Постановление Администрации Липецкой области от 26.12.2017 № 605

Малая гидроэнергетика является  альтернативой централизованному энергоснабжению для районов Липецкой области. Использование мини-ГЭС позволяет зафиксировать стоимость энергоресурсов на приемлемом для потребителя уровне, решает проблему перебоев электроэнергии.

Преимуществами мини-ГЭС являются:

- отсутствует нарушение природного ландшафта и окружающей среды в процессе строительства и на этапе эксплуатации;

- отсутствует отрицательное влияние на качество воды: она не теряет первоначальных природных свойств и может использоваться для водоснабжения населения;

- практически отсутствует зависимость от погодных условий;

- обеспечивается подача потребителю дешевой электроэнергии в любое время года.

5.4.2. Энергетический потенциал отходов сельского хозяйства региона

Липецкая область является аграрным регионом. В области широко развито животноводство и растениеводство. Исходя из этого, высок энергетический потенциал отходов сельского хозяйства для использования их для получения электроэнергии.

В таблице 5.10 представлены данные по показателям валового биоэнергетического потенциала отходов сельского хозяйства Липецкой области (данные приняты согласно «Методических основ оценки биоэнергетического потенциала в сельскохозяйственном производстве», Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина). Валовый энергетический потенциал органических отходов сельскохозяйственного производства представляет собой общий выход отходов растениеводства и животноводства по всем категориям хозяйств.

Таблица 5.10

Валовый биоэнергетический потенциал отходов сельского хозяйства

Липецкой области

Отрасли	Валовый биоэнергетический потенциал отходов сельского хозяйства, тыс. т.у.т.
Растениеводство
Зерновые культуры	1061,5
Масленичные культуры	64,8
Сахарная свекла	22,3
Картофель	4,9
Итого по растениеводству	1153,5
Животноводство
Молочное стадо	23,2
Выращивание и откорм КРС	21,9
Мелкий рогатый скот	0,8
Свиноводство	27,9
Птицеводство	30,6
Итого по животноводству	104,4
Всего	1257,9

В таблице 5.11 представлены данные по энергетическому потенциалу отходов сельского хозяйства муниципальных районов Липецкой области. Экономический потенциал – это часть валового энергетического потенциала, которая может быть реализована на крупных сельскохозяйственных предприятиях, поскольку биологические отходы аграрного производства в личных подсобных хозяйствах используются, как правило, в качестве удобрения в самих хозяйствах. При определении биоэнергетического потенциала отходов растениеводства необходимо учитывать, что часть соломы, ботвы и стеблей растений теряется при их доставке, часть используется для нужд животноводства в качестве подстилочного материала.

Производственно-технологический энергетический потенциал отходов представляет собой часть экономического потенциала, используемую непосредственно для получения электроэнергии.

Таблица 5.11

Энергетический потенциал отходов сельского хозяйства муниципальных районов Липецкой области

Муниципальные районы	Валовой биоэнергетический потенциал	Экономический потенциал	Производственно-технологический потенциал
	т.у.т.	т.у.т.	т.у.т.	млн. кВтч	МВт
Воловский	46958	24425	21059	171,44	19,57
Грязинский	46100	24302	21200	172,59	19,70
Данковский	75162	38323	32909	267,91	30,58
Добринский	108446	56996	49412	402,26	45,92
Добровский	52872	27044	23206	188,92	21,57
Долгоруковский	62706	31924	27482	223,73	25,54
Елецкий	59279	29808	25741	209,56	23,92
Задонский	62227	31174	26785	218,06	24,89
Измалковский	39635	19708	16881	137,43	15,69
Краснинский	66667	34015	29470	239,92	27,39
Лебедянский	76113	43432	39189	319,04	36,42
Лев-Толстовский	99308	56831	50994	415,14	47,39
Липецкий	74222	38023	32722	266,39	30,41
Становлянский	85336	43838	37634	306,38	34,97
Тербунский	122392	66228	56739	461,91	52,73
Усманский	46242	24212	20868	169,89	19,39
Хлевенский	77165	39248	33837	275,47	31,45
Чаплыгинский	52488	26963	23416	190,63	21,76
Итого	1253318	656494	569544	4636,66	529,29

Таким образом, результаты оценки биоэнергетического потенциала отходов сельскохозяйственного производства подтверждают, что аграрный сектор Липецкой области в достаточной степени может быть энергетически самообеспеченным, а часть излишек биоэнергетических ресурсов можно направлять на удовлетворение нужд других отраслей экономики региона.

5.4.3 Использование ВИЭ на территории региона на текущий момент

В Липецкой области использование возобновляемых источников энергии и местных видов топлива представлено в рамках реализации следующих проектов:

- в 2015г. введена в эксплуатацию ГТРС ПАО «НЛМК» - газотурбинная расширительная станция (ГУБТ №2 за доменной печью №7 20 МВт);

- в 2017г. введена в работу ГУБТ №1 за доменной печью №6 20 МВт ГТРС ПАО «НЛМК».

ГУБТ - газовая утилизационная бескомпрессорная турбина. Турбина предназначена для производства электрической энергии за счет избыточного давления доменного газа на металлургических заводах. Применение ГУБТ позволяет практически без затрат топлива возвратить до 40 % энергии, затрачиваемой на доменное дутье. ГУБТ легко встраивается в технологический цикл как вновь вводимого, так и действующего доменного оборудования.

5.5 Общая оценка балансовой ситуации (по электроэнергии и мощности) на пятилетний период

Оценка перспективной балансовой ситуации по электроэнергии (базовый вариант развития) представлена в таблице 5.12.

Таблица 5.12

Оценка перспективной балансовой ситуации по электроэнергии (базовый вариант развития), млн. кВтч

№	Показатель	2017	2018	2019	2020	2021	2022
1	Потребление	12295	12392	12451	12544	12639	12756
	Прирост	-0,78%	0,79%	0,48%	0,75%	0,76%	0,93%
2	Покрытие (производство электрической энергии)	5326	5341	5115	5164	5106	5293
	Прирост	2,60%	0,28%	-4,23%	0,96%	-1,12%	3,66%
3	Сальдо перетоков	6969	7051	7336	7380	7533	7463
	Прирост	-3,22%	1,18%	4,04%	0,60%	2,07%	-0,93%

Оценка перспективной балансовой ситуации по мощности (базовый вариант развития) представлена в таблице 5.13.

Таблица 5.13

Оценка перспективной балансовой ситуации по мощности (базовый вариант развития), МВт

№	Показатель	2017	2018	2019	2020	2021	2022
1	Потребление	1803	1824	1828	1833	1851	1868
	Прирост	-2,38%	+1,16%	+0,22%	+0,27%	+0,98%	+0,92%
2	Покрытие (установленная мощность)	1157,2	1157,2	1157,2	1157,2	1147,2	1147,2

Анализ перспективной балансовой ситуации (базовый вариант развития) показывает, что рост электропотребления энергосистемы Липецкой области в среднем за период 2017-2022гг., будет обеспечиваться на 42% за счёт собственной генерации и на 58% за счет  сальдо-перетоков из соседних энергосистем.

Оценка перспективной балансовой ситуации по электроэнергии (региональный вариант развития) представлена в таблице 5.14.

Таблица 5.14

Оценка перспективной балансовой ситуации по электроэнергии (региональный вариант развития), млн. кВтч

№	Показатель	2017	2018	2019	2020	2021	2022
1	Потребление	12451	12944	13837	14445	14649	14847
	Прирост	+0,48%	+3,96%	+6,90%	+4,39%	+1,42%	+1,35%
2	Покрытие (производство электрической энергии)	5414	5429	5203	5252	5194	5381
	Прирост	+4,29%	+0,28%	-4,16%	+0,94%	-1,10%	+3,60%
3	Сальдо перетоков	7038	7515	8634	9193	9456	9467
	Прирост	-2,27	+6,79	+14,88	+6,48	+2,86	+0,11

Оценка перспективной балансовой ситуации по мощности (региональный вариант развития) представлена в таблице 5.15.

Таблица 5.15

Оценка перспективной балансовой ситуации по мощности (региональный вариант развития), МВт

№	Показатель	2017	2018	2019	2020	2021	2022
1	Потребление	1832	1912	2063	2163	2193	2222
	Прирост	-0,81%	+4,37%	+7,90%	+4,85%	+1,39%	+1,32%
2	Покрытие (установленная мощность)	1176,07	1176,07	1176,07	1176,07	1166,07	1166,07

Анализ перспективной балансовой ситуации (региональный вариант развития) показывает, что рост электропотребления энергосистемы Липецкой области в среднем за период 2017-2022гг., будет обеспечиваться на 38,5% за счёт собственной генерации и на 61,5% за счет  сальдо-перетоков из соседних энергосистем.

5.6 Развитие электрической сети напряжением 35 кВ и выше

5.6.1 Решения по электрическим сетям напряжением 220 кВ и выше

Ниже приводятся решения по электрическим сетям 220 кВ и выше, расположенным на территории Липецкой области на период до 2022г. по двум вариантам развития:

- базовый (умеренный) вариант, основанный на прогнозе электропотребления и мощности, разрабатываемом АО «СО ЕЭС», учитывающий необходимые мероприятия по техническому перевооружению и реконструкции эксплуатируемого оборудования, ликвидации районов с высоким риском выхода параметров режимов за область допустимых значений и исполнению договоров об осуществлении технологического присоединения;

- региональный (оптимистический) вариант, учитывающий опережающее развитие электрических сетей в соответствии с планами развития региона, особых экономических зон, генерирующих компаний и т.д.

5.6.1.1 Решения по электрическим сетям напряжением 220 кВ и выше (базовый вариант развития)

Информация о договорах на осуществление технологического присоединения к электросетевым объектам напряжением 35 кВ и выше, находящимся на территории Липецкой области, представлена в Приложении 8.

Согласно «Схеме и программе развития Единой энергетической системы России на 2017-2023 годы» на территории Липецкой области запланированы следующие мероприятия по усилению сети напряжением 220 кВ и выше (таблица 5.16):

Таблица 5.16

№п/п	Наименование мероприятия	Срок реализации мероприятия, год
1	Заходы двух цепей ВЛ 220 кВ Липецкая – Маталлургическая на ПС 220 кВ Казинка	2017
2	Строительство ПС 220 кВ Казинка (2x250 МВА)	2017

В настоящее время ПС 220 кВ Казинка с заходами двух цепей ВЛ 220 кВ Липецкая – Металлургическая введена в эксплуатацию.

Согласно инвестиционной программе филиала ПАО «ФСК ЕЭС» Верхне-Донское ПМЭС в 2018г. планируется завершение комплексной реконструкции ПС 220 кВ Правобережная (с заменой АТ 3x125 МВА на АТ 4x150 МВА).

Для определения достаточности мероприятий по усилению сети 220 кВ, указанных выше в таблице 5.16, далее проводятся расчеты электроэнергетических режимов в сети 110 кВ и выше в зимний максимум, зимний минимум,  летний максимум, летний минимум 2018–2022гг. Схемы потокораспределения в сети 110 кВ и выше в зимний максимум, зимний минимум, летний максимум, летний минимум 2017-2022гг. представлены на рисунках 5-28 (Приложение 10). Результаты расчетов послеаварийных режимов представлены на рисунках  29 – 62 (Приложение 10), в табличном виде в Приложении 18.

Карты – схемы электрических сетей 35 кВ и выше Липецкой области на 2017г. и на период 2018-2022гг. (базовый вариант), принципиальные схемы электрических сетей 35 кВ и выше Липецкой области на 2017г. и на период 2018-2022гг. (базовый вариант) представлены в Приложении 15.

Расчет электроэнергетических режимов в сети 220 кВ и выше в зоне влияния ПС 500 кВ Борино

На текущий момент в ремонтных схемах с отключением ВЛ 500 кВ Балашовская - Липецкая Западная с отпайкой на Нововоронежскую АЭС или ВЛ 500 кВ Липецкая – Борино при угрозе возникновения перегрузки ВЛ 220 кВ Борино-Новая в случае аварийного отключения второй ВЛ 500 кВ контролируемого сечения выполняется превентивное деление сети с отключением связей 110-220 кВ, шунтирующих ВЛ 500 кВ Липецкая – Борино в объеме, зависящем от существующих перетоков по сечению 500 кВ: отключение ВЛ 220 кВ Северная-Новая I (II) цепь, размыкание транзита Липецкая ТЭЦ-2 – Правобережная (отключение ВЛ 110 кВ Привокзальная Левая, ВЛ 110 кВ Привокзальная Правая со стороны ПС 110 кВ Ситовка), отключение ВЛ 110 кВ Чаплыгин-2 и СВ 110 кВ на ПС 110 кВ РП-1. Данное превентивное деление сети снижает надежность электроснабжения объектов ПАО «НЛМК», запитанных от ПС 220 кВ Новая.

Для повышения надежности и исключения необходимости превентивного деления сети по 110-220 кВ с ослаблением схемы электроснабжения ПАО «НЛМК» в ремонтных схемах с отключением вышеуказанных ВЛ 500 кВ требуется установка АОПО ВЛ 220 кВ Борино-Новая, что определено проектными решениями при строительстве НВАЭС-2.

В 2016 году введена АОПО ВЛ 220 кВ Кировская – Пост 474-тяговая (летняя уставка 720 А) и АОПО ВЛ 220 кВ Южная – Усмань-тяговая (летняя уставка 830 А) с действием на отключение ВЛ со стороны ПС 220 кВ Кировская, ПС 220 кВ Южная.

Далее приводятся расчеты послеаварийных режимов в сети 110 кВ и выше в районе ПС 500 кВ Борино. Расчеты выполнены на уровне нагрузок летнего минимума 2018г. и летнего минимума 2022г.

Летний минимум 2018г.

В летний минимум 2018г. выполнены следующие режимы в сети 110 кВ и выше рассматриваемого энергорайона (рисунки 29, 30):

- рисунок № 29 «Отключена ВЛ 500 кВ Липецкая - Борино, в ремонте ВЛ 220 кВ Борино - Новая I цепь», при этом:

-  токовая загрузка ВЛ 220 кВ Борино – Новая II цепь составит 1165А (164,1%), при длительно допустимом токе для провода АСО-300 равном 710 А при температуре +250С (аварийно-допустимая перегрузка – 852 А);

- рисунок № 30 «В ремонте ВЛ 500 кВ Липецкая - Борино, отключена ВЛ 500 кВ Балашовская - Липецкая Западная с отпайкой на Нововоронежскую АЭС», при этом:

- загрузка АТ-1 на ПС 500 кВ Борино составит 1516 А (120,6%);

- загрузка АТ-2 на ПС 500 кВ Борино составит 1458 А (115,9%);

-  токовая загрузка ВЛ 220 кВ Борино – Новая I цепь составит 1342 А (189%);

-  токовая загрузка ВЛ 220 кВ Борино – Новая II цепь составит 1342 А (189%);

-  токовая загрузка ВЛ 220 кВ Северная – Новая I цепь составит 1089 А (132%), при длительно допустимом токе для провода АС-400 равном 825 А при температуре +250С;

-  токовая загрузка ВЛ 220 кВ Северная – Новая II цепь составит 1089 А (132%), при длительно допустимом токе для провода АС-400 равном 825 А при температуре +250С;

-  токовая загрузка ВЛ 110 кВ Московская Левая составит 592 А (116,1%), при длительно допустимом токе для провода АС-185 равном 510 А при температуре +250С;

-  токовая загрузка ВЛ 110 кВ Московская Правая составит 592 А (116,1%), при длительно допустимом токе для провода АС-185 равном 510 А при температуре +250С.

На рисунках 31, 32 приведены послеаварийные режимы, указанные выше, с учетом действия АОПО ВЛ 220 кВ Борино – Новая на секционирование сети, а именно, отключение ВЛ 220 кВ Северная-Новая I (II) цепь (Борино – Новая I (II) цепь), размыкание транзита Липецкая ТЭЦ-2 – Правобережная (отключение ВЛ 110 кВ Привокзальная Левая, ВЛ 110 кВ Привокзальная Правая со стороны ПС 110 кВ Ситовка), отключение СВ 110 кВ на РП-1, отключение ВЛ 110 кВ Чаплыгин-2 и с учетом действия АОПО ВЛ 220 кВ Кировская – Пост 474-тяговая и АОПО ВЛ 220 кВ Южная – Усмань-тяговая:

- рисунок № 31 «Отключена ВЛ 500 кВ Липецкая - Борино, в ремонте ВЛ 220 кВ Борино - Новая I цепь, с учетом действия АОПО ВЛ  220 кВ Борино – Новая;

- рисунок № 32 «В ремонте ВЛ 500 кВ Липецкая - Борино, отключена ВЛ 500 кВ Балашовская - Липецкая Западная с отпайкой на Нововоронежскую АЭС. С учетом действия АОПО ВЛ 220 кВ Борино – Новая, ВЛ 220 кВ Кировская - Пост-474-тяговая и ВЛ 220 кВ Южная – Усмань-тяговая».

В послеаварийных режимах, представленных на рисунках №№ 31, 32 перегрузки электросетевого оборудования не выявлено, уровень напряжения в сети находится в пределах допустимых значений.

Летний минимум 2022г.

В летний минимум 2022г. выполнены следующие режимы в сети 110 кВ и выше рассматриваемого энергорайона (рисунки 33, 34):

- рисунок № 33 «Отключена ВЛ 500 кВ Липецкая - Борино, в ремонте ВЛ 220 кВ Борино - Новая I цепь», при этом:

-  токовая загрузка ВЛ 220 кВ Борино – Новая II цепь составит 1108 А (156,1%);

- рисунок № 34 «В ремонте ВЛ 500 кВ Липецкая - Борино, отключена ВЛ 500 кВ Балашовская - Липецкая Западная с отпайкой на Нововоронежскую АЭС», при этом:

- загрузка АТ-1 на ПС 500 кВ Борино составит 1543 А (122,8%);

- загрузка АТ-2 на ПС 500 кВ Борино составит 1483 А (118%);

-  токовая загрузка ВЛ 220 кВ Борино – Новая I цепь составит 1300 А (183,1%);

-  токовая загрузка ВЛ 220 кВ Борино – Новая II цепь составит 1300 А (183,1%);

-  токовая загрузка ВЛ 220 кВ Северная – Новая I цепь составит 1063 А (128,8%), при длительно допустимом токе для провода АС-400 равном 825 А при температуре +250С;

-  токовая загрузка ВЛ 220 кВ Северная – Новая II цепь составит 1063 А (128,8%), при длительно допустимом токе для провода АС-400 равном 825 А при температуре +250С;

-  токовая загрузка ВЛ 110 кВ Московская Левая составит 638 А (125,1%), при длительно допустимом токе для провода АС-185 равном 510 А при температуре +250С;

-  токовая загрузка ВЛ 110 кВ Московская Правая составит 638 А (125,1%), при длительно допустимом токе для провода АС-185 равном 510 А при температуре +250С.

На рисунках 35, 36 приведены послеаварийные режимы, указанные выше, с учетом действия АОПО ВЛ 220 кВ Борино – Новая на секционирование сети, а именно, отключение ВЛ 220 кВ Северная-Новая I (II) цепь (Борино – Новая I (II) цепь), размыкание транзита Липецкая ТЭЦ-2 – Правобережная (отключение ВЛ 110 кВ Привокзальная Левая, ВЛ 110 кВ Привокзальная Правая со стороны ПС 110 кВ Ситовка), отключение СВ 110 кВ на РП-1, отключение ВЛ 110 кВ Чаплыгин-2 и с учетом действия АОПО ВЛ 220 кВ Кировская – Пост 474-тяговая и АОПО ВЛ 220 кВ Южная – Усмань-тяговая:

- рисунок № 35 «Отключена ВЛ 500 кВ Липецкая - Борино, в ремонте ВЛ 220 кВ Борино - Новая I цепь, с учетом действия АОПО ВЛ  220 кВ Борино – Новая;

- рисунок № 36 «В ремонте ВЛ 500 кВ Липецкая - Борино, отключена ВЛ 500 кВ Балашовская - Липецкая Западная с отпайкой на Нововоронежскую АЭС. С учетом действия АОПО ВЛ 220 кВ Борино – Новая, ВЛ 220 кВ Кировская - Пост-474-тяговая и ВЛ 220 кВ Южная – Усмань-тяговая».

В послеаварийных режимах, представленных на рисунках №№ 35, 36 перегрузки электросетевого оборудования не выявлено, уровень напряжения в сети находится в пределах допустимых значений.

Выводы:

Для повышения надежности и исключения необходимости превентивного деления сети по 110-220 кВ с ослаблением схемы электроснабжения ПАО «НЛМК» в ремонтных схемах с отключением вышеуказанных ВЛ 220-500 кВ в районе ПС 500 кВ Борино требуется установка АОПО ВЛ 220 кВ Борино-Новая. Данное мероприятие необходимо выполнить в 2018г.

Расчет электроэнергетических режимов в сети, прилегающей к ПС 220 кВ Казинка.

Ниже представлен ряд послеаварийных режимов в районе строительства ПС 220 кВ Казинка, которые позволяют оценить достаточность мероприятий по усилению сети в районе ПС 220 кВ Казинка, указанных в таблице 5.16.

Наиболее тяжелые послеаварийные режимы в сети, прилегающей к ПС 220 кВ Казинка, просматриваются на уровне нагрузок летнего максимума 2022 года (расчеты в летний максимум 2018-2021гг. не приводятся, т.к. в период с 2018г. по 2022г. структура сети 110 кВ и выше Липецкой энергосистемы не меняется и максимальная загрузка электросетевого оборудования будет в 2022г.)

Послеаварийные режимы на уровни нагрузок зимнего максимума/минимума и летнего минимума 2018-2022 годов приводятся на год, в который выявляется максимальная загрузка электросетевого оборудования.

Уровень нагрузок летнего максимума 2022г.

На рисунке 37 приведен послеаварийный режим в летний максимум 2022г. «отключение 1 секции 220 кВ ПС 500 кВ Липецкая, в ремонте ВЛ 500 кВ Липецкая – Борино», при этом токовая загрузка оставшейся в работе ВЛ 220 кВ Липецкая – Казинка составит  781 А (110%), при длительно допустимом токе для провода АС-300 равном 710 А при температуре +250С; загрузка ВЛ 220 кВ Липецкая - Северная II цепь составит 692А (97,5%), при длительно допустимом токе для провода АС-300 равном 710 А при температуре +250С. Уровень напряжения в сети находится в пределах допустимых значений. На рисунке 38 представлен послеаварийный режим в летний максимум 2022г. «Отключение 1 секции 220 кВ ПС 500 кВ Липецкая, в ремонте ВЛ 500 кВ Липецкая - Борино. Питание ПС 110 кВ Бугор, ПС 110 кВ Октябрьская, ПС 110 кВ ГПП-4  переведено от шин 110 кВ ПС 220 кВ Правобережная. Отключен ШСВ 220 кВ на ПС 220 кВ Казинка. Генерация Липецкой ТЭЦ -2 105 МВт», при этом загрузка ВЛ 220 кВ Липецкая – Казинка составит 656 А (92,4%), загрузка ВЛ 220 кВ Липецкая – Северная составит 710 А (100%).

На рисунке 39 представлен послеаварийный режим в летний максимум 2022г. «отключение 1 секции 220 кВ ПС 500 кВ Липецкая, в ремонте ВЛ 220 кВ Липецкая - Северная II цепь», при этом токовая загрузка оставшейся в работе ВЛ 220 кВ Липецкая – Казинка составит 984 А (138,6%). Уровень напряжения в сети находится в пределах допустимых значений. На рисунке 40 представлен послеаварийный режим в летний максимум 2022г. «отключение 1 секции 220 кВ ПС 500 кВ Липецкая, в ремонте ВЛ 220 кВ Липецкая - Северная II цепь. Питание ПС 110 кВ Бугор, ПС 110 кВ Октябрьская, ПС 110 кВ ГПП-4 переведено от шин 110 кВ ПС 220 кВ Правобережная. Отключен ШСВ 220 кВ на ПС 220 кВ Казинка. Генерация Липецкой ТЭЦ -2 265 МВт», при этом загрузка ВЛ 220 кВ Липецкая – Казинка составит 707 А (99,6%).