Методические указания по расчёту пропускной

Методические указания
по расчёту пропускной способности центров питания
Настоящие Методические указания по расчёту пропускной способности центров
питания ОАО «МРСК Центра» разработаны в соответствии с действующими НТД и
определяют порядок расчёта дефицита/профицита мощности центров питания для
корректировки и формирования программ развития сетей, оценки возможности
присоединения новых потребителей к сетям и создания прогнозных данных для
планирования территориального развития. В данном документе учтены требования Правил
технической эксплуатации электрических станций и сетей.
Общие требования.
В ОАО «МРСК Центра» при проектировании новых подстанций напряжением 35-110
кВ при наличии экономической целесообразности и выполнении требований надежности
питания потребителей применяется установка двух и более трансформаторов. Применение
однотрансформаторных ПС допускается для питания потребителей 2 категории надёжности
при наличии резервирования по цепям более низкого класса напряжения от другой ПС и
потребителей 3 категории, допускающие перерыв электроснабжения в течение 1 суток. При
этом для однотрансформаторных ПС должен быть обеспечен резерв электроснабжения
потребителей по сетям более низкого класса напряжения.
Мощность трансформаторов для новых ПС 35-110 кВ должна выбираться таким
образом, чтобы при отключении наиболее мощного трансформатора, оставшиеся в работе
обеспечивали режим работы с нормативными параметрами с учётом дополнительной
нагрузки отключённого трансформатора без ограничения электроснабжения потребителей,
подключённых к этой ПС.
Максимальная нагрузка каждого масляного трансформатора Sмах (по результатам
замеров максимума нагрузки) в аварийных и ремонтных режимах не должна превышать
значений по продолжительности воздействия и величине тока, установленных п.5.3.15 ПТЭ.
При этом возможность разгрузки трансформаторов в течение времени, указанного в ПТЭ по
цепям более низкого класса напряжения должна быть подтверждена наличием ремонтных
схем.
Дефицит/профицит существующей пропускной способности центров питания
определяется на основании мониторинга максимальных нагрузок по результатам замеров на
основании требований, указанных в настоящем документе при отсутствии прочих
ограничивающих факторов (шины, коммутационная аппаратура, ВЧ-заградители,
трансформаторы тока и т.п.). При наличии ограничивающих факторов, они должны
учитываться при расчёте дефицита, но при этом должны быть приняты исчерпывающие
меры по недопущению ограничения нагрузок вследствии наличия прочих ограничивающих
факторов.
Для трансформаторов, установленная мощность которых снижена по результатам
обследования специализированной организацией, в расчётах и определении дефицита
пропускной способности должна учитываться мощность, которая установлена по
результатам обследования.
Для трехобмоточных трансформаторов в качестве ограничивающего фактора может
быть установлена нагрузка по сети среднего напряжения в определённых режимах, которая
не позволит иметь профицит мощности в центре питания даже при наличии запаса
трансформаторной мощности относительно сети низкого напряжения.
Для любых ПС в длительном аварийном или ремонтном режиме максимальная
нагрузка оставшегося (-ихся) в работе трансформатора (-ов) не должна превышать 105%
каждого при условии не превышения номинального значения напряжения на ответвлении (в
расчётных значениях должно учитываться номинальное напряжение на ответвлении). При
этом для каждой ПС должен быть определен объём перераспределяемой нагрузки в течении
времени, определенного п.5.3.15 ПТЭ (перегрузка не более 30% не более 120 мин.,
перегрузка не более 45 % не более 80 мин., перегрузка не более 60% не более 45 мин.,
1.
перегрузка не более 75% не более 20 мин., перегрузка не более 100% не более 10 мин.) по
сети более низкого напряжения, которая при возникновении аварийного или ремонтного
режима с выводом в ремонт (повреждением) одного из трансформаторов, должна обеспечить
работу в данном режиме оставшегося (-шихся) в работе трансформатора (-ов) с нагрузкой не
превышающей 105% при условии не превышения номинального значения напряжения на
ответвлении. Это условие должно соблюдаться без ограничения электроснабжения
потребителей как получающих электроэнергию от ПС, так и подключённых к
взаиморезервируемым линиям смежных ПС, и недопущения передачи электроэнергии с
параметрами качества, не соответствующими ГОСТ.
Расчёт дефицита пропускной способности ведется по величинам, приведенным к
величине полной мощности S.
2.
Расчёты нагрузок ПС в различных режимах.
2.1. Для однотрансформаторных ПС допускается работа трансформатора с нагрузкой в
нормальном режиме 1,05Sном при наличии возможности перевода всей нагрузки по сетям
более низкого класса напряжения с учётом категорийности потребителей. Для
однотрансформаторных ПС с нагрузкой более 0,75Sном при наличии документально
подтверждённого ожидаемого роста нагрузок в данном узле необходимо планировать
реконструкцию с установкой второго трансформатора в ближайший бюджетный период.
2.2. Для двухтрансформаторных ПС с одинаковыми параметрами трансформаторов
суммарная максимальная нагрузка ПС по результатам замера максимума нагрузки
Sмах.сумм. в нормальном режиме не должна превышать 100% суммарной установленной
мощности двух трансформаторов Sном
Sмах.сумм. ≤ Sном.сумм.
при условии наличия ремонтных схем перевода нагрузки, позволяющих обеспечить
непревышение установленных ПТЭ значений по длительности перегруза и мощности при
отключении одного из трансформаторов (режим n-1).
2.3. Для ПС с числом трансформаторов более двух одинаковой установленной мощности
должно соблюдаться условие при котором суммарная приведенная нагрузка ПС Sмах.сумм. в
нормальном режиме не должна превышать суммарной установленной мощности всех
трансформаторов Sном.сумм., при условии наличия ремонтных схем перевода нагрузки,
позволяющих обеспечить непревышение установленных ПТЭ значений по длительности
перегруза и мощности при отключении одного из трансформаторов (режим n-1). При этом
допускается работа оставшихся в работе трансформаторов с нагрузкой не превышающей 1,05
Sном.сумм..
2.4. Для двухтрансформаторных ПС с трансформаторами разной установленной
мощности должно соблюдаться условие при котором суммарная приведенная нагрузка ПС
Sмах.сумм. в нормальном режиме не должна превышать двукратной установленной
мощности меньшего по мощности трансформатора 2Sном.наим., при условии наличия
ремонтных схем перевода нагрузки, позволяющих обеспечить не превышение
установленных ПТЭ значений по длительности перегруза и мощности при отключении
большего по мощности из трансформаторов (режим n-1). При этом допускается работа
оставшегося в работе меньшего по мощности трансформатора с нагрузкой, не превышающей
1,05 Sном.наим. .
2.5. Для ПС с числом трансформаторов более двух с трансформаторами разной
установленной мощности должно соблюдаться условие при котором суммарная приведенная
нагрузка ПС Sмах.сумм. в нормальном режиме не должна превышать суммарной
установленной мощности всех трансформаторов Sсумм, при условии наличия ремонтных
схем перевода нагрузки, позволяющих обеспечить непревышение установленных ПТЭ
значений по длительности перегруза и мощности при отключении большего по мощности из
трансформаторов (режим n-1). При этом допускается работа оставшихся в работе
трансформаторов с нагрузкой, не превышающей 1,05 Sном..
При этом должно быть исключено секционирование присоединений по стороне более
низкого класса напряжения, когда трансформатор с меньшей мощностью секционирован
только с одним трансформатором большей мощностью, в результате чего при отключении
трансформатора с большей мощностью возникнет режим, при котором нагрузка
наименьшего по мощности трансформатора превысит 1,05Sном этого трансформатора даже
при условии выполнения разгрузки ПС по величинам и времени в соответствии с
требованиями п.5.3.15 ПТЭ.
Текущий и перспективный дефицит мощности.
При превышении пределов нагрузок, указанных в настоящем документе, должны
быть приняты неотложные меры по перераспределению нагрузок в сети, и объект включен в
инвестиционную программу. На основании анализа замеров в режимные дни и заявок на
технологическое присоединение должны определяться дефицитные и профицитные центры
питания.
Текущий дефицит установленной мощности в центре питания – превышение значений
мощности по замерам в режимные дни расчётных значений максимальной мощности,
рассчитанных в соответствии с настоящим документом и соответствующим требованиям
ПТЭ.
Перспективный дефицит мощности в центре питания – превышение суммарной
мощности по замерам в режимные дни и величинам мощности Заказчиков по выданным
техническим условиям на технологическое присоединение потребителей, расчётных
значений максимальной мощности в соответствии с настоящим документом и
соответствующим требованиям ПТЭ.
Данные мониторинга нагрузок должны быть использованы при формировании
инвестиционных программ, стратегических планов общества, программ и схем развития,
разработке карт-зон дефицита/профицита установленной мощности центров питания.
Мониторинг нагрузок ведется постоянно с обновлением данных 2 раза в год по
результатам замера максимума нагрузки. Если в момент замера максимума нагрузки
режимная схема сети, либо режим работы электроустановок потребителей не дает точной
информации о нагрузке центра питания, должны быть использованы данные ОИК, либо
данные других замеров, характеризующие в полной мере максимальную нагрузку центра
питания в расчётный период.
При наличии текущего дефицита установленной мощности технологическое
присоединение к данному центру питания должно быть запрещено, работы по
реконструкции центра питания с целью обеспечения не дискриминационного доступа
потребителей к услугам электроснабжения должны быть запланированы в текущем
бюджетном периоде.
При наличии перспективного дефицита мощности в центре питания должен быть
рассмотрен вопрос о ликвидации дефицита путем реконструкции энергообъектов с
увеличением мощности в рамках выполнения договоров по технологическому
присоединению потребителей и инвестиционной программы энергокомпаний в текущем и
следующем бюджетном периоде.
Данные по пропускной способности центров питания являются одними из
определяющих показателей качества выполнения схем развития сетей и определяют
необходимость корректировки планов и программ развития Общества.
Примеры расчёта допустимых величин нагрузок в центрах питания приведены в
Приложении 1.
Формирование данных выполняется в произвольной форме. Рекомендуемая форма
сбора и хранения, данных мониторинга центров питания приведена в Приложении 2.
3.
Взаимоотношения с потребителями при определении нагрузок центров питания.
При наличии отходящих от шин низкого напряжения ПС 35-110 кВ абонентских
фидеров потребителей необходимо получить официальные данные о наличии возможности
перевода нагрузки в течении какого промежутка времени по собственным сетям абонента, не
4.
запитанным от данной ПС. По абонентским фидерам муниципальных электрических сетей
также должна быть получена информация о нагрузках, которые могут быть
перераспределены по муниципальным сетям. При получении данных расчёт необходимо
вести в соответствии с настоящими Методическими указаниями.
При отсутствии информации от собственников абонентских фидеров,
присоединенных к шинам низкого напряжения ПС, о возможном перераспределении
нагрузок по собственным сетям абонента, не запитанным от данной ПС, считать нагрузку по
данным фидерам постоянной не имеющей возможности перераспределения. Однако, в
случае перегрузки центра питания и отсутствии информации от собственников абонентских
фидеров о перераспределении нагрузки по данному центру питания, необходимо уведомлять
территориальные органы местной власти и подразделения Ростехнадзора об отсутствии
такой информации и невозможности новых присоединений по данному центру питания.
Об отсутствии возможности новых присоединений абонентов к центрам питания 35110 кВ необходимо, после согласования с Региональными диспетчерскими управлениями,
уведомлять территориальные органы местной власти и подразделения Ростехнадзора.
Приложение №1
Примеры расчётов допустимых величин нагрузок в центрах питания сетей филиалов
ОАО «МРСК Центра»
1.
Для двухтрансформаторной ПС 110/10 кВ с мощностью трансформаторов
2*25МВА допустимая нагрузка в нормальном режиме не должна превышать 50 МВА при
наличии возможности перевода 23,75 МВА (95%) нагрузки по цепям более низкого класса
напряжения в течении 10 минут. При наличии возможности перевода только 7,5 МВА (30 %
нагрузки) в течении 120 минут суммарная нагрузка в режимный день максимума не должна
превышать 33,75 (25*1,05+7,5) МВА. При отсутствии возможности перевода нагрузки по
цепям более низкого класса напряжения суммарная допустимая нагрузка в нормальном
режиме не должна превышать 26,25(25*1,05) МВА.
2.
Для трёхтрансформаторной ПС 3*25МВА суммарная допустимая нагрузка ПС
в нормальном режиме не должна превышать 75 МВА при наличии возможности перевода
23,75 МВА (95% одного трансформатора) нагрузки по цепям более низкого класса
напряжения в течении 10 минут. При наличии возможности перевода только 7,5 МВА (30 %
нагрузки одного трансформатора) в течении 120 минут, суммарная нагрузка в режимный
день максимума не должна превышать 60 (50*1,05+7,5) МВА. При отсутствии возможности
перевода нагрузки по цепям более низкого класса напряжения нагрузки одного
трансформатора, допустимая нагрузка в нормальном режиме не должна превышать 52,5
МВА.
3.
Для двухтрансформаторной ПС 16+25МВА суммарная допустимая нагрузка
ПС в нормальном режиме не должна превышать 32 МВА при наличии возможности
перевода 15,2 МВА (95% нагрузки меньшего по мощности трансформатора) нагрузки по
цепям более низкого класса напряжения в течении 10 минут. При наличии возможности
перевода только 4,8 МВА (30% нагрузки меньшего по мощности трансформатора) в
течении 120 минут, суммарная нагрузка в режимный день максимума не должна превышать
21,6 (16*1,05+4,8) МВА. При отсутствии возможности перевода нагрузки по цепям более
низкого класса напряжения нагрузки большего по мощности трансформатора, допустимая
нагрузка в нормальном режиме не должна превышать 16,8 (16*1,05) МВА.
4.
Для трёхтрансформаторной ПС 25+16+25МВА суммарная допустимая нагрузка
ПС в нормальном режиме не должна превышать 66(25+16+25) МВА при наличии
возможности перевода 23,75 МВА (95% нагрузки большего по мощности трансформатора)
по цепям более низкого класса напряжения в течении 10 минут и при отсутствии
секционирования трансформатора с меньшей мощностью с только одним трансформатором
большей мощности. При наличии возможности перевода только 7,5 МВА (30 % нагрузки
большего по мощности трансформатора) в течении 120 минут, суммарная нагрузка в
режимный день максимума не должна превышать 50,55 (41*1,05+7,5) МВА. При отсутствии
возможности перевода нагрузки по цепям более низкого класса напряжения нагрузки
большего по мощности трансформатора, допустимая нагрузка в нормальном режиме не
должна превышать 43 (41*1,05) МВА.
2
Суммарная полная
мощность ЦП по
результатам замеров
максимума нагрузки
Sмах, МВА
Полная
мощность,
перераспределяе
мая в
соответствии с
ПТЭ, МВА за
время
МВА
3
Мин.
4
5
6
7
8
9
10
11
ПС № 11
35/10 кВ
10
6
8
1 сутки
8
0
8
2
1
1
нет
ПС № 12
35/6 кВ
10
7
6
1 сутки
6
0
6
-1
0
-1
да
ПС №1
110/10 кВ
25+25
30
6
120
24
0
26,25
2,25
1,5
0,75
нет
ПС № 2
110/10 кВ
16 + 25
27
5
120
22
0
16,8
-5,2
0
-5,2
да
ПС № 3
110/10 кВ
25+16+25
38
2
120
36
0
43,05
7,05
4
3,05
нет
ПС № 4
110/35/6 кВ
25+25
27
5
120
22
12
26,25
-7,75
0
-7,75
да
Примечание
Перспективный
дефицит
Информация по закрытию
(да-закрыт, нет-открыт)
центра питания
Профицит (+) / Дефицит
(-) пропускной
способности ЦП, МВА
Установленная мощность
по выданным ТУ на ТП,
МВА
Текущий дефицит/
профицит установленной
мощности, МВА
Допустимая нагрузка
расчётная в режиме n-1,
МВА
Ограничивающие
факторы, МВА
Полная мощность с
учётом
перераспределения, МВА
Текущий дефицит
Ограничения по
сети 35 кВ
1
Установленная мощность
трансформаторов Sуст. с
указанием их количества,
шт/ МВА
Наименование объекта центра
питания, класс напряжения
Приложение № 2
Форма расчёта пропускной способности Центров питания филиала ОАО "МРСК Центра" ____________энерго по итогам летнего (зимнего) замера
максимума нагрузки 200_ г.
Примечание
12
Однотрансформаторные ПС
Двух- и более трансформаторные ПС