физика. !!! Книга 1.2_ШЛ-005-01-ПЗ (02). Тоо Элит Констракшн хх Государственная лицензия Проектная деятельность Лицензия 0004065 от г. Строительство вэс Жеруйык Энерго
 Скачать 7.96 Mb.
|
|
2. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ И ИСТОЧНИКИ ИХ ПОКРЫТИЯ. БАЛАНСЫ МОЩНОСТИ И ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ РАССМАТРИВАЕМОГО РАЙОНА В настоящем разделе выполнено исследование прогнозной выдачи ветровой электростанции в мощности и электроэнергии. Согласно исходным данным установленная мощность ветровой электростанции составит 50 МВт. В отчётном 2019 году электроснабжение Алматинской области характеризовалось показателями, приведенными в таблице 2.1. Таблица 2.1 Показатели Алматинской области за 2019 год № Наименование показателя Значение 1 Электропотребление, млрд. кВт*ч 11,35 2 Максимум электрической нагрузки Алматинской области, совмещенный с максимумом Единой электроэнергетической системы (ЕЭС) Казахстана, МВт 1884 3 Максимум электрической нагрузки Алматинской области (собственный, МВт 1903 4 Установленная мощность электростанций, МВт 1885 5 Располагаемая мощность электростанций, МВт 1340 6 Выработка электроэнергии на электростанциях, млрд. кВт‧ч 6,98 7 «+» дефицит, «-» избыток, млрд. кВт‧ч 4,36 Величина годового электропотребления по Алматинской области в 2019 году составила 11,35 млрд.кВт‧ч. Электрическая нагрузка вдень максимума, совмещенного с максимумом ЕЭС Казахстана, зафиксирована на уровне 1884 МВт, собственный максимум электрической нагрузки области составил также МВт. Динамика электропотребления и электрических нагрузок по Алматинской области заряд отчётных лет показана ниже в таблице 2.2. Оценка прогнозных уровней электропотребления и электрических нагрузок выполнена в соответствии с общими тенденциями развития отраслей экономики, с учётом целевых показателей по энергосбережению, с учетом роста численности населения, объемов жилищного строительства, развитию промышленных предприятий, технических условий на ТОО «АДСК-проект» 8 Проект 03-20 Схема выдачи мощности по проекту Строительство ветровой электрической станции мощностью 50МВтв Шелекском коридоре, Енбекшиказахского района, Алматинской области Изм.3 Инв. № ________ Пояснительная записка подключение потребителей, а также имеющихся проработок по рассматриваемому району. Таблица 2.2 Фактическое электропотребление Алматинской области за 2015-2019 годы Наименование Год 2015 2016 2017 2018 2019 Электропотребление, млрд.кВт‧ч 9,91 9,96 10,44 10,97 11,35 Максимум электрической нагрузки, совмещенный с максимумом ЕЭС Казахстана, МВт 1672 1670 1751 1829 1884 Прогноз динамики электропотребления и электрических нагрузок в целом по Алматинской области на период до 2025 года приведен в таблице 2.3. Таблица 2.3 Прогнозное электропотребление до 2025 года Наименование Год 2019 2020 2023 2025 факт прогноз Электропотребление, млрд. кВт‧ч 11,35 11,70 11,90 12,20 Максимум электрической нагрузки, совмещенный с максимумом ЕЭС Казахстана, МВт 1884 1920 1990 2100 Прогнозируемый рост электрических нагрузок обусловлен развитием промышленности, малого и среднего бизнеса, наращиванием мощностей действующих предприятий, строительством новых и реконструкцией действующих предприятий. Ниже в таблице 2.4 приведены показатели установленной и располагаемой мощности электростанций Алматинской области на перспективу до 2025 года. Таблица 2.4 Установленная (уст) и располагаемая (Ррасп) мощность электростанций Алматинской области, МВт Наименование Год 2019 2020 2023 2025 Руст Ррасп Руст Ррасп Руст Ррасп Руст Ррасп отчет прогноз Всего 1 885 1340 1 885 1340 2110,3 1552,1 2143,4 1585,2 ТОО «АДСК-проект» 9 Проект 03-20 Схема выдачи мощности по проекту Строительство ветровой электрической станции мощностью 50МВтв Шелекском коридоре, Енбекшиказахского района, Алматинской области Изм.3 Инв. № ________ Пояснительная записка Наименование Год 2019 2020 2023 2025 Руст Ррасп Руст Ррасп Руст Ррасп Руст Ррасп отчет прогноз Существующие, в том числе 1 885 1340 1 885 1340 1 885 1340 1 885 1340 Алматинская ТЭЦ 145 98 145 98 145 98 145 98 Алматинская ТЭЦ 510 431 510 431 510 431 510 431 Алматинская ТЭЦ 173 173 173 173 173 173 173 173 Капшагайская ГЭС 364 120 364 120 364 120 364 120 Алматинские малые ГЭС 49 20 49 20 49 20 49 20 АО «Мойнакская ГЭС 300 300 300 300 300 300 300 300 Иссыкская ГЭС 4,95 2,5 4,95 2,5 4,95 2,5 4,95 2,5 Иссыкская ГЭС 5 1,5 5 1,5 5 1,5 5 1,5 Иссыкская ГЭС 1 0,7 1 0,7 1 0,7 1 0,7 Текелийская ТЭЦ 24 23 24 23 24 23 24 23 Талды-Корганские ГЭС 8,4 3,2 8,4 3,2 8,4 3,2 8,4 3,2 Верхне-Басканская ГЭС 4,2 0,5 4,2 0,5 4,2 0,5 4,2 0,5 Каратальская ГЭС 10 2 10 2 10 2 10 2 Каратальская ГЭС 4,4 0,9 4,4 0,9 4,4 0,9 4,4 0,9 Каратальская ГЭС 4,4 0,7 4,4 0,7 4,4 0,7 4,4 0,7 Каратальская ГЭС 3,1 0,6 3,1 0,6 3,1 0,6 3,1 0,6 ГЭС Лепсы-2 17 2,2 17 2,2 17 2,2 17 2,2 Коринские ГЭС 28,5 4,2 28,5 4,2 28,5 4,2 28,5 4,2 Капшагайская СЭС 2 1 2 1 2 1 2 1 Капшагайская ВЭС 4,5 2,5 4,5 2,5 4,5 2,5 4,5 2,5 ВЭС Нурлы 4,5 2,5 4,5 2,5 4,5 2,5 4,5 2,5 ВЭС Сарыбулак -1 4,5 2,5 4,5 2,5 4,5 2,5 4,5 2,5 ВЭС Сарыбулак -2 4,5 2,5 4,5 2,5 4,5 2,5 4,5 2,5 ВЭС ТОО «Кербулак» 4,5 2,5 4,5 2,5 4,5 2,5 4,5 2,5 ВЭС ТОО «Кербулак-2» 4,5 2,5 4,5 2,5 4,5 2,5 4,5 2,5 СЭС Капшагай 100 100 90 100 90 100 90 100 90 СЭС Чу 100 100 50 100 50 100 50 100 50 Планируемые, в том числе - - - - 225,3 212,1 258,4 245,2 ВЭС «ЖеруйыкЭнерго» 50 50 50 50 ВЭС Джунгарские ворота 50 50 50 ВЭС «Шелек» - - - - 60 60 60 60 СЭС Капшагай - - - - 50 47,5 50 47,5 ГЭС Ыргайты - - - - 15,3 4,6 15,3 4,6 ТОО «АДСК-проект» 10 Проект 03-20 Схема выдачи мощности по проекту Строительство ветровой электрической станции мощностью 50МВтв Шелекском коридоре, Енбекшиказахского района, Алматинской области Изм.3 Инв. № ________ Пояснительная записка Наименование Год 2019 2020 2023 2025 Руст Ррасп Руст Ррасп Руст Ррасп Руст Ррасп отчет прогноз Бартогайская ГЭС - - - - - - 33,1 33,1 Баланс мощности по Алматинской области на перспективу до 2025 года в характерные зимние сутки с учётом принятых вводов генерирующих источников приведен ниже в таблице 2.5, баланс электроэнергии – в таблице 2.6. Таблица 2.5 Баланс мощности Алматинской области на час совмещенного максимума нагрузок ЕЭС Казахстана, МВт № Наименование Год 2019 2020 2023 2025 факт прогноз 1 Максимальная электрическая нагрузка 1884 1920 1990 2100 2 Генерация Установленная мощность электростанций (с учетом ВЭС «ЖеруйыкЭнерго» с 2021 года) 1 885 1 885 2110,3 2143,4 2.2 Располагаемая мощность Ррасп электростанций (с учетом ВЭС «ЖеруйыкЭнерго» с 2021 года 340 1 340 1552,1 1585,2 2.2 Располагаемая мощность Ррасп,учет электростанций (с учетом ВЭС «ЖеруйыкЭнерго» с 2021 года, учитываемая в балансе мощности (СЭС – не учитываются, ВЭС – 20% от располагаемой мощности) 1 340 1 340 1 406,6 1 406,6 3 дефицит (+), избыток (-) с учетом Ррасп,учет 544 580 583,4 693,4 Таблица 2.6. Баланс электрической энергии по Алматинской области, млрд.кВт∙ч № Наименование Год 2019 2020 2023 2025 факт прогноз 1 Потребление электроэнергии 11,35 11,70 11,90 12,20 2 Производство электроэнергии (с учетом ВЭС «ЖеруйыкЭнерго» с 2021 года) 6,98 7,22 7,50 7,50 ТОО «АДСК-проект» 11 Проект 03-20 Схема выдачи мощности по проекту Строительство ветровой электрической станции мощностью 50МВтв Шелекском коридоре, Енбекшиказахского района, Алматинской области Изм.3 Инв. № ________ Пояснительная записка № Наименование Год 2019 2020 2023 2025 факт прогноз 3 дефицит (+), избыток (-) 4,36 4,48 4,40 4,70 Из прогнозных балансов электрической энергии и мощности следует, что с учетом планируемого ввода ВЭС «ЖеруйыкЭнерго» в Алматинской области к 2025 году сохраняется дефицит электроэнергии и мощности, который будет покрывается от источников северной части Казахстана. Таким образом, в Алматинской области требуется строительство новых генерирующих мощностей. Необходимо отметить, что ожидаемый диапазон возможных дефицитов/избытков мощности и электроэнергии в Алматинской области будет зависеть от реальных сроков и объемов ввода объектов ВИЭ. ТОО «АДСК-проект» 12 Проект 03-20 Схема выдачи мощности по проекту Строительство ветровой электрической станции мощностью 50МВтв Шелекском коридоре, Енбекшиказахского района, Алматинской области Изм.3 Инв. № ________ Пояснительная записка 3. ВАРИАНТЫ СХЕМЫВЫДАЧИ МОЩНОСТИ. ОБОСНОВАНИЕ РЕКОМЕНДУЕМОЙ СХЕМЫ Учитывая установленную мощность ВЭС 50 МВт и расположение площадки ВЭС «ЖеруйыкЭнерго», рассмотрено несколько вариантов выдачи мощности станции в сети Алматинского энергоузла, краткое описание которых приведено ниже. Схемы распределительных устройств напряжением 6 кВ и выше выполнены в соответствии с типовыми решениями документа Типовые материалы для проектирования 407-03-456.87. Схемы принципиальные электрические распределительных устройств напряжением 6…750 кВ подстанций. Альбом I» (далее Типовые материалы для проектирования 407-03-456.87»). Далее нумерация типовых схем принята согласно указанному документу. В Шелекском энергоузле планируется строительство РП 110 кВ «Нура» с присоединением к нему трех объектов ВИЭ, в том числе Бартогайская ГЭС 33 МВт, ВЭС ТОО Энергия Семиречья» 60 МВт и ВЭС ТОО «ЖеруйыкЭнерго» мощностью 50 МВт. В связи с отставанием строительства РП «Нура», рассмотрены альтернативные варианты присоединения ВЭС «ЖеруйыкЭнерго». Вариант 1 (рекомендуемый Подключение станции одной ВЛ 110 кВ к ОРУ 110 кВ ПС 220 кВ «Шелек», второй ВЛ 110 кВ к планируемой к сооружению ВЭС «Шелек» ТОО Энергия Семиречья» мощностью МВт. Данная схема предполагает строительство одной ВЛ 110 кВ длиной 55 км от ПС 220 кВ «Шелек» до ВЭС «ЖеруйыкЭнерго», второй ВЛ 110 кВ длиной 5 км от ВЭС «Шелек» до ВЭС «ЖеруйыкЭнерго», расширение ОРУ 110 кВ ПС «Шелек» на одну линейную ячейку, строительство распределительного устройства (РУ) 110 кВ ВЭС «ЖеруйыкЭнерго» с одним трансформатором 63 МВА напряжением 110/35 кВ (здесь и далее низшее напряжение РУ ВЭС принимается предварительно, на последующих этапах проектирования это напряжение может быть принято другим. С целью обеспечения возможности транзита мощности через ВЭС «ЖеруйыкЭнерго», РУ 110 кВ этой ВЭС будет выполнена по типовой схеме АН (мостик с выключателями в цепях трансформаторов и ремонтной перемычкой со стороны трансформаторов) без неавтоматической перемычки. Вариант 2. Подключение станции к ОРУ 110 кВ ПС 220 кВ «Шелек» двумя ВЛ 110 кВ. ТОО «АДСК-проект» 13 Проект 03-20 Схема выдачи мощности по проекту Строительство ветровой электрической станции мощностью 50МВтв Шелекском коридоре, Енбекшиказахского района, Алматинской области Изм.3 Инв. № ________ Пояснительная записка Данная схема предполагает строительство двухцепной ВЛ 110 кВ длиной 55 км от ПС 220 кВ «Шелек» до ВЭС «Жеруйык Энерго», расширение ОРУ 110 кВ ПС «Шелек» на две линейные ячейки, строительство распределительного устройства 110 кВ ВЭС «Жеруйык Энерго» с одним трансформатором 63 МВА напряжением 110/35 кВ. РУ 110 кВ ВЭС «ЖеруйыкЭнерго» выполняется по типовой схеме Н (два блока с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линий. Вариант 3. Подключение станции к ВЛ 110 кВ «Шелек – Чунджа» по схеме заход – выход на первом этапе, присоединение станции к РП 110 кВ «Нура» двумя ВЛ 110 кВ на втором этапе. Данная схема предполагает строительство двухцепного участка ВЛ 110 кВ от ВЭС «ЖеруйыкЭнерго» до места врезки в ВЛ 110 кВ «Шелек – Чунджа» длиной 10 км на первом этапе, сооружение распределительного устройства 110 кВ ВЭС «ЖеруйыкЭнерго» с одним трансформатором 63 МВА напряжением 110/35 кВ. На втором этапе строительство двухцепной ВЛ 110 кВ длиной 27 км от РП 110 кВ «Нура» до ВЭС «ЖеруйыкЭнерго». Данная схема присоединения предложена на основании технических условий АО «АЖК»№25.1-3185 о 11.07.2016 года на выдачу мощности проектируемой ветровой электрической станции, согласованных АО «КЕGОС» письмом №01-24-02-05/5739 от г. С целью сохранения возможности транзита электроэнергии по ВЛ 110 кВ «Шелек – Чунджа» в схеме заход – выход, схема РУ 110 кВ ВЭС «ЖеруйыкЭнерго» выполняется по типовой схеме Н аналогично варианту 1. Схемы по вариантам выдачи мощности приведены в Приложении 3. Сравнение капитальных вложений и эксплуатационных расходов сведены в таблицу 3.1. Из таблицы 3.1 видно, что по варианту 1 и по варианту 3 затраты находятся в равноэкономической зоне. Приведенные затраты по варианту 1 меньше, чем по варианту 3. Капитальные вложения по варианту 2 значительно выше, чем по вариантами. Вместе стем, капитальные затраты по варианту 1 в сравнении с капитальными затратами по варианту 3 меньше на величину порядка 27 млн.тенге. В связи с изложенным, к реализации рекомендуется вариант 1. Данное решение согласовано заказчиком. Ситуационный план для рекомендуемого варианта схемы внешнего электроснабжения представлен в Приложении 4. ТОО «АДСК-проект» 14 Проект 03-20 Схема выдачи мощности по проекту Строительство ветровой электрической станции мощностью 50МВтв Шелекском коридоре, Енбекшиказахского района, Алматинской области Изм.3 Инв. № ________ Пояснительная записка Таблица 3.1 Технико-экономическое сравнение вариантов № п/п Наименование Стоимость за единицу, млн.тнг Вариант 1 (рекомендуемый) Вариант 2 Вариант 3 Примечания 1 Краткая характеристика Подключение одной линией кВ к ПС «Шелек» АО «АЖК» и второй линией кВ к ВЭС «Шелек» МВт Подключение двумя линиями кВ к ПС «Шелек» АО «АЖК» На первом этапе подключение двумя линиями кВ к ВЛ «Шелек – Чунджа» АО «АЖК» по схеме заход – выход. На втором этапе переподключение двух линий кВ к РП «Нура» АО «АЖК» 2 Мощность одного трансформатора кВ ВЭС, МВА 63 63 63 Единичная мощность трансформатора указана предварительно и может быть скорректирована на этапе рабочего проектирования 3 Количество трансформаторов кВ ВЭС, шт. 1 1 1 4 Суммарная мощность всех трансформаторов кВ ВЭС, МВА 63 63 63 5 Количество выключателей кВ на ПС энергосистемы, шт. 1 2 2 6 Количество выключателей кВ на РУ ВЭС, шт. 3 3 3 ТОО «АДСК-проект» 15 Проект 03-20 Схема выдачи мощности по проекту Строительство ветровой электрической станции мощностью 50МВтв Шелекском коридоре, Енбекшиказахского района, Алматинской области Изм.3 Инв. № ________ Пояснительная записка № п/п Наименование Стоимость за единицу, млн.тнг Вариант 1 (рекомендуемый) Вариант 2 Вариант 3 Примечания 7 Протяженность линий электропередачи (ЛЭП) по трассе, км 55,00 55,00 35,00 По варианту 3 учтено, что при переподключении линий кВ будет использовано 2 км существующих линий, возведенных по первому этапу в том числе 7.1 Протяженность воздушных линий (ВЛ) по трассе, км 55,00 55,00 35,00 7.2 Протяженность кабельных линий КЛ) по трассе, км 0,0 0,0 0,0 8 Число цепей линий электропередачи (ЛЭП, шт. 1 2 2 9 Протяженность ЛЭП по цепям, км 55,00 110,00 70,00 в том числе 9.1 Протяженность ВЛ по цепям, км 55,00 110,00 70,00 9.2 Протяженность КЛ по цепям, км 0,0 0,0 0,0 10 Установленная мощность ВЭС, МВт 50,0 50,0 50,0 11 Располагаемая мощность ВЭС, МВт 50,0 50,0 50,0 ТОО «АДСК-проект» 16 Проект 03-20 Схема выдачи мощности по проекту Строительство ветровой электрической станции мощностью 50МВтв Шелекском коридоре, Енбекшиказахского района, Алматинской области Изм.3 Инв. № ________ Пояснительная записка № п/п Наименование Стоимость за единицу, млн.тнг Вариант 1 (рекомендуемый) Вариант 2 Вариант 3 Примечания 12 Прогнозный коэффициент использования установленной мощности (КИУМ), % 30 30 30 13 Прогнозная годовая выработка электроэнергии ВЭС, кВт‧ч 131 400 000 131 400 000 131 400 000 I Капиталовложения (КВЛ) с учетом НДС, млн.тенге I.1 Силовые трансформаторы кВ со стандартными мощностями, выпускаемые серийно 7,0 441 441 441 I.2 Ячейки кВ с элегазовыми выключателями на подстанции энергосистемы 85 85 170 170 I.3 Ячейки кВ с элегазовыми выключателями на РУ ВЭС 80 240 240 240 I.4 Одноцепная ВЛ кВ с проводом АС 23 1 283 Марка провода указана предварительно и будет выбрана на этапе рабочего проектирования I.5 Двухцепная ВЛ кВ с проводом АС 35 1 925 1 225 Всего капиталовложения 2 049 2 776 2 076 Тоже Годовые издержки (Ив ценах гс учетом НДС, млн.тенге II.1 эксплуатационные издержки РУ и ячеек 6,40% 49,0 54,5 54,5 II.2 эксплуатационные издержки линий 2,40% 30,8 46,2 29,4 ТОО «АДСК-проект» 17 Проект 03-20 Схема выдачи мощности по проекту Строительство ветровой электрической станции мощностью 50МВтв Шелекском коридоре, Енбекшиказахского района, Алматинской области Изм.3 Инв. № ________ Пояснительная записка № п/п Наименование Стоимость за единицу, млн.тнг Вариант 1 (рекомендуемый) Вариант 2 Вариант 3 Примечания II.3 прогнозное недополучение дохода в год из-за отключения трансформатора ВЭС (ремонт или аварийные отключения) 36,0 36,0 36,0 II.4 прогнозное недополучение дохода в год из-за отключения ВЛ (ремонт или аварийные отключения) 0,0 0,0 36,0 По варианту 3 учтено, что при отключении линии кВ «ВЭС-ПС Шелек» рассматриваемая ВЭС будет отключаться, т.к. работа ВЭС на сбалансированную нагрузку вне энергосистемы невозможна II.5 среднегодовые потери электроэнергии в линии 105,1 70,1 70,1 Всего издержки, млн.тенге |