на протяжении 40 лет, также и силовое трансформаторное оборудование эксплуатируется практически 25 лет.

Также в докладе были сделаны акценты на перспективы развития и основные цели и принципы, по которым будет в дальнейшем развиваться энергетическая система Москвы. Особое внимание было обращено на уровни развития электросетей высоковольтных линий. В этом направлении планируется развитие и работа над 2 объектами: кольцевая структура электросетей 500 и 750 кВ, находящаяся в процессе формирования, и в дальнейшем соединенная с электросетями 220 и 110 кВ; и строительство ПС 500 кВ в Москве, где будут сформированы поперечные связи 500 кВ. В работе по этим направлениям предусматривается еще и реконструкция с комплексным подходом самых больших ПС 500 кВ, также сооружение одной ПС 750кВ, 5-ти ПС 500кВ, 44-х ПС 220кВ и 10-ти ПС 110кВ.

Обозначив первоочередные принципы и задачи развития электросетей высокого напряжения Москвы и Московской области, Денис Ярош выделил основные этапы работы:

Московская энергетическая система должна быть сформирована по новой, более перспективной схеме, имеющей принцип «N-1». Суть этого принципа состоит в следующем: при выключении какой-либо части общей сети остальные потребители бесперебойно будут получать электроэнергию;
в районах города, где ведутся активные застройки, будут использоваться кабельные сети и закрытые ПС;
электросети напряжением 110 кВ перестать считать системообразующими и постепенно отказываться от их развития, переводя в тупиковый способ функционирования, который предусматривает только подачу энергии с минимальной нагрузкой;
распределение потоков энергии, контроль мощности и силы напряжения и ограничение потоков короткого замыкания должно осуществляться только с использованием передовых технологий и устройств.

Также Денис Ярош отметил, что успешное внедрение перспективных методов и схем для обслуживания электроэнергетических высоковольтных сетей зависит от условий использования новейшего оборудования: трансформаторов, имеющих азотное охлаждение, полиэтиленовых сшитых кабелей и линий токопроводов с газовой изоляцией.
На сегодняшний день ОАО «Институт «Энергосетьпроект» выполняет ряд заказанных ОАО «СО ЕЭС» работ, связанных с планами развития энергетической системы Москвы, учитывая увеличение уровней токов короткого замыкания. Анализируя мировую практику использования подобных технологий, проведя научные исследования, были определены несколько вариантов разработок развития электросетей, в частности, касающихся решений проблемы ограничения токов короткого замыкания, которые приведут к ожидаемым результатам к 2015-2020 годам.

Оператор системы считает нужным использование комплексных методов в развитии энергетической системы, которые предусматривают установку новых выключателей, применение реакторов для ограничений тока, вставки в систему постоянного тока и переход ПС 220кВ в Бутырке к 500кВ.

Докладчик обратил внимание на то, что перспективы на развитие энергосистем рассматриваются также с учетом разрастания территории Москвы, что, в свою очередь, будет приводить к постоянным уточнениям и пересмотрам новых планов.