📄Работа №108776
Тема: Разработка проекта цифровой подстанции 110/10 кВ
Тип работы
Магистерская диссертация
Предмет
электроэнергетика
Объем:
99 листов
Год:
2019
Просмотров:
312
4910
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
ВВЕДЕНИЕ 4
1 Анализ цифровой подстанции 6
1.1 Цифровая подстанция и ее преимущества 6
1.2 Цели создания цифровой подстанции 6
1.3 Эволюция подстанций 8
1.4 Ключевые технологии цифровой подстанции 9
1.5 Архитектура цифровых подстанций 11
1.6 Ключевые компоненты 12
1.7 Протокол МЭК 61850 19
1.7.1 МЭК 61850: важнейший технологический инструмент 21
1.7.2 Адаптивная работа микро-сети на основе МЭК 61850 23
2 Расчет цифровой подстанции 30
2.1 Характеристика объекта 30
2.2 Расчет электрических нагрузок цифровой подстанции 32
2.3 Выбор числа и мощности трансформаторов 35
2.4 Расчет токов короткого замыкания 42
2.5 Выбор оборудования 47
2.6 Состав ПТК АСЗУ 52
3 Обзор мировых тенденций развития цифровой подстанции 54
3.1 Цифровая подстанция: США TVA Bradley 54
3.2 Цифровая подстанция: Испания Alcala de Henares 60
3.3 Цифровая подстанция в Китае 62
3.3.1 Основные достижения в строительстве цифровой подстанции в Китае 63
3.4 Первая цифровая подстанция в TransGrid - Австралия 66
4 Методика оценки проекта цифровой подстанции 110/10 кВ 70
4.1 Методика обоснования экономической целесообразности реализации
проекта цифровой подстанции 110/10 кВ 70
4.2 Описание положительных эффектов для АСУ ТП при внедрении ОТТ и
ОТН 81
4.3 Сравнительная оценка стоимости решений на базе электромагнитных и
оптических трансформаторов 84
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 94
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 96
1 Анализ цифровой подстанции 6
1.1 Цифровая подстанция и ее преимущества 6
1.2 Цели создания цифровой подстанции 6
1.3 Эволюция подстанций 8
1.4 Ключевые технологии цифровой подстанции 9
1.5 Архитектура цифровых подстанций 11
1.6 Ключевые компоненты 12
1.7 Протокол МЭК 61850 19
1.7.1 МЭК 61850: важнейший технологический инструмент 21
1.7.2 Адаптивная работа микро-сети на основе МЭК 61850 23
2 Расчет цифровой подстанции 30
2.1 Характеристика объекта 30
2.2 Расчет электрических нагрузок цифровой подстанции 32
2.3 Выбор числа и мощности трансформаторов 35
2.4 Расчет токов короткого замыкания 42
2.5 Выбор оборудования 47
2.6 Состав ПТК АСЗУ 52
3 Обзор мировых тенденций развития цифровой подстанции 54
3.1 Цифровая подстанция: США TVA Bradley 54
3.2 Цифровая подстанция: Испания Alcala de Henares 60
3.3 Цифровая подстанция в Китае 62
3.3.1 Основные достижения в строительстве цифровой подстанции в Китае 63
3.4 Первая цифровая подстанция в TransGrid - Австралия 66
4 Методика оценки проекта цифровой подстанции 110/10 кВ 70
4.1 Методика обоснования экономической целесообразности реализации
проекта цифровой подстанции 110/10 кВ 70
4.2 Описание положительных эффектов для АСУ ТП при внедрении ОТТ и
ОТН 81
4.3 Сравнительная оценка стоимости решений на базе электромагнитных и
оптических трансформаторов 84
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 94
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 96
📖 Введение
«Более четверти века назад начали развиваться цифровые технологии в системе сбора и обработки информации, управления и автоматизации подстанции, которая развивается, и по сей день. Это очень важно для энергетической промышленности. Ведь благодаря развитию цифровых технологий можно значительно ускорить любые промышленные процессы, используя сверхточные методы измерения. Для того повысить производительность труда, сократить занимаемую площадь и повысить уровень безопасности для обслуживающего персонала на электроэнергетических компаниях задействуют цифровые подстанции» [7].
В настоящее время действуют открытые стандарты, которые достигли уровня, когда различные производители взаимодействуют на общей платформе. Технология полной оцифровки информации энергосистемы, а также скорость и производительность обмена информацией обеспечивают производительность в режиме реального времени с большей точностью и открывают возможности для цифровой подстанции.
За последние два десятилетия появились цифровые подстанции. Внедрение микропроцессора в автоматизацию, защиту и контроль подстанции произвело революцию в сфере коммунальной промышленности. Толчок от «обычной сети» до «умной сети» позволил цифровому миру значительно расшириться за рамки традиционной сферы защиты, управления и контроля и сбора данных. Идеальное видение знания всех аспектов каждой подстанции, объединенной в интеллектуальную сеть, открывает возможность иметь информацию у нас под рукой, что говорит об актуальности данной темы.
Целью является технико-экономическое обоснование «Цифровой подстанции» с внедрением инновационных решений для повышения надежности работы оборудования.
Для того чтобы достичь указанной целей и получить желаемый результат, необходимо исследовать и охватить следующие задачи:
- Рассмотреть основные технологические решения в области цифровой подстанции.
- Рассчитать цифровую подстанцию 110/10 кВ
- Провести анализ и сбор информации о современных наработках в области цифровых подстанций.
- Предложить методику оценки проекта и провести технико-экономическое обоснование проекта «Цифровая подстанция».
Объектом дипломного проекта является проект «Цифровая подстанция», а предметом - сравнение традиционных и цифровых подстанций, а также технико-экономическое обоснование проекта.
«Одна из крупнейших электросетевых компаний в мире - ПАО «Россети» предложила свое направление программы инновационного развития на 2016-2020 годы с перспективой до 2025 года. Оно предусматривает развитие и внедрение «цифровых подстанций». Концепция этой программы заключается в создании опытного полигона «Цифровая подстанция» на базе «Научно-технического центра ФСК ЕЭС»» [20,21], что говорит о научной новизне рассматриваемого проекта и достижении практических результатов в его реализации.
Предложена методика оценки проекта «Цифровой подстанции», отличающаяся от ранее предложенных, тем, что она позволяет внедрить инновационные решения, которые позволят повысить надежность работы оборудования и сократить затраты.
В настоящее время действуют открытые стандарты, которые достигли уровня, когда различные производители взаимодействуют на общей платформе. Технология полной оцифровки информации энергосистемы, а также скорость и производительность обмена информацией обеспечивают производительность в режиме реального времени с большей точностью и открывают возможности для цифровой подстанции.
За последние два десятилетия появились цифровые подстанции. Внедрение микропроцессора в автоматизацию, защиту и контроль подстанции произвело революцию в сфере коммунальной промышленности. Толчок от «обычной сети» до «умной сети» позволил цифровому миру значительно расшириться за рамки традиционной сферы защиты, управления и контроля и сбора данных. Идеальное видение знания всех аспектов каждой подстанции, объединенной в интеллектуальную сеть, открывает возможность иметь информацию у нас под рукой, что говорит об актуальности данной темы.
Целью является технико-экономическое обоснование «Цифровой подстанции» с внедрением инновационных решений для повышения надежности работы оборудования.
Для того чтобы достичь указанной целей и получить желаемый результат, необходимо исследовать и охватить следующие задачи:
- Рассмотреть основные технологические решения в области цифровой подстанции.
- Рассчитать цифровую подстанцию 110/10 кВ
- Провести анализ и сбор информации о современных наработках в области цифровых подстанций.
- Предложить методику оценки проекта и провести технико-экономическое обоснование проекта «Цифровая подстанция».
Объектом дипломного проекта является проект «Цифровая подстанция», а предметом - сравнение традиционных и цифровых подстанций, а также технико-экономическое обоснование проекта.
«Одна из крупнейших электросетевых компаний в мире - ПАО «Россети» предложила свое направление программы инновационного развития на 2016-2020 годы с перспективой до 2025 года. Оно предусматривает развитие и внедрение «цифровых подстанций». Концепция этой программы заключается в создании опытного полигона «Цифровая подстанция» на базе «Научно-технического центра ФСК ЕЭС»» [20,21], что говорит о научной новизне рассматриваемого проекта и достижении практических результатов в его реализации.
Предложена методика оценки проекта «Цифровой подстанции», отличающаяся от ранее предложенных, тем, что она позволяет внедрить инновационные решения, которые позволят повысить надежность работы оборудования и сократить затраты.
✅ Заключение
Энергетические системы будущего все больше, распределяются и оцифровываются. Это фундаментальное преобразование идет полным ходом и ставит широкий круг задач для всех заинтересованных сторон. Только цифровизация позволит нам справиться с этими проблемами. Обеспечение успеха цифрового преобразования в энергетическом секторе требует решительности, гибкости и разумных инвестиций в интеллектуальные цифровые технологии. Это единственный способ управлять текущими задачами, в то же время, создавая достаточно возможностей для активного формирования будущего. Инвестиции в инновационные технологии сегодня создают перспективные электрические сети, характеризующиеся надежностью, эффективностью и устойчивостью.
Подстанции являются неотъемлемой частью электрических сетей. Они соединяют сети с различными уровнями напряжения, и их управляющая и координирующая функция жизненно важна для стабильности всей системы. Вот почему они считаются сердцем энергосистемы. Их цифровизация является решающим шагом к успешному формированию преобразования энергетических систем.
Оказывается, что цифровая подстанция может эксплуатироваться гораздо более экономично в течение своего жизненного цикла - от планирования и эксплуатации до обслуживания. Цифровая подстанция также повышает доступность, надежность и устойчивость всего блока питания. Вот как это обеспечивает добавленную стоимость, которая актуальна для коммунальных компаний и сетевых операторов.
Исходя, из проведенной работы можно сделать вывод, что при реализации инновационного проекта «цифровой подстанции 110/10 кВ» на основе российского оборудования компании «ЗАО Профотек» сумма затрат превышает затраты на среднестатистический традиционный проект подстанции и составляет 787,2 млн. руб. это 131,2 % от стоимости традиционного проекта. При промышленном внедрении «цифровых подстанций» и при уравнивании цен на первичное оборудование (оптические трансформаторы тока и напряжения) сумма затрат не превысит традиционное решение подстанции и даже станет значительно меньше стоить. Затраты составят 503,1 млн. руб. это 84% от традиционного решения. Если цены на оптические трансформаторы тока и оптические трансформаторы напряжения станут такими же, как и на традиционные трансформаторы тока и напряжения, то данная методика будет актуальной.
Главной особенностью внедрения инновационного решения станет:
- Повышение надежности оборудования;
- Снижение кабельной продукции;
- Повышение безопасности;
- Повышение точности измерений;
- Высокая помехозащищенность и сейсмостойкость;
- Экологичность;
- Высокая пожароопасность и взрывоопасность.
Если этого не произойдёт и цены на первичное оборудование останутся на том же уровне, то проект «цифровая подстанция» экономически не выгоден.
В результате, можно сказать, что предложенный проект «Цифровой подстанции» с внедрением инновационного решения, соответствует всем современным требованиям к надежности.
Подстанции являются неотъемлемой частью электрических сетей. Они соединяют сети с различными уровнями напряжения, и их управляющая и координирующая функция жизненно важна для стабильности всей системы. Вот почему они считаются сердцем энергосистемы. Их цифровизация является решающим шагом к успешному формированию преобразования энергетических систем.
Оказывается, что цифровая подстанция может эксплуатироваться гораздо более экономично в течение своего жизненного цикла - от планирования и эксплуатации до обслуживания. Цифровая подстанция также повышает доступность, надежность и устойчивость всего блока питания. Вот как это обеспечивает добавленную стоимость, которая актуальна для коммунальных компаний и сетевых операторов.
Исходя, из проведенной работы можно сделать вывод, что при реализации инновационного проекта «цифровой подстанции 110/10 кВ» на основе российского оборудования компании «ЗАО Профотек» сумма затрат превышает затраты на среднестатистический традиционный проект подстанции и составляет 787,2 млн. руб. это 131,2 % от стоимости традиционного проекта. При промышленном внедрении «цифровых подстанций» и при уравнивании цен на первичное оборудование (оптические трансформаторы тока и напряжения) сумма затрат не превысит традиционное решение подстанции и даже станет значительно меньше стоить. Затраты составят 503,1 млн. руб. это 84% от традиционного решения. Если цены на оптические трансформаторы тока и оптические трансформаторы напряжения станут такими же, как и на традиционные трансформаторы тока и напряжения, то данная методика будет актуальной.
Главной особенностью внедрения инновационного решения станет:
- Повышение надежности оборудования;
- Снижение кабельной продукции;
- Повышение безопасности;
- Повышение точности измерений;
- Высокая помехозащищенность и сейсмостойкость;
- Экологичность;
- Высокая пожароопасность и взрывоопасность.
Если этого не произойдёт и цены на первичное оборудование останутся на том же уровне, то проект «цифровая подстанция» экономически не выгоден.
В результате, можно сказать, что предложенный проект «Цифровой подстанции» с внедрением инновационного решения, соответствует всем современным требованиям к надежности.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.