230 likes | 512 Views
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ ВСЕРОССИЙСКИЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ имени В.И.Ленина. Развитие комплекса силового электротехнического оборудования для интеллектуальных электрических сетей.
E N D
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТРФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕВСЕРОССИЙСКИЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТимени В.И.Ленина Развитие комплекса силового электротехнического оборудования для интеллектуальных электрических сетей
Особенности сети XXI века и условия ее формирования Экспорт электроэнергии в КНР на напряжении 500 кВ 1. АВТОУПРАВЛЯЕМОСТЬ (через активно –адаптивную сеть) Мониторинг состояния и диагностика Автоматизация Применение гибких (управляемых) систем электропередачи 3. ЭКОЛОГИЯ И БЕЗОПАСНОСТЬ Надежность функционирования 4. ВЫСОКОЕ КАЧЕСТВО ЭЛЕКТРО- СНАБЖЕНИЯ 2. КАЧЕСТВЕННО НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ СЕТИ – ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНАЯ СВЕРХПРОВОДИМОСТЬ И ДР. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬ- НЫЕ СЕТИ XXI ВЕКА Низкие потери при эксплуатации Минимальные издержки при ремонтных работах Высокое качество проектирования УСЛОВИЯ: • МИНИМАЛЬНАЯ СТОИМОСТЬ • РАЗВИТАЯ ИНФРАСТРУКТУРА • РАЗВИТИЕ ОТЕЧЕСТВЕННОГО ПОТЕНЦИАЛА 5. НОВЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 2
Основные свойства «умной» сети 1. Способность разумно, т.е. адекватно и оптимально реагировать на внешние и внутренние технологические воздействия 2. Высокая экологичность и безопасность 3. Удобство в эксплуатации 4. Высокий уровень энергоэффективности и энергосбережения
Основные составляющие комплекса оборудования для интеллектуальных электрических сетей 1.Интеллектуальное трансформаторное оборудование 2.Интеллектуальные распределительные устройства 3. Интеллектуальные силовые системные устройства 4. «Умные» передачи электроэнергии 5.Цифровые необслуживаемые подстанции
Необходимое новое силовое оборудование для интеллектуальной сети Трансформаторное оборудование: Пожаро- и взрывобезопасные интеллектуальные трансформаторы со сниженными потерями, адаптированные для применения в цифровых необслуживаемых подстанциях иосуществляющие контроль состояния в режиме on-line Комплектно-распределительные устройства: Компактные интеллектуальные газонаполненные КРУ, адаптированные к цифровым необслуживаемым ПС, с вакуумными дугогасительными устройствами на напряжение 110-220кВ
Необходимое новое силовое оборудание для интеллектуальной сети Системные силовые устройства • Устройства FACTS • Ограничители тока, в том числе использующие принцип высокотемпературной проводимости • Многофункциональные преобразовательные устройства «Умные» передачи электроэнергии: 1.Газоизолированные линии 2. ВТСП кабели
Трансформаторное оборудование должно иметь Датчики тока и напряжения • Защитные, сигнальные и измерительные устройства • Управление выключателем • Управление системой охлаждения • Управление РПН • Встроенную самодиагоностику • Другие датчики
НАЧАЛЬНЫЕ ДЕФОРМАЦИИ Поворот обмотки Выпадение прокладок
РАЗРУШАЮЩИЕ ДЕФОРМАЦИИ Прессующее кольцо Осевая устойчивость
Интеллектуальное компактное КРУЭ -110кВ
Коммутационное оборудование должно иметь Датчики тока и напряжения • Защитные, сигнальные и измерительные устройства • Управление коммутациями • Контроль элегаза • Контроль коммутационного ресурса • Оценка механического ресурса • Оценка готовности оперативных цепей
8 НОВОЕ ПОКОЛЕНИЕ «ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ» ТИРИСТОРОВ с повышенным ресурсом и элементами самозащиты от пробоя в режиме коммутации при неполном восстановлении запирающих свойств и отсутствии сигнала управления ВЭИ – ЗАО «Протон – Электротекс» Применение приборов новой серии позволит в 2-3 раза уменьшить количество аварийных отказов в мощных тиристорных преобразователях систем электроэнергетики
Управляемый подмагничиванием реактор 180 МВАр, 330 кВ
Напряжение Основные размеры A B C D E F G H J K • 145 / 172 kV 89 15.2 7.6 241 343 368 914 1219 1270 241 • 242 / 300 kV 102 12.7 7.6 307 406 457 914 1219 1524 318 • 362 kV 127 12.7 6.4 375 483 559 914 1219 1829 356 • 420 / 550 kV 178 12.7 6.4 508 648 711 914 1321 2286 457 • 800 kV 178 12.7 6.4 622 749 813 1067 1524 2642 533 • 1200 kV 203 12.7 9.5 762 889 1016 1219 1676 3099 610 Геометрические параметры ГИЛ
Современная подстанция с использованием микропроцессорных устройств • Большое количество кабельных связей между первичным оборудованием и ГЩУ подстанции, отсутствие контроля целостности цепей • Отсутствие самодиагностики «аналоговой» части • Сложность проектирования, наладки и проверок при вводе в эксплуатацию • Сложность расширения систем контроля и управления
Перспективная подстанция Подстанция на основе интегрированных цифровых систем измерения, защиты и управления с применением цифровых трансформаторов тока и напряжения и цифровых схем управления • Единый источник информации в стандартном формате для всех информационных и управляющих устройств • Простое подключение новых устройств, неограниченное количество получателей данных • Высокая точность и единство измерений • Помехозащищенность (использование оптоволокна для передачи информации от РУ) • Снижение количества кабельных связей • Мониторинг и диагностика всех составляющих ПС, включая вторичные цепи • Упрощение и гибкость проектирования и наладки
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТРФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕВСЕРОССИЙСКИЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТимени В.И.Ленина Благодарю за внимание! • www.vei.ru • E-mail: udk@vei.ru 19
Архитектура интеллектуальных электроэнергетических систем 3
Требования к первичному оборудованию для создания цифровой подстанции Требования к встроенным цифровым измерительным трансформаторам тока и напряжения • Протокол передачи данных по МЭК 61850-9-2 • Протокол управления по МЭК 61850-8-1 • Протокол синхронизации времени МЭК 60044-7/-8, SNTP • Частота преобразования не менее 12800 Гц для измерений и учета электроэнергии, не менее 4000 Гц для РЗА и ПА • Рабочий диапазон токов для измерений 0-1,5*Inom, для защит 0-30*Inom • Рабочий диапазон напряжений 0-1,2*Unom • Класс точности 0,2S Требования к цифровым коммутационным аппаратам и шкафам управления элегазовым оборудованием • Представление информации о состоянии оборудования в цифровом виде с передачей параметров в систему управления по оптоволоконному кабелю • Цифровой интерфейс с протоколом МЭК 61850-8-1 • Реализация функций самоконтроля