Венчурная деятельность
Стадии развития венчурной компании
Информация о компании
Электронная библиотека
Партнеры
Полезные ссылки
Карта сайта

saeco-philips-msk.ru

Главная страница - УК «АЛЬЯНС. ВЕНЧУРНЫЙ БИЗНЕС» Энергетика и энергосбережение УМНЫЕ СЕТИ и интеллектуальные энергетические системы

УМНЫЕ СЕТИ и интеллектуальные энергетические системы

Статьи и публикации

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СЕТИ в России - предпосылкиИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СЕТИ. УМНЫЕ СЕТИ. Smart Grid. Интеллектуальные энергетические системы. ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ электрические СЕТИ

К 2020 году устаревшие энергосети в России будут заменены интеллектуальными энергетическими системами. «Умная» сеть обеспечит потребителям выгодное для них регулирование нагрузок и реакцию сети на любые аварийные ситуации в режиме реального времени.

25 мая 2005 года в Москве перестали работать светофоры, было обесточено метро, а на железной дороге остановились десятки электропоездов. Тысячи домов и офисов остались без света до глубокой ночи. Экс-глава РАО ЕЭС России Анатолий Чубайс признал случившееся «беспрецедентно тяжелой аварией каскадного типа». Главной причиной был назван износ оборудования, которое не менялось на подстанции Чагино с 1958 года.

В конце декабря 2010 года случился не менее масштабный энергоколлапс, затронувший крупнейший российский аэропорт «Домодедово». Тогда в Москве прошел ледяной дождь: на земле, ветвях деревьев, линиях электропередач образовалась ледяная корка, под ее тяжестью оборвались электропровода, и вышли из строя электроподстанции, питающие Домодедово.

Аэровокзальный комплекс оказался полностью обесточен, отключились системы регистрации пассажиров, информационные системы, не работала система сортировки багажа. До устранения энергоаварии крупнейший аэропорт страны полностью закрыли. В результате были сорваны поездки тысяч людей. Последовали сотни судебных исков от пассажиров. Социально-экономический ущерб от подобной аварии измерялся в сотнях миллионов рублей.

Положение российской элетроэнергетики и в «мирные» дни можно охарактеризовать как близкое к аварийному. По данным Федеральной сетевой компании (ОАО «ФСК ЕЭС»), 15% подстанций 6-10/0,4 кВ находится в неудовлетворительном состоянии, а более 40% воздушных и масляных выключателей давно отработали свои сроки. По причине изношенности электросетей потери энергии достигают 20-30% вместо обычных для Европы 6-8%. Около 60% электросетей и вовсе нуждаются в перекладке. При этом проблема не только в высоком уровне морального и физического износа основных электроэнергетических фондов. Наша страна заметно отстает от Европы и по ряду других показателей: надежности, экономичности, эффективности использования топлива, техническому уровню. Европа и США, столкнувшиеся с подобными проблемами, стали решать их на 10 лет раньше, говорят в ФСК ЕЭС.

Благодаря совместным усилиям западных энергетиков, ученых и властей мировая энергетическая отрасль обрела новую концепцию - появились интеллектуальные электроэнергетические системы (Smart Grid - «умные» сети).

УМНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СЕТИ - концепция

На Западе понятие Smart Grid связывают с интеграцией возобновляемых источников энергии с электроэнергетическими системами и формированием активных и адаптивных свойств распределительных сетей (например, самодиагностика и самовосстановление). Кроме того, акцент делается на устройствах учета, соединенных в единую информационную сеть и позволяющих оптимизировать расход энергии в разное время суток.

Россия, в отличие от Запада, взяла за основу расширенное толкование понятия «умная» применительно к сети. Это, в частности, объясняется тем, что в нашей стране уровень изношенности объектов электроэнергетики достаточно высок. Влияние этого фактора усиливается на фоне объявленной руководством страны всеобщей модернизации и внедрения инноваций.

Так, для России «умные» сети - это, прежде всего, одновременное и обязательно инновационное преобразование всех субъектов электроэнергетики. Суть проекта в следующем: под ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СЕТЬЮ в России понимается комплекс электрооборудования (воздушные линии передачи, трансформаторы, выключатели и т.д.), подключенный к генерирующим источникам и потребителям. При этом используются новые принципы, технологии передачи и управления процессом. Таким образом, предполагается объединение на технологическом уровне электрических сетей, потребителей и производителей электроэнергии в единую автоматизированную систему. Система с активно-адаптивной сетью будет обладать новыми свойствами - самодиагностикой и самовосстановлением (например, в случае обледенения проводов). В автоматическом режиме она способна выявить самые «слабые» участки сети и изменять ее работу для предотвращения возникновения технологических нарушений. «Умные» электрические сети позволят резервировать мощности на случай нештатных ситуаций в энергосистеме, а также накапливать избыток электроэнергии, используя его в часы пиковых нагрузок.

Энергокластерная экономика ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СЕТИ

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНУЮ СЕТЬ ФСК обещает построить в несколько этапов. Первый этап уже завершен: разработана концепция построения ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СЕТИ в Единой национальной электрической сети (ЕНЭС) до 2020 года.

Второй и третий этапы реализуются параллельно: работа над созданием интерфейсов, способных связать модернизированные объекты магистрального электросетевого хозяйства с генерацией и потребителями, проводится одновременно с развитием пилотных проектов, в рамках которых отрабатываются технологии для создания ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ электрической СЕТИ.

До конца 2012 года для иннограда «Сколково» будут построены первые в России две подземные подстанции 220 кВ общей мощностью 252 МВА.

В ФСК утверждают, что многие технологии, делающие сеть «умной», уже активно используются. Например, подстанции ЕНЭС активно оснащаются электрогазовыми распределительными устройствами, позволяющими обеспечивать более высокий уровень безопасности и надежности энергообъектов и снижающими вероятность системных аварий. Широко внедряется оборудование на основе силовой электроники, предназначенное для коммутации больших нагрузок, управления мощными электродвигателями, устройствами освещения, а также различные системы управления и наблюдения, мониторинга, защиты и учета электроэнергии.

Характерный пример - строительство энергетического кольца 330 кВт в Санкт-Петербурге, начатое в 2007 году. Применение кольцевой схемы предполагает наличие нескольких центров питания у каждого элемента кольца - подстанций, линий электропередач, что существенно повысит энергобезопасность объектов кольца и исключит ограничения энергоснабжения в случае технологических аварий. В строительство энергокольца, которое завершится в 2012 году, ФСК инвестировало 32,3 млрд. рублей.

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СЕТИ. УМНЫЕ СЕТИ. Smart Grid. Интеллектуальные энергетические системы. ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ электрические СЕТИКроме того, важнейшим элементом ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СЕТИ является цифровая подстанция. Ее идея заключается в создании систем контроля, защиты и управления, собирающих и обрабатывающих весь объем информации о состоянии электрической сети, а также осуществляющих управление оборудованием в цифровом формате. Проект предусматривает разработку и внедрение на подстанциях оптических цифровых измерительных трансформаторов и комплексов цифровой аппаратуры нового поколения. Первый пусковой комплекс цифровой подстанции ФСК ЕЭС уже введен в строй в декабре 2010 года в Москве. Основное назначение экспериментальной цифровой подстанции - отработка различных инновационных технологий перед их внедрением на действующих энергообъектах ЕНЭС. Подстанция нового поколения обеспечивает высокую точность и единообразие всех измерений, а автоматизация позволяет снизить влияние человеческого фактора на работу сети, повысить ее надежность и снизить потери при транспортировке электроэнергии. Также снижается себестоимость энергии, сокращаются затраты на эксплуатацию.

На цифровых подстанциях установлены высоковольтные цифровые измерительные оптические трансформаторы тока и напряжения, многофункциональные приборы измерений и учета, система синхронизации, новая система отображения и управления подстанцией.

Сегодня ОАО «ФСК ЕЭС» работает над внедрением сетевого накопления энергии на базе подстанций 220 кВ «Псоу» (Сочи) и 330 кВ «Волхов-Северная» (Санкт-Петербург).

И все же для того, чтобы электроэнергетическая система начала работать как единая интеллектуальная система, недостаточно внедрения отдельных «умных» сегментов на объектах ЕНЭС. Чтобы все технологии заработали как единое целое, в ФСК готовы создать единое информационно-технологическое пространство на отдельных территориях - так называемые энергокластеры.

Энергокластер представляет собой предприятие генерации и транспортировки энергии, а также компании, осуществляющие услуги в области инжиниринга, энергосервиса, энергетического машино- и приборостроения, образовательные учреждения. Первые кластеры уже реализуются на Дальнем Востоке, утверждает председатель правления ОАО «ФСК ЕЭС» Олег Бударгин. Они обеспечат энергоснабжение Эльгинского месторождения и порта Ванино. К концу 2012 года ФСК создаст условия для обеспечения комплекса электроэнергией в объеме 83 МВт, а к концу 2014 года - 134 МВт. Будут построены три подстанции 220 кВ, две линии электропередачи 220 кВ протяженностью 268 км каждая. В рамках пилотных проектов будет реализовано внедрение в стандартную автоматизированную систему управления технологическими процессами подстанций систем с использованием оптоволоконных кабелей для передачи оцифрованной информации. Это повысит надежность электроснабжения, сгладит графики нагрузки сетей и позволит контролировать основные параметры транзита электроэнергии в режиме реального времени. В ФСК сформированы предложения по созданию энергокластеров ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ электрической СЕТИ в ОЭС Северо-Запада и ОЭС Волги. Точные параметры будущих проектов пока не разглашаются.

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ электрические СЕТИ - драйвер модернизации

Не исключено, что «умные» сети не только будут способствовать модернизации российской энергосистемы, но и помогут создать новую электротехническую базу для производства оборудования. На последнем Санкт-Петербургском международном экономическом форуме ФСК подписала ряд ключевых соглашений не только с крупнейшими мировыми, но и с отечественными производителями: Hyundai Heavy Industries Ltd., Morgan Stanley, ВТБ Капитал, «Профотек», «Хевел», «РТСофт». Пока у ФСК лучше получается привлечь в Россию ведущие западные технологии, нежели обновлять сетевую инфраструктуру с помощью отечественных производителей.

К примеру, Hyundai Heavy Industries обеспечит проектирование, строительство, а также последующую эксплуатацию завода по производству комплектных распределительных устройств с электрогазовой изоляцией (КРУЭ) в Приморском крае. Планируется, что завод будет производить КРУЭ классом напряжения 110~550 кВ. Помимо возведения завода ФСК и HHI планируют создать научно-исследовательский центр, в задачи которого войдет отработка различных инновационных технологий перед их внедрением в работу на действующих энергообъектах ЕНЭС.

Также ФСК ведет переговоры с корпорацией Siemens о создании инжинирингового центра для выявления и последующего внедрения наиболее прогрессивных и универсальных методов конструирования бизнеса в электроэнергетике.

Впрочем, отечественным производителям тоже есть что предложить энергетикам. В июле на подстанции «Выборгская» в Ленинградской области был введен в строй СТАТКОМ - статический компенсатор реактивной мощности. Это почти полностью отечественная разработка. Автор - столичное ОАО «НТЦ Электроэнергетики». Уникальное оборудование позволяет не только регулировать уровень и качество напряжения в электрических сетях, но и повышает их пропускную способность. Уже в ближайшем будущем аналогичное устройство будет установлено в Забайкальском крае на подстанции «Могоча» - будущем преобразовательном комплексе, который обеспечит связь между энергосистемами Сибири и Дальнего Востока.

Кроме того, ФСК совместно с российскими производителями развивает проекты по модернизации и техническому перевооружению электросетевого комплекса. Среди них - осуществляемая вместе с ОАО «Электрозавод» программа замены устаревших трансформаторов на их современные аналоги, отвечающие повышенным стандартам надежности. В рамках первого этапа программы, в 2011-2013 годах, планируется заменить 30 единиц силового оборудования общей мощностью 2392 мВа.

В активной стадии реализации соглашение между ФСК и энергомашиностроительной корпорацией «Силовые машины» о строительстве завода по производству силовых трансформаторов в Санкт-Петербурге. Оно предусматривает строительство завода по производству высоковольтного электротехнического оборудования на площадях «Силовых машин», в поселке Металлострой Колпинского района Санкт-Петербурга. Технологическим партнером «Силовых машин» выступит японская компания Toshiba, с которой будет создано совместное предприятие. Завершить строительство завода предполагается в 2013 году.

«Мы готовы отдать приоритеты российским производителям электротехнического оборудования, однако только в том случае, если отечественные предприятия смогут предложить продукцию, не уступающую по своим технологическим параметрам зарубежным аналогам, - говорит Олег Бударгин. - Чтобы доработать не соответствующее новым стандартам оборудование, у российских компаний остается еще несколько лет». ФСК есть чем подкрепить свои слова: компания заключила 78 соглашений с отечественными производителями электротехнической продукции. Дело за реализацией. При этом ФСК развивает и собственные исследовательские программы: если в 2008-2009 годах затраты на НИОКР составляли 0,1-0,4 млрд. руб., а в 2010 году был выделен 1 млрд., то в этом году ФСК инвестировала в программу НИОКР уже 3 млрд. С 2012 года объем финансирования увеличится более чем в полтора раза - до 5 млрд. ежегодно. В целом же затраты ФСК ЕЭС на НИОКР в 2010-2014 годах составят порядка 19 млрд. рублей.

Новые технологии для ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ СЕТЕЙ

В списке потенциальных заслуг «умных» сетей немало пунктов: до 30% повысится пропускная способность воздушных линий электропередачи и надежность энергоснабжения потребителей, появится возможность на 25-30% сгладить графики нагрузки за счет использования электросетевых накопителей энергии большой мощности, применение новых материалов и технологий для строительства подстанций позволит сократить площади, занимаемые электросетевыми объектами. При этом сами накопители будут основаны на сверхпроводящих, индуктивных технологиях. К слову, во многих странах - Южной Корее, Китае, Австралии, Мексике - программы разработки и внедрения сверхпроводниковых технологий приняты на государственном уровне. Дальше всех в разработке этого проекта продвинулись США, где проект исследования сверхпроводимости имеет мощный фундамент 20-летних разработок, финансируемых Министерством энергетики и частными компаниями. На его основе уже функционируют высокотемпературные сверхпроводниковые (ВТСП) кабели в трех энергетических системах США.

ФСК также ведет разработку и тестирование технологий на высокотемпературной сверхпроводимости. В конце 2009 года компания успешно завершила испытания первой в стране высокотемпературной сверхпроводящей кабельной линии длиной 200 м на напряжение 20 кВ.

В условиях, максимально приближенных к реальной эксплуатации, было получено подтверждение соответствия характеристик ВТСП кабельной линии всем требованиям, заложенным при ее разработке. После успешных испытаний с помощью этой технологии предполагается организовать энергоснабжение ряда районов Москвы и Санкт-Петербурга. «Применение сверхпроводящих кабельных линий позволит существенно сократить потери электроэнергии, позволит обеспечить передачу больших потоков мощности при обычных габаритах кабеля, увеличить срок эксплуатации кабельных линий, повысить уровень их пожарной и экологической безопасности, уменьшить площадь земель в мегаполисах, отчуждаемых под строительство энергообъектов», - утверждает Олег Бударгин.

При помощи ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СЕТИ решится, наконец, и проблема эффективности функционирования электросетевого комплекса: на 25% снизятся потери электроэнергии при ее передаче, что позволит экономить 34-35 млрд. кВт/ч в год (эта цифра эквивалентна годовой выработке электростанцией мощностью 7,5 ГВт). Заодно будет обеспечен и сопутствующий экологический эффект - снизится количество сжигаемого топлива и выбросов углекислого газа в атмосферу. Наконец, суммарный эффект для экономики России в результате реализации проекта «ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СЕТИ» составит до 50 млрд. рублей.

По словам директора Института систем энергетики РАН Николая Воропая, возможности ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СЕТИ, в частности - мониторинга и прогнозирования режимов и управления ими, позволят заметно повысить эффективность и адаптивность противоаварийного управления электроэнергетическими системами.

«Американцы обсуждают и футуристические проекты, - говорит член комитета по стратегии при совете директоров ОАО «ФСК ЕЭС» Владимир Дорофеев. - Например, предлагают покрыть всю территорию страны равномерной сетью сверхпроводящих линий электропередач так, чтобы генераторы и потребители энергии размещались там, где им удобно». Однако академик РАН Алексей Макаров добавляет, что «такая сверхпроводящая «медная доска», возможно, снимет все сегодняшние проблемы, но наверняка породит новые, и неизвестно, сколько будет стоить поиск их решений».

Ценность проекта ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ СЕТЕЙ не только в повышении энергетической и экономической эффективности энергосистемы России. Важно и то, что проект способен привести страну к следующему этапу - преодолеть привычный путь ресурсного развития и сделать шаг к практической модернизации России.

 
Каталог ИНВЕСТИЦИОННЫХ ПРОЕКТОВ
Случайная новость

Генеральный директор - это главное должностное лицо в любой организации и на предприятии. Поэтому, увольнение генерального директора - это процедура гораздо более длительная, чем увольнение, например, рядового сотрудника. Здесь существует целый ряд правил, которые следует выполнять при такой процедуре.

Подробнее ...

Дерево имеет множество положительных свойств. Будучи природным материалом, оно абсолютно экологически безопасно, обеспечивает прекрасную циркуляцию воздуха, обладает красивой фактурой, которую чаще всего при строительстве домов, коттеджей, бань и других сооружений оставляют в первозданном виде. Элементы из древесины используют при обустройстве кровель и так далее.

Подробнее ...

Чтобы избежать множества аварий катастрофического характера в быту и на промышленных предприятиях, используют клапан ктз. Данный клапан используется для того, чтобы осуществилось своевременное закрытие газопровода при различных ситуациях. Прекращение газа происходит автоматически. Данный вид клапана устанавливают на газопроводе подающего газ к различным бытовым приборам и в производстве. Он срабатывает при пожаре, а также при сильном нагревании.

Подробнее ...

Как компании не потерять лицо и выжить в условиях жесткой конкуренции

Легальность той или иной организации можно проверить как прямыми способами, так и косвенными. К первым относятся полная и своевременная уплата компанией налогов – своих общих и в отношении каждого сотрудника, постановка на учет во всех обязательных фондах и регулярная сдача отчетности, полная прозрачность в отношениях с клиентами. 

Подробнее ...