CC BY
48
Вестник Университета № 14, 2014
РАЗДЕЛ II
УПРАВЛЕНИЕ ОРГАНИЗАЦИЕЙ: СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ
Р.К. Адамоков О.С. Карпова
Ruslan Adamoko Olga Karpova
УДК 338
ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ ЭНЕРГОСИСТЕМ В УСЛОВИЯХ РЕАЛИЗАЦИИ ГЛОБАЛЬНЫХ НАЦИОНАЛЬНЫХ ПРОЕКТОВ
Аннотация: В статье рассмотрены основные подходы по организации процесса формирования энергосистем в условиях реализации глобальных национальных проектов. Выявлены основные требования разнообразных токоприемников, которые предъявляют повышенные требования, как к качеству электроэнергии, так и к надежности систем электроснабжения, которые являются важнейшим компонентом инженерной системы. Систематизирован опыт работы ОАО «Институт «ЭНЕРГОСЕТЬПРОЕКТ» по решению проблем организации надежного электроснабжения в процессе реализации большого количества глобальных национальных проектов. В качестве примеров решения проблем электроснабжения, реализованных или находящихся в стадии реализации глобальных национальных проектов, приводятся формирование схемы электроснабжения Сочинского энергорайона во время проведения XXII Олимпийских зимних игр и XI Паралимпийских зимних игр 2014 г., развитие электросетевой инфраструктуры на территории Восточной Сибири и Дальнего Востока, в том числе связанной с расширением пропускной способности БАМа и Транссиба, обеспечение надежности функционирования энергосистемы полуострова Таймыр c возможностью ее присоединения к единой национальной (общероссийской) электрической сети, обеспечение надежного энергоснабжения Особой экономической зоны «Алабуга» и Камского инновационного территориально - производственного кластера, основные сценарии перспективного развития энергосистемы Калининградской области до 2020 года в режиме работы изолировано от ЕЭС России, схемы развития энергосистемы Республики Крым и г. Севастополя с учетом присоединения к ЕЭС России, схемы электроснабжения объектов, задействованных при проведении Чемпионата мира по футболу ФИФА 2018 года. Полученный положительный опыт формирования энергосистем в условиях реализации глобальных национальных проектов позволит оптимизировать развитие электроэнергетики России в целом, выйти на новый уровень надежности энергосистемы, удовлетворяющий самым высоким мировым требованиям, и обеспечить ускоренное развитие экономики страны.
Ключевые слова: электроэнергетика, нагрузка, дефицит мощности, требования к надежности, электроснабжение олимпийских объектов, электроснабжение медиа центров, категории надежности электроснабжения, изолированная работа, объединение энергосистем, требования МОК, требования ФИФА.
ORGANIZATION OF THE FORMATION POWER SYSTEMS PROCESS IN THE CONDITIONS OF THE GLOBAL NATIONAL PROJECTS IMPLEMENTATION
Abstract: In the article was proposed the key approaches for organi-
© Адамоков Р.К., Карпова О.С., 2014
zation of process of formation of the power systems in the conditions of the implementation of the global national projects. The basic requirements of a variety of electrical appliance, which have high requirements as to the quality of electricity and reliability of power supply systems, which are a critical component of engineering systems. Systematized experience of JSC "Institute "ENERGOSETPROEKT" by the decision of problems of organization of a reliable electricity supply in the process of implementing a huge number of global national projects. As examples of problem-solving of power supply of implemented or are in the process of implementation of the global national project provides creation of scheme of power supply to the Sochi power district during carrying out of XXII Olympic winter games and XI Paralympic winter games 2014, the development of grid infrastructure in Eastern Siberia and the Far East, including related capacity expansion of the Baikal-Amur railway and Transsib, ensuring the reliable functioning of the power system of the Taimyr Peninsula with its accession to the unified national (all-Russian) electric network, ensure a reliable supply of Special economic zone "Alabuga" and Kama territorial production cluster, the main scenarios of the future development of the energy system of Kaliningrad region till the year 2020 in operation isolatedfrom the UES of Russia, plan of power system development in the Republic of Crimea, and Sevastopol considering joining UES of Russia, power supply of the objects involved in conducting world football Championship FIFA 2018. The resulting experience of formation of the power systems in the conditions of the implementation of the global national projects allow to optimize the development of power industry of Russia in General, to reach a new level of reliability of the energy system that meets the highest international requirements and to ensure accelerated development of the economy.
Keywords: electric power industry, load, the power shortage, requirements for reliability, the power supply of Olympic facilities, electric power supply of media centers, category of power supply reliability, isolated operation, interconnection of the power systems, the requirements of the IOC, requirements of FIFA.
В современных условиях многократно возрастают требования к системам электроснабжения. Исторически, система электроснабжения являлась важнейшим компонентом инженерной системы, без которого объект просто не будет функционировать. Надежное, бесперебойное электроснабжение — важнейший фактор нормального течения бизнес-процессов и жизнеобеспечения объекта в целом.
Системы электроснабжения должны быть спроектированы таким образом, чтобы гарантировать отсутствие простоев, рискованных ситуаций, а, следовательно, и финансовых потерь.
Инновационное развитие предполагает появление большого количества разнообразных токоприемников, которые предъявляют повышенные требования, как к качеству электроэнергии, так и к надежному электроснабжению.
В последнее время в России реализовано или находится в процессе реализации большое количество глобальных национальных проектов. Практически по всем этим проектам возникли проблемы организации надежного электроснабжения. Далее приводятся несколько примеров решения проблем электроснабжения из опыта работы ОАО «Институт «ЭНЕРГО-СЕТЬПРОЕКТ», в которой автор принимал непосредственное участие.
1. Проведение XXII Олимпийских зимних игр и XI Паралимпийских зимних игр 2014 г. в городе Сочи.
На момент принятия решения о проведении в г. Сочи XXII Олимпийских зимних игр и XI Паралимпийских зимних игр 2014 г. схема внешнего электроснабжения Сочинского энергорайона была крайне ненадежной. Ярким примером послужили произошедшие аварии
91
Вестник Университета № 14, 2014_
31.01.2006 г. и 30.01.2007 г., в результате которых из-за стихийных явлений произошло полное погашение Сочинского энергорайона. Также стоит отметить, что в это время в Сочинском энергорайоне располагались всего две электростанции: Сочинская ТЭС мощностью 78 МВт и Краснополянская ГЭС располагаемой мощностью 9 МВт, которые также неоднократно аварийно отключались.
Для обеспечения надежного электроснабжения потребителей, развития инфраструктуры горноклиматического курорта и создания условий для проведения в г. Сочи XXII зимних Олимпийских игр и XI Паралимпийских игр 2014 г. появилась необходимость разработки Схемы энергоснабжения Сочинского энергорайона на перспективу.
Под руководством Минэнерго России была разработана Схема энергоснабжения Сочинского энергорайона, обеспечивающая самобаланс Сочинского энергорайона за счет максимального развития местных генерирующих источников и резервирования по линиям 110 кВ и выше со стороны Краснодарской энергосистемы. Схема обеспечивала надежное электроснабжение всех потребителей Сочинского энергорайона, в том числе олимпийские объекты в соответствии с критерием надежности п-2. Под критерием надежности п-2 подразумевается обеспечение электроснабжения потребителей в полном объеме, без каких либо ограничений при потере по любой причине в энергосистеме двух любых элементов системы: энергоблоков, трансформаторов, воздушных и кабельных линий, шунтирующих реакторов и т.д.
Было принято решение о сооружении 5 объектов генерации: расширение Сочинской ТЭС до 158 МВт, сооружение Адлерской ТЭС, Джубгинской ТЭС, ТЭС Туапсинского НПЗ и Кудепстинской ТЭС. Однако с учетом результатов скорректированного прогноза максимума потребления и негативной реакции местных жителей Минэнерго России было принято решение об отказе от сооружения Кудепстинской ТЭС. Кроме этого, были построены или реконструированы более 16 подстанций напряжением 110 кВ и выше, порядка 19 воздушных и кабельных линий напряжением 110 кВ и выше.
Схема энергоснабжения Сочинского энергорайона была рассмотрена и одобрена на совещании в Правительстве Российской Федерации, Министерстве энергетики Российской Федерации, Министерстве экономического развития Российской Федерации, Министерстве регионального развития Российской Федерации, Администрации Краснодарского края и г. Сочи, Научном совете РАН по проблемам надежности и безопасности больших систем, ОАО «СО ЕЭС», ОАО «Газпром», ГК «Олимпстрой», АНО «Оргкомитет «Сочи 2014», сетевых компаниях (ОАО «Россети», ОАО «ФСК ЕЭС», ОАО «Кубаньэнерго»), генерирующих компаниях (Группа «Интер РАО», ОАО «ОГК-2», ОАО «ТГК-2»).
В Министерстве энергетики под руководством Заместителя министра был создан Оперативный штаб по подготовке объектов электроэнергетики к проведению XXII Олимпийских зимних игр и XI Паралимпийских зимних игр 2014 в городе Сочи, который занимался координацией, мониторингом хода реализации Схемы и решением возникающих при этом вопросов.
Основные положения схемы энергоснабжения Сочинского энергорайона и информация о ходе ее реализации были неоднократно рассмотрены и одобрены экспертами по энергетике Международного олимпийского комитета (МОК).
Следует отметить, что именно системам электроснабжения со стороны Международного олимпийского комитета уделялось особое внимание.
Экспертами по энергетике МОК неоднократно подчеркивалось, что для функционирования Олимпийских Игр электроснабжение играет уникальную роль. Для электроснабжения олимпийских объектов существуют определенные требования, сформулированные МОК. Так, в соответствии с требованиями МОК, все олимпийские объекты должны получать электроэнергию и мощность от двух источников электроснабжения, разнесенных географически в пространстве, по двум линиям 10 кВ, которые на 100 % резервируют друг друга. В соответствии с Техническим руководством МОК, существуют следующие категории потребителей электроэнергии Олимпийских объектов во время проведения игр:
- главная (электроснабжение от 2-х независимых подстанции);
- резервная (главная + резервный генератор);
- местная (главная + генератор);
- технологическая (парные генераторы + главная).
В ходе подготовки к проведению Олимпийских игр категория электроснабжения каждого объекта определялась в соответствии с данным Техническим руководством, а также с учетом требований Правил устройства электроустановок (ПУЭ) и согласовывалось с экспертами по энергетике МОК.
Самые жесткие требования со стороны МОК предъявляются к процессу электроснабжения медиа центров, так как трансляцию смотрят миллиарды зрителей по всему миру и потеря «картинки» даже на несколько минут чревата большими убытками и штрафами, кроме того, в последнее время появилось телевидение высокого качества и специальные системы освещения, для которых требуется качественное и бесперебойное электроснабжение. Медиа центры (главный и резервный) должны питаться от 2-х независимых разнесенных географически в пространстве подстанций 110 кВ и 2-х парных генераторов, которые на 100 % резервируют друг друга. Кроме того, для особо важных токоприемников, например, системы хронометража, пожаротушения, дымоудаления, аварийного освещения, компьютерной техники и т.д. предусмотрено также источники бесперебойного питания.
Совместно с экспертами по энергетике МОК и его подразделением, отвечающим за телетрансляцию во время Олимпийских игр (Olympic Broadcasting Services (OBS)), была разработана следующая логика работы системы электроснабжения медиа центров:
1. В нормальном режиме питание осуществляется от одной основной линии 10
кВ.
2. В случае отключения основного питания, автоматика переключает нагрузки на резервную линию 10 кВ, идущую от второго источника питания, и сразу же дает команду на запуск двух дизель-генераторов.
3. Оба дизель генератора запускаются и работают в холостом режиме до тех пор, пока не восстановится питание на основном источнике.
4. Если на основном источнике не восстановится питание, начинается синхронизация дизель-генераторов с энергосистемой и плавный перевод части нагрузок с резервного питания на дизель-генераторы.
5. В случае отключения и резервного питания (без восстановления основного питания), автоматика переключает все нагрузки на дизель-генераторы. Дизель-генераторы становятся основным источником питания и работают с загрузкой по 50 %.
6. В случае отключения одного из дизель-генераторов нагрузку подхватывает второй дизель-генератор, оставшийся в работе и работает с загрузкой 100 %.
7. При отключении и второго дизель-генератора (без восстановления основного и/или резервного питания), автоматика вводит в действие источники бесперебойного питания. Однако их мощность не рассчитана на полную нагрузку, а только на обеспечение бесперебойного питания критически важных токоприемников.
Реализация описанной выше схемы электроснабжения позволила обеспечить повышенный уровень надежности электроснабжения объектов телевещания во время проведения Олимпийских игр.
Более того, во время проведения Олимпийских игр не было ни одного случая с отказом элементов системы электроснабжения приведшей к перерыву электроснабжения потребителей.
Следует отметить, что Олимпиада в Сочи стала первой Олимпиадой, где электроснабжение потребителей полностью осуществлялось от энергосистемы (за исключением 50 % освещения в соответствии с требованием МОК), а не от дизель-генераторов для которых характерны вредные выбросы, повышенный шум, низкая экономичность и т.д.
2. Развитие электросетевой инфраструктуры на территории Восточной Сибири и Дальнего Востока, в том числе связанной с расширением пропускной способности БАМа и Транссиба.
Развитие электросетевой инфраструктуры на территории энергосистем Восточной Сибири и Дальнего Востока, в том числе связанной с расширением пропускной способности БАМа и Транссиба, определяется экономическим развитием соответствующих регионов. Работа была выполнена с учетом следующих программно-целевых документов:
93
Вестник Университета № 14, 2014_
1. Государственной программой РФ «Социально-экономическое развитие Дальнего Востока и Байкальского региона на период до 2025 года», утвержденной распоряжением Правительства РФ от 29.03.2013 года № 466-Р.
Программа предусматривает формирование условий для ускоренного развития Дальнего Востока и Байкальского региона (ДВиБР), важнейшим из которых является обеспечение опережающего развития инфраструктурного комплекса макрорайона, в том числе строительства новых транспортных коммуникаций, энергетических мощностей и сетей.
Программа включает Подпрограмму «Развитие транспортной инфраструктуры Дальнего Востока и Байкальского региона» и Подпрограмму «Развитие энергетической инфраструктуры Дальнего Востока и Байкальского региона». Модернизация и повышение пропускной способности основных транспортных магистралей макрорайона - Транссиба и БАМа -даст возможность успешно реализовывать проекты по освоению огромных запасов природных ресурсов.
2. Федеральной целевой программой «Экономическое и социальное развитие дальнего Востока и Байкальского региона на период до 2018 года», утвержденной постановлением Правительства РФ от 06.12. 2013 года № 1128.
ФЦП предусматривает реализацию в 2014-2017 годах мероприятий по развитию транспортной и энергетической инфраструктуры на территории дальнего Востока и Байкальского региона, в том числе модернизацию железнодорожной инфраструктуры магистралей БАМ и Транссиб.
В работе были учтены материалы «ОАО РЖД» о прогнозируемом увеличении потребления электроэнергии и мощности на участках БАМа и Транссиба в привязке к территориям энергосистем ОЭС Сибири и ОЭС Востока, которые определяют динамику спроса на электроэнергию.
Проведенный анализ показал следующий прирост потенциальных потребителей на перспективу по рассматриваемым энергосистемам:
- Энергосистема Забайкальского края - 830 МВт
- Энергосистема Республики Бурятии - 409 МВт
- Энергосистема Иркутской области - 1350 МВт
- Энергосистема Амурской области - 720 МВт
- Энергосистема Приморского края - 900 МВт
- Энергосистема Хабаровского края - 470 МВт
Для надежного и качественного энергоснабжения существующих и новых потенциальных потребителей предлагаются следующие первоочередные мероприятия:
1. Создание межсистемной связи на напряжении 220 кВ между Объединенной энергосистемой (ОЭС) Сибири и ОЭС Востока на основе Забайкальского преобразовательного комплекса на подстанции 220 кВ Могоча (ЗБПК) и Амурского преобразовательного комплекса на подстанции 220 кВ Хани (АПК).
2. Подвеска второй цепи транзита 220 кВ с расширением тяговых подстанций и установкой средств компенсации реактивной мощности (СКРМ) на тяговых подстанциях транзита.
3. Перевод на проектное напряжение линий 220 кВ, выполненных в габаритах 500 кВ.
4. Строительство 4-х новых линий 220 кВ.
5. Строительство 10-ти новых линий и подстанций 500 кВ.
Реализация данных мероприятий до 2020-2025 гг. позволит обеспечить ускоренное экономическое развитие регионов Сибири и Дальнего Востока, где основные экономические показатели и показатели, характеризующие уровень жизни населения, хуже, чем в среднем по России. Особенностью современного социально-экономического состояния этих регионов является несопоставимость потенциальных возможностей и реального уровня развития этого макрорегиона.
3. Обеспечение надежности функционирования энергосистемы полуострова Таймыр c возможностью ее присоединения к единой национальной (общероссийской) электрической сети.
В рамках исполнения поручения Президента Российской Федерации от 14.11.2013 г. № Пр-290 о присоединении изолированной энергосистемы полуострова Таймыр к единой национальной (общероссийской) электрической сети была проведена работа по формированию предложений по развитию сетевой инфраструктуры и генерирующих мощностей на полуострове Таймыр, направленных на повышение надежности функционирования энергосистемы, удовлетворения долгосрочного и среднесрочного спроса на электрическую энергию и мощность, надежное и эффективное энергоснабжение потребителей, конкурентоспособность и инвестиционную привлекательность полуострова Таймыр, формирование стабильных и благоприятных условий для привлечения инвестиций в строительство объектов электроэнергетики.
В результате, были рассмотрены следующие варианты развития:
Сценарии развития с учетом передачи мощности порядка 400 МВт:
Вариант 1. «Станционный», предусматривающий сооружение тепловой электростанции в Норильском промышленном районе мощностью порядка 400 МВт.
Вариант 2. «Комбинированный»:
Подвариант 2. А - сооружение двухцепной линии 220 кВ Курейская ГЭС - Мангазея и ТЭС в г. Норильске (200 МВт).
Подвариант 2. Б - сооружение двухцепной линии 220 кВ Мангазея - Игарка и ТЭС в г. Норильске (200 МВт).
Подвариант 2.В - сооружение двухцепной линии 220 кВ Ванкор - Усть-Хантайская ГЭС с подстанцией 220 кВ Ванкор.
Вариант 3. «Сетевой», предусматривающий сооружение ППТ + 300 кВ из района Сургутских ГРЭС в Норильский промышленный район с ПС + 300 кВ
Сценарии развития с учетом передачи мощности порядка 200 МВт:
Вариант 1. Сооружение двухцепной линии 220 кВ Мангазея - Курейская.
Вариант 2. Сооружение двухцепной линии 220 кВ Мангазея - Игарка.
Вариант 3. Сооружение двухцепной линии 220 кВ Ванкор - Усть-Хантайская ГЭС с подстанцией 220 кВ Ванкор.
Вариант 4. Сооружение двухцепной линии 220 кВ Ванкор - Опорная с подстанцией 220 кВ Ванкор.
Вариант 5. Сооружение линии 500 кВ Уренгойская ГРЭС - Курейская ГЭС, линии 220 кВ Мангазея - Курейская ГЭС, перевод линии 220 кВ Тарко-Сале - Уренгойская ГРЭС на проектное напряжение 500 кВ.
Вариант 6. Сооружение двухцепной линии 220 кВ Мангазея - Курейская ГЭС с вставкой несинхронной связи (ВНС) на подстанции 220 кВ Мангазея.
На основании Протокола совещания в ОАО «Россети» от 30.04.2014 по вопросу: «О присоединении изолированной энергетической системы полуострова Таймыр к единой национальной (общероссийской) электрической сети» предварительно за основной вариант для проведения дальнейших расчетов принят Вариант 3 - Сооружение двухцепной линии 220 кВ Ванкор - Усть-Хантайская ГЭС с подстанцией 220 кВ Ванкор - для присоединение энергосистемы полуострова Таймыр к Единой энергосистеме (ЕЭС) России. В случае если возникнет необходимость передачи мощности порядка 400 МВт наиболее предпочтительным является вариант «Сетевой», предусматривающий сооружение ППТ + 300 кВ из района Сургутских ГРЭС в Норильский промышленный район с ПС + 300 кВ.
4. Обеспечение надежного энергоснабжения Особой экономической зоны «Алабу-га» и Камского инновационного территориально - производственного кластера.
В настоящее время в России идет процесс создания Особых экономических зон (ОЭЗ). ОЭЗ - это масштабный проект, направленный на развитие регионов путем привлечения прямых российских и иностранных инвестиций в высокотехнологичные отрасли экономики, импортозамещающие производства, судостроение и туризм.
ОЭЗ подразделяются на промышленные, технологические, туристические и логистические.
Каждую особую экономическую зону государство наделяет специальным юридическим статусом, который дает инвесторам ОЭЗ ряд налоговых льгот и таможенных преферен-
95
Вестник Университета № 14, 2014_
ций, а так же гарантирует доступ к инженерной, транспортной и деловой инфраструктуре. Издержки инвесторов при реализации проектов в ОЭЗ должны быть в среднем на 30 % ниже общероссийских показателей.
Одна из промышленных зон располагается на территории Елабужского района Республики Татарстан (ОЭЗ «Алабуга»). В числе приоритетных направлений деятельности ОЭЗ «Алабуга» производство:
- Автомобилей и автокомпонентов
- Строительных материалов
- Химической и нефтехимической продукции
- Бытовой техники и торгового оборудования
Учитывая, что энергосистема Республики Татарстан является дефицитной по электроэнергии, а при реализации планов ОАО «Генерирующая компания» по изменению состава генерирующего оборудования на электростанциях дефицит может увеличится в 3 -4 раза, была выполнена работа по оценке необходимости дополнительного ввода генерирующих и электросетевых объектов напряжением 220 кВ и выше для обеспечения надежного энергоснабжения промышленной ОЭЗ «Алабуга» и Камского инновационного территориально-производственного кластера.
В ходе выполнения работы была выявлена целесообразность сооружения новой тепловой электроцентрали на базе парогазовой установки (ПГУ) мощностью 230 МВт, которая обеспечит одновременно электроэнергией и теплом (при необходимости и холодом) ОЭЗ «Алабуга» и Камского инновационного территориально-производственного кластера.
5. Основные сценарии перспективного развития энергосистемы Калининградской области до 2020 года в режиме работы изолировано от ЕЭС России.
Особенностями энергетики Калининградской области являются:
1. Наличие одного основного источника генерации - это Калининградская ТЭЦ-2 (КТЭЦ-2), которая обеспечивает 98,5 % выработки всей электрической энергии на территории Калининградской области, что в свою очередь не позволяет обеспечить ее надежную работу и, в случае аварии, влечет массовое отключение потребителей Калининградской области от энергоснабжения. Произошедшие в 2011 и 2013 годах аварии являются ярким тому подтверждением.
2. Энергосистема Калининградской области является частью электроэнергетического кольца БРЭЛЛ (Белоруссия, Россия, Эстония, Латвия, Литва) и соединена с энергосистемой Литвы по трем линиям 330 кВ и трем линиям 110 кВ, по которым осуществляются перетоки электроэнергии как в режимах обеспечения параллельной работы, так и в режимах осуществления экспорта электроэнергии из Калининградской области в страны Прибалтики.
При этом надежность работы Калининградской энергосистемы находится в высокой степени зависимости от возможности обмена электроэнергией с Литвой. В июне 2012 г. Правительством Литвы утверждена Национальная стратегия энергетической безопасности, предусматривающая «синхронное соединение литовской, латвийской и эстонской энергосистем с европейской энергосистемой», что влечет за собой угрозу технологического отделения энергосистем Прибалтийских стран и Калининградской области от ЕЭС России.
3. Топливообеспечение Калининградской области осуществляется путем стопроцентного ввоза/поставки на ее территорию природного газа, большей части угля и нефтепродуктов транзитом через Литву.
При разработке основных сценариев изолированной работы энергосистемы Калининградской области в качестве базового варианта принято: изолированность не только с точки зрения энергетических связей со странами Балтии, но и учет возможности отказа от транзита топлива через эти страны в Калининградскую область. В связи с чем, рассматриваемые варианты работы электростанций в Калининградской области, использующих в качестве топлива природный газ, учитывают сооружение регазификационного терминала сжиженного природного газа (СПГ).
С учетом особенностей изолированной работы энергосистемы, необходимо рассматривать случаи потери двух самых крупных единиц генерирующего оборудования (ремонт + аварийное отключение) в период прохождения зимнего максима нагрузки. Учитывая, что ус-
тановленная мощность самой крупной единицы оборудования энергосистемы составляет 450 МВт - требуется проведение работ по переводу КТЭЦ-2 в режим «полублока» со снижением мощности до 225 МВт.
Рассмотрены 5 основных сценариев развития генерирующих мощностей в Калининградской области, предусматривающие сооружение электростанций использующих в качестве основного топлива - газ, уголь и ядерное топливо в увязке с развитием инфраструктуры по доставке топлива.
В результате анализа было выявлено, что приоритетным является вариант, предусматривающий строительство станций на газе в Калининграде, Советске и Гусеве и ТЭС на угле в Светлом, обеспечивающий диверсификацию и являющийся минимальным с точки зрения суммарных дисконтированных затрат.
В настоящее время дополнительно прорабатываются варианты сооружения станций на базе оборудования с использованием технологии по газификации угля.
6. Схема развития энергосистемы Республики Крым и г. Севастополя с учетом присоединения к ЕЭС России.
Текущее состояние энергетики энергосистемы Республики Крым и г. Севастополя:
1. На территории полуострова Крым расположены четыре действующих ТЭЦ суммарной мощностью всего 143 МВт при максимуме потребления 1430 МВт. Существующие тепловые станции имеют очень низкий КПД (25-35 %), удельный расход топлива составляет порядка 350-500 гут/кВт.ч.
2. На территории полуострова Крым расположены солнечные электростанции (СЭС) общей мощностью 297 МВт и ветряные электростанции (ВЭС) общей мощностью 93 МВт (с учетом введенной в 2013 г. в опытно-промышленную эксплуатацию Останинской ВЭС). Мощность СЭС и ВЭС является негарантированной. Коэффициент использования установленной мощности (КИУМ) СЭС не более 23 % летом и 9 % зимой, ВЭС - не более 9 % летом и 16 % зимой.
3. Энергосистема Республики Крым и г. Севастополя является дефицитной по мощности и электроэнергии. Дефицит энергосистемы в размере 1300 МВт покрывался из энергосистемы Украины по 3 ВЛ 330 кВ и одной ВЛ 220 кВ. Существует угроза технологического отделения от энергосистемы Украины.
4. Неудовлетворительное состояние электрической сети 35-110-220-330 кВ, высокая доля морально и физически изношенного электросетевого и генерирующего оборудования.
В рамках работы Рабочей группы в Минэнерго России были рассмотрены 5 основных вариантов схемы электроснабжения Крымского полуострова.
По итогам данной работы был выбран комбинированный вариант схемы электроснабжения Крымского полуострова, который предусматривает:
-Строительство собственной генерации суммарной мощностью 770 МВт при единичной мощности энергоблока 110-220 МВт, в том числе на базе высокоманевренных газопоршневых агрегатов. Минэнерго России отдельно прорабатывает вопрос импортозамещения и реализацию данного проекта силами российских заводов-изготовителей и созданных совместных производств на территории Российской Федерации.
-Строительство двух двухцепных кабельно-воздушных линий (КВЛ) 220 кВ через Керченский пролив.
В качестве перехода через Керченский пролив рассматривается вариант строительства по транспортному переходу и вариант подводной прокладки кабельно-воздушной линии. Длина трассы в подводном исполнении оценивается на уровне 12 км, длина трассы по транспортному переходу - более 20 км.
В части строительства межсистемной КВЛ между ОЭС Юга и полуострова Крым следует отметить следующее: до 2018 года отсутствует возможность передать избытки мощности из ЕЭС России в энергосистему Крыма ввиду отсутствия соответствующих электрических связей и избытков мощности и в этом плане требуется также реализовать Базовые мероприятия. В части электроэнергетики такими Базовыми мероприятиями в ОЭС Юга являет-
97
Вестник Университета № 14, 2014_
ся строительство подстанции 500 кВ (рассматриваются площадки подстанции Бужора и подстанции Вышестеблиевская), линия 500 кВ Ростовская-Бужора (Вышестеблиевская), линия 500 кВ Крымская - Бужора (Вышестеблиевская) и строительство электростанции мощностью 600 МВт.
В качестве исходных условий для реализации схемы электроснабжения Крымского полуострова рассмотрены следующие мероприятия:
1. Реализация первоочередных мероприятий по энергообеспечению полуострова Крым, в том числе строительство новой генерации в предельно сжатые сроки.
2. Развитие действующих и проектируемых мощностей в ОЭС Юга.
3. Строительство моста через Керченский пролив.
4. Строительство морского газопровода-отвода от магистрального газопровода «Южный поток».
К 2017-2018 году необходимо реализовать базовые мероприятия, чтобы выйти на независимое функционирование энергосистемы Крымского полуострова от Украины.
7. Разработка схемы электроснабжения объектов, задействованных при проведении Чемпионата мира по футболу ФИФА 2018 года.
21-й Чемпионат ФИФА по футболу в 2018 году пройдет в России с 8 июня по 8 июля 2018 года.
Для проведения Чемпионата мира выбраны 11 городов: Москва, Санкт-Петербург, Калининград, Нижний Новгород, Самара, Саранск, Волгоград, Ростов-на-Дону, Сочи, Екатеринбург, Казань.
Матч открытия и финал должны пройти в Москве на стадионе «Лужники». Полуфинал будет сыгран в Санкт-Петербурге на стадионе «Зенит Арена».
В 8 из 11 городов (с учетом строительства стадиона Спартак в г. Москве) предусматривается строительство стадионов, по остальным городам предполагается реконструкция существующих стадионов. Строительство новых стадионов по большинству городов связано с тем, что по некоторым городам существующие стадионы не отвечают требованиям ФИФА к стадиону проведения матчей Чемпионата мира по футболу.
Постановлением Правительства Российской Федерации от 20.06.2013 г. № 518 утверждена Программа подготовки к проведению в 2018 году в Российской Федерации Чемпионата мира по футболу.
Учитывая положительный опыт разработки Схемы энергоснабжения Сочинского энергорайона, Минэнерго России поручило ОАО «Институт «ЭНЕРГОСЕТЬПРОЕКТ» разработать схемы электроснабжения объектов, задействованных при проведении Чемпионата мира по футболу ФИФА 2018 года.
При разработке схем электроснабжения были учтены требования ФИФА к надежности электроснабжения (глава 9 «Освещение и энергоснабжение» руководства «Футбольные стадионы»). В соответствии с требованиями ФИФА система электроснабжения может быть подключена к главной/альтернативной сети или к источникам питания, эксплуатирующим разные источники электроэнергии с возможностью ручного или автоматического их переключения. При отключении основной линии свою работу на объекте должен немедленно начать резервный источник питания. Электроснабжение в переходном режиме может обеспечиваться различными способами, включая специальные генераторы и источники бесперебойного питания (ИБП). Резервное электроснабжение должно быть такой мощности, чтобы обеспечить подачу электроэнергии минимум три часа после отключения основного источника.
В результате выполнения работы, с учетом нагрузок объектов, которые будут задействованы во время проведения Чемпионата мира, информации по перспективной нагрузке подстанций в зоне проведения Чемпионата мира, анализа расчетов послеаварийных режимов работы электрической сети сформированы два перечня объектов строительства и реконструкции объектов электроэнергетической инфраструктуры, необходимые в рамках проведения Чемпионата мира по футболу в 2018 году.
Первый перечень включает в себя объекты, предлагаемые для включения в Программу подготовки к проведению в 2018 году в Российской Федерации Чемпионата мира
по футболу, утвержденную постановлением Правительства Российской Федерации от 20.06.2013 г. № 518, имеющие непосредственное отношение к проведению Чемпионата мира по футболу в 208 году.
Второй перечень включает объекты, обеспечивающие системную надежность в целом и необходим для надежного электроснабжения Чемпионата мира по футболу в 2018 года.
Реализация в полном объеме сформированного перечня объектов электросетевой инфраструктуры позволит обеспечить надежное, бесперебойное электроснабжение всех объектов, которые будут задействованы во время проведения Чемпионата мира.
Библиографический список
1. Постановление Правительства Российской Федерации № 991 от 29 декабря 2007 г. «О программе строительства олимпийских объектов и развития города сочи как горноклиматического курорта».
2. Постановление Правительства Российской Федерации от 20.06.2013 г. № 518 «Программа подготовки к проведению в 2018 году в Российской Федерации Чемпионата мира по футболу».
3. Корректировка схемы электроснабжения Сочинского энергорайона в рамках проведения XXII зимних Олимпийских игр и XI Паралимпийских игр 2014 г., ОАО «Институт «ЭНЕРГОСЕТЬПРОЕКТ», 2008 г.
4. Экономичный вариант схемы электроснабжения Сочинского энергорайона в рамках проведения XXII зимних Олимпийских игр и XI Паралимпийских игр 2014 г., ОАО «Институт «ЭНЕРГОСЕТЬПРОЕКТ», 2009 г.
5. Схема и программа перспективного развития электроэнергетики Калининградской области на период 2014-2018 гг., ОАО «Институт «ЭНЕРГОСЕТЬПРОЕКТ», 2014 г.
6. Проект перспективного развития энергосистемы Калининградской области до 2020 года в режиме работы изолировано от ЕЭС России (с использованием нескольких сценарных вариантов развития), ОАО «Институт «ЭНЕРГОСЕТЬПРОЕКТ», 2013 г.
7. Технико-экономическое обоснование проекта обеспечения надежности функционирования энергосистемы полуострова Таймыр с возможностью ее присоединения к единой национальной (общероссийской) электрической сети и строительства дополнительных генерирующих мощностей, ОАО «Институт «ЭНЕРГОСЕТЬПРОЕКТ», 2014 г.
8. Развитие электросетевой инфраструктуры на территории Восточной Сибири и Дальнего Востока, в том числе связанной с расширением пропускной способности БАМ и Транссиба, ОАО «Институт «ЭНЕРГОСЕТЬПРОЕКТ», 2014 г.
9. Разработка мероприятий по схемам внешнего электроснабжения при подготовке к проведению Чемпионата мира по футболу ФИФА 2018 года, ОАО «Институт «ЭНЕРГОСЕТЬПРОЕКТ», 2013 г.
10. Правила устройства электроустановок: Все действующие разделы ПУЭ-6 и ПУЭ-7. -Новосибирск: Норматика, 2012. - 464 с. ил. стр. 19, 20.
11. Адамоков Р.К. Целевая схема надежного электроснабжения Сочинского энергорайона на перспективу до 2020 года. Журнал «Электротехника.Электроэнергетика. Электротехническая промышленность» № 2/2009.-С.47-51
12. Адамоков Р.К., Чемоданов В.И., Карпова О.С. Актуализированная схема электроснабжения Сочинского энергорайона с учетом использования Мобильных ГТЭС. Электроэнергетика России: современное состояние, проблемы и перспективы: сб. науч. тр. ОАО «Институт «ЭНЕРГОСЕТЬПРОЕКТ». - Иваново: ПресСто, 2012.
13. Ильенко А.В., Чемоданов В.И., Адамоков Р.К. Перспективы развития ЕЭС России. Журнал «Энергия единой сети» № 5 (10), 2013 г.
14. Чемоданов В.И., Адамоков Р.К. Схема надежного электроснабжения Сочинского энергетического района на перспективу до 2020 года с учетом проведения в г. Сочи XXII зимних Олимпийских игр и XI Параолимпийских игр 2014 года. Электроэнергетика России: современное состояние, проблемы и перспективы: сб. науч. тр. - М.:Энергоатомиздат, 2008
