Действующий
4. Перевод действующих сетей 6 кВ в районах с ожидаемым ежегодным приростом нагрузок пять и более процентов на напряжение 10 кВ.
7. Применение на всех новых питающих кабельных линиях 10 и 20 кВ кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена.
8. Снижение перетоков реактивной мощности в линиях 6-20 кВ за счет повышения коэффициента реактивной мощности.
Для ликвидации встречных потоков мощности и сокращения протяженности ПКЛ предусмотрена оптимизация схемы питающих сетей с переводом питания нагрузок одной либо двух секций 85-ти распределительных пунктов на расположенные вблизи существующие центры питания либо предполагаемые к строительству ЦП. Снижение потерь мощности и электроэнергии при этом на 0,4 МВт и на 1,0 млн. кВт*ч в год, соответственно.
Выполнена разгрузка 1082 питающих кабельных линий 10 кВ к 544 РП, с доведением их загрузки до номинальных параметров. Снижение потерь мощности и электроэнергии при этом на 0,5 МВт и на 1,3 млн. кВт*ч в год, соответственно.
Увеличение сечений перегруженных кабельных линий к 75-ти РП с заменой кабелей на новые снизит потери мощности и электроэнергии на 0,7 МВт и на 1,7 млн. кВт*ч в год, соответственно.
Перевод сетей с 6 на 10 кВ (49 РП) позволит сократить потери электроэнергии в этих энергоузлах в 2,8 раза. Снижение потерь мощности и электроэнергии при этом на 1,8 МВт на 4,5 млн. кВт*ч в год, соответственно.
Применение напряжения 20 кВ позволит потенциально в 4 раза сократить потери электроэнергии в электрических сетях районов новой высокоплотной застройки. Снижение потерь мощности и электроэнергии при этом на 12,8 МВт и на 32,0 млн. кВт*ч в год, соответственно.
Для прокладки новых кабельных линий 10-20 кВ (6911 км) применен кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, что в отличие от традиционного кабеля с бумажной пропитанной маслом изоляцией позволит на 10-15% увеличить пропускную способность кабельных линий при равных сечениях.
При повышении коэффициента реактивной мощности до значения 0,2 потери мощности в питающих сетях 6-20 кВ снизятся на 15,1 МВт, а потери электроэнергии на 37,75 млн.кВт*час.
Общее снижение потерь мощности и электроэнергии от предусмотренных "Схемой..." решений составит 31,3 МВт и 78,25 млн. кВт*ч в год, соответственно, а суммарный ожидаемый ежегодный экономический эффект составит порядка 102 млн. рублей.
1. Развитие автоматизированной системы коммерческого учета электроэнергии с доведением случаев хищения до минимума.
2. Совершенствование системы технического учета с целью сокращение технических потерь электроэнергии (применение приборов учета и других устройств в измерительных цепях повышенных классов точности).
В перспективе внедрение сверхпроводящих кабелей в массовом строительстве электрических сетей позволит на порядок и более сократить потери электроэнергии в сетях среднего напряжения; в начале 2010 г. проведены успешные испытания высокотемпературной сверхпроводящей (ВТСП) кабельной линии 20 кВ на ПС "Динамо" длиной 200 м в условиях максимально приближенных к реальной эксплуатации.
Реализация вышеперечисленных решений позволит уменьшить объем используемых энергетических ресурсов при сохранении соответствующего полезного эффекта от их использования и, как следствие, сократить потери электроэнергии в электрических сетях.
Расчетные значения величины технических потерь электрической энергии и мощности в питающих сетях напряжением 6-20 кВ приведены в таблице 6.1.
Существующее положение | В результате развития на 01.01.2021 г. | |||||||
Сигма P (МВт) | Дельта Р (МВт) | Потери (%) | Дельта Э (млн.кВт*час) | Сигма P (МВт) | Дельта Р (МВт) | Потери (%) | Дельта Э (млн.кВт х час) | |
| 6 кВ | 1040 | 13,4 | 1,29 | 33,5 | 502 | 6,5 | 1,29 | 16,25 |
| 10 кВ | 7762 | 74,0 | 0,95 | 185 | 11291 | 99,0 | 0,88 | 247,5 |
| 20 кВ | 28 | 0,1 | 0,36 | 0,25 | 3171 | 15,3 | 0,48 | 38,25 |
| Итого: | 8830 | 87,5 | 0,991 | 218,75 | 14964 | 120,8 | 0,807 | 302,0 |
Как видно из таблицы 6.1 технические потери мощности и электроэнергии в питающих сетях 6-20 кВ сократятся, в целом по Москве, к 2020 г. на 18,4% по сравнению с существующим положением (с 0,991% до 0,807%).
Итоговые показатели энергоэффективности по схемам тепло-, газо- и электроснабжения приведены в таблице 10.1.
Одной из важнейших задач электросетевого предприятия является минимизация отрицательного воздействия используемых в эксплуатации электрооборудования и материалов на окружающую природную среду.
Основными источниками отрицательного воздействия на окружающую среду в настоящее время являются маслонаполненное оборудование (силовые выключатели, трансформаторы) и силовые кабели с бумажной пропитанной маслом изоляцией. Кроме того, отрицательное воздействие на окружающую природную среду оказывают производство земляных работ (нарушение растительного покрова и вырубка деревьев и кустарников при вскрытии кабельных траншей), акустические шумы от работы силовых трансформаторов всех видов и коммутационного оборудования, а также выбросы работающих на эксплуатации и ремонте автомашин и механизмов (всего более 720 шт.).
В целях существенного сокращения вредных выбросов технологического оборудования и минимизации воздействия городских электрических сетей на окружающую природную среду "Схема..." предусматривает следующие решения:
1. Вывод из работы и демонтаж порядка 6 тыс. масляных выключателей наиболее устаревших типов: ВМ-14, ВМ-16, ВМ-22, ВМГ-122, ВМГ-133; безопасность временного хранения и переработки демонтируемого оборудования и отработанного масла в объеме около 230 тонн обеспечена.
2. Применение во вновь строящихся распределительных и соединительных пунктах вакуумных или элегазовых выключателей 10 и 20 кВ, которые не оказывают существенного отрицательного влияния на среду. Вредные выбросы практически отсутствуют.
3. Применение в новом строительстве питающих кабельных линий 10-20 кВ только кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена, что полностью исключит присутствие масла в изоляции и как минимум на порядок снизит повреждаемость ПКЛ а, следовательно, сократит количество земляных работ и, соответственно, случаев нарушения растительного покрова и вырубки деревьев и кустарников при эксплуатации ПКЛ.
4. Применение на магистральных участках вновь строящихся питающих кабельных линий 10-20 кВ коллекторной прокладки, что полностью исключает земляные работы при эксплуатации ПКЛ на этих участках.
Таким образом, реализация принятых "Схемой..." решений позволит минимизировать отрицательное воздействие используемых в эксплуатации электрооборудования и материалов на окружающую природную среду.
Кроме предусмотренных настоящей работой решений по питающим сетям 6-20 кВ необходимо дополнительно обеспечить выполнение следующих мероприятий:
- применение в новом массовом строительстве трансформаторных подстанций 10-20/0,4 кВ силовых масляных малошумных трансформаторов с герметичными масляными баками, а в отдельных случаях и сухих трансформаторов (во встраиваемых в здания ТП);
- применение во всех вновь строящихся трансформаторных подстанциях 10-20/0,4 кВ малогабаритных элегазовых выключателей;
- применение в новом строительстве распределительных сетей только кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена;
- осуществление регулярного контроля возможной утечки элегаза из баков выключателей и своевременное утилизирование его при выводе из эксплуатации неисправного оборудования.
Объемы строительства и реконструкции питающих электрических сетей 6-20 кВ и расчет стоимости строительства к 2020 г. определены в соответствии с принятыми настоящей "Схемой..." решениями. Итоговые данные расчета финансовых затрат (по составляющим) приведены в таблице 8.1.
N п/п | Наименование затрат | Ед. изм. | Количество | Стоимость ед., млн. руб. | Общая стоимость, млн. руб. |
1 | Строительство и монтаж распределительного пункта 10 кВ | шт. | 381 | 25,37 | 9666,0 |
2 | Строительство и монтаж распределительного пункта 20 кВ | шт. | 27 | 29,5 | 796,5 |
3 | Строительство и монтаж соединительного пункта 20 кВ | шт. | 249 | 17,11 | 4260,4 |
4 | Реконструкция распределительного пункта 10 кВ | шт. | 31 | 15,34 | 475,5 |
5 | Затраты на перевод РП-6 кВ на напряжение 10 кВ | шт. | 49 | 1,53 | 75,0 |
6 | Замена масляных трансформаторов, замена масляных выключателей 10 кВ на вакуумные или элегазовые | шт. | 6000 | 0,26 | 1560,0 |
7 | Приобретение и монтаж камер РУ-10 кВ на действующих ЦП | шт. | 113 | 0,77 | 87,0 |
8 | Приобретение и монтаж камер РУ-20 кВ на действующих ЦП | шт. | 2 | 0,9 | 1,8 |
9 | Строительство и монтаж кабельной линии 10 кВ тремя одножильными кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена марки АПвПг, сечением 240 мм2 | км | 2949,7 | 4,72 | 13922,6 |
10 | Строительство и монтаж кабельной линии 10 кВ тремя одножильными кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена марки АПвПг, сечением 500 мм2 | км | 1416,9 | 5,19 | 7353,7 |
11 | Строительство и монтаж кабельной линии 20 кВ тремя одножильными кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена марки АПвПг, сечением 240 мм2 | км | 671,6 | 5,43 | 3646,8 |
12 | Строительство и монтаж кабельной линии 20 кВ тремя одножильными кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена марки АПвПг, сечением 400 мм2 | км | 74,1 | 5,66 | 419,4 |
13 | Строительство и монтаж кабельной линии 20 кВ тремя одножильными кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена марки АПвПг, сечением 500 мм2 | км | 1875,1 | 5,9 | 11063,1 |
16 | Всего: | 53327,8 |
Как видно из таблицы, ожидаемые суммарные финансовые затраты по реализации решений, предусмотренных настоящей "Схемой..." составят 53 327,8 млн. рублей в текущих ценах (II квартал 2010 г.).
1. "Схема..." разработана для максимального варианта застройки городской территории и инженерной инфраструктуры города. При этом максимальные расчетные нагрузки на шинах распределительных (и соединительных) пунктов напряжением 6 - 20 кВ возрастут в 1,7 раза и составят на 01.01.2021 г. - 14 843,2 МВт, на 01.01.2016 г. - 12 962,9 МВт.