РАЗДЕЛ 5. РАЗВИТИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
5.1. Основными критериями при проектировании Единой национальной электрической сети являются:
обеспечение всем субъектам оптового рынка условий для беспрепятственной поставки на рынок своей продукции на конкурентной основе при наличии спроса на нее;
обеспечение всем субъектам рынка возможности получения продукции с рынка в необходимом объеме с требуемой надежностью и нормативными стандартами качества при оплате ее по цене оптового рынка;
минимизация в сетевой инфраструктуре рынка технических ограничений в экономически обоснованных пределах, приводящих к снижению против возможных, предлагаемых продавцами (покупателями) объемов покупки (продажи) электроэнергии или вынужденной коррекции рыночной цены электроэнергии из-за ограничений на свободу предложений;
снижение затрат на производство, транспорт и распределение электроэнергии за счет ввода электросетевых объектов.
5.2. Электрическая сеть ЕЭС и ОЭС России в соответствии с выполняемыми функциями подразделяется на основную и распределительную.
К основной электрической сети относится ЕНЭС, которая формирует Единую энергосистему страны, объединяя на параллельную работу основные электростанции и узлы нагрузки и обеспечивая параллельную работу ЕЭС России с энергосистемами других стран, включая экспорт и импорт электрической энергии.
К ЕНЭС в соответствии с критериями, утвержденными постановлением Правительства Российской Федерации от 21.12.01 № 8811, относятся:
(1 В настоящее время действует постановление Правительства Российской Федерации от 26.01.06 № 41.)
1) линии электропередачи (воздушные и кабельные), проектный номинальный класс напряжения которых составляет 330 кВ и выше;
2) линии электропередачи, проектный номинальный класс напряжения которых составляет 220 кВ:
обеспечивающие выдачу в сеть энергетической мощности электрических станций субъектов федерального (общероссийского) оптового рынка электрической энергии (мощности) -поставщиков электрической энергии (мощности) на указанный рынок;
обеспечивающие соединение и параллельную работу энергетических систем различных субъектов Российской Федерации;
обеспечивающие выдачу энергетической мощности в узлы электрической нагрузки с присоединенной трансформаторной мощностью не менее 125 МВА;
непосредственно обеспечивающие соединение перечисленных линий электропередачи;
3) линий электропередачи, пересекающие государственную границу Российской Федерации;
4) трансформаторные и иные подстанции, соединенные с линиями электропередачи, перечисленными в подп. 1-3, а также технологическое оборудование, расположенное на них, за исключением распределительных устройств электрических станций - субъектов федерального (общероссийского) оптового рынка электрической энергии (мощности), входящих в имущественный комплекс указанных станций;
5)комплекс оборудования и производственно-технологических объектов, предназначенных для технического обслуживания и эксплуатации указанных объектов электросетевого хозяйства;
6)системы и средства управления указанными объектами электросетевого хозяйства.
5.3. При проектировании развития электрических сетей решаются следующие вопросы:
выбор напряжения и схемы сетей; определение мест размещения новых подстанций;
предварительный выбор схем электрических соединений электростанций и подстанций;
определение сечения проводов линий электропередачи, числа и мощности трансформаторов на подстанциях; выбор способов регулирования напряжения и распределение мощностей в сетях;
определение типа, мощности и размещения компенсирующих устройств; разработка мероприятий по ограничению токов К.З.; обоснование экономической эффективности намеченного развития сети; определение объемов капиталовложений и очередности сооружения электросетевых объектов.
5.4. Проектирование развития электрических сетей выполняется для ЕНЭС России и распределительной сети энергосистем.
Проектирование ЕНЭС России основывается на следующем:
схема основной электрической сети ЕЭС России должна обладать достаточной гибкостью, позволяющей осуществлять ее поэтапное развитие и иметь возможность приспосабливаться к изменениям: условий роста нагрузки и развития электростанции; направлений и величины перетоков мощности; условий осуществления межгосударственных договоров по поставке электроэнергии в страны ближнего и дальнего зарубежья;
увеличение пропускной способности основной сети ЕЭС России в процессе ее развития осуществляется в первую очередь путем применения современных средств компенсации и регулирования реактивной мощности, а затем постепенной «надстройкой» линиями более высокого класса напряжения после достаточно полного охвата территории сетями предыдущего класса напряжения и исчерпания их технических возможностей;
привязка линий электропередачи должна осуществляться к крупным узлам нагрузки, избегая создания прямых связей между электростанциями;
между двумя узлами сети по одной трассе должно сооружаться, как правило, не более двух линий электропередачи одного класса напряжения. При необходимости дополнительного усиления сети следует рассматривать целесообразность сооружения ВЛ по другим направлениям или создания электропередачи на более высоком напряжении;
схемы присоединения электростанций и подстанций к основной сети должны обеспечивать надежность питания энергоузлов и транзит мощности с учетом критерия N-1;
развитие основной электрической сети должно соответствовать требованиям охраны окружающей среды.
Проектирование развития ЕНЭС России выполняется в схеме развития ЕЭС и ОЭС России и схеме развития ЕНЭС и включает обоснование технико-экономических решений по:
развитию основной сети ЕЭС России и отдельных ОЭС для обеспечения системообразующих функций, реализации межсистемных эффектов и надежности передачи электроэнергии;
надежной выдаче мощности крупных электростанций;
надежности питания крупных нагрузочных узлов;
обоснованию экономической эффективности сооружения отдельных электросетевых объектов (подстанций и линий электропередачи).
Распределительная сеть энергосистем обеспечивает передачу электроэнергии от подстанций основной сети и электростанций к потребителям электроэнергии. Распределительные электрические сети должны обеспечивать:
уровни надежности электроснабжения, как правило, согласованные между энергоснабжающими организациями и потребителями;
нормированное качество электрической энергии;
возможность расширения применительно к росту электрических нагрузок, использованию новых средств автоматизации и новых технологий обслуживания.
Проектирование распределительной сети энергосистем включает обоснование технико-экономических решений по:
выдаче мощности электростанций;
внешнему электроснабжению отдельных крупных потребителей (энергоемких промышленных потребителей, электрифицируемых участков железных дорог, перекачивающих станций магистральных нефте- и газопроводов и др.);
обеспечению надежного питания нагрузочных узлов.
5.5. Проектирование развития ЕНЭС России преимущественно осуществляется проектными институтами, ведущими проектирование ОЭС и ЕЭС России.
Проектирование развития распределительной сети осуществляется, как правило, по заданию:
региональной сетевой компании;
отдельных покупателей (перепродавцов) электроэнергии оптового рынка;
физических, юридических лиц и других абонентов;
генерального проектировщика (технологического института) отдельных видов работ.
5.6.При проектировании схем электрической сети следует обеспечивать рациональное сочетание намеченных к сооружению ВЛ, ПС и действующих электросетевых объектов с учетом их физического и морального износа, а также возможности расширения и реконструкции.
5.7.При развитии электрической сети энергосистем на перспективу рекомендуется использовать унифицированные элементы схемы. Выбор принципиальных схем электрических соединений распределительных устройств электростанций и подстанций, как правило, производится по типовым схемам в соответствии с рекомендациями по их применению.
Выбор сечения проводов линий электропередачи, конструкции фазы, мощности и числа трансформаторов ПС следует выполнять в соответствии с нормами технологического проектирования линий электропередачи и понижающих подстанций.
5.8. Напряжения электрических сетей переменного тока выбираются в соответствии со шкалой номинальных напряжений, принятых в большинстве региональных энергосистем России: 35-110-220-500-1150 кВ. В ОЭС Северо-Запада и частично в ОЭС Центра и Северного Кавказа используется шкала 35-110-330-750 кВ. В ОЭС Северного Кавказа высшим напряжением является напряжение 500 кВ.
В ОЭС Центра сети 330 и 750 кВ, а в ОЭС Северного Кавказа сети 330 кВ развиваются, как правило, в пределах районов их существующего распространения.
На современном этапе развития ЕЭС России системообразующие функции выполняют сети 500 кВ и выше, а в ряде энергосистем - 330 и 220 кВ.
Сочетания напряжений, входящих в разные шкалы, например 220-330 кВ, 330-500 кВ, 500-750 кВ, как правило, не должны применяться, кроме районов стыкования сетей, использующих разные шкалы номинальных напряжений. Количество подстанций, на которых намечено осуществить связь сетей с разными шкалами напряжений, должно быть минимальным.
Применение напряжения 150 кВ ограничивается в пределах Кольской энергосистемы.
Выбор напряжения передач постоянного тока выполняется при их проектировании.
5.9. При разработке вариантов схемы сети трассы ВЛ и площадки ПС намечаются с использованием картографического материала. С учетом намеченного развития сети трассы должны учитывать возможность присоединения к ВЛ намечаемых подстанций, а площадки ПС - планируемого их расширения.
Протяженность намечаемых ВЛ при отсутствии более точных данных может быть принята на 18-20 % больше воздушной прямой (большее значение относится к территориям с высокой плотностью застройки, развитой сетью дорог и инженерных коммуникаций, интенсивной хозяйственной деятельностью). В районах городской и промышленной застройки, а также в других сложных случаях длину ВЛ следует принимать с учетом конкретных условий.
5.10.Выбор схем электрических сетей выполняется, как правило, на следующие
перспективные уровни:
ЕНЭС - расчетный срок - 10 лет;
распределительная сеть - расчетный срок - 5 лет;
сеть внешнего электроснабжения промышленных предприятий, электрифицируемых участков железных дорог, перекачивающих станций магистральных нефтепроводов, газопроводов и продуктопроводов, выдачи мощности электростанций и т.п. - сроки ввода в работу (освоения мощности) объекта, с которым связано сооружение проектируемой сети.
При рассмотрении вариантов развития электрической сети, в одном из которых обосновывается целесообразность введения более высокого класса напряжений, рекомендуется рассматривать период, соответствующий полному использованию варианта с более высоким классом напряжения.
5.11.В составе работ по развитию энергосистем и электрических сетей выполняется предварительное определение части параметров намечаемых к сооружению электростанций (электрическая часть), подстанций и линий электропередачи, уточняемых на последующих стадиях проектирования этих объектов. К этим параметрам относятся:
5.11.1. Электростанции:
напряжения распределительных устройств, число отходящих ВЛ и их направление;
распределение генераторов между отдельными РУ, мощность трансформато-ров связи;
расчетные параметры токов К.З.;
требования к секционированию РУ по условиям работы сети, противоаварийной автоматики и релейной защиты.
5.11.2. Подстанции:
район (пункт) размещения ПС;
напряжения распределительных устройств;
рекомендации по принципиальной схеме распределительных устройств 110 кВ и выше, требования к секционированию сети;
электрические нагрузки подстанций, мощность и количество трансформаторов;
число и направление линий напряжением 110 кВ и выше;
тип и мощность компенсирующих устройств, в том числе шунтирующих реакторов, управляемых источников реактивной мощности;
расчетные значения параметров токов К.З.
5.11.3. Линии электропередачи:
направления, подходы и присоединения к подстанции;
напряжение;
сечение проводов, конструкция фазы;
средства компенсации зарядной мощности, присоединение к сети шунтирующих реакторов.
Уточнение указанных выше и определение других параметров, требуемых соответствующими нормами технологического проектирования, производится при выполнении конкретных проектов этих объектов.
5.12.Рекомендации и принятые решения по построению электрической сети должны соответствовать требованиям охраны окружающей среды. Указанные требования в основном сводятся к уменьшению:
земельных угодий, подлежащих изъятию для нового электросетевого строительства;
общей площади охранных зон ВЛ, в которых ограничиваются хозяйственная деятельность и пребывание людей.