Повышение энергоэфективности функционирования электрической сети с возобновляемыми источниками

Стр. 1 24.06.2013

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

Стр. 2 Теодор Коннор 24.06.2013

Power Technologies International (Siemens PTI)Представительства по всему миру

Офисы Siemens PTI

Хьюстон

Шенектади

Манчестер ЭрлангенШтаб-квартира

Богота

Тродхайм

Стамбул

КарачиМумбай

Мехико

Сан-Паулу

Абу Даби

ТоронтоВенаМиннеаполис

Сан Хосе

Буэнос-Айрес Мельбурн

Будапешт

Шанхай

Москва

Денвер

Лагос

Подразделение основано в 1956

Штаб-квартира располагается в Эрлангене (Германия)

25 PTI офисов по всему миру

2000+заказчиков600+ проектов в год200+ тренингов в год

120+ КонсультантовИзвестные экспертыБогатый опыт

Глобальный лидер в поставке ПО для планирования электрических сетей


Siemens PTI Международные технологии в энергетике

Пер

едач

а

элек

троэ

нерг

ии

Гене

рац

ия

элек

троэ

нерг

ии

Рас

пред

елен

ие

элек

троэ

нерг

ии

Воз

обно

вляе

мы

е ис

точн

ики

Неф

тега

зова

я пр

омы

шл

.

Горн

одоб

ыва

ющ

ая

пром

ыш

л.

Хим

ичес

кая

пром

ыш

л.

Авт

омоб

ильн

ая

пром

ыш

л.

Цел

юл

озо-

бум

ажн

ая п

ром

.

Др

уго

е

Цем

ентн

ая

пром

ыш

л.

Полный спектр тренингов Продукты Системы Специальные темы например,smart grid Предоставлениесертификатов

Power Academy

Современные решения для: Передачи э/э Распределения э/э Обработки и управления данными

Программные комплексы

Проектированиеи исследование электрических сетей Создание комплексныхконцепций Smart Grid

Консалтинг в области электрических сетей


Интеграция возобновляемых источников в Германии

Современное состояние электрических сетей в Германии и их проблемы

• 80 миллионов жителей; 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


Изменение графиков нагрузки приводит к возникновению проблем в электрической сети

Недельная нагрузка трансформаторной подстанции немецкой распределительной компании LEW-Verteilnetz GmbH в сельской местности в 2003 и сегодня

Источник: LEW

Нагрузка, кВт200

100

0

-100

-200

-30012:00 0:00 0:00 0:00 0:00 0:00 0:00 0:0012:00 12:00 12:00 12:00 12:00 12:00 12:00

Нагрузка в 2003 Нагрузка сегодня

Подстанция

СН

НН

Pнагр Pнагр

Pнагр

Pнагр

Подстанция

СН

НН

Pген

Pген

Pнагр

PгенPнагр

Pнагр

Pген

Pнагр

GG


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


Siemens PTI – Network ConsultingОценка интеграции возобновляемых источников (солнце, биомасса и др.) в электрическую сеть

• 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

Интеграция возобновляемых источников (солнце, биомасса и др.)


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


Надежная схемы подключения ветропарка Инновационная концепция сети Надежная работа электрической сети

(Customer Logo)

RWE npower renewables – Gwynt y Môr (UK) Анализа электрической сети и разработка решений для надежной работы ветропарка

Интеграция оффшорного ветропарка 576 МВт (160 x SWT3.6-107) Оценка схемы функционирования ветропарка

Экономическая Техническая

Разработка схемы подключения ветропарка

Расчет установившихся режимов:оценка потерь, балансов мощности Расчет динамической устойчивости Расчет переходных процессов: координация изоляции, изменения

напряжения Оценка устойчивости работы турбины

Заказчик RWE Npower Ren.Страна UKЗавершен 2012

Требования

Объем выполненных работ

Достигнутые цели


Мумбай, ИндияРазработка плана комплексной модернизации электрической сети

Разработка плана долгосрочного развития для электрических сетей города МумбайЗаказчик: Reliance Energy Ltd.

Анализ существующей электрической сети

Разработка оптимальных вариантов конфигурации

электросети

Совмещение новой сети и существующей системы

Оценка технических и экономических показателей

Результаты

Снижение потерь мощности и электроэнергии

Оптимизация управления сетью

Значительное увеличение надежности

Период окупаемости – 3 года


Инновационное решение

Предложенное решение

Исходные требования

Интеграция большого числа возобновляемых источников

Необходимость низких эксплуатационных издержек и потерь

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

Эффективная концепция сети

Инновационное решение, способное интегрировать новые технологии

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

Source: Siemens AG, E D SE PTI

Проект электрической сети г. Масдар (ОАЭ)Создание инновационной сети


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


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:[email protected]

siemens.com/power-technologies

Спасибо за внимание!

Documents

Повышение энергоэфективности функционирования электрической сети с возобновляемыми источниками