subsman

В 2018 году начнется поэтапное внедрение в сферу инжиниринга сервиса цифрового проектирования систем управления подстанциями с использованием типовых решений. Это позволит увеличить скорость проектирования вторичных систем электросетевых объектов до 10 раз, а также активнее масштабировать цифровые технологии в электросетевом комплексе.

Решение представляет собой цифровой конструктор, в котором пользователь может смоделировать энергообъект из типовых блоков, состоящих из представленного на рынке оборудования и систем управления энергообъектами. Элементы могут объединяться между собой в единую схему, корректность построения которой проверяется программой.

Такой подход обеспечивает минимизацию риска ошибок как при проектировании, так и при наладке и эксплуатации.

В работе задействованы специалисты ФСК ЕЭС, включая научно-технический центр компании (НТЦ ФСК ЕЭС), группы «Россети», Системного оператора ЕЭС и производителей оборудования. Программный комплекс создается на базе российской платформы САПР (CAD).

Основой для построения новой автоматизированной системы проектирования служит электронный каталог типовой документации на комплексы релейной защиты и автоматики, автоматизированные системы управления технологическими процессами, устройства передачи аварийных сигналов и команд для трех возможных архитектур построения подстанций. Использование типовых решений позволяет сформировать единые подходы к выбору состава функций устройств РЗА и применению цифровых технологий по международному стандарту МЭК 61850.

Производители смогут поставить выпуск электротехнического оборудования «на поток». В перспективе наличие цифровых моделей оборудования позволит перейти к широкому применению технологии «Цифровых двойников» - виртуальной программной копии оборудования и систем, моделирующей их поведение, для выявления аномалий и упреждающего диагностирования в реальном масштабе времени при эксплуатации.

ФСК ЕЭС с 2006 года применяет технологии на базе международного стандарта МЭК 61850, сегментно цифровизованы 196 объектов. В апреле 2018 года компания ввела в эксплуатацию первую в России подстанцию сверхвысокого класса напряжения, в которой комплексно реализованы цифровые технологии – 500 кВ «Тобол». До 2025 года ФСК ЕЭС построит 32 таких объекта. Все остальные подстанции будут обеспечены цифровой связью, наблюдаемы в единых центрах управления.

На фото: Новая система охлаждения у рабочего трансформатора на подстанции «Владимирская».

На подстанциях сверхвысокого класса напряжения 750 кВ в Центральной России – «Опытная», «Белый Раст» и «Металлургическая» в этом году будет внедрена инновационная система охлаждения российскогой разработки. Расход электроэнергии на собственные нужды на этих объектах снизится на 40%, что эквивалентно 9 млн кВт*ч в год.

Комплексный проект «Энергоэффективная подстанция» предусматривает внедрение технологических решений, в том числе систем охлаждения трансформаторов и реакторов, обогрева оборудования открытых распределительных устройств, а также отопления производственных помещений за счет утилизации тепла силового оборудования.

Решения сократят расход энергии на собственные нужды в объеме до 50% на существующих объектах и до 80% на строящихся.

Проект «Энергоэффективная подстанция» поддержан на государственном уровне. В декабре 2017 года на заседании рабочей группы Минэнерго России под председательством Первого заместителя Министра Алексея Текслера проект получил статус национального.

Решения разработаны научно-техническим центром ФСК ЕЭС. Пилотное внедрение этой технологии было успешно выполнено на подстанциях 750 кВ «Владимирская», 500 кВ «Очаково», 500 кВ «Нижегородская» и 220 кВ «Кудьма». Всего пилотных проектов – 12, далее будут охвачены еще 160 действующих (наименее энергоэффективных) и 20 новых объектов.

Подстанция «Опытная» в Тверской области обеспечивает транзит электроэнергии между энергосистемами Центра и Северо-Запада России. «Белый Раст» входит в системообразующую сеть Московского области и является крупным питающим центром северных районов региона. От стабильной работы подстанции «Металлургическая» зависит надежность электроснабжения крупных промышленных предприятий Белгородской области.

ФСК ЕЭС (входит в группу «Россети») на собственном полигоне в Москве завершила ресурсные испытания высокотемпературной сверхпроводящей кабельной линии постоянного тока (ВТСП КЛ), являющейся первой в России и крупнейшей в мире. Минэнерго России включило разработки компании в области сверхпроводимости в состав национального проекта, что приведет к масштабированию технологии как в России, так и за рубежом. Лидером этой работы утвержден научно-технический центр ФСК ЕЭС (НТЦ ФСК ЕЭС).

Испытанный с проведением полной имитации рабочего режима опытный образец ВТСП кабельной линии постоянного тока протяженностью 2,5 км в 2020 году будет введен в эксплуатацию в энергосистеме Санкт-Петербурга и соединит две подстанции — 330 кВ «Центральная» и «РП-9», что повысит надежность электроснабжения города. В конце 2017 года проектная документация по внедрению линии получила положительное заключение Главгосэкспертизы РФ.

Применение высокотемпературных сверхпроводников — глобальный тренд для ряда отраслей, в том числе энергетики. В сетевом комплексе внедрение ВТСП кабельных линий позволяет передавать большую мощность на низком напряжении, свести потери к минимуму, до 20% снизить затраты на сооружение линий. Технология эффективна при строительстве кольцевых схем и энергомостов, выдачи мощности станций, включая АЭС.

Согласно утвержденному в 2016 году Министром энергетики Российской Федерации А. Новаком прогнозу научно-технологического развития отраслей топливно-энергетического комплекса России на период до 2035 года (Прогноз НТР), создание электросетевого оборудования на базе недорогих высокотемпературных сверхпроводниковых материалов является одним из приоритетных направлений развития электроэнергетики.

В мегаполисах использование кабеля позволит осуществлять более гибкую планировку застройки и расположения центров потребления за счет наращивания мощности по мере развития районов без необходимости прокладывания дополнительных кабельных линий, а также значительно понизить класс напряжения при передачи большой мощности.

Проект, реализуемый ФСК ЕЭС, является межотраслевым. Помимо применения в электрических сетях, результаты проекта могут быть внедрены во все энергоемкие отрасли промышленности, транспортные предприятия с большой долей энергопотребления, в нефтехимическом и горнодобывающем секторе. Масштабирование технологий на основе высокотемпературной сверхпроводимости будет способствовать росту энергоэффективности экономики страны.

В настоящее время в мире насчитывается несколько десятков экспериментальных кабельных линий, созданных с целью изучения возможности передачи электроэнергии с использованием эффекта сверхпроводимости протяжённостью не более 1 км. Разработки ВТСП кабельных линий протяженностью в несколько километров ведутся в России, Японии, Республике Корея, ЕС и США.

P. S. Сайт проекта ВСТП кабельной линии: www.втсп-кабель.рф

источник: https://sdelanounas.ru/blogs/103299/