Проблеми втрат електроенергії в електричних мережах. Рішення конференції

РІШЕННЯ
науково-практичної конференції

Проблеми втрат електроенергії в електричних мережах.
Необхідність оптимального використання мережі та забезпечення її економічності

10-13 грудня 2019 р., смт Славське

Конференція організована за ініціативи спеціалістів підприємств електроенергетичної галузі, Науково-технічної спілки енергетиків та електротехніків України (НТЕСУ), за активної участі Львівської Регіональної Ради НТЕСУ при технічній та науковій підтримці Міністерства енергетики та захисту довкілля України та Інституту проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України.

У роботі Конференції взяли участь:

• Спеціалісти енергетичних та енергопостачальних компаній: ПрАТ НЕК «Укренерго», ПрАТ «Кіровоградобленерго», ПрАТ «Київобленерго», ПрАТ «Львівобленерго», ПрАТ «ДТЕК Дніпровські електромережі», ПрАТ «ДТЕК Донецькі електромережі», АТ «Прикарпаттяобленерго», ПрАТ «Черкасиобленерго», ПрАТ «Волиньобленерго», АТ «Миколаївобленерго», ВАТ «Тернопільобленерго», АТ «ЛьвівОРГРЕС».
• Наукові співробітники: академічних інститутів, вищих навчальних закладів та проектних установ. А саме: Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України, Вінницький Національний Технічний Університет, НУ «Львівська політехніка», Дніпровський інститут залізничного транспорту ім. ак. В. Лазарєва, ПрАТ «Укрзахіденергопроект», ТОВ «ПДІ «Енергоінжпроект» та інші.

В конференції взяли участь понад 50 фахівців.

Основна мета Конференції:

• обговорення питання втрат електроенергії в електричних мережах ОЕС України;
• удосконалення нормативно-правової бази, щодо питань приєднання альтернативних джерел енергії (ВЕС та СЕС) до електричних мереж ОЕС України.

Питання винесені на обговорення:

1. Організація та технічні заходи щодо оптимізації втрат електроенергії на її передачу магістральними та міждержавними електромережами.
2. Нормування технологічних втрат електроенергії.
3. Особливості моделювання трансформаторів для розрахунку усталених експлуатаційних та аварійних режимів сучасних електричних мереж.
4. Інформаційне забезпечення для вирішення завдань зменшення втрат електроенергії в електричних мережах.
5. Підвищення енергоефективності електричних мереж з відновлювальними джерелами електроенергії, якість електроенергії.
6. Організація приєднання об’єктів відновлюваної енергетики до розподільчих мереж Операторів системи розподілу (ОСР).

З доповідями виступили:

-спеціалісти ПрАТ НЕК «Укренерго»: Таран І.В., керівник групи оптимізації та розрахунку втрат РДЦ Західного регіону, Гербут М.І., начальник відділу ведення приєднань та роботи із споживачами та Павліковський І.А., начальник відділу закупівлі електроенергії для компенсації втрат електроенергії;

- співробітники академічних інститутів та вищих навчальних закладів: Куцан Ю.Г. - заст. директора Інституту проблем моделювання в енергетиці ім. Пухова Г.Є., докт. техн. наук, академік АТН України, Лежнюк П.Д. - докт. техн .наук., професор, Кулик В.В., канд. техн. наук, доцент Вінницького НТУ, Варецький Ю.О. - докт. техн. наук., професор, Коновал В.С. - канд. техн. наук, доценти, Лисяк Г.М. - канд. техн. наук, доценти, Сабадаш І.О. - канд. техн. наук, доценти, Баран П.М - канд. техн. наук, доценти НУ «Львівська політехніка», Коваль Я.М. - керівник сектора нормування електричних втрат ПрАТ «ЛьвівОРГРЕС» та інші.

На конференції обговорювалися питання щодо проблем, які виникають при приєднання об’єктів відновлюваної енергії до розподільчих мереж. Акцентувалась увага на недосконалість нормативної бази, яка визначає взаємовідносини між виробниками та операторами систем розподілу на ринку електричної енергії.

На основі заслуханих доповідей і їх обговорення встановлено, що події в зазначеному секторі енергетики виходять за рамки установлених норм і правил, тому перегляд і удосконалення нормативно-правової бази щодо приєднання ВЕС і СЕС до об’єднаної енергосистеми України є актуальним питанням, яке потребує свого термінового вирішення.

Типові порушення: перевищення установленої потужності СЕС; видача потужності, що виробляється СЕС без власного споживання; ділення приватником території домогосподарства на ділянки з дозволенною потужністю кожна.

Низка нормативних документів потребує удосконалення. Актуальним є розробка Порядку підключення альтернативних джерел енергії (ВЕС та СЕС) до електричних мереж енергосистеми.

Розроблено проект нормативного документу «Стандарт підприємства. Вимоги до ВЕС і СЕС при їхній роботі паралельно з ОЕС України». Зазначений нормативний документ визначає:

• основні технічні та функціональні вимоги, яким повинні відповідати ВЕС і СЕС у разі їх приєднання до електричних мереж ОЕС України;
• точки приєднання однієї або кількох електростанцій до електричної мережі, яка повинна забезпечувати максимальний рівень стійкої та безперебійної роботи ВЕС і СЕС у складі ОЕС України;
• порядок взаємодії оператора системи передачі або системи розподілу з власниками (або уповноваженими особами) ВЕС і СЕС при їх приєднанні до електричних мереж.

На даний час остаточна редакція проекту зазначеного Стандарту знаходиться на розгляді у ПрАТ «НЕК «Укренерго».

Заслухавши і обговоривши зазначені доповіді учасники конференції ухвалили наступне РІШЕННЯ:

1. З метою удосконалення нормативно-правової бази, яка регламентує підключення альтернативних джерел енергії (ВЕС та СЕС) до електричних мереж, важливим та необхідним є дослідження шляхів зменшення втрат в електричних мережах та необхідність вдосконалення засобів розрахунку та аналізу втрат, в т.ч. шляхом впровадження автоматизованих систем в режимі реального часу.
2. При видачі технічних умов на приєднання ВДЕ необхідно обов’язково передбачати встановлення відповідних фільтрів для зменшення впливу вищих гармонік на мережу та відповідно зменшення технологічних витрат електроенергії.
3. Розробити методику штрафних санкцій за недотримання вимог якості електричної енергії.
4. Для зменшення ТВЕ необхідно проводити:
   • оптимізацію розподілу навантаження між підстанціями 110 кВ і вище;
   • вирівнювати навантаження фаз в електромережі 0,4 кВ;
   • вимикати трансформатори з малим навантаженням на ПС з двома трансформаторами;
   • вводити в роботу пристрої для компенсації реактивної потужності;
   • встановити порогові значення коефіцієнта потужності (косинус фі) і величину штрафних санкцій за його недотримання;
   • забороняти будівництво ВДЕ в місцях, де немає споживання електроенергії;
   • внести зміни в чинну Методику з компенсації реактивної потужності електроенергії;
   • перед видачею технічних умов, щоб запобігти зростанню технічних та комерційних втрат електроенергії слід проводити розрахунки режимів роботи та діагностику мереж, до яких планується приєднувати СЕС, ВЕС, тощо.
5. З метою оптимального використання мереж та забезпечення їх економічності, пропонуємо виконання реконфігурації існуючих мереж 10 (6) та 0,4 кВ. Перевід існуючих мереж 10 (6) кВ на напругу 20 кВ при належному техніко-економічному обгрунтуванні.
6. Внести зміни в методичні постанови з розрахунку технологічних втрат активної потужності та електричної енергії в трансформаторах і лініях електромереж, що стосується схем заміщення трансформаторів.
7. Звернутись до Міністерства з невідкладним проханням врегулювати питання щодо нормування ТВЕ в електричних мережах природних монополій у зв’язку з скасуванням Постанови КМ від 15.07.1997 р. № 786 за умови чинності пункту 4 статті 5 розділу Закону України «Про ринок електроенергії»
8. Взяти до уваги пропозиції учасників від ПрАТ «Миколаївобленерго», а саме: запропонувати найпростіший захід щодо зменшення втрат електроенергії в мережі 0,4 кВ - це встановлювати конденсатори в комірках трансформаторів 10/0,4 кВ та 6/0,4 кВ, які розраховані на компенсацію реактивної потужності н.х. трансформаторів. Встановлення конденсаторів без комутації на малі величини у всіх ТП 10/0,4, ТП 6/0,4 кВ обленерго забезпечить окупність менше 3-х місяців і надалі відбуватиметься постійне зменшення втрат незалежно від обсягів споживання при малих експлуатаційних витратах, при цьому прості розрахунки і монтаж. В мережах 10/(6) кВ - 6(0,4) кВ застосовувати понижувальні силові трансформатори зі схемою з’єднання обмоток зірка-зигзаг -11 для компенсації несиметрії навантаження, зменшення втрат, а також застосування додаткових симетричних обмоток в силових трансформаторах для компенсації струмів к.з. Необхідно проаналізувати постанову № 804 від 3.10.18 р. провадження екодизайну трансформаторів - вплив на втрати електроенергії.
9. Вжити заходів для узгодження положень чинних нормативних документів щодо якості електричної енергії. Чинні ГОСТ 13109-07 ДСТУ, «Кодекс» і в кожному свої вимоги.
10. Звернутись в Мінекоенерго України з пропозицією заборонити в Україні експлуатувати електрообладнання на найбільшу допустиму робочу напругу 36 кВ (для Європи це відповідає номінальній напрузі мережі ЗО кВ - в Україні номінальна напруга мережі 35 кВ, а не 30 кВ) і відповідно на однохвилинну випробувальну напругу ізоляції 70 кВ.
11. Враховуючи те, що ВДЕ використовують значну кількість кабельної продукції, в нормативних документах дати визначення режиму однофазного замикання на землю (033).
12. Відмітити велику пошкоджуваність кабелів за дії 033, що супроводжується перенапругами з крутими фронтами і значної амплітуди, кабелі з 033 підлягають обов’язковому вимкненню.
13. Для зменшення втрат електроенергії і її недовідпуску в зв’язку з відімкненням приєднання пропонується використовувати автоматичне повторне ввімкнення (АПВ), яке працює тільки у випадку, якщо приєднання відмикалося захистом за 033.
14. В планах Міністерства, підприємств, НТСЕУ на 2020 рік внести розгляд наступних питань:
    • Дослідження впливу «зеленої» генерації, зокрема СЕС на якість електричної енергії.
    • Методи неруйнівного контролю опорно-штирової ізоляції 35-110 кВ та ПС 35-110 кВ. Сучасні пристрої.
    • Методи визначення втрат електроенергії на н.х. силових трансформаторах 6-10 кВ/0,4 кВ. Практичні сучасні методи та пристрої.
    • Методи, практичного визначення місць к.з. і замикання на «землю» в мережах 6-10 кВ, 0,4 кВ, сучасні пристрої.
    • Озвучити Питання компенсації ОСР за втрати електроенергії в мережах, що виникають під час передачі електроенергії ВДЕ, споживання реактивної енергії ВДЕ.
    • В наступному році запланувати конференцію «Розгляд проблем втрат електроенергії в мережах напругою 10 (6), 0,4 кВ». Також обговорити питання розвитку мереж 20 кВ.
    • Компенсація реактивної енергії в мережах 35-10-0,4 кВ з урахуванням приєднаних ФЕС, компенсація реактивної потужності мереж ВДЕ.
    • Більше практичних рішень впровадження нового обладнання та застосування в мережах.
    • Новітні методи регулювання напруги при підключенні ВДЕ в мережу.
    • Більш докладніше розглянути питання про приєднання Замовників та ВДЕ до електричних мереж, труднощі з розвитку мереж при приєднанні нових потужностей.
    • Більш докладніше розглянути вплив групи з’єднань обмоток трансформаторів на втрати електроенергії в розподільних мережах та зменшення гармонік при підключенні ВДЕ. Розглянути можливість організації семінару з питань накопичувачів енергії в ОЕС України.
15. Остаточний варіант нормативно-правової бази приєднання альтернативних джерел енергії до електричних мереж винести на широке обговорення енергетичної громадськості.
16. Рекомендувати енергетичним компаніям - власникам електромереж, виконати їх модернізацію в частині збільшення пропускної спроможності на ділянках, де планується під’єднання ВЕС та СЕС.
17. НЦПР ОЕС України розробити та затвердити уніфікований технічний регламент приєднання ВЕС та СЕС до електричних мереж напругою 0,4 кВ.
18. Зазначене рішення Конференції довести до відома Міністерства, НКРЕКП, ПрАТ НЕК «Укренерго» та інших організацій-учасників Конференції. Рішення розмістити на веб-сайті Міністерства та НТСЕУ.
19. Рішення опублікувати у фахових журналах: «Енергетика та електрифікація», «Новини енергетики», «Злектрические сети и системьі».

Ведучий - голова редакційної комісії:

Залужений енергетик України, заступник директора ІПМЕ ім. Г.Є Пухова, доктор техн. наук, член Центрального правління НТСЕУ Ю.Г. Куцан

Члени редакційної комісії:

Начальник відділу ведення приєднань та роботи із споживачами НЕК «Укренерго» М.І. Гербут

Керівник сектора нормування електричних витрат ПрАТ «ЛьвівОРГРЕС» Я.М. Коваль

Заслужений енергетик України, зав. кафедри Вінницького НТУ, доктор техн. наук, професор П.Д. Лежнюк

Заст. голови Львівської Регіональної НТСЕУ І.Д. Мота

За темою:

• НТСЕУ
• Науково-технічні заходи
• ОЕС України
• Електроенергетичні системи
• Реформа ринку електроенергії

• Науково-технічні заходи в галузі енергетики на 2020 рік
• Сучасний стан та перспективи розвитку, аналізу і керування електроенергетичними системами. Програма