«Умные сети» – не фантастика, а реальность
«Умные» распределительные электрические сети, которые могут «общаться» со своими потребителями, в реальном времени предоставляя всю необходимую информацию. Фантастика? Нет, технологии интеллектуальных сетей, которые сегодня реализует ОАО «МРСК Центра» в филиалах компании, уже становятся реальностью. На сотни километров протянулись «умные сети» по территории Курской области.По пути интеллектуализации
Сегодня можно смело утверждать, что будущее энергетики нашей страны за интеллектуальными сетями. В представлении обывателя технология передачи и учета электроэнергии от поставщика к потребителю все еще выглядит максимально примитивно: линия электропередачи со счетчиком потребления и лампочкой на конечном участке. Возможно, так было в годы появления «лампочки Ильича». Однако сети XXI века устроены гораздо сложнее, и к ним предъявляются очень жёсткие требования.
Современные интеллектуальные электрические сети неразрывно связаны с информационными технологиями, телекоммуникациями, сложными системами противоаварийной автоматики. Чтобы построить такую систему, нужно придерживаться определенной стратегии, все ее элементы должны быть взаимосвязаны, обеспечивая постоянный обмен данными о передаче, потреблении и о состоянии энергосистемы в целом.
Такая стратегия построения «умных сетей» уже на протяжении нескольких лет реализуется в ОАО «МРСК Центра».
«Москва не сразу строилась»
«Умные сети» являются составляющей частью проекта «Умный город», реализуемого в ряде городов мира. Концепцией этой уникальной программы предусматривается сбалансированное развитие и качественное улучшение на основе современных технологий всей коммунальной инфраструктуры: электро-, тепло-, водоснабжения и т. д. Однако именно электроэнергетика дальше других продвинулась по пути интеллектуализации, что в конечном итоге способствует повышению качества жизни потребителей, являющихся полноценными звеньями этой «умной» цепи.
Сегодняшние потребители напрямую заинтересованы в снижении расходов за потребленную электроэнергию. И сегодня у них есть все возможности управлять собственным потреблением, существенно сокращая расход электроэнергии и разгружая энергосистему в часы пиковых нагрузок.
– «Умные сети» – это эффективное управление взаимоотношениями между потребителем и поставщиком услуг, повышение информативности клиентов, контроль за потреблением электроэнергии и работой сетей, – поясняет Сергей Шумахер, заместитель генерального директора по техническим вопросам – главный инженер ОАО «МРСК Центра». – Это целый комплекс мероприятий, направленных на повышение надёжности энергоснабжения, энергоэффективности, соответствие стандартам качества и снижение затрат на передачу электроэнергии. Для достижения этих целей применяются технологии, позволяющие эффективно управлять сетевыми активами, оперативно реагировать на все, что происходит в энергосистеме.
В автоматическом режиме
Если говорить о том, как устроены «умные сети», то необходимо отметить, что все энергооборудование, управляемое при помощи автоматизированных систем из единого центра, на деле представляет собой интеллектуальную сетевую инфраструктуру. Это реклоузеры, бустеры, столбовые трансформаторные подстанции, вакуумные и элегазовые выключатели и целый ряд других компонентов, обеспечивающих надежность и бесперебойность снабжения потребителей электроэнергией.
К примеру, реклоузеры в случае аварийного отключения автоматически секционируют участки сети, переключая электропитание с одной линии на другую и таким образом сводя количество обесточенных потребителей к минимуму. В сетях Курскэнерго напряжением 6-10 кВ установлено 12 реклоузеров.
Высоких показателей надежности позволяет достичь ежегодная поэтапная замена масляных выключателей 6-110 кВ на вакуумные и элегазовые.
Еще один элемент, используемый в распределительных сетях для повышения качества передаваемой электроэнергии, – вольтодобавочный трансформатор. Данное устройство функционирует в протяженной сети напряжением 0,4 кВ и служит для выравнивания напряжения на всех ее участках. В сетях 0,4 кВ Курскэнерго напряжение поддерживают 24 вольтодобавочных трансформатора.
Строительство и реконструкция ВЛ 10-0,4 кВ в филиале ведется только с применением самонесущих изолированных проводов. С внедрением данной технологии повышается надежность ЛЭП, снижаются объемы аварийно-восстановительных работ, особенно в районах, где гололед – частое явление. Как следствие – уменьшаются эксплуатационные расходы. Но главное, что дает применение СИП, – это безопасность эксплуатации линий электропередачи, находящихся под напряжением, а также безопасность для населения.
Диагноз ставят приборы
Наряду с модернизацией электросетевого комплекса с использованием новых технико-технологических решений совершенствуются формы и методы организации эксплуатации с помощью современных средств диагностики, прогнозирования и продления срока службы оборудования и систем.
Своего рода центром диагностики является специализированная химическая и хроматографическая лаборатория Курскэнерго, где проводится анализ растворенных в масле газов, позволяющий выявлять возможные дефекты силовых трансформаторов на ранних стадиях.
Для проведения испытаний оборудования подстанций 35-110 кВ и силовых электрических кабелей в филиале есть передвижная электротехническая лаборатория, обустроенная на базе микроавтобуса Maxus. Блочно-модульный принцип построения лаборатории позволяет дополнять ее новыми приборами и функциями, в том числе оборудованием для испытания кабелей из сшитого полиэтилена. С помощью этого диагностического комплекса на колесах существенно сокращается время поиска мест повреждения, достигается высокое качество измерения сопротивления изоляции и заземляющих устройств.
Парк современного оборудования Курскэнерго постоянно обновляется и пополняется. С недавнего времени специалисты управления высоковольтных сетей филиала используют прибор контроля состояния высоковольтных выключателей, собранный на интегральной элементной базе.
Все методы диагностики в он-лайн-режиме с помощью мобильных решений вносятся в корпоративную интеллектуальную систему управления активами. В единую базу ОАО «МРСК Центра» внесено свыше 14 миллионов единиц оборудования, 25 миллионов технических мест объектов электросетевого хозяйства Центра России. Управляют всей этой системой, где происходит автоматическая оценка технического состояния оборудования, рассчитывается индекс состояния и последствия отказа элементов сети и электросетевых объектов, а также осуществляется анализ аварийности, 5 300 специалистов.
Дойти до каждого потребителя
Развивается в МРСК Центра и принципиально новая концепция построения распределительных сетей 0,4-10 кВ, позволяющая дойти практически до каждого пользователя сетью 10 кВ, а понижение напряжения до 0,4 кВ выполнить с помощью небольшого трансформатора, расположенного на опоре в непосредственной близости от дома.
Столбовые (или мачтовые) трансформаторные подстанции – хорошая альтернатива традиционным ТП. Они дают возможность снизить потери в сети 0,4 кВ, уменьшить капитальные затраты при строительстве, а затем и эксплуатационные затраты, так как практически не требуют обслуживания. При этом они позволяют повысить надежность и качество электроснабжения, так как количество оставшихся без электроэнергии потребителей при аварийных отключениях сводится к минимуму.
Столбовые трансформаторные подстанции идеальны для тех мест, где невозможна установка подстанции киоскового типа и по улице проходят высоковольтные и низковольтные линии электропередачи, где насчитывается не более пяти-шести жилых домов.
Опыт эксплуатации СТП в Курскэнерго показал, что их применение является очень перспективным. В числе преимуществ предложенного схемного решения – снижение капиталовложений (в среднем 1 млн. рублей на один участок сети), снижение потерь в сети (в среднем на 5,5 тыс. кВт · ч/год).
Обнадеживающий результат и в части существенного сокращения затрат на технологическое присоединение к электросетям отдаленных объектов мощностью 20-30 кВт, поэтому концепция будет развиваться, а конструктив самой СТП совершенствоваться. Стоит отметить, что конструкция столбовой трансформаторной подстанции 6-10/0,4 кВ защищена патентами (владелец патентов – ОАО «МРСК Центра»).
Проекты с использованием СТП реализованы в настоящий момент в Дмитриевском, Золотухинском, Льговском, Обоянском, Пристенском, Тимском, Щигровском районах Курской области.
Управление в режиме онлайн
«Умные сети» предполагают оперативное реагирование на все, что происходит в электросетевом комплексе. Все недочеты должны немедленно фиксироваться и устраняться. С этой целью в Курскэнерго функционирует современный центр управления сетями и 28 диспетчерских пунктов, оснащенных SCADA-системой, интегрированной с системой SAP. Дежурные диспетчеры наблюдают и управляют работой электрических сетей в режиме онлайн. В SCADA-систему ЦУС поступает более 80 тысяч сигналов с объектов управления.
Дистанционно управляются и 79 телемеханизированных подстанций 35-110. Все данные о состоянии оборудования, текущих режимах работы сети поступают диспетчеру, что позволяет ему оперативно реагировать на нештатные ситуации, сокращая время принятия решений. Информация о работе 277 подстанций, имеющих телесигнализацию, также поступает на щит диспетчера.
Светло как днём!
Жителям и гостям Курска очень нравится въезд в город со стороны поселка Моква ночью. Освещением этой дороги управляет автоматическая интеллектуальная система. Её безусловное преимущество в том, что режимами освещения можно управлять через диспетчерский пункт, не выезжая на место. Немаловажно и то, что система быстро монтируется и дает практически моментальную отдачу: в зависимости от региона достигается порядка 13-15 процентов экономии электроэнергии. Этому же способствует и широкое применение энергосберегающих ламп (натриевых, светодиодных и индукционных) в городах и поселках области, где освещение улиц, а также храмов в разные годы осуществлялось специалистами Курскэнерго.
Экономия начинается с учета
Невозможно управлять тем, что нельзя измерить, считают в компании, делая ставку на внедрение систем интеллектуального учета энергоресурсов, позволяющих удаленно отслеживать параметры потребления электроэнергии как на объектах филиала, так и у абонентов. По мнению энергетиков, это хороший инструмент в борьбе с технологическими потерями электроэнергии.
«Энерговооруженность» российских домовладений существенно выросла в сравнении с тем, что было 20-30 лет назад. Мы используем более мощные бытовые приборы: стиральные, посудомоечные машины, пылесосы, микроволновые печи. Отсюда необходимость экономии, которая, как известно, начинается с учета.
В Курскэнерго разработана программа перспективного развития системы учета электроэнергии на период 2010-2020 годы с целью снижения потерь электроэнергии в распределительных электрических сетях филиала.
Проведена модернизация учёта по фидерам 6-10 кВ с потреблением свыше 1 млн. кВт · ч электроэнергии в год. В 2010-2012 гг. модернизировано с включением в автоматизированную систему коммерческого учета электроэнергии 12 286 точек учета. В текущем году их количество увеличится на 4 227 единиц. Ожидаемое снижение потерь после реализации мероприятий составит около 2, 5 млн. кВт · ч в год. А всего в рамках данной программы будет модернизировано 262 420 точек учета.
В филиале также создана автоматизированная информационно-измерительная система учета электроэнергии (АИИС КУЭ) оптового рынка электроэнергии. Ряду крупных предприятий области, таких как ЗАО «Корпорация ГРИНН», Дмитриевский ХПП, ОАО «Технотекс», ООО «Железногорский комбикормовый завод», филиал ОАО «МРСК Центра» – «Курскэнерго» передает данные АИИС КУЭ о почасовом потреблении электроэнергии, что позволяет им оптимизировать потребление и снизить затраты.
Синергетический эффект
В современной деловой жизни сегодня все чаще употребляется такое понятие, как «синэргетический эффект», то есть возрастание эффективности деятельности в результате интеграции, слияния отдельных частей в единую систему. Оно вполне применимо и к проекту «Умные сети». Именно при сбалансированном применении различных компонентов и технологий «интеллектуальных сетей», о которых шла речь выше, достигается максимальный эффект в функционировании электросетевого комплекса. Каждый из названных элементов «умных сетей» предполагает получение того или иного эффекта, однако их совокупность преумножает его в несколько раз. Именно так достигается качество передачи электроэнергии, обеспечиваются безопасность и удобство для потребителей, которые невозможно измерить ни деньгами, ни киловатт-часами.
Василий ЗГЛАВУЦА,
начальник отдела по связям с общественностью филиала ОАО «МРСК Центра» – «Курскэнерго»
VIP # 03-2013
Комментарии пользователей
Последний комментарий
Архив номеров
Новые статьи
Свидетельство
серия ПИ № ТУ 46-00206 от 17.03.2014