Диссертация (1144598), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Эта схема предполагает,что из магистральных сетей 330(220) кВ и выше электрическая мощность дляэнергоснабжения региональных потребителей, включая собственные нуждыкотельных, передается к опорным подстанциям напряжением 110 и 35 кВ идалее распределяется по территории региона от указанных подстанций посетям 6-10 кВ.потребителипотребителипотребителиРисунок2.5.Типоваясхемапостроенияраспределительнойэлектрической сети региона [115]Схемы потоков мощности по сетям в случаях реконструкции котельнойв объект когенерации (объект МРЭ) и без реконструкции показаны на рис.2.6.87А)Б)Pпотр.рег.Pпотр.регРснк6-10 кВРснкРген6-10 кВPпотр.рег. + РснкPпотр.рег.
+ Рснк - Рген35-110 кВ35-110 кВ220-330кВ220-330кВРисунок 2.6. Схемы потоков мощности при вводе объекта МРЭ (Б) ибез него (А)В случае появления объекта МРЭ, часть его мощности будетиспользована для питания собственных нужд котельной, а оставшаяся частьможет быть направлена на питание нагрузок потребителей региона.Изменение потоков мощности в данном случае с одной стороны можетуменьшить объем строительства линий 6-10 кВ и трансформаторныхподстанций (ТП) 6-10/0,4 кВ от электрических подстанций (ПС) 35-110 кВдля энергоснабжения региональных потребителей, в то же время можетпотребоватьсясооружениелинийитрансформаторныхподстанцийуказанного напряжения от объекта МРЭ.По требованиям надежности энергоснабжения собственных нуждкотельных, как потребителей 1 категории, как правило, должна сохранятьсявозможность резервного питания котельных из сетей 35-110 кВ через сети 610 кВ от ПС 35-110 кВ.С учетом этого ввод объектов МРЭ,обеспечивающих энергоснабжение части нагрузок потребителей региона,будет влиять главным образом на потребность в трансформаторноймощности ПС 35-110 кВт и на выбор сечений проводов воздушных икабельных линий 35-110 кВ, связывающих регион с магистральными сетями88220-330 кВ и выше.
При массовом вводе объектов МРЭ в регионах, когда ихсуммарная мощность будет сопоставима с объемами трансформаторноймощности ПС 35-110 кВ, то ввод объектов МРЭ будет приводить и кснижению трансформаторных мощностей ПС 220-330 кВ.Оценка величины возможного системного эффекта снижения объемаинвестиций в распределительные сети на 1 кВт мощности вводимыхобъектов МРЭ проведена на основе справочника «Укрупненные стоимостныепоказатели линий электропередачи и подстанций напряжением 35-1150 кВ»для электросетевых объектов ОАО «ФСК ЕЭС» [115].
Исходя из указанныхпоказателей, в табл. 2.7 приведены стоимости сооружения ПС 110/35/10 кВс различной мощностью установленных автотрансформаторов в ценах 2017 г.и дана оценка изменения стоимости передаваемой потребителям мощностина 1 кВт нагрузки при изменении объема установленной на ПСтрансформаторной мощности, как следствие ввода объекта МРЭ.Таблица 2.7. Примерные стоимости сооружения ПС 110/35/10 кВКоличество иБазовыеЦеныПриростУвеличениеИзменениемощностьцены2017 г.,обеспечиваемойстоимостистоимости натрансформаторов,2000 г.,млн. ₽нагрузкиПС, млн. ₽1 кВтМВАмлн. ₽потребителей,нагрузкиМВт *потребителей,тыс.₽/кВт2*25118,41006---2*40122,2103815322,132*63131,6111823803,48Аналогично с использованием данных [115], в табл.
2.8, проведенаоценка изменения стоимости передаваемой потребителям мощности на 1кВт нагрузки в случаях возможного снижения сечений проводов воздушныхлиний (ВЛ) 110 кВ при уменьшении величин передаваемой мощности за счетвводов мощностей объектов МРЭ.89Таблица 2.8. Примерные стоимости сооружения ВЛ 110 кВ сразличными сечениями проводовПоказателиСечения проводаСредняя предаваемая мощностьпри экономической плотноститока 0,9 А/кв. ммПриростпередаваемоймощностиСтоимость 1 км в базовыхценах 2000 г.То же в ценах 2017 г.Стоимость ВЛ20 км30кмУвеличение стоимости ВЛ20 км30кмИзменение стоимости ВЛ на 1кВт мощности, передаваемойпотребителямВЛ 20 кмВЛ 30 кМкв.
ммОдноцепные ВЛ110 кВ нажелезобетонныхопорах120-150 185-240120-150185-240МВт28,528,547Ед-цыизмер.МВт47Одноцепные ВЛ 110кВ на металлическихопорах18,518,5тыс. ₽7998939871100тыс. ₽6790759083909350млн. ₽135,8203.7151,8227,7167,8251,7млн. ₽тыс.₽/кВт187280,5162419,228,80,8651,301, 041,56Как видно из данных табл. 2.7 и 2.8, системный эффект сниженияобъема инвестиций в распределительные сети на 1 кВт мощности вводимыхобъектов МРЭ, существенно зависящий от большого количества факторов,указанных выше, может интегрально колебаться в достаточно широкомдиапазоне от 2 до 5 тыс. ₽/кВт. При оценочной стоимости 1 кВт объектаМРЭ порядка 1000$ или 60 тыс.₽/кВт указанные величины от данного видасистемного эффекта составляют 4-8% от удельных инвестиций на 1 кВтобъекта МРЭ.Общая схема оценки системных эффектов от ввода объектов МРЭ врегиональные энергосистемы представлена на рис.
2.7.90Оценка системных эффектов при вводе объектов МРЭ за счет:снижения потерьэлектроэнергии припередаче по сетямповышения надежностиэнергоснабженияпотребителейуменьшения необходимыхинвестиций в развитиесетейФормирование экономико - математической модели электрических сетейдля расчета:потерь электроэнергиипри передаче по сетямущерба от недоотпускаэлектроэнергиипотребителямнеобходимых инвестицийв развитиераспределительных сетейВвод в модель объектов МРЭ и расчет:размера экономиизатрат накомпенсацию потерьэлектроэнергии припередаче -величины уменьшенияущерба от недоотпускаэлектроэнергиипотребителям -значения экономиикапитальных вложений вразвитиераспределительных сетей -Рисунок 2.7.
Схема оценки системных эффектов от ввода объектов МРЭ враспределительные сетиБыла проведена оценка системных эффектов от ввода объектов МРЭ вэнергосистемуЛенинградскойобластинабазепотенциальныхдляреконструкции котельных региона. Было отобрано 25 котельных с износомоборудования более 60%, из них 11 котельных с размещением натерриториях с закрытыми центрами питания для подключения новыхпотребителей.
Общая установленная тепловая мощность на котельных 813Гкал/ч, возможная электрическая мощность в режиме когенерации послереконструкции котельных в мини – ТЭЦ 641МВт (табл. 2.9).Таблица 2.9. Котельные Ленинградской области, отобранные дляреконструкции в мини – ТЭЦ.№п/п1.Муниципальный районВолосовскийКоличествокотельных, шт2Общаяустановленнаятепловаямощностькотельных,Гкал/ч32,02Возможнаяэлектрическаямощность врежимекогенерации, МВт24912.3.4.5.6.7.8.9.ВолховскийВсеволожскийВыборгскийГатчинскийЛомоносовскийПризерскийТихвинскийТосненскийВсего254431174,5483,7207,41200,4817,235,43232,00516414514224516332530,3123883,12641Территориальное административное размещение отобранных котельныхувязано с энергозонами региона: Северная, Центральная, Юго – Западная,Центрально – Восточная, Центрально – Южная и Восточная.
При вводеобъектовМРЭнедоотпускэлектроэнергиипотребителямвследствиеповышения надежности энергоснабжения сократится на 15,34 млн. кВт∙ч/годили 12%. Согласно Методическим рекомендациям по проектированиюразвитияэнергосистем,разработанныхОАО«Институтом«Энергосетьпроект», а также учитывая, что в энергосистеме Ленинградскойобласти доля энергоемких потребителей не высока, удельный ущерб составит50-150 р/кВт∙ч. Тогда ввод объектов МРЭ в региональную энергосистемуЛенинградской области снизит ущерб от недоотпуска энергии на 767 - 2301млн.р/год. Потери при передаче электроэнергии в сети уменьшатся на 39,08МВт или 14%, с учетом числа часов максимума потерь в размере 2500 ч исредневзвешеннойценыоптовогорынка2,5р/кВт∙ч,затратынакомпенсацию потерь при передаче при вводе объектов МРЭ снизятся на244,3 млн.р/год (в ценах 2016 г.). Общий системный эффект составляет порегиональной энергосистеме Ленинградской области 1011 - 2545 млн.р в годили 1,6 - 3,9 тыс. р на 1 кВт установленной мощности (табл.2.10).Таблица 2.10.
Системный эффект от снижения потерь в сетяхЛенинградской области при вводе в энергосистему региона объектов МРЭНаименованиеРазмещениемощности объектовМРЭ, МВтУменьшениенедоотпускаэлектроэнергиимлн. кВтчУменьшение потерьмощности в сетиМВт921. Севернаязона2. Центральнаязона3. ЮгоЗападная зона4. ЦентральноВосточная зона5. ЦентральноЮжная зона6. ВосточнаязонаВсего19912,8611,97100,165,871821,435,11640,4511,71230,380,971630,063,4564115,3439,08Схема электрических сетей Ленинградской области с вводом объектовМРЭ на примере Северной энергозоны представлена в Приложении А.Подробные технико - экономические показатели электрических сетей ОАО«Ленэнерго» при традиционных условиях развития и при установке употребителей малых ТЭЦ (с когенерацией) распределенной генерациипредставлен в Приложении Б и В.Высокое значение общего системного эффекта от ввода объектов МРЭна территории Ленинградской области связано с условием одновременностиих ввода, что на практике невозможно и нецелесообразно, а влияние вводаобъектовМРЭнанадежностьэнергетическихсистемтребуетдополнительных исследований.
Однако проведенные расчеты показывают оцелесообразности включения объектов МРЭ в перспективные планыразвития региональных энергетических систем и необходимости учетасистемных эффектов при ТЭО объектов малой распределенной генерации.На основе полученных результатов системных эффектов при вводеобъектов МРЭ были рассчитаны показатели удельных эффектов от вводаобъектов МРЭ в сетях и у потребителей (табл.2.11).Таблица 2.11. Удельные эффекты от ввода объектов МРЭ на территорииЛенинградской обл.НаименованиеСнижениеограниченийнагрузки, МВт/МВтСнижение недоотпускаэлектроэнергии,млн. кВтч / МВтСнижение потерьмощностив сети,МВт/ МВт93Удельныепоказатели малыхТЭС с когенерацией0,00060,02390,0609Интегральная оценка системного эффекта снижения объема инвестицийвраспределительныесетибылаосуществленанаосновемоделираспределительной сети 6-10-35 кВ. Она составила от 2 до 5 тыс.₽ на 1 кВтустановленной мощности объектов МРЭ.