В существующей схеме электроснабжения города Астаны источниками электроснабжения являются ЦГПП-500 (АО "KEGOC") и АТЭЦ-2 (АО "Астана Энергия"). Учитывая важность надежности электроснабжения города Астаны оба вышеперечисленных источников должны в аварийных ситуациях обеспечивать электроснабжение города самостоятельно (например - при отсутствии генерации АТЭЦ-2), с учетом допустимых значений перетоков по ВЛ-110 кВ городского кольца города Астаны.

Максимальная электрическая нагрузка энергоузла города Астаны растет более чем на 10 % в год, составляла:

В 2005 году – 310 МВт;

В 2011 году – 590 МВт.

В феврале 2012 года максимальная нагрузка энергоузла Астаны составила 680 МВт.

На основе данных ТИ ОИКа, статистического центра, генерального плана г. Астаны в ПО RastrWin была построена математическая модель сетей 110 кВ и выше г. Астаны, проанализированы режимы работы в узловых точках. «Узким местом» в электроснабжении города являются связи 110 кВ, питающиеся от ОРУ 110 кВ ЦГПП, также АТ-1,2 220/110/10 кВ ЦГПП.

Нормальный режим при этих нагрузках – генерация АТЭЦ-2 320 МВт, нагрузка на АТ-1,2 ЦГПП – 360 МВт. При этом нагрузка по ВЛ-110 кВ ЦГПП – Западная правая, левая достигала в нормальном режиме 170 МВт (105 % допустимого перетока). Нагрузка по ВЛ-110 кВ ЦГПП – АТЭЦ-2 правая, левая достигала в нормальном режиме 160 МВт (допустимый 200 МВт).

Надежной электроснабжение может быть оценено, если при выходе из строя любого элемента сети (единичного, без наложения) не происходит нарушения электроснабжения потребителей. С этой точки зрения оценим риски схемы электроснабжения города Астаны:

1. Отключение одной цепи ВЛ-110 кВ ЦГПП – Западная в максимальном режиме. При этом нагрузка на оставшейся в работе цепи 148, что приведет к ее повреждению, поэтому неизбежен ввод ограничений на величину 80 МВт, до восстановления схемы.

2. При снижении генерации АТЭЦ-2 в максимальном режиме на 120 МВт (отключение ТГ-4) происходит увеличение нагрузки по ВЛ-110 кВ ЦГПП – АТЭЦ-2 пр., лев. до 222 МВт, что приведет к ее повреждению, поэтому неизбежен ввод ограничений на величину 20 МВт, до восстановления схемы.

3. Отключение одной цепи ВЛ-110 кВ ЦГПП – АТЭЦ-2 в максимальном режиме. При этом нагрузка на оставшейся в работе цепи 137 МВт, что приведет к ее повреждению, поэтому неизбежен ввод ограничений на величину 30 МВт, до восстановления схемы.

4. Отключение АТ-1 или АТ-2 ЦГПП-500 кВ в максимальном режиме. При этом нагрузка на оставшемся в работе АТ 333 МВт, что приведет к его повреждению, поэтому неизбежен ввод ограничений на величину 80 МВт, до восстановления схемы.

Исходя из выше изложенного, схему внешнего электроснабжения города Астаны нельзя признать надежной именно из – за перегрузки в ремонтных и нормальных режимах работы сетей 110 кВ, особенно отходящих от центра питания – ЦГПП.

С развитием города Астаны данная проблема только обостриться, если не принять дополнительных мер по изменению схемы электроснабжения энергоузла Астаны, одной из которых является строительство городского кольца 220 кВ Астаны.

Список использованных источников:

1. Материалы генерального плана г. Астаны.

2. Справка ПО RastrWin

3. Методические указания по устойчивости энергосистем