Повышение энергоэфективности функционирования электрической сети с возобновляемыми источниками

1. Повышение энергоэфективности функционирования электрической сети с возобновляемыми источниками Круглый стол Краснодарского Края в Мюнхене, 24 июня 2013 г.

2. Power Technologies International (Siemens PTI) Представительства по всему миру Подразделение основано в 1956 Штаб-квартира располагается в Эрлангене (Германия) 25 PTI офисов по всему миру 2000+заказчиков 600+ проектов в год 200+ тренингов в год 120+ Консультантов Известные эксперты Богатый опыт Глобальный лидер в поставке ПО для планирования электрических сетей Тродхайм Москва ЭрлангенШтаб-квартира Манчестер Торонто Будапешт Миннеаполис Вена Шенектади Стамбул Денвер Сан Хосе Хьюстон Шанхай Карачи Абу Даби Мумбай Мехико Богота Лагос Сан-Паулу Буэнос-Айрес Мельбурн Офисы Siemens PTI

3. Siemens PTIМеждународные технологии в энергетике Генерация электроэнергии Возобновляемые источники Автомобильная промышл. Цементная промышл. Химическая промышл. Горнодобывающая промышл. Другое Передача электроэнергии Распределение электроэнергии Нефтегазовая промышл. Целюлозо-бумажная пром. Консалтинг в области электрических сетей Программные комплексы Power Academy • Проектирование и исследование электрических сетей • Создание комплексных концепций Smart Grid • Современные • решения для: • Передачи э/э • Распределения э/э • Обработки и управления данными • Полный спектр • тренингов • Продукты • Системы • Специальные темы например, smart grid • Предоставление сертификатов

4. Интеграция возобновляемых источников в Германии Современное состояние электрических сетей в Германии и их проблемы • 80 миллионовжителей; 80 ГВт пиковой нагрузки • 60 ГВт мощности от возобновляемых источников электроэнергии (30 ГВт – солнечной энергии, и 30 ГВт энергии ветра) • Полная остановка атомных станций • Такое количество возобновляемых источников электроэнергии приводит к следующим проблемам: • Технические проблемы: • Напряжение / реактивная мощность / уровень токов короткого замыкания / рост токов • Географическое расположение источников • Двусторонние перетоки энергии • Коммерческие проблемы: • Закон об энергетике / рынок электроэнергии / тарифы

5. Изменение графиков нагрузки приводит к возникновению проблем в электрической сети Нагрузка, кВт Нагрузка в 2003 Нагрузка сегодня 200 100 0 -100 -200 -300 12:00 12:00 0:00 12:00 0:00 12:00 0:00 12:00 0:00 12:00 0:00 12:00 0:00 12:00 0:00 Недельная нагрузка трансформаторной подстанции немецкой распределительной компании LEW-Verteilnetz GmbH в сельской местности в 2003 и сегодня Источник: LEW

6. Siemens PTI – Network ConsultingОценка интеграции ветропарков в электрическую сеть Анализ интеграции ветропарков • Схемы подключения ветропарков • Анализ установившихся режимов: • Максимальная пропускная способность • Анализ качества электроэнергии • Напряжение / загрузка / потери / анализ токов короткого замыкания • Анализ динамической устойчивости: • Разработка моделей • Анализ напряжения • Продолжение функционирования при наличии аварии в сети • Управление и мониторинг системы • Разработка концепции РЗиА • Оценка надежности работы системы • Финансовая оценка для инвесторов и девелоперов

7. Siemens PTI – Network ConsultingОценка интеграции возобновляемых источников (солнце, биомасса и др.) в электрическую сеть Интеграция возобновляемых источников (солнце, биомасса и др.) • Оценка элементов электрической сети • Анализ схемы подключения • Определение места подключения • Анализ электрической сети: установившийся режим, динамическая устойчивость, надежность, оценка работы релейной защиты • Определение оптимального сценария управления системой • Экономический анализ и анализ воздействия на окружающую среду

8. Siemens PTI – Network ConsultingСоздание схем долгосрочного развития сети Разработка оптимальной структуры сети согласно технико-экономическим требованиям • Планирование и проектирование новых систем • Оптимизация и расширение электрический сетей • Реструктуризация сетей • Оценка износа, потерь, надежности, CAPEX и OPEX • Решения для магистральных, распределительных и промышленных сетей • Оценка развития спроса на электроэнергию

9. RWE npower renewables – Gwynt y Môr (UK) Анализа электрической сети и разработка решений для надежной работы ветропарка Требования Заказчик RWE Npower Ren. Страна UK Завершен 2012 (Customer Logo) • Интеграция оффшорного ветропарка 576 МВт (160 x SWT3.6-107) • Оценка схемы функционирования ветропарка • Экономическая • Техническая • Разработка схемы подключения ветропарка Объем выполненных работ • Расчет установившихся режимов:оценка потерь, балансов мощности • Расчет динамической устойчивости • Расчет переходных процессов: координация изоляции, изменения напряжения • Оценка устойчивости работы турбины Достигнутые цели • Надежная схемы подключения ветропарка • Инновационная концепция сети • Надежная работа электрической сети

10. Мумбай, ИндияРазработка плана комплексной модернизации электрической сети Разработка плана долгосрочного развития для электрических сетей города Мумбай Заказчик:Reliance Energy Ltd. • Анализ существующей электрической сети • Разработка оптимальных вариантов конфигурации электросети • Совмещениеновой сетии существующей системы • Оценка технических и экономических показателей • Результаты • Снижение потерь мощности и электроэнергии • Оптимизация управления сетью • Значительное увеличение надежности • Период окупаемости – 3 года

11. Проект электрической сети г. Масдар (ОАЭ)Создание инновационной сети Факты и цифры • Население: до 100,000 • Территория: 3 км x 3 км • Пиковая нагрузка: 170МВт • Нулевые выбросы СО2 • Использование возобновляемых источников и комплексной системы управления Исходные требования • Интеграция большого числа возобновляемых источников • Необходимость низких эксплуатационных издержек и потерь Предложенное решение • Анализ профилей нагрузки и генерации, создание комплексной системы управления • Определение необходимых технических, экономических и экологических требований • Разработка нескольких вариантов концепции сети • Разработка дорожной карты реализации проекта Инновационное решение • Эффективная концепция сети • Инновационное решение, способное интегрировать новые технологии Source: Siemens AG, E D SE PTI

12. Выводы Основные проблемы существующих сетей: • Высокий уровень потерь • Высокий износ оборудования • Необходимость интегрировать возобновляемые источники электроэнергии • Для оптимальной интеграции возобновляемых источников необходимо: • Разработать план долгосрочного развития электрической сети с оптимальной структурой • Использовать технологии Smart Grid • Разработать подходящую систему РЗиА • Использовать современные технологии управления сетями

13. Спасибо за внимание! Теодор КоннорРуководитель направления развития электрических сетей IC SG SE PTI Freyeslebenstr. 191058 Erlangen, DeutschlandTel: +49 9131 7-33715Fax: +49 9131 7-34445Mobile: +49 171 2294373 E-mail:theodor.connor@siemens.com siemens.com/power-technologies