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.
|
|
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 Исходя из прогноза динамики электропотребления и электрических нагрузок в целом, представленного в Схеме выдачи мощности (см. приложение 3), электропотребление на 2025 год составит примерно 12,20 млрд.кВт·ч. Инв. № п одп По дп . и д ата Вза м . инв. Инв. № ду бл . Подп. и дата Лист 8 ШЛ-005-01-ПЗ Лит докум. Изм. Подп. Дата 1.3 Баланс мощности Баланс мощности по Алматинской области с учетом перспективы развития дог, включая существующие и планируемые электростанций, представлен в Схеме выдачи мощности (см. приложение 3). 1.4 Обоснование строительства Ветроэнергетическая технология не предусматривает расходов на топливо, а расходы на эксплуатацию и техническое обслуживание ветротурбин незначительные в сравнении с общим размером инвестиций. Привлекательность производства электроэнергии за счет возобновляемых источников энергии (энергии ветрового потока) определяется его неограниченным объемом. Энергетический потенциал ветра в Восточно-Казахстанской области очень большой. В свою очередь, массовое использование восстанавливаемых и нетрадиционных источников энергии, к которым относится энергия ветра, является одним из способов решения энергетической и экологической проблем. К основным преимуществам развития альтернативной энергетики относятся 1) Уменьшение выбросов парниковых газов - улучшение экологической ситуации - возможности продажи квот выбросов парниковых газов. 2) Развитие и стабильность энергетической отрасли - уменьшение потребления ископаемых ресурсов - развитие технологий. 3) Возможности для бизнеса - новые рабочие места - привлекательные условия для привлечения инвестиций - формирование новой энергетической отрасли. Инв. № п одп По дп . и д ата Вза м . инв. Инв. № ду бл . Подп. и дата Лист 9 ШЛ-005-01-ПЗ Лит докум. Изм. Подп. Дата 2 Обоснование объектов выдачи мощности 2.1 Ситуационные условия Площадка строительства объектов выдачи мощности ВЭС «Жеруйык Энерго» (ПС сбора мощности 110/20 кВ «ВЭС») расположена - примерно в 40 км к востоку от с. Шелек Енбекшиказахского района Алматинской области Республики Казахстан. - примерно в 115 км к юго-западу от г. Жаркент Панфиловского района Алматинской области Республики Казахстан. - примерно в 160 км к северо-востоку от г. Алматы Алматинской области Республики Казахстан. Ситуационные планы размещения территории под строительство ВЭС «Жеруйык Энерго» и ПС сбора мощности на этой территории представлены на рис. 2.1 ирис. Рис. 2.1 – Ситуационный план размещения территории ВЭС «Жеруйык Энерго» Инв. № п одп По дп . и д ата Вза м . инв. Инв. № ду бл . Подп. и дата Лист 10 ШЛ-005-01-ПЗ Лит докум. Изм. Подп. Дата Рис. 2.2 – Ситуационный план размещения ПС сбора мощности на территории ВЭС «Жеруйык Энерго» 2.2 Климатические условия Климатические условия района в зоне строительства, согласно СП РК 2.04-01-2017 с привязкой к г.Жаркент, характеризуются следующими данными 1. Климатический район В 2. Температура воздуха - абсолютный максимум плюс 42,0 С - абсолютный минимум минус 42,3 С - среднегодовая плюс 10,2 С - расчетная наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92 минус 18,6 С - расчетная теплого периода года, обеспеченностью 0,95 плюс 30,0 С 3. Наиболее холодный месяц январь - средняя температура наиболее холодного месяца минус 7,5 С 4. Наиболее жаркий месяц июль - средняя температура наиболее жаркого месяца плюс 24,4 С 5. Ветровой район IV 6. Базовая скорость ветра (нормативное ветровое давление) 35 мс (770 Па) 7. Высота снежного покрова (максимум) 31 см 8. Глубина промерзания грунта 99 см Инв. № п одп По дп . и д ата Вза м . инв. Инв. № ду бл . Подп. и дата Лист 11 ШЛ-005-01-ПЗ Лит докум. Изм. Подп. Дата 9. Среднегодовое количество осадков 199 мм в том числе - в зимний период 65 мм - в теплый период 134 мм 10. Суточный максимум осадков 45 мм 11. Среднегодовая влажность воздуха 60% 12. Среднее число дней с атмосферными явлениями за год - пыльная буря 3 дня - туман 12 дней - метель 0 дней - гроза 21 день Климатические условия района в зоне строительства, согласно НТП РК 01-01-3.1(4.1)- 2017 с привязкой к c.Шелек, характеризуются следующими данными 1. Снеговой район II 2. Снеговая нагрузка на грунт 1,2 кПа 3. Тип местности I Другие климатические условия района в зоне строительства 1. Степень загрязнения атмосферы 1 2. Гололедный район II 3. Нормативная толщина стенки гололеда 10 мм 4. Сейсмическая опасность района (СП РК 2.03-30-2017) 9 баллов 5. Среднегодовая скорость ветра (поданным метеостанции с.Шелек) 4,4 мс Инв. № п одп По дп . и д ата Вза м . инв. Инв. № ду бл . Подп. и дата Лист 12 ШЛ-005-01-ПЗ Лит докум. Изм. Подп. Дата 2.3 Ветровые показатели и схема размещения ВЭУ В районе строительства ВЭС «Жеруйык Энерго» преобладают западные и юго- западные направления ветра вовсе сезоны. Рисунок 2.3 – Сезонное и суточное распределение скоростей ветра Ниже представлена повторяемость скоростей ветра и роза преобладающих направлений ветров на территории площадки предполагаемого строительства ВЭС «Жеруйык Энерго». Рис – Распределение скоростей ветра по Вейбулу и роза ветров Проектные решения по ветровому полю (размещение ВЭУ, устройство под них фундаментов, сети 20 кВ, контур заземления и выравнивания потенциалов, проезды и т.д,) не рассматриваются в рамках настоящего титула и будут разрабатываться по отдельному проекту, где будут подробно рассматриваться Инв. № п одп По дп . и д ата Вза м . инв. Инв. № ду бл . Подп. и дата Лист 13 ШЛ-005-01-ПЗ Лит докум. Изм. Подп. Дата - программный анализ эффективности использования установленной мощности ВЭУ и решение оптимизационной задачи по выбору и размещению на площадке конкретной ветровой турбины с целью максимизации выработки электроэнергии, минимизация затрат и потерь - схема размещения ВЭУ с указанием координат по Северной широте и Восточной долготе расположения фундаментов под них. ПС сбора мощности 110/20 кВ предполагается разместить в южной части территории ветрового поля. Географические координаты ПС - 43°42'03" Северной широты - 78°43'26" Восточной долготы. Настоящим проектом предполагается подключение к ПС сбора мощности 25-ти ВЭУ мощностью 2 МВт каждая. 2.4 Схема присоединения ВЭС По результатам проработки в Схеме выдачи мощности вариантов присоединения ВЭС был определен оптимальный вариант – подключение к сети двумя цепями ВЛ 110 кВ - я цепь (основная) предполагает прямое подключение к новой ячейке ОРУ 110 кВ ПС кВ И «Шелек». Протяженность данной ВЛ 110 кВ составляет примерно 50 км - я цепь (резервная) предполагает подключение к новой ячейке ОРУ 110 кВ ПС кВ И «Шелек» через ПС сбора мощности ВЭС Энергия Семиречья». Протяженность ВЛ 110 кВ между двумя ВЭС составляет примерно 5 км, между ПС сбора мощности ВЭС Энергия Семиречья» и ПС кВ И «Шелек» составляет примерно 45 км. Две новый ячейки ПС кВ И «Шелек» уже смонтированы. ПС сбора мощности ВЭС Энергия Семиречья» и все цепи ВЛ 110 кВ разрабатываются по отдельным проектам. Фрагмент карты-схемы электрических сетей 35-500 кВ с указанием принадлежности по собственникам представлен на рис. 2.5. Инв. № п одп По дп . и д ата Вза м . инв. Инв. № ду бл . Подп. и дата Лист 14 ШЛ-005-01-ПЗ Лит докум. Изм. Подп. Дата Рис. 2.5 – Фрагмент карты-схемы электрических сетей Инв. № п одп По дп . и д ата Вза м . инв. Инв. № ду бл . Подп. и дата Лист 15 ШЛ-005-01-ПЗ Лит докум. Изм. Подп. Дата Условные обозначения к рис. 1.1: Существующая ПС кВ И «Шелек» является узловой. Сеть 220 кВ подключается к существующей ПС двумя цепями, образуя кольцо ПС Алма – ПС Шелек – Мойнакская ГЭС – ПС Робот. В свою очередь, на стороне 110 кВ существующая ПС кВ И «Шелек» на данный момент имеет только два подключения цепи И и И. Нов перспективе к существующей ПС будут подключены - РП 110 кВ «Нура»; - ВЭС «Жеруйык Энерго»; - ВЭС Энергия Семиречья» 2.5 Обоснование принципиальной схемы ПС сбора мощности ПС сбора мощности рассчитана на прием, трансформацию и передачу генерируемой электрической энергии мощностью 50 МВт в сеть 110 кВ Схема коммутации ВЭУ и выдачи мощности в сеть разработана с рациональной точки зрения, с учетом показателей надежности и стоимости Инв. № п одп По дп . и д ата Вза м . инв. Инв. № ду бл . Подп. и дата Лист 16 ШЛ-005-01-ПЗ Лит докум. Изм. Подп. Дата - схема ОРУ 110 кВ представлена не типовой – с двумя линейными ячейками выключателей и одной трансформаторной ячейкой с выключателем - схема подключений ВЭУ разделена на четыре группы. Три группы будут иметь в составе 6-ть ВЭУ мощностью 2 МВт каждая (мощность группы 12 МВт) и одна группа – 7- мь ВЭУ мощностью 2 МВт каждая (мощность группы 14 МВт. Суммарная мощность всех ВЭУ – 50 МВт. Каждая группа подключается на свою ячейку односекционного РУ 20 кВ, расположенного в здании Центрального распределительного пункта (ЦРП). Предполагается передача мощности с ВЭУ на проектное ЗРУ 20 кВ ПС сбора мощности при помощи ВЛ 20 кВ (не рассматриваются в рамках настоящего титула и будут разрабатываться по отдельному проекту. Непосредственное подключение к ячейкам будет осуществляться через кабельные вставки 20 кВ. Разделение всех ВЭУ по группам выбрана из расчета - оптимальности сечения кабелей, учитывая следующие факторы электрические потери в кабеле при эксплуатации, удобство монтажных работ и стоимости (общей протяженности) кабельных линий - рациональной надежности схемы. ПС сбора мощности располагается непосредственно на территории ВЭС ив следствии, в относительной близости к ВЭУ, что позволяет уменьшить потери при передачи электрической энергии в сеть. ПС сбора мощности расположена на юге территории ветрового поля четырех групп ВЭУ. На территории данной ПС сбора мощности располагаются - ОРУ 110 кВ, состоящая из трех ячеек выключателей - здание ЦРП, включая ЗРУ 20 кВ, ОПУ и релейный зал - здание АБК (вспомогательное здание для размещения начальника ВЭС, инженерно- технического персонала для обслуживания ВЭУ, включая кухню, комнату приема пищи и душевую - здание НПТ; - силовой трансформатор 110/20 кВ мощностью 63 МВА; - трансформатор собственных нужд 20/0,4 кВ мощностью 100 кВА; - БСК мощностью 7,5 МВАр для компенсации реактивной мощности - дизель-генератор мощностью 120 кВА, как резервный источник питания для собственных нужд ПС - прожекторная мачтам Инв. № п одп По дп . и д ата Вза м . инв. Инв. № ду бл . Подп. и дата Лист 17 ШЛ-005-01-ПЗ Лит докум. Изм. Подп. Дата - метеостанция - две скважины водозаборных для хозяйственно-питьевых нужд - два резервуара противопожарного запаса воды емкостью 54 м - канализационная емкость накопительная 9 м для обслуживания зданий ЦРП и АБК; - мокрый колодец дренажного отвода воды от здания НПТ; - маслосборник емкостью 81 мВ качестве основного оборудования на ОРУ 110 кВ устанавливаются элегазовый колонковые выключатели, отдельно стоящие трансформаторы тока и напряжения, разъединители горизонтально-поворотного типа, конденсатор связи и ВЧ заградитель. ОРУ 110 кВ предполагает подключение двух ВЛ 110 кВ (см. п. Для защиты оборудования ОРУ кВ и силового трансформатора 110/20 кВ от атмосферных и коммутационных перенапряжений устанавливаются нелинейные ограничители перенапряжений (ОПН) на напряжение 110 и 20 кВ. Для защиты подключений сетей 20 кВ от коммутационных перенапряжений на ячейках ЗРУ 20 кВ предусматриваются нелинейные ограничители перенапряжений (ОПН). ЗРУ 20 кВ располагается в здании ЦРП. Все подключения к ЗРУ 20 кВ осуществляются при помощи кабельных линий 20 кВ. Все кабели 20 кВ применяются с алюминиевыми жилами с изоляцией из сшитого полиэтилена. Непосредственное подключение стороны 20 кВ силового трансформатора 110/20 кВ, расположенного на территории ОРУ 110 кВ, осуществляется через шинный мост. Схема РУ 20 кВ предполагает одну секцию. Исполнение РУ 20 кВ – закрытое комплектное распределительное устройство с ячейками с вакуумными выключателями. Режим работы сети 20 кВ – с изолированной нейтралью. Количество ячеек РУ 20 кВ – 8 шт, в том числе - ячейка силового трансформатора (1 шт - ячейка группы ВЭУ (4 шт - ячейка ТСН 20/0,4 кВ (1 шт - ячейка трансформатора напряжения (1 шт - ячейка БСК (1 шт) Главную схему ВЭС, в том числе опросные листы к основному оборудованию см. в томе 4, книге 4.1 ( ШЛ-005-04-ЭП ). Инв. № п одп По дп . и д ата Вза м . инв. Инв. № ду бл . Подп. и дата Лист 18 ШЛ-005-01-ПЗ Лит докум. Изм. Подп. Дата Организация питания собственных нужд ПС сбора мощности осуществляется пой категории надежности электроснабжения от двух источников - отбор мощности на напряжении 20 кВ, путем кабельной связи между трансформатором собственных нужд 20/0,4 кВ (ТСН) мощностью 100 кВА и соответствующей ячейкой РУ 20 кВ расположенного в здании ЦРП; - от дизель-генератора (резервный источник) мощностью 120 кВА, который запускается при исчезновении напряжения 0,4 кВ на основном вводе шкафа автоматического включения резерва (ШАВР), расположенного в непосредственной близости к дизель-генератору. РУ 0.4 кВ (ЩСН) выполняется односекционной, которое получает питание через ШАВР от двух вышеуказанных независимых источников электрического питания. Связи ШАВР с ТСН 20/0,4 кВ, дизель-генератором 0,4 кВ и щитом собственных нужд 0,4 кВ (ЩСН) выполнены медными кабелями ВВГнг(А)-LS 4x70 мм 2 От ЩСН 0,4 кВ питаются все потребители ПС сбора мощности, включая систему оперативного постоянного тока (СОПТ). Данный ЩСН и щит постоянного тока (ЩПТ) 0,22 кВ, размещаются в Релейном зале здания ЦРП. Кроме этого, в Релейном зале располагаются панели РЗиА, АСУТП, АСКУЭ, системы связи, наружного освещения и системы охранного телевиденья. Для СОПТ в здании ЦРП предусмотрены аккумуляторные батареи для питания ряда потребителей по особой группе й категории надежности электроснабжения (наличие третьего независимого источника питания. Автоматизированные рабочие места (АРМ) располагаются в ОПУ здания ЦРП – всего 4 шт. Строительство объектов выдачи мощности производится в один этап. Расчет выбора номинальных параметров основного электрооборудования представлен в разделе 4 настоящего тома. Выбор коммутационной аппаратуры производится на основе выполненных расчетов токов трехфазного и однофазного КЗ, выполненных в Схеме выдачи мощности (см. приложение 3). Инв. № п одп По дп . и д ата Вза м . инв. Инв. № ду бл . Подп. и дата Лист 19 ШЛ-005-01-ПЗ Лит докум. Изм. Подп. Дата 2.6 Электрические расчеты сети Все электрические расчеты сети подробно представлены в Схеме выдачи мощности см. приложение 3), а именно - оценка пропускной способности - расчет потоков мощности и уровней напряжения - результаты расчетов токов короткого замыкания - расчет динамической устойчивости - анализ необходимости установки накопителей электрической энергии Инв. № п одп По дп . и д ата Вза м . инв. Инв. № ду бл . Подп. и дата Лист 20 ШЛ-005-01-ПЗ Лит докум. Изм. Подп. Дата 3 Генплан и архитектурно-строительные решения 3.1 Краткая характеристика района размещения строительных площадок Ситуационные планы размещения территории под строительство ВЭС «Жеруйык Энерго» и ПС сбора мощности представлены в п данной книги. В административном отношении проектируемая подстанция расположена на землях Енбекшиказахского района Алматинской области. Для перевозки железнодорожным транспортом оборудования, изделий и материалов для строительства ПС сбора мощности 110/20 кВ ВЭС «Жеруйык Энерго» предусматривается две станции разгрузки - железнодорожная станция Медеу г.Алматы, на которой имеются необходимые железнодорожные тупики для хранения и складирования тяжеловесного оборудования - железнодорожная станция Шелек примерно в 10 км от с.Шелек От ж.-д. станции Медеу до проектируемой ПС сбора мощности 110/20 кВ ВЭС «Жеруйык Энерго» проезд возможен по дорогам общего пользования «Покровка – Кызылту – Панфилово – Байтерек – Балтабай – Маловодное - Ащысай – Масак – Нурлы - Шелекский коридор. Протяженность провоза по предложенной схеме составляет около 156 км. Несмотря на то, что станция Медеу может принимать, разгружать и хранить любые грузы, включая тяжеловесные и больших габаритов, но провоз тяжеловесного оборудования непосредственно по трассе затруднен условиями горного рельефа. От ж.-д. станции Шелек до проектируемой ПС сбора мощности 110/20 кВ ВЭС «Жеруйык Энерго» проезд возможен по дорогам общего пользования «Масак – Нурлы - Шелекский коридор. Протяженность провоза по предложенной схеме составляет около 33 км. Далее непосредственно к площадке проектируемой подстанции проезд возможен только по полевой дороге в сухое время года, протяженность провоза при этом составляет около 1,6 км. |