РАСЧЕТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ В СВЯЗИ С УСТАНОВКОЙ НА ТАЛИМАРДЖАНСКОЙ ТЭС ДВУХ ПГУ МОЩНОСТЬЮ ПО 471МВТ.

Energotizimning janubi-g‘arbiy qismi (EJGQ) to‘rtta viloyat: Samarqand, Buxoro, Navoiy va Qashqadaryo iste‘molchilarini markazlashtirilgan elektr energiyasi bilan ta‘minlaydi. Energotugundagi yangi generatsiya obyektlarini hisobga olgan holda quvvat berish rejimlarini ko‘rib chiqish va tarmoq infratuzilmasi bo‘yicha tavsiyalar ishlab chiqish talab etiladi.

РАСЧЕТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ В СВЯЗИ С УСТАНОВКОЙ НА ТАЛИМАРДЖАНСКОЙ ТЭС ДВУХ ПГУ МОЩНОСТЬЮ ПО 471МВТ. Салойдинов Сардоржон Кодирджон угли Ташкентского Государственного Технического Университета https://doi.org/10.5281/zenodo.10802130 Аннотация: Юго-западная часть энергосистемы (ЮЗЧЭ) осуществляет централизованное электроснабжение потребителей четырех областей: Самаркандской, Бухарской, Навоийской и Кашкадарьинской. С учетом новых генерирующих объектов в энергоузле требуется рассмотреть режимы выдачи мощности и разработать рекомендации по сетевой инфраструктуре. Ключевые слова: ЮЗЧЭ; Талимарджанской ТЭС; Согдиана; Каракуль.

ВВЕДЕНИЕ Несмотря на неравномерность, нагрузка неуклонно растет. Согласно разработанной «Схемы развития энергосистемы Узбекистана» на перспективу заложен рост из расчета – 2,5, 3 и 3,5% в год на перспективу до 2025г. по этапам. Так, в зимний максимум 2021г., нагрузка ЮЗЧЭ ожидается в размере 3520МВт.

1-таблица. Проведенный ретроспективный анализ электрических нагрузок ЮЗЧЭ показывает следующее: Отчет План Наименование 2003г 2009г 2010г 2011г 2013г 2014г 2021г Электрические № 2585 2586 2828 2698 2817 2739 3520 нагрузки (МВт)

Основными генерирующими источниками ЮЗЧЭ являются: - Талимарджанская ТЭС с установленной мощностью первого блока 800МВт и ДГА мощностью 5МВт. В настоящее время на станции строятся две ПГУ мощностью по 471МВт с выдачей на напряжении 500кВ. На ОРУ 500кВ ТЭС осуществлен заход-выход ВЛ ПС Гузар – ПС Каракуль и заканчивается строительство ВЛ 500кВ Талимарджанской ТЭС – ПС Согдиана. Ведется монтаж одной группы АТ связи шин 500/220кВ (3х167МВА). Согласно выполненных расчетов института, необходимо обеспечить ввод второй группы АТ связи. С установкой блоков ПГУ-4 и 5 общая установленная мощность ТЭС составит 2689МВт.

Баланс мощности энергоузла при прохождении зимнего и летнего максимума и баланс энергии дефицитны на весь рассматриваемый период. Так, в 2014г., дефицит достигал 733МВт и покрывался из центральной части энергосистемы.

Для ликвидации дефицита в ЮЗЧЭ, на Навоийской ТЭС предусматривается строительство третей ПГУ мощностью 450МВт, на Талимарджанской ТЭС следующих двух ПГУ по 471МВт.

Создание собственных мощных генерирующих источников в СБЭУ повысит надежность и качество электроснабжения всех потребителей, уменьшит потери на передачу электроэнергии от других источников энергосистемы.

И только с вводом блоков ПГУ-4 и 5 на Талимарджанскую ТЭС узел ЮЗЧЭ может стать самодостаточным по генерирующим источникам. Высшим напряжением электрических сетей ЮЗЧЭ является напряжение 500кВ, но кроме того, узел связан с энергосистемой рядом ВЛ 220кВ.

Согласно «Схемы развития энергосистемы Республики Узбекистана на период до 2025г. с учетом перспективы до 2030г. Сети 220,500кВ» в Северо-Западной и Самарканд-Бухарской частях энергосистемы к 2025г. планируется строительство кольца ВЛ 500кВ.

В настоящее время начато в Северо-Западном энергоузле поэтапное проектирование ПС 500кВ Сарымай с ВЛ на ПС Каракуль. В дальнейшем, от ПС 500кВ Сарымай планируется строительство ВЛ 500кВ к ПС 500кВ Мурунтау в Заравшан-Учкудукском районе. В районе Навоийской ТЭС намечается строительство ПС 500кВ Навои с ВЛ от ПС Мурунтау. Замкнется кольцо ВЛ 500кВ со строительством ВЛ Навои - Талимарджанская ТЭС. Формирование полного кольца ВЛ 500кВ должно закончиться на этапе 2025г.

Строительство кольца ВЛ 500кВ с ПС позволит обеспечить надежное, качественное и, в требуемых размерах, электроснабжение всех потребителей района.

В работе выполнены расчеты электрических режимов при установке блоков ПГУ-4 и ПГУ-5 мощностью по 471МВт каждая на Талимарджанской ТЭС.

Выдача мощности блоков ПГУ-4,5 предусматривается на ОРУ 500кВ Талимарджанской ТЭС. На следующем этапе строительства кольца 500кВ в Западной части энергосистемы, предусматривается ввод ПС Навои с ВЛ 500кВ Талимарджанская ТЭС – ПС Навои длиной 237км.

Расчеты электрических режимов были выполнены с учетом выдачи мощности Навоийской ТЭС с ПГУ-3 – 1931МВт. В нормальном режиме загрузка всех элементов сети не превышает допустимых величин (уровни напряжения, загрузка линий и подстанций).

В послеаварийном режиме отключения блока 800МВт на шинах 220кВ, при заходах на Талимарджанскую ТЭС одной существующей ВЛ 500кВ, АТ связи будет загружен на 471МВт. Одна группа АТ (3х167)=501МВА пропускает 501х0,9=451МВт. То есть, АТ связи перегружается и необходима установка второй группы АТ связи. При отключении существующей ВЛ 500кВ Талимарджанская ТЭС- ПС Гузар, АТ связи загрузится на 670МВт,АТ связи перегружается , что еще раз подтверждает необходимость установки второй группы АТ связи.

В послеаварийном режиме отключения существующей ВЛ500кВ Талимарджанская ТЭС- ПС Гузар, ВЛ 500кВ Талимарджанская ТЭС-ПС Согдиана загрузится на 598МВт, на ПС Каракуль переток мощности составить 424МВт. АТ связи загрузится на 440МВт. При выдаче мощности блока 800МВт в сеть 220кВ, переток мощности по ВЛ 220кВ на ПС ШГХК составит 306МВт. Для ВЛ 220кВ сечением АС-400 длительно допустимая мощность при температуре +25°С составляет 309МВт и с повышением температуры в летний период, уменьшается. Но, так как летний максимум приходится на вечерний час (21.00), с учетом температурного коэффициента при +30°С к=0.94, Р=309х0.94=298МВт. То есть, ВЛ загружается по длительной допустимой мощности. Рекомендуется строительство второй ВЛ 500кВ на ПС Гузар.

Расчеты производились с использованием программного комплекса DlgSilent PowerFactory в Национальном диспетчерском центре.

2-таблица. Нормальный режим после ввода второй цепи Талимарджан-Гузар Полная активная мощность Ul, величина Загрузка Имя Терминал i in MW Терминал j in kV % Л-527 661,937 511,0189 36,31729 Л-526 -212,9 498,7097 14,42784 Л-513 742,6012 506,1162 35,09617 Л-33-Ш 174,33 234,7383 51,79278 Л-33-КД 46,31087 231,5619 19,80307 Л-33-К 1.2 188,2408 232,8002 28,34011 Л-33-6-2 118,3502 232,067 36,4457 Л-33-6-1 116,9513 232,067 36,01991

3- таблица. Трансформатор связи 220-500 кВ на ОРУ Талимаржанской ТЭС Полная Активная Реакт. Ток, Загрузка Имя I1P мощность мощность мощность величина (ВН) Сторона- Сторона- Сторона- Сторона- Сторона- % ВН in MVA ВН in kA ВН in MW ВН in Mvar ВН in kA - Tal_AT2 60,95466 -60,04632 -10,48383 0,06886615 11,92797 0,06783991

4- таблица. Результаты расчетов после ввода 2-х ПГУ по 478МВт Полная активная Ul, величина Загрузка Имя мощность Терминал i in MW Терминал j in kV % Л-33-6-1 128,2236 230,2044 39,8488 Л-33-6-2 129,7574 230,2044 40,32027 Л-33-К 1.2 210,8177 230,7561 32,06772 Л-33-КД 44,9617 230,0377 19,56172 Л-33-Ш 210,2197 232,7829 63,11182 Л-513 1261,762 496,3361 60,43665 Л-526 -186,8898 494,2461 13,62082 Л-527 779,7449 506,8577 43,15132

5- таблица. Трансформатор связи 220-500 кВ на ОРУ Талимаржанской ТЭС Полная Активная Реакт. Ток, З Сеть I1P мощность мощность мощность величина Имя Сторона- Сторона- Сторона- Сторона- СторонаВН in MVA ВН in kA ВН in MW ВН in Mvar ВН in kA GES-Tal_AT2 29,84881 0,02253319 19,78216 -22,35212 0,03399977 5 33full

1-рисунок. Результаты расчетов после ввода 2-х ПГУ по 478МВт

6- таблица (а). Вывод в ремонт линии Л-527 Талимарджан-Согдиана Полная активная мощность Ul, величина Загрузка Имя Терминал i in MW Терминал j in kV % Л-33-6-1 139,7004 227,4822 44,16104 Л-33-6-2 141,3715 227,4822 44,68367 Л-33-К 1.2 256,0697 227,6188 39,46204 Л-33-КД 52,5386 227,4602 22,75042 Л-33-Ш 254,9027 229,8912 78,01187 Л-513 1846,295 481,3483 90,59606 Л-526 -112,5591 487,2373 11,95964 Л-527 0 0 0

7- таблица. Вывод в ремонт Л—513 Полная активная мощность Ul, величина Загрузка Имя Терминал i in MW Терминал j in kV % Л-527 1448,064 507,9592 81,63342 Л-526 -32,30483 485,3569 13,5309 Л-513 0 0 0 Л-33-Ш 403,2728 226,7706 125,0857 Л-33-КД 39,84898 226,8636 18,02808 Л-33-К 1.2 336,9279 224,7396 52,28033 Л-33-6-2 191,6576 224,3986 61,02788 Л-33-6-1 189,3922 224,3986 60,31175

2-рисунок. Вывод в ремонт линии Л-527 Талимарджан-Согдиана

8- таблица (а). Результаты расчетов нормального режима после ввода второй цепи Талимарджан-Гузар. Полная активная мощность Ul, величина Загрузка Имя Терминал i in MW Терминал j in kV % Л-527 661,937 511,0189 36,31729 Л-526 -212,9 498,7097 14,42784 Л-513 742,6012 506,1162 35,09617 Л-33-Ш 174,33 234,7383 51,79278 Л-33-КД 46,31087 231,5619 19,80307 Л-33-К 1.2 188,2408 232,8002 28,34011 Л-33-6-2 118,3502 232,067 36,4457 Л-33-6-1 116,9513 232,067 36,01991

3-рисунок. Результаты расчетов нормального режима после ввода второй цепи Талимарджан-Гузар

ВЫВОДЫ Выводы по расчетам электрических режимов. Анализ выполненных расчетов электрических режимов позволяет сделать следующие выводы: 1. При сохранении существующей схемы сетей 500кВ и выдаче полной мощности Талимарджанской ТЭС с учетом ввода ПГУ-4,5, в режимах отключения любой ВЛ 500кВ от ТЭС в сторону ПС Гузар и ПС Каракуль (либо выводе их в ремонт), перегружаются отдельные участки параллельной сети 220кВ. 1.1 Так, при отключении существующей ВЛ 500кВ от ТЭС на ПС Гузар, ВЛ 220кВ от ТЭС на ПС ШГХК в режимах зимнего максимума загружается выше длительной допустимой мощности. С дальнейшим ростом нагрузок, ситуация будет только усугубляться. При строительстве второй ВЛ 500кВ на ПС Гузар, ВЛ 220кВ в этом режиме разгружаются до допустимых значений. 1.2 В режиме летнего максимума нагрузки при отключении существующей ВЛ 500кВ на ПС Каракуль, при ограничении выдачи мощности Навоийская ТЭС( ремонт, профилактика оборудования), ВЛ 220кВ ПС Карши – ПС Касан загружается по длительной допустимой мощности. При строительстве второй ВЛ 500кВ на ПС Каракуль, потоки мощности по ВЛ и уровни напряжений на ПС находятся в допустимых пределах. 2. При сохранении существующей схемы сетей 500кВ и выдаче полной мощности Талимарджанской ТЭС с учетом ввода блоков ПГУ-4,5, при отключении ВЛ 500кВ от ТЭС на ПС Согдиана, ВЛ 500кВ от ТЭС на ПС Гузар загружается на 1412МВт, то есть выше натуральной мощности. В дальнейшем, с ростом нагрузок в Сурхандарьинском энергоузле, ситуация в таком режиме только ухудшится. 3. На рассматриваемом этапе, при заданном уровне нагрузок, при отключении блока 800МВт, осуществляющего выдачу мощности на шины 220кВ ТЭС, АТ связи шин 500, 220кВ перегружается в режиме летнего максимума. В этом режиме, при отключении существующей ВЛ 500кВ Талимарджанская ТЭС – ПС Гузар, АТ связи значительно перегружается как в летнем, так и зимнем режимах. Это требует установки второй группы АТ связи.