Аннотация
Введение 3
1. Особенности становления и развития энергетической системы в
России 7
1.1. Становление энергетической системы в России 7
1.2. Применение, задачи, проблемы и возможности развития
энергетического кольца в России 10
2. Энергетическое кольцо, как факт оптимизации потребления
электроэнергии в условиях одного города 19
2.1. Возможность применения энергетического кольца на
микроуровне на примере одной организации 19
2.2. Возможность применения энергетического кольца в отдельном
населенном пункте на примере г. Благовещенска Амурской области 34
Заключение 60
Список используемой литературы 66
Приложение А Схема электроснабжения предприятия и его объектов 74
Приложение Б Схема модернизации электроснабжения предприятия и подконтрольных субъектов 75
Приложение В Схема центральных подстанций города, которые действует на данный момент 76
Приложение Г Линейная схема подстанций города 77
Приложение Д Разработанная линейная схема подстанций города 78
Приложение Е Типовая система электроснабжения различных объектов... 79
Актуальность работы. В условиях развития современных технологий, а также развития энергетических систем остро стоит вопрос оснащения энергией городов, областей и стран. Помимо вопроса оснащения эклектической энергией населенных пунктов не менее остро стоит вопрос сохранения этой энергии в чрезвычайных и аварийных ситуациях.
Как нам известно, в условиях страны действует так называемое «энергетическое кольцо», т.е. в условиях непредвиденной ситуации, когда одна гидроэлектростанция/атомная станция не справляется с нагрузкой по оснащению энергией и подключаются дополнительные резервы, т.е. дополнительные гидроэлектростанция или атомная станция. Но действует ли данная схема оснащения в более малых масштабах?
Если представить, что «энергетическое кольцо» применили в более малых масштабах, чем страна, сколько проблем по оснащению электричеством решило бы применение данной схемы.
Так при отключении одного района города и при отключении одной подстанции с условием применения «энергетического кольца» можно было бы избежать, таких проблем как отсутствие электричества на несколько часов или дней. Можно предположить, что в случае аварийного отключения одной из подстанций, нагрузка по оснащению определенной территории распределится на ближайшие подстанции, таким образом обеспечится оснащение электроэнергией территории, попавшей в зону отключения электроэнергии.
Изучение вопроса создания единой энергетической системы отдельного населенного пункта является актуальной, т.к. данная система может позволить расширить возможности по обеспечению электроэнергией населения, основательно и всесторонне разобрать проблему возникновения аварийной ситуации на одной подстанции города и применить меры по её устранению в более приемлемый срок.
Объектом исследования выступило оснащение электроэнергией
отдельного населенного пункта.
Предметом исследования является энергетическая система отдельного населенного пункта.
Цель исследования - изучить ключевые аспекты применения энергетического кольца в отдельном населенном пункте.
Задачи исследования:
- изучить становление энергетической системы в России;
- исследовать применение энергетического кольца в условиях страны;
- проанализировать приоритетные задачи, проблемы и возможности развития энергетического кольца в стране;
- изучить возможность принципа применения энергетического кольца на микроуровне на примере одной организации;
- исследовать возможность применения энергетического кольца в отдельном населенном пункте на примере г. Благовещенска Амурской области;
- выявить приоритетные направления развития единого энергетического кольца.
Обзор исследований по теме. Анализ нормативно-правовых
документов: Федерального закона Российской Федерации от 26 марта 2003 г. № 35-ФЗ «Об электроэнергетике» [45], ГОСТ Р 58670-2019 «Единая
энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Планирование развития энергосистем. Расчеты электроэнергетических режимов и определение технических решений при перспективном развитии энергосистем. Нормы и требования» [11], Методические рекомендаций по проектированию развития энергосистем [22], позволяют выявить основные тенденции развития энергетических систем, вопросы урегулирования проблемы оснащения электроэнергией населения.
Изучены сведения о перебоях в электроэнергии г. Благовещенска Амурской области в 2021 г., а именно: материалы, размещенные в электронном периодическом издании «Дальневосточное информационное агентство «Порт Амур» [13] и материалы информационных агентств «AMUR.LIFE» [54] и «ТАСС» [43]. Анализ сведений о перебоях электроэнергии в 2021 году позволил определить потребность в создании энергетического кольца в населенном пункте...
Единая энергетическая система России - это один из значимых объектов электроэнергетики страны. Изучая историю становления энергетической системы страны, можно понять, что она представляет собой огромный комплекс электростанций и электрических сетей, объединенный единым централизованным управлением.
Такой подход к электроэнергетики позволяет рационализировать использование энергоресурсов, повысить экономичность и надежность объектов электроснабжения, объектов национальной экономики.
Важно отметить, что Россия это одна из крупнейших стран мира, которая полностью обеспечена топливно-энергетическими ресурсами. Мало того, что она является страной, полностью обеспечивающей энергоресурсами свое население, так она еще является оной из крупнейших стран по добычи и экспорту энергоресурсов в другие страны.
На данный момент в нашей стране используется только несколько видов энергоресурсов, одним из важнейших является электроэнергия, которая является неотъемлемой частью жизни потребителя. Как всем известно, энергетические системы, а в частности, электричество прошли большой путь развития в истории человека.
Изучая историю развития электроэнергетики России, можно выделить несколько этапов:
- дореволюционный - этап, который был направлен на всеобщую электрификацию. В связи с политическим и идеологическими проблемами реализация плана электрификации в Российской империи чаще всего не доходила до своего логического завершения;
- послереволюционный - разработка Государственного плана
электрификации советской России. Разработка Государственного плана электрификации советской России послужило
основополагающим этапом становления электроэнергетики в России;
- выделение больших энергосистем, таких как объединенное диспетчерское управление энергосистемы Урала. Дальнейшее развитие энергосистемы было обусловлено созданием отдельных центров управления большими энергосистемами;
- создание Единой энергетической системы России, выделение двух зон Единой энергетической системы России.
Единая энергетическая система России на данный момент времени является неотъемлемой частью современной жизни. Она представляется собой совокупность электроэнергетических объектов, которые связаны между собой производственными и имущественными отношениями, а также процессом производства и передачи электроэнергии в условиях централизованного оперативно-диспетчерского управления.
Стоит отметить, что на территории России для функционирования электростанций используется различные природные запасы топлива, из-за этого электростанции делятся на тепловые и атомные, а также есть гидростанции. В работе Единой энергетической системы России в большей степени используются гидростанции, так как они являются наиболее оптимальными для эксплуатации.
Одной из целей создания и развития Единой энергетической системы является обеспечение надежного и экономичного электроснабжения потребителей на территории России с максимально возможной реализацией преимуществ параллельной работы энергосистем.
Перед работой Единой энергетической системы стоит несколько важнейших задач, такие как:
- оптимизация работы объединенных энергетических систем страны,
- централизация управления объединенными энергетическими системами,
- улучшение передачи электроэнергии в отдаленные районы,
- бесперебойная подача электроэнергии во все сферы жизнедеятельности,
- взаимозаменяемость Объединенной энергетической системы при возникновении чрезвычайных и аварийных ситуациях,
- модернизация станции без прерывания энергооснащения,
- снижение суммарной установленной мощности электростанций за счет совмещения максимумов нагрузки энергосистем,
- сокращение резервной мощности на электростанциях,
- рациональное использование располагаемых первичных
энергоресурсов с учетом изменяющейся топливной конъюнктуры,
- удешевление энергетического строительства и улучшение экологической ситуации.
Охват большой территории, восьмичасовых поясов, а также различные климатические условия выступает особенностями, при которых формируются проблемы работы Единой энергетической системы России, а также разделение на две основные обособленные зоны.
В связи с обширностью поставленных задач перед электроэнергетикой вопросы решения выявленных проблем должен стать системным и направленным на улучшение показателей эксплуатации
электрооборудования и электростанций. Разработка новой технической политики может быть направлена на снижение электропотерь при передаче и распределении электроэнергии. Для улучшения показателей эксплуатации электрооборудования и электростанций и снижение потерь при передаче электроэнергии необходим рациональный подход в строительстве новых электросетей....
1. Автоматизация диспетчерского управления в электроэнергетике [Текст] / В. А. Баринов, А. З. Гамм, Ю. Н. Кучеров [и др.] ; под общ. ред. Ю. Н. Руденко, В. А. Семенова. - М. : Изд-во МЭИ, 2000. - 646, [1] с. - Библиогр. С. 624-642.
2. Беляев Л. С., Подковальников С. В., Савельев В. А., Чудинова Л. Ю. Эффективность межгосударственных электрических связей. Новосибирск : Наука, Сиб. изд. фирма РАН, 2008. 239 с.
3. Березов А. Б. Проектирование и строительство линий электропередачи постоянного тока // Энергетическое строительство за рубежом. - 1986. - № 6. - С. 28-33.
4. Бохмат, И. С. Снижение коммерческих потерь в электроэнергетических системах / И.С Бохмат, В.Э. Воротницкий, Е.П. Татаринов // Электрические станции. 1998. - № 9. - C. 31-39
5. Бударгин О. М. Электроэнергетика - драйвер глобальных энергообъединений // Электроэнергия. Передача и распределение. 2017. № 3 (42). С. 4-7.
6. Воронин В.П. РАО «ЕЭС России». Состояние и перспективы // Электрические сети и системы. - 2003. - № 1. - С. 13-16.
7. Выбор основных элементов электрической сети и анализ
режимов ее работы [Текст]: учеб. пособие / Г. А. Черепанова, А. В.
Вычегжанин. - Киров: изд. ВятГУ, 2012
8. Гайсаров Р. В., Лисовская И. Т. Выбор электрической
аппаратуры, токоведущих частей и изоляторов: учебное пособие к курсовому и дипломному проектированию. - Челябинск: ЮУрГУ, 2002.
9. Герасименко А. А. Передача и распределение электрической энергии [Текст]: учеб. пособие / А. А. Герасименко, В. Т. Федин. - 2-е изд. - Ростов н/Д: Феникс ; 2006. - 715 с.
10. ГОСТ Р 54149-2010. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения [Электронный ресурс] : введ. 01.01.2013. - М. : Стандартинформ, 2012. - Доступ из нормативно-технической системы «Техэксперт».
11. ГОСТ Р 58670-2019 «Единая энергетическая система и
изолированно работающие энергосистемы. Планирование развития энергосистем. Расчеты электроэнергетических режимов и определение технических решений при перспективном развитии энергосистем. Нормы и требования : национальный стандарт Российской Федерации : издание официальное : утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 19 ноября 2019 г. № 1196-ст : введен впервые : дата введения 2020-01-01 / подготовлен
Акционерным обществом «Системный оператор Единой энергетической системы». - М. : Стандартинформ, 2019.
12. Григораш О. В., Пигарев К. В., Ивановский О. Я., Туаев А. С. Концепция построения энергоэффективных систем электроснабжения. Технический оппонент 2018; 1(1): 40-45.
13. Дальневосточное информационное агентство Порт Амур :
электронное периодическое издание : [сайт]. - М. , 2009. URL:
https://portamur.ru/. (дата обращения 15.12.2021).
14. Дьяков А. Ф. Единая электроэнергетическая система России в период рыночных преобразований : [Учеб. пособие для вузов по направлению 650900 «Электроэнергетика» ] / А. Ф. Дьяков, В. В. Платонов. - М. : Издательство МЭИ, 2003. - 150 с. : ил. ; 21 см. - Библиогр.: с. 147-148.
15. Дьяков А. Ф. Менеджмент и маркетинг в электроэнергетике: учебное пособие для студентов ВУЗов / А. Ф. Дьяков, В. В. Жуков, Б. К. Максимов [и др.] ; под ред. А.Ф. Дьякова. - 3-е изд. - М.: Издательский дом МЭИ, 2007 - 475 с. : ил. ; 24 см....61