Условия создания интеллектуальных электрических сетей в России. Часть 2

Август 12, 2014 / Ольга Шейдина, Редактор

В первой половине рассказа мы попытались аргументировать необходимость отказа от устаревших схем управления и элементной базы электрических структур, сдерживающих техническую модернизацию и развитие отрасли. А сейчас пойдет речь о реализации и внедрении новых энергетических технологий.

Условия создания интеллектуальных электрических сетей в России. Часть 2

Применение единичных высокоразвитых элементов в структуре энергообеспечения не сможет создать гармоничное взаимодействие всей системы. Для того чтобы инновации принесли максимальный экономический и технический эффект, необходимо построить общее технологическо-информационное поле на достаточно больших площадях обслуживания, получивших названия энергетические кластеры.

Кластер - это интегрирование энергетических объектов в единой системе производства и передачи потребителям электрической энергии, а также сервисного обслуживания, консультаций, приборо- и машиностроения, подготовки управляющего и технического персонала.

Осуществление данного проекта уже происходит на первых опытных площадках Дальнего Востока, на месторождениях полезных ископаемых и в морских портах. Общее количество энергии, произведенной опытным кластером в 2012 году, составило более 80 МВт, а до конца 2014 года - 135 МВт.

Предполагается сооружение двух каналов электроснабжения напряжением 220 кВ и длиной около 270 км, а также трех трансформаторных подстанций напряжением 220 кВ. Тестирование электрических сетей предполагает реализацию плана по применению в существующих АСУ новейших технологий оптической передачи сведений в цифровом формате.

По мнению специалистов, такие нововведения значительно упростят регулирование графиков сетевых нагрузок, уменьшат риски отказов, позволят в контексте настоящего времени сличать ведущие элементы передачи энергии и будут способствовать повышению уровня безопасности.

Высокоразвитые электрические сети осуществляются программой усовершенствования и обновления. Существует мнение, что новейшая технологическая база энергетики обеспечит не только развитие самой отрасли, но и станет локомотивом для общего машиностроения. Идет работа по подписанию международных соглашений для совместного сотрудничества в области энергообеспечения. Ряд отечественных и зарубежных компаний уже включились в этот процесс, хотя инерция российского производителя и тут дает о себе знать. Иногда проще и легче договориться с иностранными компаниями, чем с родными, начать усовершенствование энергетического комплекса. Уже несколько зарубежных фирм обеспечивают проектные, строительные и эксплуатационные мероприятия по выработке комплектующих сортировочного оборудования.

Кроме возведения заводов существует определенная задумка о создании исследовательского и научного центра, обеспечивающего промышленное производство инновационными технологическими разработками и ввод их в эксплуатацию. Также не исключается возможность совместно с западными коллегами оборудования консультативного органа для определения и введения в работу усовершенствованных и модернизированных форм и способов проектирования предпринимательства в энергетике.

Но некоторые российские производители активно начали работу, чтобы отечественные электрические сети приобрели новейшее оборудование такое, как, например, статический компенсатор реактивной мощности. Этот прибор - гордость электротехнической промышленности России. Он разработан в московском научном центре. Исключительный аппарат способен не только управлять количественной характеристикой напряжения, но и свойствами данной величины в линиях электропередач, что значительно увеличивает их емкость и производительность. В ближайшей перспективе эти устройства начнут устанавливать в Забайкалье и других районах Дальнего Востока и Сибири.

Постепенно идет процесс по организационному и техническому улучшению всей энергетической системы. Осуществляется проект по снятию морально и технологически изживших себя объектов, и установке модерновых преобразователей напряжения, выпущенных на совершенно иной элементной базе с соответствующими параметрами безопасности, прочности и эффективности. На начальной стадии программы решено поменять около 30 компонентов силовых устройств суммарной нагрузкой до 2400 МВт. Начинается возведение предприятия по выпуску силовых преобразователей напряжения, где планируется изготавливать электрическую технику высокого вольтажа.

В решении этого вопроса принимают деятельное участие зарубежные партнеры. Тесно сотрудничая с мировым энергетическим сообществом, российское правительство не забывает своего производителя, но при соблюдении одного условия: товары должны не только не уступать аналогичным элементам из-за границы, но и превосходить их по основным параметрам. Для преодоления наметившегося отставания осталось всего несколько лет, а может и меньше.

И государство не сидит, сложа руки. Правительство подписало близко 80 договоров с компаниями, занимающихся производством электротехнического оборудования. Кроме решения текущих технологических и производственных проблем необходимо уделять внимание и перспективным направлениям науки и техники. Если на научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы в области электротехники в период с 2008 по 2009 года было выделено 400 млн. руб., в 2010 году затраты составили уже 1 млрд. руб., в 2011 г. - 3 млрд., в 2012 г. - 5 млрд., то в итоге, за пять лет, общая сумма финансовых вливаний составит около 30 млрд. рублей.

Инновации и умные электрические сети имеют ряд преимуществ, которыми обладают современные технологические новинки достаточно, чтобы написать большой научный труд. Электрооборудование ХХІ века характеризуется следующими достоинствами: на 30 % увеличивается пропускная возможность сетей электропередачи, повышающих безопасность пользователей и надежность самих линий. Использование новых материалов ведет к уменьшение габаритных размеров аппаратуры, к сокращению занимаемых площадей. Следующий момент: на треть повышается работоспособность системы при использовании линейных конденсаторов энергии повышенной мощности, предоставляющих возможность управления энергетическими потоками, в зависимости от нагрузки по времени суток.

Современные конденсаторы, при производстве которых применяются нанотехнологии, являются сверхпроводящими устройствами. Проблемой сверхпроводимости занимаются самые разные университеты многих стран мира. Но только в последнее время появились материалы, которые обладают свойством сверхпроводимости электрического тока при естественных условиях. Несколько энергетических фирм в США применяют подобные технологии на своих электросетях. Россия всегда была в первых рядах по исследованиям проблем в данной теме, и в 2009 году закончено тестирование опытной сверхпроводящей высокотемпературной линии кабеля напряжением 20 кВ и протяженностью 200м.

Кабельные сверхпроводящие электрические сети успешно прошли испытания на соответствие техническим условиям, выдвинутые заказчиками. Вследствие этого, намечается использовать данную технологию для энергообеспечения нескольких районов в Москве и Санкт-Петербурге. Кабельные электрические линии позволят многократно увеличить нагрузку и мощность передаваемых потоков энергии при сокращении потерь и уменьшении размеров проводящих элементов, продлить время пользования аппаратуры и оборудования, существенно сократить возможность возникновения аварийных ситуаций.

Одно только уменьшение затрат электрического тока при прохождении в кабеле на 25 % дает экономический эффект на 30-35 млрд. кВт/ч в год (такое количество электрической энергии вырабатывает одна электростанция мощностью 7500 МВт). В свою очередь, это ведет к снижению расхода применяемого топлива и сохранению экологической обстановки на больших территориях. Подсчитано, что общая финансовая выгода при внедрении умных электросетей, возможна в пределах 50 млрд. руб.

Американские исследователи не останавливаются на достигнутом, и смотрят вперед. В их фантастических планах предлагается покрыть всю площадь государства паутиной сверхпроводящих кабельных лучей, исходящих от генерирующих предприятий, которые находятся на безопасном расстоянии от потребителей. Российские ученые не возражают против подобного хода развития событий, если бы человечество, наверняка, знало последствия применения такого количества энергии. Люди оперируют и мыслят категориями современного временного отрезка и предугадать многообразие вариантов в будущем никто не в состоянии.

В любом случае России высокоразвитые электрические сети должны принести не только экономические и другие позитивы, но и, наконец-то, покончить с имиджем сырьевого придатка мировой экономики. Маленькие по площади страны благодаря развитию науки и техники, а также разумному взаимодействию общества, государства и личности, достигли высот, которые российский менталитет и не отвергает, и, в тоже время, не стремится достичь.

Это интересно ...

Последние новости и статьи:



Оставить комментарий