По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.311

Влияние технического состояния оборудования объектов распределенной генерации на надежность функционирования распределительных сетей

Илюшин П. В. канд. техн. наук, проректор по научной работе, Петербургский энергетический институт повышения квалификации, г. Санкт-Петербург

Представлены результаты анализа показателей надежности генерирующих установок (ГУ) объектов распределенной генерации (РГ) разных типов и мощности, эксплуатирующихся в различных условиях. Рассмотрены основные причины повреждений ГУ как в режиме параллельной работы с энергосистемой, так и в изолированном. Показано влияние частых непродолжительных, а также длительных отключений ГУ объектов РГ на режимы работы электросетевого оборудования. Обоснована необходимость оснащения электросетевого оборудования системами мониторинга и диагностики, а также устройствами противоаварийной автоматики.

Литература:

1. Гуревич Ю.Е., Илюшин П.В. Особенности расчетов режимов в энергорайонах с распределенной генерацией: монография. – Нижний Новгород: НИУ РАНХиГС, 2018. – 280 с.

2. Илюшин П.В., Самойленко В.О. Анализ показателей надежности современных объектов распределенной генерации // Промышленная энергетика. – 2019. – № 1. – С. 8–16.

3. Илюшин П.В. Анализ особенностей сетей внутреннего электроснабжения промышленных предприятий с объектами распределенной генерации // Энергетик. – 2016. – № 12. – С. 21–25.

4. Илюшин П.В. Особенности противоаварийного управления при аварийных дефицитах мощности в автономных энергосистемах // Электро. Электротехника, электроэнергетика, электротехническая промышленность. – 2016. – № 5. – С. 2–11.

5. Илюшин П.В. О свойствах энергоустановок с газопоршневыми двигателями // Электрические станции. – 2009. – № 11. – С. 42–46.

6. ГОСТ IEC 60034-3-2015. Машины электрические вращающиеся. Часть 3. Специальные требования для синхронных генераторов, приводимых паровыми турбинами и турбинами на сжатом газе. – М.: Стандартинформ, 2016. – 24 с.

7. Мамиконянц Л.Г. Анализ некоторых аспектов переходных и асинхронных режимов синхронных и асинхронных машин. – М.: Изд-во ЭЛЕКС-КМ, 2006. – 367 с.

8. ГОСТ Р 55105-2012. Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Оперативно-диспетчерское управление. Автоматическое противоаварийное управление режимами энергосистем. Противоаварийная автоматика энергосистем. Нормы и требования. – М.: Стандартинформ, 2013. – 20 с.

9. Брухис Г.Л., Воронин В.А., Илюшин П.В., Горшкова Н.А. Разработка и внедрение устройств автоматического ограничения перегрузки линий // Электрические станции. – 2012. – № 6. – С. 36–42.

10. Дмитриев М.В., Илюшин П.В. О повышении эффективности применения систем мониторинга температуры кабельных линий напряжением 110–500 кВ // Релейная защита и автоматизация. – 2018. – № 1 (30). – С. 20–27.

11. Илюшин П.В. Совершенствование алгоритма работы автоматики ограничения перегрузки оборудования при интеграции с системами мониторинга и диагностики силовых трансформаторов // Релейная защита и автоматизация. – 2014. – № 3 (16). – С. 44–49.

12. Илюшин П.В. Выбор управляющих воздействий противоаварийной автоматики в распределительных сетях для повышения надежности электроснабжения потребителей // Релейная защита и автоматизация. – 2013. – № 3 (12). – С. 74–81.

В настоящее время интерес к РГ у российского предпринимательского сообщества колоссальный по причине необходимости получения более дешевых энергоресурсов, и РГ – один из действенных инструментов, позволяющий достичь этой цели. Необходимость обеспечения надежного электроснабжения особо ответственных потребителей, перерывы в электроснабжении которых недопустимы по условиям технологии производства, является дополнительным стимулом для строительства собственной РГ различными предприятиями.

В ЕЭС России объекты РГ в 2017 г. выработали на 1,2% больше электроэнергии, чем в 2016 г. – 60,2 млрд кВт·ч (≈ 6% от общего объема), а в 2018 г. на 3,0% больше, чем в 2017 г. – 62,0 млрд кВт·ч. Суммарная установленная мощность генерирующих установок (ГУ) объектов РГ в России (без учета возобновляемых источников энергии) по оценкам экспертов, составляет около 17,5–18 ГВт (≈8% от общего объема). Производство электроэнергии объектами РГ в 2018 г. больше объема производства таких крупных генерирующих компаний, как ПАО «Т Плюс» (55,1 млрд кВт·ч), ПАО «Юнипро» (46,7 млрд кВт·ч) и ПАО «Энел Россия» (41,3 млрд кВт·ч).

Развитие РГ в последнее десятилетие в России происходило в большинстве случаев за счет строительства объектов РГ малой и средней мощности на базе газотурбинных (ГТУ), газопоршневых (ГПУ) и дизельных (ДГУ) ГУ, которые подключались к распределительным сетям напряжением 6–110 кВ и/или к сетям внутреннего электроснабжения предприятий [1].

Однако применение современных ГУ малой и средней мощности на объектах РГ сопряжено с рядом проблемных аспектов, весьма существенных для распределительных сетевых компаний, к сетям которых осуществлено их технологическое присоединение, рассмотрим основные из них.

Для оценки влияния надежности ГУ объектов РГ на баланс энергии используется коэффициент готовности AF – Availability factor (%), показывающий, какую долю периода времени установка готова вырабатывать электроэнергию. Для оценки влияния надежности ГУ объектов РГ на баланс мощности используется среднее время между вынужденными отключениями MTBFO – Mean time between forced outages (ч) – это время между внеплановыми отключениями ГУ, происходящими по любой внутренней (отказ, вывод во внеплановый ремонт, отключение технологическими защитами и др.) или внешней (отключение ГУ устройствами РЗ при КЗ в сети) причине.

Для Цитирования:
Илюшин П. В., Влияние технического состояния оборудования объектов распределенной генерации на надежность функционирования распределительных сетей. Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2019;9.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: