Проект планировки территории портовой особой экономической

Проект планировки территории
портовой особой экономической зоны
на территории Советско-Гаванского
муниципального района Хабаровского края
и прилегающей к ней территории
участок «мыс Марии»
ТОМ 2. ОБОСНОВЫВАЮЩАЯ ЧАСТЬ
КНИГА 2. ИНЖЕНЕРНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
Раздел «Электроснабжение»
Самара
август 2013
1
Содержание
Введение .........................................................................................................................................3
1.
Характеристика Ванино-Советско-Гаванского энергоузла............................................3
2.
Решения по внутризонному электроснабжению .............................................................4
2.1. Потребность в электроснабжении ....................................................................................4
2.2. Решения по электроснабжению потребителей ПОЭЗ .....................................................4
2.2.1. Выбор числа и мощности трансформаторов КТП .......................................................5
2.2.2. Выбор кабелей питания КТП .........................................................................................6
3.
Решения по внешнему электроснабжению ......................................................................7
4.
Расчёт численности обслуживающего персонала системы электроснабжения ПОЭЗ 9
2
Введение
Настоящая пояснительная записка содержит изложение принципиальных решений
по внутреннему и внешнему инженерному обеспечению в части электроснабжения портовой особой экономической зоны (ПОЭЗ, участок «мыс Марии») на территории СоветскоГаванского муниципального района и прилегающей к ней территории.
1. Характеристика Ванино-Советско-Гаванского энергоузла
Ванино-Советско-Гаванский транспортно-промышленный узел играет значительную роль в экономике Хабаровского края. Дальнейшее его развитие будет связано с созданием портовой особой экономической зоны (ПОЭЗ) на базе порта Советская Гавань,
развитием портовых мощностей, припортовой инфраструктуры, расширением железнодорожной инфраструктуры, автомобильных дорог, созданием промышленных производств,
энергетической, коммунальной и социальной инфраструктур, Дальневосточного судоремонтного и судостроительного центров, развитием переработки леса, рыбы и морепродуктов.
В ближайшей ретроспективе (таблица 1.1) наблюдался рост электропотребления в
Советско-Гаванском энергорайоне.
Таблица 1.1. Рост электропотребления в Советско-Гаванском энергорайоне
Год
Годовой объем электропотребления,
млн. кВт.ч
Максимум нагрузки, МВт
2007 г.
2008 г.
2009 г.
2010 г.
2011 г.
382
68
409,9
73
434,3
76
438,1
76
433,8
79
Электроснабжение Ванино-Советско-Гаванского энергоузла (ЭУ) в настоящий момент осуществляется:
 перетоком электрической мощности по одноцепной ВЛ 220 кВ «Комсомольскна-Амуре – Ванино» протяженностью 390 км и текущей пропускной способностью 100 МВт; от подстанции 220/110/35/10 кВ «Ванино» мощностью 125
МВА, находящихся на балансе ОАО «ФСК ЕЭС»;
 от Майской ГРЭС мощностью 90,2 МВт (ресурс выработан), расположенной
вблизи г. Советская Гавань, относящейся к ОАО «ДГК».
Распределительная сеть Ванино-Советско-Гаванского ЭУ сформирована на напряжении 35 кВ протяженностью 160,7 км (постройки 1957-1978 гг.). В эксплуатации находится 10 трансформаторных подстанций напряжением 35/10 кВ суммарной установленной
мощностью 140 МВА (постройки 1962-1989 гг.). По отходящим от ПС «Ванино» фидерам
35 кВ через ПС 35/10 кВ «Тишкино» в район ПОЭЗ передается токовая нагрузка 320 А и
220 А (при допустимом длительном токе для данных типов провода 370 А). В аварийных
режимах 3 из 10 ПС работают с перегрузкой.
«Узкими местами» электрических сетей 110-220 кВ Ванино-Советско-Гаванского ЭУ
являются:
 пропускная способность ВЛ 220 кВ «Комсомольская – Селихино – Ванино» у
шин ПС «Ванино» ограничена величиной 85 МВт по условиям статической
устойчивости передачи;
 недостаточная пропускная способность части электрических сетей в городе Советская Гавань препятствует возможности технологического присоединения новых потребителей и приводит к ограничению развития практически всех планировочных районов города.
Для обеспечения возрастающего спроса на электрическую энергию предусмотрено
3
следующее развитие Ванино-Советско-Гаванского энергоузла (в части, касающейся энергоснабжения ПОЭЗ):
 строительство Совгаванской ТЭЦ, проектной мощностью I очереди 120 МВт
(2 агрегата по 60 МВт);
 строительство второй цепи ВЛ-220 кВ от ПС «Комсомольская» до ПС «Ванино»
с заходом на ПС «Селихино»;
 установка второго АТ 125 МВА на ПС «Ванино»;
 строительство двухцепной ВЛ-110 кВ Совгаванская ТЭЦ – ПС «Ванино»;
 реконструкция ПС «Эгге» с переводом её на высшее напряжение 110 кВ;
 строительство двух одноцепных ВЛ-110 кВ Совганская ТЭЦ – ПС «Эгге».
2. Решения по внутризонному электроснабжению
2.1.
Потребность в электроснабжении
В таблице 2.1 представлена потребность в электрической мощности ПОЭЗ по годам освоения. Постепенный ввод электрической нагрузки потребителей ПОЭЗ благоприятно скажется на состоянии энергосистемы района, благодаря компенсации инерционного
развития электрических сетей и источников в соответствии с запланированными мероприятиями очерёдности ввода производственных мощностей.
Уровень электрических нагрузок потребителей железорудного терминала, контейнерного терминала, зернового терминала, рыбоперерабатывающего комплекса приняты по
заявкам потенциальных резидентов ПОЭЗ, нагрузки зданий обеспечения ПОЭЗ получены
расчётным путём.
Таблица 2.1. Потребность в электрической мощности потребителей ПОЭЗ по годам
Наименование потребителя
Железорудный терминал
Контейнерный терминал
Зерновой терминал
Рыбоперерабатывающий завод
Здания обеспечения ПОЭЗ
Ж/д станция «Припортовая»
ИТОГО, МВт
2.2.
2016
0,70
0,80
0,50
0,30
2,1
2017
0,70
1,2
1,70
1,0
0,50
0,30
6,0
год
2018
4,1
1,2
1,7
1,9
0,50
0,30
10,7
2019
4,1
1,8
2,5
2,1
0,50
0,30
12,3
2020
4,1
1,8
2,5
2,3
0,50
0,30
12,5
Решения по электроснабжению потребителей ПОЭЗ
Питание конечных потребителей ПОЭЗ (согласно РД 31.3.01.01-93 «Руководство
по технологическому проектированию морских портов») предлагается организовать радиальными кабельными линиями 10 кВ, прокладываемых подземно до КТП, расположенных
непосредственно на территории каждого из потребителей.
Все трансформаторные подстанции основных производств будут оборудованы распределительным устройством 0,4 кВ (РУ-0,4 кВ) и возможностью отбора мощности по
стороне ВН: РУ-10 кВ, состоящего из шкафов типа КСО. Питание собственных нужд
(оперативное питание, отопление, освещение и т.п.) в КТП 10/0,4 кВ осуществляется
непосредственно от РУ-0,4 кВ.
Для внутреннего электроснабжения основных производств используется шесть
трансформаторных подстанций и одна трансформаторная подстанция для питания собственных нужд железнодорожной станции. Их параметры приведены в таблице 2.2.
Планируемые потребители потенциальных резидентов преимущественно относятся
ко второй категории надёжности (перерыв электроснабжения потребителей может привести к массовому недоотпуску продукции, простоям рабочих, механизмов и промышленно4
го транспорта, т. е. к нарушению нормальной деятельности производства). Потребители
данного обеспечиваются электроснабжением от двухтрансформаторных КТП.
Потребители служб обеспечения ПОЭЗ преимущественно относятся к третьей категории надёжности (из отключение не приводит к серьёзным последствиям для производственного процесса). Электроснабжение данной группы потребителей выполнено от
однотрансформаторной КТП.
Трассы внутризонных сетей электроснабжения представлены на чертеже «Схема генерального плана ПОЭЗ» и на рисунке 2.1.
Рисунок 2.1. План внутреннего электроснабжения ПОЭЗ
2.2.1. Выбор числа и мощности трансформаторов КТП
Согласно Методическим указаниям по выбору мощности цеховых трансформаторов
и ГОСТ 14209-85 мощность трансформаторных подстанций рассчитывается следующим
образом:
Sном = Pр / (0,7 × n × cos φ),
где n – количество трансформаторов, шт.;
Рр – расчётная мощность потребителя, МВт;
cos φ – коэффициент мощности промышленной нагрузки.
5
Результаты расчёта мощности трансформаторов КТП и значения их коэффициента
загрузки приведены в таблице 2.2.
Таблица 2.2. Количество и мощность трансформаторов КТП
Наименование потребителя
Железорудный терминал
Контейнерный терминал
Зерновой терминал
Рыбоперерабатывающий завод
Здания обеспечения ПОЭЗ
Ж/д станция «Припортовая»
Количество
трансформаторов, шт.
2
2
2
2
1
2
Номинальная мощность
трансформаторов, кВА
4000
1600
2500
2500
630
250
Коэффициент
загрузки, о. е.
0,61
0,66
0,59
0,54
0,93
0,70
За счёт применения двухтрансформаторных подстанций достигается устойчивое
продолжение работы производства при выводе из работы одного из трансформаторов. И
оставшийся в работе трансформатор способен обеспечить с учётом допустимых перегрузок 140 % питание электроприёмников в течение одного часа.
В качестве вероятных поставщиков комплектных трансформаторных подстанций
может рассматриваться множество различных поставщиков.
2.2.2. Выбор кабелей питания КТП
Выбор сечения и количества питающих кабельных линий каждого потребителя от
РУ НН ПС 110 кВ «Припортовая» выполняется по длительно допустимому току с учётом
экономически обоснованной плотности тока. Согласно ПУЭ, для ПОЭЗ с учётом сменности предприятий в районах Дальнего Востока плотность тока может быть принята равной
1,5 А/мм2. В качестве примера ниже приведено описание выбор сечения кабельных линий
на примере железорудного терминала.
Расчётный ток нагрузки, А,
I расч 
Рр
3  U ном  cos 
4100

3  6  0, 90
 438, 4 А.
Сечение кабеля, мм2,
FКЛ 
I расч

438, 4
jЭ
 293 мм2.
1, 5
В практических целях для уменьшения сечения кабеля принимаем прокладку четырёх кабелей в одной траншее из сшитого полиэтилена марки ПвПуг, тогда расчётное сечение одного кабеля составит 50 мм2.
Отметим, что КТП ж/д станции имеет наименьшую мощность, однако для унификации кабельно-проводниковой продукции принимаем сечение питающего кабеля 50 мм2.
Сечения КЛ для каждого участка, определённые по результатам расчётов по остальным участкам, приведены в таблице 2.3.
Таблица 2.3. Выбор кабелей питания КТП
Наименование кабеля
Количество, шт.
Протяжённость, м
Сечение,
м2
Марка,
м2
ПС Припортовая – Железнорудный терми-
2
411,1
3×50
ПвПуг
Расчётный ток,
А
263
6
Наименование кабеля
нал
ПС Припортовая – Контейнерный терминал
ПС Припортовая – Зерновой терминал
ПС Припортовая – Рыбоперерабатывающий завод
ПС Припортовая – Здания обеспечения
ПОЭЗ
ПС Эгге – Ж/д станция «Припортовая»
Количество, шт.
Протяжённость, м
Сечение,
м2
Марка,
м2
Расчётный ток,
А
2
2
334,5
1029,3
3×50
3×50
ПвПуг
ПвПуг
116
160
2
676,5
3×50
ПвПуг
148
1
2
313,5
1104,2
3×50
3×50
ПвПуг
ПвПуг
32
19
3. Решения по внешнему электроснабжению
После выполнения работ по развитию Ванино-Советско-Гаванского энергоузла,
ближайшими источниками, от которых возможно электроснабжения ПОЭЗ «Советская
Гавань», будут:
 ТЭЦ г. Советская Гавань, расположенная на удалении около 5 км в направлении
на юго-запад;
 ПС «Эгге», расположенная на удалении около 3 км в южном направлении.
Внешнее электроснабжение ПОЭЗ предусмотрено от ПС «Эгге» по двухцепной
ВЛ-110 кВ от ПС «Эгге», находящейся на балансе ОАО «ДРСК». Выбор номинального
напряжения продиктован, прежде всего, переводом ПС «Эгге» на ВН 110 кВ, при этом достигается условие минимума промежуточных трансформаций в электрической сети, а
также возможностью развития ПОЭЗ при увеличения мощности потребителей без существенных дополнительных капиталовложений.
Карта-схема внешнего электроснабжения ПОЭЗ показана на рисунке 3.1. Принципиальная схема электроснабжения потребителей представлена на листе «Принципиальная
схема электроснабжения».
Необходимо отметить, что электроснабжение потребителей ж/д станции «Припортовая», предполагается осуществить отдельно по КЛ-10 кВ от РУ НН ПС «Эгге» как ближайшего источника электрической энергии. Такое решение приводит к повышению
надёжности электроснабжения за счёт питания непосредственно от шин РУ НН ПС «Эгге»
и экономичности, вследствие уменьшения требуемых капитальных затрат на сооружение
питающих линий.
На территории ПОЭЗ предусматривается строительство новой ПС «Портовая» с
установкой двух трансформаторов типа ТРДН-16000/110. Схему распределительного
устройства стороны ВН для обеспечения достаточной надёжности электроснабжения потребителей 2 категории во всех режимах работы предполагается выполнить по типу 4Н,
выдачу мощности РУ НН организовать от системы секционированных шин 10 кВ.
7
Рисунок 3.1. Карта-схема внешнего электроснабжения ПОЭЗ
Согласно ПУЭ район строительства относится к району по гололёду V (с толщиной
стенки гололёда 30 мм) и району по ветровому давлению VI (с ветровым давлением 1250
Па).
Ток, протекающий по ВЛ с учётом строительства двух цепей, согласно расчётной
нагрузке потребителей, составит, А,
I расч 
Рр
3  U ном  nц cos 

12200
3  110  2  0, 90
 88 А.
Сечение проводов ВЛ по длительно допустимому току принимаются из расчёта допустимой температуры их нагрева +70°С при температуре воздуха +25°С: согласно ПУЭ
8
п. 1.3 может быть принят провод марки АС 16/2,7.
В то же время тяжёлые климатические условия района строительства по ветровому
давлению и толщине стенки гололёда, согласно ПУЭ п. 2.5, позволяют применять минимальное допустимое сечение проводов ВЛ по механической прочности не менее АС
240/32.
Ориентировочная стоимость мероприятий организации внешнего электроснабжения составляет:
 ПС 110/10 кВ «Портовая» - 474 044,41 тыс.руб без учета НДС 18 %;
 ВЛ 110 кВ ПС «Эгге - ПС Портовая» - 38637,43 тыс.руб без учета НДС 18 %.
Стоимость мероприятий по реализации внешнего электроснабжению рассчитана по
сборнику укрупненных стоимостных показателей УСП 324 тм-т1 с пересчетом в текущие
цены по состоянию на 2 квартал 2013 г. для Хабаровского края.
4. Расчёт численности обслуживающего персонала системы
электроснабжения ПОЭЗ
Расчет численности персонала (таблица 4.1), необходимого для обслуживания системы электроснабжения ПОЭЗ, выполнен по укрупненным удельным нормативам (РД
34.12.102-94), т.е. численность персонала к 100 км линии и численность персонала на одну
подстанцию.
Таблица 4.1. Численность обслуживающего персонала
Наименование
объекта
Линия 110 кВ
Кабельные линии до 10 кВ
ТП, РП
Подстанции 110 кВ
Всего
Единицы
измерения
Норматив
Количество
Численность ППР, всего, чел.
100 км
100 км
100 ТП, РП
1 п/ст
2,64
6,94
5,44
5,52
2,2 км
4,52 км
7 ТП, РП
1
0,06
0,32
0,38
5,52
6,27
Численность инженерно-технического персонала определяется исходя из расчёта 1
инженерного работника на 10 человек обслуживающего персонала.
N ИТР  NОБСЛ  0,10  7  0,10  0, 70  1
И общая численность обслуживающего персонала составит 8 человек.
9