9. По системе электроснабжения 9.1. Анализ существующей системы электроснабжения 9.1.1. Инженерно-технический анализ системы электроснабжения
Электроснабжение потребителей города Ангарска производится от источников энергосистемы «Иркутскэнерго». В юго-восточной части города расположена главная электроподстанция города ПС «Иркутская» 500/220/110кВ. Подстанция получает электроэнергию через ВЛ 500 кВ от подстанции ПС «Тулун», ПС «Ново-Зиминская».
Также в границах проектирования расположено три генерирующих источника электроснабжения ТЭЦ-1, ТЭЦ-9 и ТЭЦ-10.
Город имеет развитую распределительную систему электроснабжения на напряжении 220/110/35 кВ, каждая ПС имеет два питающих ввода. Подстанции расположены в промышленных коммунально-складских районах города.
Электроснабжение непосредственно потребителей жилищно-коммунального сектора города осуществляется от 8 подстанций 110/35/6 кВ филиала ОАО «ИЭСК» «Центральные электрические сети» и 4 подстанций 110/35/6 кВ «Иркутскэнерго». Суммарная мощность подстанций составляет свыше 300 МВт резерв мощности составляет порядка 30% на напряжении 35 кВ и 6 кВ. Основной резерв мощности имеет ПС «УП-15» на напряжении 10 кВ около 60%. Резерв на подстанции сохранился в связи несовместимостью напряжений существующих сетей (6 кВ) и напряжения подстанции (10 кВ).
Производственные потребители получают электрическую энергию от 10 подстанций на напряжении 110/35 кВ. Сведения о мощностях и резервах на производственных подстанция носят стратегический характер и являются закрытыми.
В центральной части города расположена ПС №7 35/6 кВ глубокого ввода, подстанция получает электроэнергию от ПС «Ангарская» 110/35/6 кВ через кабельную линию 35 кВ, протяженностью около 3км.
В северной части города расположена подстанция ПС «Цементный завод» 110/35/6 кВ. ПС запитана от подстанции «УП №15» 220/110/10 кВ. Присоединенная нагрузка подстанции в зимний период составляет 70%. На ПС установлены два трансформатора 6 х 40 МВА. Электроснабжение пос. Китой осуществляется от новой ПС 110/6 кВ, подстанция подключена к ПС «Цементный завод» через ВЛ 110 кВ.
В Центральной части города расположены подстанции: ПС «УП-15» 220/110/10 кВ; ПС №1 35/6 кВ; ПС №2 35/6 кВ; ПС №4 35/6 кВ; ПС №7 35/6 кВ; ПП №4 35/6 кВ; УПС №3 35/6 кВ; ПС б/н 35/6 кВ. Подстанции запитаны от ПС «Ангарская» 110/35/6 кВ через воздушные и кабельные линии на напряжении 35 кВ. Присоединенная нагрузка в зимний период составляет около 75%.
В производственной зоне «Майск» расположена ПС «УП-15» 220/110/10 кВ подстанция получает электрическую мощность на напряжении 220 кВ от распределительного устройства 220 кВ ПС «Иркутская»
В южной части города расположены подстанция: ПС «Иркутская» 500/220/110 кВ. (ПС запитана от ПС «Тулун», ПС «Ново-Зиминская» через воздушные линии на напряжении 500 кВ. и от РУ, ТЭЦ - 9 на напряжении 110 кВ).
В восточной части города расположены генерирующие источники электроснабжения ТЭЦ-1; ТЭЦ-9 и ТЭЦ-10. ТЭЦ обеспечивают выдачу мощности в общую систему 110 кВ, а также выдачу мощности на ведомственные подстанции, расположенные в прилегающей производственной зоне.
Непосредственно потребители получают электроэнергию от квартальных ТП (6/0,4 кВ) и РТП (6/0,4 кВ). Квартальные распределительные подстанции (РТП 6-10/0,4 кВ) получают электроэнергию от питающих ПС, через кабельные и воздушные линии на напряжении 6-10 кВ.
9.1.2. Характеристика системы электроснабжения
Суммарная электрическая мощность существующих ТЭЦ составляет 1805 МВт. Выдача электрической мощности от ТЭЦ осуществляется на ПС «Ангарская» и в общую энергосистему на напряжении 110 кВ и на ПС «Иркутская» на напряжении 220 кВ.
Таблица 9.1. Основные параметры городских питающих и распределительных подстанций
Наименование присоединения
|
Номинальная мощность обмоток, МВА
|
Напряжение, кВ
|
Максимальная нагрузка, МВА
|
Загрузка, %
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
ПС Ангарская
|
Трансформатор Т-1
|
63
|
110
|
60,43
|
91,69
|
63
|
35
|
45,47
|
74,07
|
63
|
6
|
11,92
|
20,14
|
Трансформатор Т-2
|
63
|
110
|
53,09
|
80,62
|
63
|
35
|
40,37
|
66,67
|
63
|
6
|
10,42
|
17,6
|
ПС ПРП
|
Трансформатор Т-1
|
10
|
10
|
2,93
|
30,67
|
Трансформатор Т-2
|
6,3
|
10
|
2,84
|
45,03
|
ПС Промышленная
|
Трансформатор Т-1
|
25
|
110
|
2,53
|
6,69
|
12,5
|
6
|
1,14
|
9,16
|
12,5
|
6
|
1,27
|
10,21
|
Трансформатор Т-2
|
25
|
110
|
3,02
|
11,57
|
12,5
|
6
|
0,84
|
6,81
|
12,5
|
6
|
2,02
|
16,32
|
ПС №1
|
Трансформатор Т-1
|
10
|
6
|
10,39
|
106,32
|
ПС №2
|
Трансформатор Т-1
|
16
|
6
|
13,36
|
83,48
|
Трансформатор Т-2
|
16
|
6
|
10,04
|
62,57
|
ПС №4
|
Трансформатор Т-1
|
32
|
35
|
14,64
|
45,75
|
Трансформатор Т-1, яч. 5
|
16
|
6
|
10,83
|
68,21
|
Трансформатор Т-1, яч. 31
|
16
|
6
|
3,85
|
23,33
|
Трансформатор Т-4
|
16
|
6
|
10,83
|
68,21
|
ПС №7
|
Трансформатор Т-1
|
10
|
6
|
9,13
|
92,59
|
Трансформатор Т-2
|
10
|
6
|
3,76
|
38,19
|
ПС УП-15
|
Трансформатор Т-1
|
200
|
220
|
48,84
|
23,86
|
200
|
110
|
47,54
|
23,56
|
100
|
10
|
0,07
|
0,07
|
Трансформатор Т-2
|
200
|
220
|
101,76
|
49,7
|
200
|
110
|
98,5
|
49,21
|
100
|
10
|
0,04
|
0,04
|
ПС Цемзавод
|
Трансформатор Т-1
|
40
|
110
|
27,7
|
64,74
|
40
|
35
|
18,81
|
47,5
|
40
|
6
|
8,19
|
21,86
|
Трансформатор Т-2
|
40
|
110
|
13,85
|
32,37
|
40
|
35
|
4,58
|
11,67
|
40
|
6
|
9,11
|
23,86
|
Из таблицы 9.1 видно что многие трансформаторные подстанции недогружены, в то время как другие подстанции перегружены, например ПС «Ангарская», ПС №1, ПС №7.
Таблица 9.2. Определение установленной мощности ПС
Наименование подстанций
|
Установленная мощность ПС, S МВА
|
2008
|
2009
|
2010
|
2011
|
2012
|
2013
|
2014
|
2015
|
ПС 500/220/110/35/10/6/3 кВ «Иркутская»
|
4200
|
4200
|
4200
|
4200
|
4200
|
4240
|
4240
|
4240
|
ПС 220/110/10 кВ «УП-15»
|
400
|
400
|
400
|
400
|
400
|
400
|
400
|
400
|
ПС 110/35/6 кВ «Ангарская»
|
126
|
126
|
126
|
126
|
126
|
126
|
126
|
126
|
ПС 110/6 кВ «Промышленная»
|
50
|
50
|
50
|
50
|
50
|
50
|
50
|
50
|
ПС 110/35/6 кВ «Прибрежная»
|
|
|
80
|
80
|
80
|
80
|
80
|
80
|
ПС 110/10 кВ «ПРП»
|
16,3
|
16,3
|
16,3
|
16,3
|
16,3
|
16,3
|
16,3
|
16,3
|
ПС 110/6 кВ «Юбилейная»
|
32
|
32
|
32
|
32
|
32
|
32
|
32
|
32
|
ПС 110/10 кВ «Пионерская»
|
50
|
50
|
50
|
50
|
50
|
50
|
50
|
50
|
ПС 110/35/6 кВ «Цемзавод»
|
80
|
80
|
80
|
80
|
80
|
80
|
80
|
80
|
ПС 35/6 кВ №1
|
10
|
10
|
10
|
10
|
10
|
32
|
32
|
32
|
ПС 35/6 кВ №2
|
32
|
32
|
32
|
32
|
32
|
32
|
32
|
32
|
ПС 35/6 кВ №4
|
48
|
48
|
48
|
48
|
48
|
48
|
48
|
48
|
ПС 35/6 кВ №7
|
20
|
20
|
20
|
20
|
20
|
20
|
20
|
20
|
Всего
|
5064,3
|
5064,3
|
5144,3
|
5144,3
|
5144,3
|
5206,3
|
5206,3
|
5206,3
|
9.1.3. Проблемы эксплуатации системы электроснабжения (надежность, качество, доступность для потребителей, влияние на экологию)
- электроснабжение потребителей города производится на напряжении 6-10 кВ., что делает эти системы несовместимыми между собой и ликвидирует возможность перераспределения мощности между ТП 10/0,4 кВ. и ТП 6/0,4 кВ;
- трансформаторные подстанции недогружены, в то время как другие подстанции перегружены;
- высокий процент износа ВЛ, КЛ и оборудования ПС.
9.1.4. Прогноз развития системы электроснабжения с учетом строительства объектов жилья и соцкультбыта
При определении прогнозных значений потребления электроэнергии рассматривались:
- прирост потребления электроэнергии на вновь вводимом жилье;
- прирост потребления за счет энерговооруженности населения бытовыми приборами;
- уменьшение потребления электроэнергии за счет применение энергосберегающих ламп в уличном освещении, в жилищном секторе и в бытовых приборах.
Таблица 9.3 Прогнозный расчет потребления электрической энергии
Годы
|
2008
|
2009
|
2010
|
2011
|
2012
|
2013
|
2014
|
2015
|
2016
|
2017
|
2018
|
2019
|
2020
|
Числ. населения, тыс.чел
|
242,5
|
241,867
|
241,234
|
240,6
|
236,35
|
232,1
|
232
|
231,9
|
232,1
|
231,9
|
231,7
|
231,4
|
231,2
|
Электропотребление г. Ангарск, МВт
|
526,300
|
547,200
|
570,200
|
670,500
|
650,010
|
690,100
|
696,771
|
703,442
|
697,042
|
690,642
|
684,242
|
677,842
|
671,442
|
Жил. площ.,млн.м2
|
|
|
|
|
5,20
|
5,20
|
5,24
|
5,29
|
5,29
|
5,55
|
5,55
|
5,55
|
5,70
|
Ввод жилья,тыс.м2
|
|
|
|
0
|
0
|
0
|
36,364
|
55,807
|
0
|
254,582
|
0
|
0
|
153,649
|
Установленная мощность трансформаторных подстанций МВт
|
777,87
|
777,87
|
849,87
|
849,87
|
849,87
|
849,87
|
849,87
|
849,87
|
849,87
|
849,87
|
849,87
|
849,87
|
849,87
|
Рис. 9.1. Прогноз электропотребления города Ангарска
Из рис.9.1 видно, что если намеченые мероприятия по энергосбережению (см. программу «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности на 2011 - 2020 годы в городе Ангарске») будут выполнены, то удастся не только стабилизировать, но и уменьшить рост потребления электроэнергии в городе.
|
