Схема и программа перспективного развития электроэнергетики Пензенской области на 2012-2016 гг (стр. 15 )

Ввиду отсутствия ввода нового генерирующего оборудования на территории региона расчетов электромеханических переходных процессов (динамической устойчивости) не требуется.

Кроме того, на территории области при росте потребления электрической мощности будет возрастать дефицит генерирующих мощностей Пензенской энергосистемы, что – в свою очередь – в аварийной ситуации приведёт к крайне негативным последствиям: полному погашению энергосистемы с выделением электрических станций (Пензенских ТЭЦ-1, ТЭЦ-2 и Кузнецкой ТЭЦ-3) на изолированную работу. Вывод из работы стареющего генерирующего оборудования ещё более обострит балансовую ситуацию в Пензенской энергосистеме.

Балансовые данные для расчета генерации, необходимой для обеспечения устойчивости Пензенской энергосистемы при её выделении на изолированную работу для минимальных и максимальных режимов зимы и лета приведён в таблице 4.2.2.

Таблица 4.2.2

Соотношение потребления, генерации и объёмов автоматической частотной разгрузки (МВт)

Год	Зима макс	Зима мин	Лето макс	Лето мин
Рген	Рнеоб	Рачр	Рэс	Рген	Рнеоб	Рачр	Рэс	Рген	Рнеоб	Рачр	Рэс	Рген	Рнеоб	Рачр	Рэс
2011	325	330	495	825	269	223,6	335,4	559	171	225,2	337,8	563	121	146,0	219	365
2012	325	344,4	516,6	861	269	236,0	354	590	171	237,2	355,8	593	121	156,4	234,6	391
2013	325	353,6	530,4	884	269	244,8	367,2	612	171	246,0	369	615	121	165,2	247,8	413
2014	325	361,2	541,8	903	269	250,4	375,6	626	171	252,0	378	630	121	169,6	254,4	424
2015	325	370	555	925	269	267,6	401,4	669	171	269,2	403,8	673	121	186,4	279,6	466
2016	325	376,8	565,2	942	269	271,6	407,4	679	171	273,2	409,8	683	121	190,4	285,6	476

Рген. – определённая в балансе величина генерации,

Рнеоб. – необходимая величина генерации,

Рачр. – объем отключающих воздействий АЧР,

Рэс. – определённая в балансе величина потребления энергосистемы.

Величины дефицита генерации Пензенской энергосистемы, рассчитанная на основе перспективных балансов для максимальных и минимальных зимних и летних режимов приведены в таблице 4.2.3.

Таблица 4.2.3.

Величина дефицита генерирующих мощностей (МВт)

Год	Зима макс	Зима мин	Лето макс	Лето мин
2011	1	-	54	25
2012	15,4	-	66,2	35,4
2013	24,6	-	75	44,2
2014	32,2	-	81	48,6
2015	41	-	98,2	65,4
2016	47,8	2,6	102,2	69,4

Для обеспечения устойчивой работы Пензенской энергосистемы в аварийных режимах при её выделении на изолированную работу необходимо обеспечить объём генерации не менее 40% её потребления. При величинах дефицита, обозначенных в таблице 4.2.3., необходимо вводить дополнительную аварийную разгрузку на соответствующие объёмы.

4.3 Расчет электрических режимов работы электрической сети напряжением 110 кВ и выше по годам для двух вариантов, максимума и минимума потребления на период 2011-2016 гг.

Расчеты выполнены в программном комплексе RastrWin с использованием перспективных расчётных моделей операционной зоны Пензенского РДУ. Перспективные расчётные модели операционной зоны Пензенского РДУ на 2011–2016 годы созданы на основе базовых расчётных моделей, сформированных по данным зимних и летних контрольных замеров 2010 года и учитывают актуальные данные о вводах и демонтажах сетевого и генерирующего оборудования и прогнозные балансы мощности энергосистемы в максимуме и минимуме потребления в зимних и летних режимах. В качестве внешнего эквивалента расчетной модели операционной зоны Пензенского РДУ используются перспективные расчётные модели ЕЭС России.

Электрические режимы сбалансированы при наличии в схеме одного базисно-балансирующего узла (Жигулёвская ГЭС) и введены в допустимую область по уровню напряжений в узлах и длительно допустимым токам в ветвях схемы.

Используемые при расчетах данные о потреблении и генерации Пензенской энергосистемы приведены в таблице 4.3.1.

Таблица 4.3.1

Прогнозные данные о потреблении и генерации Пензенской энергосистемы, МВт

Год	Зима макс	Зима мин	Лето макс	Лето мин
Рген	Рэс	Рген	Рэс	Рген	Рэс	Рген	Рэс
2011	325	825	265	559	171	563	121	365
2012	325	861	265	590	171	593	121	391
2013	325	884	265	612	171	615	121	413
2014	325	903	265	626	171	630	121	424
2015	325	925	265	669	171	673	121	466
2016	325	942	265	679	171	683	121	476

В Таблицах 4.3.2 - 4.3.13. приведены результаты расчетов перспективных электрических режимов. В таблицах приведены сводные данные о потреблении и генерации, перетоки активной и реактивной мощности по межсистемным связям (знак «+» соответствует направлению перетока мощности в сторону Пензенской энергосистемы), напряжения в контрольных пунктах операционной зоны Пензенского РДУ, состояние основных устройств компенсации реактивной мощности (УКРМ). В расчетах режимов на 2015 и 2016 годы при включении ВЛ 500 кВ Ключики-Пенза-2 на шинах 500 кВ ПС Пенза-2 включается второй реактор (180 Мвар), состояние второго реактора не указано в таблицах, а определяется коммутационным состоянием ВЛ 500 кВ Ключики-Пенза-2. Рассмотрен ряд ремонтных и послеаварийных режимов. В режимах зимнего максимума рассмотрены погашение шин 220 кВ узловой ПС 500 кВ Пенза-2 с потерей связи Пензенской энергосистемы с сетью 500 кВ и погашение шин 110 кВ Пензенской ТЭЦ-1 (часть генерации с СН и нагрузка 6, 35 кВ Пензенской ТЭЦ-1 выделяются на изолированную работу). В режимах летнего максимума рассмотрены вывод в ремонт блока Пензенской ТЭЦ-1 (Руст=110 МВт) при выведенном ремонт АТ-3 ПС 500 кВ Пенза-2 и аварийное отключение АТ-3 ПС 500 кВ Пенза-2 при одновременном выводе в ремонт двух ВЛ 220 кВ Ключики-Пенза-1-I, II цепи с отпайкой на ПС Кузнецк.

Таблица 4.3.2

Результаты расчета перспективных электрических режимов на зимний период 2011 года

Режим	Зимний максимум	Зимний минимум
Нормальный режим	Послеаварийный режим	Нормальный режим
Погашение шин 220 кВ ПС Пенза-2	Погашение шин 110 кВ Пензенской ТЭЦ-1
Параметры режима	P, МВт	Q, Мвар	P, МВт	Q, Мвар	P, МВт	Q, Мвар	P, МВт	Q, Мвар
Потребление	825		834		819		559
Генерация Пензенской ТЭЦ-1	310	108	310	157	39	27	250	29
Генерация Пензенской ТЭЦ-2	12	8	12	8	12	8	12	5
Генерация Кузнецкой ТЭЦ-3	3	1	3	1	3	1	3	0
Суммарная генерация	325	117	325	166	54	36	265	34
Дефицит мощности	500		509		765		294
Перетоки по межсистемным связям	P, МВт	Q, Мвар	P, МВт	Q, Мвар	P, МВт	Q, Мвар	P, МВт	Q, Мвар
ВЛ 500 Тамбов-Пенза	-114	-82	-178	-146	-91	-121	143	-92
ВЛ 500 Вешкайма-Пенза-2	297	-34	183	-127	376	-90	-18	-55
АТ-3 ПС Пенза-2	178	141	0	0	278	207	121	144
ВЛ 220 кВ Пенза-Ключики-1	134	20	163	43	169	25	75	19
ВЛ 220 кВ Пенза-Ключики-2	140	20	171	45	176	25	78	20
ВЛ 110 кВ Кузнецк-Ключики-1	29	-6	35	-4	36	-6	13	-11
ВЛ 110 кВ Кузнецк-Ключики-2	44	-4	52	-1	53	-4	26	-11
Суммарный переток с ПС Ключики	348	30	421	83	434	39	192	17
ВЛ 220 кВ Ртищево-Сердобск	81	-22	71	-10	106	-27	66	-16
ВЛ 110 кВ Ртищево-Сердобск	10	1	24	2	21	-2	12	-2
Сечение СЭС-ПЭС	91	-20	95	-8	128	-29	77	-18
ВЛ 220 кВ Пенза-Рузаевка	-99	-1	0	-16	-80	-8	-83	-22
ВЛ 110 кВ Рузаевка-Лунино-1	-14	5	-8	6	-4	0	-11	1
ВЛ 110 кВ Рузаевка-Лунино-2	-13	8	-6	9	-1	2	-11	3
Сечение ПЭС-МЭС	125	-12	13	1	85	5	104	18
Напряжения в узлах	U, кВ	U, кВ	U, кВ	U, кВ
Пенза-2 220 кВ	231	0	231	236
Пенза-2 110 кВ	117	112	116	120
Пенза-1 110 кВ	117	114	116	120
Кузнецк 110 кВ	116	114	115	119
Сердобск 110 кВ	116	114	116	119
Пачелма 110 кВ	117	114	0	117
ПТЭЦ-1	115	114	115	120
Состояние УКРМ
Реактор 500 кВ ПС Пенза-2	вкл	вкл	откл	вкл
БСК-1/2 110 кВ ПС Пенза-1	откл/откл	вкл/вкл	вкл/вкл	откл/откл
БСК 110 кВ ПС Пачелма	вкл	вкл	вкл	откл

Распределение нагрузок подстанций по данным контрольного замера 15.12.2010 18:00 и 03: