|
ОТЧЕТ Комиссия назначена приказом ОАО РАО "ЕЭС России" Москва – 2005
1. События, происшедшие на ПС 500 кВ "Чагино" 1.1. Краткая характеристика подстанции 500 кВ "Чагино" ПС 500 кВ "Чагино" принята в эксплуатационное обслуживание Магистральных сетей – филиала ОАО "Мосэнерго" с 1 января 2004 г. ОРУ подстанции имеет системы шин трёх классов напряжения:
Трансформаторы:
Выключатели:
Установки оперативного постоянного тока:
Пневмохозяйство подстанции: На подстанции установлены 2 компрессорные станции:
К подстанции подключено:
На подстанции имеются 4 синхронных компенсатора типа КСВ-100/11 и КСВБО-100/11. Количество персонала, согласно штатному расписанию, - 30 человек. Из них в эксплуатации оборудования заняты 7 электромонтёров во главе с мастером и 10 человек оперативного персонала. В группу обслуживания релейной защиты входит ведущий инженер и электромонтёр. Нормальная схема ПС "Чагино": ОРУ-500 кВ - две системы шин На I СШ включен АТ-1. На II с.ш. включены АТ-2 и АТ-6 На I и II СШ через два выключателя включены АТ-5 и ВЛ Ногинск-Чагино, Пахра-Чагино, Михайлов-Чагино (с отпайкой на Калугу). ОРУ-220 кВ (феррорезонанс) - две секционированные системы шин с двумя выключателями на присоединение, кроме АТ-4: На I СШ 1 секции включены: АТ-3, ВЛ ТЭЦ-22 - Чагино VII с отп., ВЛ Чагинская, ВЛ Чагино-Южная, КЛ Чагино-Капотня I. На II СШ 1 секции включены: АТ-4, АТ-6, ВЛ ТЭЦ-22-Чагино IX, ВЛ Иловайская – Чагино, КВЛ Чагино – Жулебино. На I СШ 2 секции включены: АТ-5, ВЛ ТЭЦ-22-Чагино X. На II СШ 2 секции включены: КЛ Чагино-Капотня II, СВВ I СШ (включен), СВВ II СШ (включен). ОРУ-11О кВ - две секционированные системы шин с обходными выключателями: На I СШ 1 секции включены: АТ-3, АТ-1 (ВВ отключен), ВЛ Чагино-Дубровская I, II, КВЛ ТЭЦ-8 - Чагино с отпайкой. На II СШ 1 секции включены: АТ-1, АТ-3 (ВВ отключен), ВЛ Чагино-Красково с отпайкой., ВЛ Чагино-Болятино с отпайкой, КВЛ Чагино-Новоспасская. На I СШ 2 секции включены: АТ-4, АТ-2 (ВВ отключен), КВЛ Чагино-Чухлинка I, II, КВЛ Чагино - Донецкая I. На II СШ 2 секции включены: АТ-2, АТ-4 (ВВ отключен), КВЛ Чагино-АЗЛК I, II с отпайкой, КВЛ Чагино-Донецкая II (ВВ отключен), СВВ I и II СШ (отключены), ОВВ 1 и 2 секции (отключены). Исходное состояние ПС "Чагино" до технологического нарушения 23.05.2005 приведено в приложении 1. 1.2. Технологическое нарушение на ПС "Чагино" 23.05.2005 В 19-57 23.05.2005 произошло повреждение с разрушением, выбросом масла и возгоранием трех фаз измерительных трансформаторов тока (ТФНД, 1960 года выпуска, эксплуатируемого с 1962 года) воздушных выключателей ВВ 110 кВ I СШ АТ-2. На подстанции отключились:
Состояние ПС "Чагино" на этот момент приведено в приложении 2. Повреждено оборудование:
В 20-26 23.05.2005 возгорание ликвидировано. В 23-40 23.05.2005 поставлена под напряжение II СШ 500 кВ и восстановлена исходная схема ОРУ 500 кВ. В 0-30 24.05.2005 поставлена под напряжение I СШ 2 секции 110 кВ по КВЛ110 кВ Чагино-Чухлинка 1. АТ-2 и ОВВ 110 кВ 2 секции 110 кВ выведены в ремонт. 1.3. Технологическое нарушение на ПС "Чагино" 24.05.2005 До технологического нарушения ПС "Чагино" имела следующие отклонения от нормальной схемы: По заявке до 30.05.2005 был выведен в текущий ремонт АТ-5 500/220 кВ; Отключен ВВ 220 кВ 2 СШ АТ-6; Включен ВВ 220 кВ I СШ АТ-6. Включена КВЛ 110 кВ Чагино-Донецкая 2. СК-1 в ремонте. СК-3 в ремонте. Включен СВ-2 СШ 110 кВ. Отключен ВВ 110 кВ ВЛ 110 кВ Чагино-Юбилейная; Выведен в ремонт АТ-2 (повреждение ТТ накануне); Отключен ВВ 110 кВ ВЛ 110 кВ Чагино-Болятино. Состояние главной электрической схемы ПС "Чагино" на этот момент приведено в приложении 3. В 20-57 24.05.2005 из-за повреждения средней ("З") фазы ТТ СВ-2 СШ 110 кВ (ТФНД, 1958 года выпуска, эксплуатируемого с 1958 года) произошло повреждение с разрушением, выбросом масла и возгоранием трех фаз измерительных трансформаторов тока ТТ СВ II СШ 110 кВ. Возгорание ликвидировано пожарной командой. На подстанции отключились:
Состояние главной электрической схемы ПС "Чагино" на этот момент приведено в приложении 4. В 21-17 24.05.2005 на сборных шинах 1 секции 1 СШ 220 кВ возникло 2-х фазное замыкание без земли, перешедшее в 2-х фазное короткое замыкание на землю. В результате отгорела серьга крепления натяжной гирлянды фазы "Ж", при падении гирлянды происходит обрыв шлейфа на втором портале от СМВ 1 СШ 220 кВ. От действия защит отключается ВВ 1 СШ 220 кВ АТ-6, затем ВВ АТ-500 кВ АТ-6, затем действием резервных защит отключаются:
Сложилась ситуация, когда полностью обесточены шины 500, 220 и 110 кВ). Состояние главной электрической схемы ПС "Чагино" на этот момент приведено в приложении 5. В 22-00 24.05.2005 по ВЛ 110 кВ Чагино-Болятино подано напряжение на II СШ 1 секции 110 кВ. Включен ВВ 110 кВ II СШ 1 секции АТ-3. Подано напряжение на ТСН № 5 блока 220 Компрессорной станции и включено в работу 3 компрессора. В 23-41 24.05.2005 из-за потери давления воздуха в магистралях самопроизвольно включился фазой "А" ВВ 1 СШ 500 кВ ВЛ Чагино-Михайлов, которая оставалась под напряжением со стороны ПС "Михайлов". Так как схема разъединителями не была разобрана, то замкнулась цепь на КЗ в ячейке ВВ 110 кВ II СШ АТ-1. Действием ДЗТ АТ-1 с пуском УРОВ 500 кВ и командой телеотключения отключается ВЛ 500 кВ Михайлов-Чагино с отпайкой на ПС "Калужская" с противоположных концов (ПС "Михайлов", ПС "Калужская"). В 23-49 24.05.2005 из-за потери давления воздуха в магистралях самопроизвольно включился ВВ 1 СШ 500 кВ ВЛ Чагино-Ногинск. Действием 5 ступени ТЗНП отключается ВЛ 500 кВ на ПС Ногинск. В 0-30 25.05.2005 подано напряжение на 1 СШ 1 секции 110 кВ по ВЛ 110 кВ Чагино-Болятино. В 2-00 25.05.2005 1секция 1 СШ 220 кВ выведена в ремонт. В 3-25 25.05.2005 после запроса диспетчера Московского РДУ и разрешения диспетчера ОДУ Центра снято со стороны ПС "Пахра" напряжение с ВЛ 500 Чагино-Пахра и 11 СШ 500 кВ для осмотра оборудования и вывода в ремонт АТ-1 (500/110). В 5-31 25.05.2005 из-за потери давления воздуха в магистралях самопроизвольно включился ВВ 1 СШ 110 кВ АТ-3 (220/110) под напряжение со стороны 1 СШ 1 секции 110 кВ. Так как при снижении давления воздуха происходит замыкание контактов отделителя, которые не предназначены для операций под нагрузкой, из-за возникновения дуги в камерах отделителей произошло разрушение. Действием ДЗШ произошло отключение 1 секции 1 СШ 110 кВ. При этом обесточился ТСН №5 ПС "Чагино". ПС "Чагино" потеряла питание собственных нужд и остановились все компрессоры. Шины 500/220/110 кВ обесточены. Состояние главной электрической схемы ПС "Чагино" на этот момент приведено в приложении 6. В 7-54 25.05.2005 подано напряжение на II СШ 1 секции 110 кВ и на АТ-3 по ВЛ 110 кВ Чагино-Болятино, подано напряжение на собственные нужды, закончен ремонт воздуховодов и включены в работу компрессоры (12 шт, 2 компрессора выведены в ремонт). На 8-00 25.05.2005 давление в воздушной магистральной сети подняли до 8 ати. По мере набора воздуха в ресиверах ступенчато подавался воздух на выключатели. В 11-45 25.05.2005 (при аварии) отключилась ВЛ 110 кВ Чагино-Болятино и фидер 6 кВ резервного питания собственных нужд подстанции. Полностью потеряно питание собственных нужд подстанции . Шины 500, 220 и 110 кВ полностью обесточены. 1.4. Восстановление схемы ПС "Чагино" В 17-00 25.05.2005 подано напряжение на 11 СШ 1 секции 110 кВ по ВЛ 110 кВ Чагино-Болятино. Через АТ-3 запитаны собственные нужды блока 220 Компрессорной станции и включены в работу компрессоры. В 17-20 25.05.2005 подано второе питание на собственные нужды от МКС, запитаны собственные нужды блока 500 Компрессорной станции. В 2-00 26.05.2005 первая операция с выключателями 110 кВ. В 6-22 26.05.2005 первая операция с выключателями 220 кВ. В 6-25 26.05.2005 подано напряжение ВЛ 500 кВ Ногинск-Чагино. В 6-35 26.05.2005 первая операция с выключателями 500 кВ. В 6-44 26.05.2005 замкнута в транзит ВЛ 500 кВ Пахра-Чагино В 14-00 26.05.2005 давление в магистрали полностью восстановлено. В 19-30 26.05.2005 НПЗ запитан по второму вводу через ПС "Капотня". В 0-40 27.05.2005 со стороны ПС "Чагино" замкнута в транзит ВЛ Михайлов-Чагино с отпайкой на Калугу. В 12-40 27.05.2005 НПЗ вышел на предаварийный режим потребления (45 МВт). Восстановительные работы на ПС "Чагино" ведутся по плану, утвержденному исполнительным директором ОАО "Московская областная сетевая компания" 26.05.2005. 1.5. Основные замечании по ПС "Чагино" Неудовлетворительное состояние и недостатки эксплуатации ПС "Чагино" были отмечены по результатам расширенной проверки состояния и эксплуатации оборудования ПС 500 кВ Чагино, выполненной РЦТИ ОАО "ФСК ЕЭС" (Акт-предписание № 05-09-ЛВ-11/04(3) от 12.11.2004) : 1) Замечания по состоянию территории ОРУ 500, 220 и 110 кВ:
2) Замечания по эксплуатации распределительных устройств:
3) Замечания по эксплуатации панелей СН и аккумуляторных батарей:
4) Замечания по эксплуатации РЗА и средств и измерений:
5) Замечания в организации эксплуатации заземляющих устройств и защиты от перенапряжений:
6) Замечания в обеспечении пожарной безопасности:
Общие выводы комиссии ОАО "ФСК ЕЭС", осуществившей проверку:
Акт-предписание с намеченными мероприятиями и сроками их исполнения был вручен директору "Магистральных электрических сетей – филиала ОАО "Мосэнерго В.А. Наумову с указанием выпустить приказ. Приказ, утверждающий мероприятия по устранению недостатков издан 10.12.2004 № 507а. В комиссию по расследованию аварии был представлен отчет о выполнении указанных мероприятий. По состоянию на 3.05.2005 из 33 мероприятий письменно отчитались, что выполнено 20 пунктов, у 12 пунктов не подошел срок, по 1 пункту с РЦТИ ОАО "ФСК ЕЭС" согласован новый срок в связи с реальным сроком поставки требуемого оборудования. В процессе работы комиссии по расследованию проверка фактического исполнения и качества исполнения мероприятий не производилась. Из протокола обследования изоляции электрооборудования ОРУ 110 кВ ПС № 510 "Чагино" от 30.05.2005, оформленного по результатам планового обследования, выполненного СКТБ ВКТ в апреле 2005 года:
1.6. Особенности эксплуатации измерительных трансформаторов тока О степени увлажнения трансформатора можно судить по анализу характеристик масла и величине тангенса дельта изоляции. Нормы допустимых значений согласно РД 34.45-54.300-97 "Объемы и нормы испытаний электрооборудования". Однако такой метод диагностики требует отключения оборудования, что не всегда возможно. Другие диагностические методы, такие как, контроль частичных разрядов под рабочим напряжением и тепловизионный контроль нельзя рассматривать как достаточно надежные средства, так как эффективны только на завершающей стадии развития повреждения. Анализ измерений и испытаний, проводимых на поврежденных измерительных трансформаторах тока для ТТ СВВ-110 11 СШ 110 кВ показывают следующее: Таблица 1
При последних испытаниях масла ТТ СВВ-110 11 СШ 110 кВ, выполненных 04.07.2003, величина пробивного напряжения составила 40 кВ. Согласно данным, изложенным в РД 34.45-54.300-97 "Объемы и нормы испытаний электрооборудования" (таблица 25.4), значением показателя пробивного напряжения, ограничивающего область нормального состояния, является 40 кВ. Согласно требованиям, изложенным в РД 34.45-54.300-97 "Объемы и нормы испытаний электрооборудования" (раздел 7.2), на измерительных трансформаторах тока 110 кВ с бумажно-масляной изоляцией (без уравнительных обкладок) – при неудовлетворительных результатах испытаний масла согласно требованиям табл. 25.4 (попадании в область "риска") должно производится измерение tg d изоляции, который должен быть не более значения, указанного в таблице 7.2 (не более 3,0). Документов об измерении tg d изоляции не представлено. Снята копия с журнала замеров, которая показала, что последний раз tg d на поврежденном трансформаторе измерялся в 18.10.88 и составил 2,4, изменившись за 20 лет с 0,55. 1.7. Выводы по ПС "Чагино" 1. Подстанция находится в неудовлетворительном состоянии. Организация эксплуатации и техническое обслуживание также неудовлетворительные. Это подтверждается объемом повреждения элементов ОРУ 110 и 220 после повреждения трансформаторов тока. 2. Необходимо обратить внимание на проблему старения оборудования подстанции, так как на подстанции "Чагино", например, только измерительных трансформаторов тока 110-500 кВ со сроком эксплуатации 40-50 лет - 122 единицы. 3. Дежурный персонал подстанции в период ликвидации и восстановления последствий технологического нарушения был труднодоступен для диспетчера Московского РДУ ввиду недостаточности 2-х дежурных и одного стажера. Отдельно для связи с персоналом органа оперативно-диспетчерского управления персонал на подстанции дополнительно не выделялся. 4. Ликвидация аварийной ситуации была организована в целом на не высоком уровне. Передача руководства ликвидацией аварийной ситуации начальнику подстанции по его прибытию в оперативном журнале не оформлена. 5. Дежурного персонала, участвующего в ликвидации аварийной ситуации с 20-57 24.05.2005 до 8-00 25.05.2005, было недостаточно, что способствовало затяжке во времени ликвидации аварийной ситуации, в первую очередь по обеспечению работоспособности воздухоприготовительных установок и воздушных систем. 6. Не приняты меры дежурным персоналом подстанции при появлении сигнала "неисправность в цепях ВВ" (по понижению давления воздуха) по снятию напряжения с выключателей разборкой схемы СШ-500 кВ разъединителями (ПТЭ п. 5.4.16). Эти требования не включены в Инструкцию по предотвращению и ликвидации технологических нарушений. 7. Дежурный персонал подстанции дежурит по "суточному графику" (смена длится 24 часа). 8. По имеющимся данным, установить причины повреждения измерительных трансформаторов тока, приведшего к развитию событий на ПС "Чагино" и созданию предпосылок системной аварии, невозможно. Учитывая, что поврежденные трансформаторы тока изъяты прокуратурой, необходимо продолжить техническое расследование, после того как будет получено разрешение на проведение исследований от работников прокуратуры. 2.1.1. Предаварийное состояние энергоузла Московской энергосистемы, В результате повреждения в 20-57 24.05.2005 с разрушением, выбросом масла и возгоранием трех фаз измерительного трансформатора тока воздушного выключателя ВВ 110 кВ 1 СШ АТ-2 и последующего развития была полностью погашена ПС 500/220/110 кВ "Чагино" с отключением всех присоединений 110, 220 и 500 кВ, в том числе энергоблоков № 9, № 10 и турбогенераторов № 7, № 8 ТЭЦ-22 (работавших с нагрузкой суммарно 640 МВт на шины 220 кВ ПС "Чагино") и трех ВЛ 500 кВ: Чагино-Михайлов с отпайкой на ПС "Калужская", Чагино-Ногинск, Чагино-Пахра, разорвавших Московское кольцо 500 кВ и транзит 500 кВ ПС "Михайлов" - ПС "Калужская". В связи с ремонтной компанией в сети 500-220-110 кВ: 1) Находились в отключенном состоянии автотрансформаторы связи: АТ-2 (500/220 кВ) на ТЭЦ-26, АТ-7 (500/110 кВ) на ПС "Очаково", АТ-2 (220/110 кВ) на ПС "Осетр", АТ-1 (220/110 кВ) на ПС "Хвойная", АТ-2 (220/110 кВ) на ПС "Ногинск", АТ-1 (220/110 кВ) на ПС "Голутвин", АТ-1 (220/110 кВ) на ПС "Стачка", АТ-2 (220/110 кВ) на ПС "Луч", АТ-1 (220/110 кВ) на ПС "Дмитров". Суммарная мощность отключенных автотрансформаторов с учетом отключенных АТ 500 на ПС "Чагино" составила около 4000 МВА. 2) Выведены из работы 5 синхронных компенсаторов на ПС: "Суворово", "Бескудниково", "Голутвин", "Пахра", "Ногинск" и отсутствовала возможности использования 2-х синхронных компенсаторов на ПС "Чагино". 3) Выведены из работы ВЛ 500 кВ "Смоленская-Михайлов", ВЛ 330 кВ "Конаково-Калинин 1", ВЛ 220 "Очаково-Пресня 2". 4) Выведены в ремонт 19 ВЛ 110 кВ и 9 трансформаторов на ПС 110 кВ. 2.1.2. Состояние электрической сети 110, 220 и 500 кВ после повреждения измерительных трансформаторов тока ВВ 110 кВ 1 СШ АТ-2 и последующего развития событий на ПС 500 кВ "Чагино" и анализ предпринятых мер по подготовке режима к утреннему подъему нагрузки 2.1.2.1. Анализ режима и режимные указания С учетом погашения ПС 500/220/110 кВ "Чагино" и отключения всех отходящих от нее ВЛ прибывшими по аварийному вызову руководителями Службы электрических режимов Московского РДУ (начальник службы прибыл в 23.00 24.05.2005, заместитель начальника службы прибыл в 22-12 24.05.2005) была проведена оперативная проверка соответствия планового баланса мощности (генерация, потребление) и режима работы электрической сети Московской энергосистемы в создавшейся схеме требованиям нормативных документов к области допустимых режимов. В ее рамках были выполнены расчеты режимов на период максимума нагрузки с учетом расчетных возмущений. В связи со сложившимся режимом диспетчерскому персоналу Московского РДУ Службой электрических режимов РДУ были выданы новые режимные указания: На ПС "Павелецкая" включить АТ-2 по 110 кВ и отключить СВВ 110 кВ; Включить в транзит КЛ 110 кВ Таганская-Н.Спасская-1 для улучшения привязки ТЭЦ-8 к сети; На ПС "Пахра" односторонне отключить ВЛ 110 кВ Пахра-Подольск-1,2, АТ-3 по стороне 110 кВ и включить СВ I СШ 110 кВ из-за перегрузки и перегрева АТ-3 ПС Пахра; Из-за перегрузки КВЛ 110 кВ Угреша-Автозаводская включить односторонне на ПС "Сабурово" КВЛ 110 кВ Угреша-Сабурово с отпайкой; На ПС "Карачарово" включить ШСМВ 110 кВ секции Юг, ШСМВ секции Север и отключить КЛ 110 кВ Карачарово-Андроньевская-1 для улучшения привязки ТЭЦ-8 и ТЭЦ-11 к сети; На ПС "Автозаводская" включить СМВ I СШ 110 кВ и отключить КВЛ 110 кВ Автозаводская-Южная-1 для улучшения привязки ТЭЦ-8 к сети; Контролировать напряжение в контрольных точках энергосистемы и требовать контроля напряжения в контрольных точках электросетевых предприятий. На основе анализа результатов проверки, для замещения и по балансу ЕЭС аварийно отключенного оборудования на ТЭЦ-22 и ПС "Чагино", запланировано включение энергоблока № 5 на ГРЭС-5, энергоблока № 2 и № 5 ТЭЦ-26 и энергоблока № 7 на ТЭЦ-25. 2.1.2.2. Электрические режимы элементов сети и происходящие события в предшествующий аварии период:
В течение ночи диспетчерский персонал ЦДУ и ОДУ Центра предпринимал усилия по замыканию Московского кольца 500 кВ, снижению перегрузки на ПС 500 кВ "Калужская" и включению ВЛ 500 кВ Михайлов-Чагино с отпайкой на ПС "Калужская" в двухконцевом режиме (после того как убедился, что поднятие давления воздуха в воздушной магистрали на ПС "Чагино" в ближайшее время не ожидается).
2.2. Развитие событий с переходом в аварию в энергосистемах Московской, Тульской и Калужской областей После отключения ВЛ в южной части г. Москвы произошло снижение напряжения в сети 110 кВ до 85-90 кВ, приведшее к лавине напряжения. Итогом лавины напряжения явилось полная или частичная потеря генерации на ГЭС-1, ТЭЦ-8, 9, 11, 17, 20, 22, 26, ГРЭС-4 в Московской энергосистеме и Алексинской ТЭЦ, Новомосковской ГРЭС, Ефремовской ТЭЦ, Щекинской ГРЭС в Тульской энергосистеме. В результате дальнейшего каскадного развития аварии в Московской энергосистеме была отключена 321 подстанция, в том числе 16 ПС 220 кВ, 201 ПС 110 кВ, 104 ПС 35 кВ. В результате этого произошло отключение потребителей:
Около 12-30 25.05.2005 развитие аварии было остановлено действием оперативного персонала и устройствами автоматики. Все отключения, выполненные оперативным персоналом и автоматикой, были осуществлены штатно и без повреждений. В процессе развития аварии вторичных технологических нарушений с повреждением оборудования и несчастных случаев не было. Несмотря на сложность режима в условиях развития аварии сеть 500 кВ и ЕЭС России не были затронуты аварийным процессом. Все это позволило ограничить масштабы аварии и восстановить работу оборудования и электроснабжение потребителей в сжатые сроки. Для ликвидации аварии был создан Оперативный штаб под руководством Председателя Правления ОАО РАО "ЕЭС России" (приказ ОАО РАО "ЕЭС России" от 25.05.2005 № 328 "О создании Штаба"), который организовал координацию деятельности по восстановлению, в первую очередь жизненно важных и социально значимых объектов. По состоянию на 18-00 25.05.2005:
По состоянию на 21-00 25.05.2005:
По состоянию на 9-00 26.05.2005:
По состоянию на 12-00 26.05.2005 в Московской энергосистеме:
Начиная с 14-00 26.05.2005 уровень потребления в Московской энергосистеме вышел на плановые значения. В период до 18-00 26.05.2005 осуществлена проверка подключения к электроснабжению потребителей. К 18-00 26.05.2005 последствия аварии, происшедшей в Московской энергосистеме, полностью ликвидированы. 2.3. Анализ причин возникновения и развития аварии 2.3.1. Планирование балансов мощности и режима 1) По выводам ОАО "СО-ЦДУ ЕЭС", расчет по балансу и распределению активной мощности и расчеты токовых нагрузок на ВЛ, выполненные Московским РДУ для режима без ПС "Чагино" и замещения пуском другого генерирующего оборудования "выпавших" из баланса мощности турбогенераторов ТЭЦ-22, показали принципиальную возможность рабочего режима электрической сети, не требующего отключения потребителей для снижения нагрузок на ВЛ, с учетом того, что Московским РДУ дополнительно был принят ряд мер схемного характера, повышающих надежность электрической сети прилегающего к ПС "Чагино" энергорайона. 2). Во время утреннего роста потребления на шинах ряда подстанций 110 и 220 кВ Южных электрических сетей стало снижаться напряжение. Согласно ПТЭ (п. 6.2.2), при планировании режимов должно быть обеспечено поддержание требуемых резервов активной и реактивной мощности. По информации главного диспетчера, руководителей и сотрудников служб Московского РДУ, режим по реактивной мощности они уточняют по данным измерений потокораспределения, нагрузок и уровней напряжения в контрольных точках электрических сетей энергосистемы. 3) Выполненная ОАО "СО-ЦДУ ЕЭС" (после аварии) проверка качества выполнения Московским РДУ расчета режима показала, что он находился в допустимой области в соответствии с требованиями "Методических указаний по устойчивости энергосистем", утвержденных приказом №277 Минэнерго РФ от 30.06.2003. Как показала авария, расчет режима на вариант (n-1), осуществляемый в строгом соответствии с действующими нормативными документами, тем не менее не гарантировал в условиях специфической энергосистемы мегаполиса Москвы предотвращения развития аварии. 4) Таблица допустимых нагрузок линий 110, 220, 500 кВ не учитывает требование пункта 2.5.212 ПУЭ по определению наименьших расстояний при наибольшей стреле провиса проводов без учета его нагрева электрическим током при высшей температуре воздуха для ВЛ 220 кВ и ниже. Для Москвы согласно СНИП установлена высшая температура +40 о С. В результате используемые значения длительно допустимых токов являются завышенными. 7-е издание ПУЭ, утвержденное приказом Минэнерго России от 30.06.2003 №264, установлено приказом ОАО РАО "ЕЭС России" от 14.08.2003 № 422 в качестве документа обязательного к использованию. 2.3.2. Осуществление запланированного режима энергосистемы и действия по удержанию его в допустимой области 1) В условиях пониженных напряжений в сети 110 и 220 кВ первостепенной задачей был немедленный пуск находящегося в холодном резерве генерирующего оборудования, расположенного ближе к проблемному (в связи с погашением ПС "Чагино" и отключением 640 МВт на ТЭЦ-22) энергоузлу Московской энергосистемы (холодный резерв по Московской энергосистеме согласно суточному диспетчерскому графику был 1270 МВт). Пуск двух работающих на сеть 220 кВ блоков на ГРЭС-4 (Каширской), остановленных для текущего ремонта дымовой трубы, существенно повлиял бы на поддержание напряжения в Южной части Московской энергосистемы. Было принято решение о пуске и включении энергоблока № 5 на ГРЭС-5 (Шатурской), энергоблока № 2 и № 5 ТЭЦ-26. Оно не было своевременно и в полной мере реализовано:
Других резервов генерирующего оборудования в сети 220 кВ не было. Режим мог быть обеспечен за счет перетоков из прилегающей сети 500 кВ с выполнением нормативных требований по надежности. Энергоблоки № 5 на ТЭЦ-26 и №7 ТЭЦ-25, работающие на сеть 500 кВ, пускались по балансу ЕЭС России. 2) Анализ развития аварии показывает, что в условиях сложившейся предаварийной ситуации, эффективным средством предотвращения аварии было бы быстрое отключение потребителей средствами автоматики или дистанционно. В условиях начавшегося снижения напряжения, увеличения нагрузки и последующего отключения ВЛ защитами из-за провисания проводов и замыкания через воздушный промежуток на "землю", в том числе из-за перегруза, диспетчерский персонал Московского РДУ предпринял ряд предусмотренных инструкциями действий, но попытавшись обойтись без радикальных, т.е. без отключения групп потребителей с питающих центров, практически не успел предотвратить процесс массового отключения ВЛ 110 и 220 кВ. При этом дежурный персонал подстанций электросетевых предприятий не проявил инициативы в плане самостоятельных действий по недопущению дальнейшего снижения напряжения и его восстановления до установленных графиками и инструкциями значений. Такие самостоятельные действия допускаются "Инструкцией по предотвращению и ликвидации технологических нарушений в электрической части энергосистемы Москвы и Московской области". 3) Автоматических устройств разгрузки электрической сети при снижении напряжения и перегрузках линий электропередачи (специальная автоматика отключения нагрузки – АОСН, САОН) в Московской энергосистеме нет и не существовало никогда ранее. 4) Действия по нормализации ситуации в узле 500 кВ ПС "Чагино" не дали результата по следующим причинам: а) Дежурный персонал ПС "Чагино" и руководящий персонал "Магистральных электрических сетей" - филиала "Московской областной электросетевой компании", прибывший по аварийному вызову:
б) На должном уровне не был организован диспетчерами ОДУ, РДУ, дежурным ПС "Чагино" и руководящим персоналом ПС "Чагино" и "Магистральных электрических сетей" - филиала "Московской областной электросетевой компании" процесс подготовки к включению в двухконцевом режиме ВЛ 500 кВ Михайлов-Чагино с отпайкой на ПС "Калужская". 5) В Московской энергосистеме сложилась ситуация, характеризующаяся нарастанием проблемы поддержания напряжения в системообразующей и распределительной электрической сети, о чем говорит ряд факторов:
6) Одновременно с ежегодно происходящим ростом потребления в Московской энергосистеме нарастает проблема управления реактивной мощностью. В отличие от активной мощности, ее нельзя в полном объеме обеспечить за счёт передачи от далеко расположенных электростанций. 2.4. Выводы по аварии В результате расследования получены данные, которые указывают на то, что авария произошла в результате наложения ряда факторов, каждый в отдельности из которых не привел бы к аварии и тем более с такими масштабами: 1. Погашение ПС "Чагино" из-за повреждения 23-24.05.2005 оборудования (измерительных трансформаторов тока 110 кВ, воздушных выключателей 110 кВ, воздуховодов, подвесной изоляции) привело к:
2. Многочисленные отключения ВЛ 110 и 220 кВ действием защит от коротких замыканий из-за нарушения при перегрузе габаритов ВЛ, перекрытий на ДКР, набросов на провода ВЛ вызвали значительное снижение напряжения в сети 110-220 кВ. Увеличению провеса проводов способствовала высокая температура окружающего воздуха. 3. Возникший в сложившихся схемно-режимных условиях и существующем составе генерирующего оборудования ТЭС недостаток реактивной мощности, приведший к снижению напряжения в южной части Московской энергосистемы. 4. Действия оперативно-диспетчерского персонала по обеспечению и восстановлению допустимых уровней напряжения в южной части Московской энергосистемы оказались недостаточно эффективными. 5. После отключения шести линий 220 кВ (в 9-23, 10-07, 10-09, 10-31, 10-31, 10-33) в условиях роста нагрузки на находящихся в работе ВЛ и снижения напряжения началось каскадное развитие аварии. Снижение напряжения в сети 110 и 220 кВ в южной части Московской энергосистемы и в части Тульской энергосистемы ниже допустимых значений привело к отключению генерирующего оборудования электростанций действием защит от перегрузки генераторов технологическими защитами или персоналом. 6. При массовых отключениях ВЛ 110-220 кВ и генерирующего оборудования электростанций возможности оперативно-диспетчерского персонала по обработке и анализу больших объемов информации, поступающей в основном по средствам телефонной связи, и принятию адекватных мер по предотвращению развития аварии были исчерпаны. 7. Наличие участков трасс ВЛ 110 кВ и ВЛ 220 кВ, не соответствующих нормативным требованиям в части расчистки от древесно-кустарниковой растительности. По результатам обходов и осмотров отключившихся защитами от замыкания ВЛ, выполненных персоналом сетевых предприятий, обнаружены следующие замечания:
8. Не проработан вопрос реализации положения "Инструкции по предотвращению и ликвидации технологических нарушений в электрической части энергосистемы Москвы и Московской области" в части самостоятельного отключения персоналом электросетевых предприятий потребителей при аварийном снижении напряжения (по графикам отключения потребителей с питающих центров) в том узле, где произошло снижение напряжения. 2.5. Первоочередные оргтехмероприятия, направленные на недопущение подобных нарушений и аварий 1. Разработать и реализовать комплекс первоочередных и оперативных мер и технических мероприятий, направленных на улучшение режима реактивной мощности в Московской энергосистеме. 2. Разработать и реализовать программу управления реактивной мощностью и напряжением, включающую в себя три этапа: расчеты и проектирование комплекса установок и устройств управления реактивной мощностью; заказ, изготовление и поставка необходимого оборудования; строительство, наладка и испытания с учетом приоритетов по основным энергоузлам Московской энергосистемы. При этом установки управления реактивной мощностью должны в сбалансированном виде включать в себя и индуктивные и емкостные устройства, регулирующие и поддерживающие с необходимым быстродействием напряжение в автоматическом режиме. 3. Повысить качество и объемы средств информационного оснащения оперативно-диспетчерского персонала Московского РДУ, с целью обеспечения необходимой наблюдаемости сети по телеметрии режимных параметров энергосистемы, а также обеспечить диспетчерские службы оперативным программным инструментом для оценки режимов на краткосрочный период времени по текущей схеме электросети и фактическому состоянию загрузки генерирующих мощностей. 4. Обеспечить поддержание трасс линий электропередачи в эксплуатационном состоянии, исключающем перекрытия при нормативных нагрузках и допустимых перегрузках. Возникающие противоречия с органами, ответственными за сохранность зеленых насаждений, парковых зон и лесных массивов Москвы и Московской области, разрешать немедленно с привлечениям к конфликтам органов исполнительной власти Российской Федерации. 5. Обеспечить оснащение Московской энергосистемы автоматическими устройствами разгрузки электрической сети при снижении напряжения и перегрузках линий электропередачи на основе специальной автоматики отключения нагрузки по унифицированной модели, в том числе с воздействием на потребителей, присоединенных к устройствам АЧР. 6. Проработать совместно с Правительством Москвы и соответствующим образом оформить решение по вопросу отключения потребителей с питающих центров при снижении напряжения в сети ниже аварийных величин. Установить порядок его ввода в действие. 7. Провести необходимые оргтехмероприятия, тренировки, в том числе и с использованием тренажеров, инструктажи оперативного персонала Московского РДУ и дежурного персонала подстанций "Магистральных электрических сетей" - филиала "Московской областной электросетевой компании", подстанций "Московской областной электросетевой компании", подстанций "Московской городской электросетевой компании" с целью отработки навыков и оперативности действий при нарушениях в работе энергосистемы или отдельных ее энергоузлов, в том числе вызванных снижением напряжения и перегрузкой линий электропередачи. 8. Подготовить предложения и инициировать процесс, включающий в себя экономические (рыночные) и административно-командные (обязательные нормативные) механизмы как стимулирующие, так и обязывающие потребителей электрической энергии участвовать в регулировании напряжения в сети (со стороны потребления). 9. Выполнить полный анализ схем обеспечения живучести электростанций и сохранения их в работе с выделением на сбалансированную нагрузку или нагрузку собственных нужд при системных нарушениях, в том числе и для сохранения электро- и теплоснабжения производственных предприятий (особенно с опасными технологиями). 10. Рассмотреть и подготовить предложения для внесения в Правила оптового рынка электроэнергии и мощности переходного периода по установлению особого статуса мегаполисов гг. Москва и Санкт-Петербург, дающего возможность приоритетного решения вопросов надежности в рыночных процессах на конкурентном оптовом рынке электроэнергии и мощности при максимальном использовании внутренних ресурсов Московской и Ленинградской энергосистем по активной и реактивной мощности при непременном наличии "собственного вращающегося резерва" в объеме, определяемом совместно с ОАО "СО-ЦДУ ЕЭС". 11. Выполнить полный анализ инструкций, методических документов и положений по пользованию программами расчетов режимов работы электрической сети и режимов работы энергетического оборудования с целью проверки на соответствие требованиям нормативных, правовых, методических и организационно-распорядительных документов и требований сертификации (для программ расчетов). 12. Разработать сценарии и программы проведения противоаварийных тренировок оперативного персонала на основе анализа аварии. 13. С целью обеспечения развития Московской энергосистемы и обеспечения надежности энергоснабжения потребителей Москвы и Московской области: 13.1. Ускорить реализацию, разработанного и утвержденного в июле 2003 года, перспективного плана замены устаревшего оборудования, реконструкции подстанций, воздушных и кабельных линий 110-220 кВ с ежегодными инвестициями не менее 3 млрд. руб. 13.2. Выполнить анализ и доработку схемы развития Московской энергосистемы с учетом роста потребления и результатов анализа происшедшей аварии. 13.3. Разработать программу, план-график и определить источники финансирования замены измерительных трансформаторов тока и напряжения 110-500 кВ со сроками эксплуатации 30 лет более. 13.4. Разработать и реализовать проект проведения комплексной реконструкции подстанции "Чагино" и других аналогичных подстанциях Московской энергосистемы. 13.5. Произвести обследование ВЛ 110 кВ и выше, составить план-график по устранению выявленных отступлений от требований НТД. 14. Обратиться в Федеральную службу по экологическому, технологическому и атомному надзору по организации проверок оснащенности резервными источниками питания потребителей, а также соответствия категорийности фактических схем их электроснабжения. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||