Transcript Новые задачи и возможности

Подготовлено: Hyundai Heavy Industries
Научно-технический семинар
«Электрические сети России 2010»
01.12.2010
-
Умные Сети. Предпосылки развития.
-
Проблемы:
глобальные энергетические проблемы (выброс парниковых
газов, потепление климата);
рост стоимости энергоресурсов;
старение инфраструктуры электрических сетей;
низкая эффективность электрических сетей;
возможность масштабных аварий;
потребность в сокращении расходов на техническое
обслуживание
-2-
Умные Сети. Предпосылки развития
Задачи:
- внедрение высокоэффективных технологий генерации,
передачи, распределения электрической энергии;
- применение первичного оборудования с улучшенными
энергетическими характеристиками ;
- применение средств управления передачей и распределением
электроэнергии;
- широкое внедрение автоматизированных систем: диагностики
оборудования, систем регулирования, мониторинга,
автоматического и ручного управления сетью
-3-
Современное оборудование. Технические характеристики
Общее: надежность, безопасность, низкие затраты на эксплуатацию, автоматизированная оцен
ка состояния
Трансформатор:
-минимальные потери
КРУЭ и элегазовое оборудование
- низкие утечки элегаза
- минимальные размеры и вес
- высокая динамическая прочность
-4-
Мониторинг состояния и диагностики оборудования
Задачи
• Необходимость создания, на основе ИТ, интеллектуального
мониторинга и диагностики;
• Полная функциональность для обеспечения эффективного
мониторинга состояния;
• Обеспечение системами связи
-5-
Умные сети. Структура CMD и ее возможности.
CMD : интегрированная система мониторинга и диагностики
оборудования и внешней среды
-6-
Умные сети. Структура CMD и ее возможности.
-7-
Умная сфера. Встроенные системы
Датчики
скорости и
Устройство
беспроводной связи с
выходом на оптоволоко
нную сеть или
GSM
направления
ветра, влажности. уг
ла
наклона провода
Автономное питание от
тока, дневного света и
аккумуляторов
Измерение тока
нагрузки и КЗ до 50
кА, параметров тока
молнии
Рабочая температура от
-40 до 90 градусов С
Камера внешне
го наблюдения
Измерение темпера
туры провода и
внутри сферы
-8-
Функции системы мониторинга ВЛ
Мониторинг перегрузочной способности линий
Мониторинг гололедообразования и плавки гололеда
Мониторинг внешних воздействий – скорость и
направление ветра, температура и влажность воздуха
Раскачка и галлопирование проводов
Сближение с ВЛ и падение деревьев
Критический провес провода
Определение поврежденного участка и параметров тока
при ударе молнии
-9-
Система мониторинга ВЛ. Испытания
Проверка на электромагнитную
совместимость при
номинальном напряжении
300 кВ
Проверка на устойчивость
при действии тока 50 кА
- 10 -
Умная сфера в испытательном центре Кочанг
• «Умная сфера» установлена на
холостом участке 765 кВ ЛЭП в
испытательном центре Кочанг
компании KEPCO в 2009 г.
• 2 системы, 1 год эксплуатации
•Функции- ветер, наружный воздух,
наклон провода, параметры
молнии
•Испытание подтвердило
правильное функционирование
всех подсистем
- 11 -
Умная сфера в Чеджу, испытательный стенд умных сетей
Нагрузка до 200 А, 1 пролет, 2 системы, связь через устройство присоединения к
оптической линии связи. После завершения полевых испытаний HiTLMS планируется
вывести на рынок (середина 2011 г.)
- 12 -
Система мониторинга и диагностики
трансформатора
Основные сбои в трансформаторе
Основная
изоляция
Обмотки
Цепи
управления
РПН
Др. причины
- 13
13-
Решение
Система мониторинга и диагностики
трансформаторов. Функции системы.
Динамическое
управление систе
мой охлаждения
(вентиляторы,
ЖК монитор:
визуализация, тренды
Скорость старения и
контроль ресурса
насосы)
изоляции
Уровень масла
Контроль
состояния и
ресурса РПН
Контроль состав
а
растворенных
газов
Контроль и расчет
температуры
Контроль изоляц
ии и давления
вводов
Контроль
частичных разрядов
- 14 -
HiPDS-T опытные испытания и сертификация
Системы производятся с 2004 г.
- 15 -
Система HiPDS-G
Проблемы
• Тенденция к миниатюризации оборудования
• Совершенствование конструкции системы изоляции
• Старение и механический износ
• Условия эксплуатации и окружающие среды
- 16 -
Мониторинг и диагностика оборудования КРУЭ
Частичный разряд
SF6 ЭЛЕГАЗ
In-/Ex-ternal UHF couplers
Мониторинг в реальном
времени
Идентификация и
локализация дефектов
 – Q – t анализ
 – Q – n (PRPD) анализ
Анализ событий и трендов
плотность
Сигнал утечки
Скорость утечки-мес/год
Анализ трендов
Грозозащита
Выключатель
Время дуги при включении
и отключении
Ток КЗ через главный
контакт
Состояние контакта
Скорость и время
движения контакта
Ток управляющей катушки
Счетчик циклов
срабатывания
ТТ с высокой
чувствительностью к ВЧ
токам
Ток утечки-3-я гармоника,
- активная составляющая
тока
-Счетчик циклов
- Анализ трендов
- 17 -
Конфигурация системы HiPDS-G
- 18 -
Преимущества HiPDS-G
Легкий поиск неисправностей
Сложные диагностические алгоритмы для КРУЭ
Оценка рисков (предупреждающая информация)
Он-лайн мониторинг и регистрация данных
Локализация неисправностей
Пользователи могут получить удаленный доступ в
систему (Отдельные ПК)
- 19 -
Большая картина HHI Умные Сети
1. Продукты
- Умный трансформатор и КРУЭ
- Расширенный CMD
- Цифровые подстанции
- Распределительная сеть пост. тока
2. Ключевые технологии
- Преобразование
Умная передача инф
(STATCOM)
1. Продукты
- быстрый EV и V2V загрузчик
- загрузка системы управления
инфраструктуры
2. Ключевые технологии
- Высокоэффективный инвертер
- WEB, Беспроводная сеть
(Zigbee, WiFi, WCDMA, etc.)
- Управление распределительных
- Интеллектуальная подстанция
Умное
Умная
сетей
- - Изоляция Высокого
потребление
Энергосеть
напряжение
- коммутационные устр. пост.
1. Продукты
Умные возобновл.
1.
Продукты
тока
- Умный счетчик и DCU
Источ.
энергии
- Умная система хранения энергии
- AMI система оперирования
- Microgrid IED
- домашняя система
- система управления потреблением
управления потреблением
энергии
энергии
2. Ключевые технологии
2. Ключевые технологии
- AMI приложения
- Энергоаккумулирующая система
- Большой объем данных хранения и работы
-Диспетчеризация возобновляемых ист. энергии
-системы зарядки аккумуляторов электромобилей
- Соединение ресурсов электроэнергии
- Обратная связь с потребителем
- Стандартизация коммуникаций и интерфейса
- 20 -
Обзор Чеджу, пилотный проект умной сети
- 21 -