Тема: Модернизация городских электрических сетей на основе цифровых технологий для повышения энергетической эффективности
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.
📋 Содержание
1 Анализ состояния и перспективы модернизации городских электрических
сетей 6
1.1 Общая характеристика распределительной сети и необходимость
модернизации 6
1.2 Обзор современных методов оценки качества электрической энергии 10
1.3 Исследование потребления электрической энергии 18
1.4 Энергетика в концепции цифровых технологий города 21
2 Разработка общей схемы электроснабжения района большого города 24
2.1 Характеристика и особенности объекта проектирования 24
2.2 Расчет электрических нагрузок 26
2.3 Выбор трансформаторов и средств компенсации реактивной мощности 27
2.4 Определение центра погрузки объекта проектирования 31
2.5 Выбор пассивного сетевого оборудования 34
2.6 Выбор активного сетевого оборудования и его технический
характеристики 44
3 Проектирование схемы электрических сетей на основе цифровых
технологий 48
3.1 Обзор существующих топологий локальных вычислительных сетей .. 48
3.2 Проектирование горизонтальной подсистемы 49
3.3 Проектирование вертикальной подсистемы 51
3.4 Проектирование магистральной подсистемы 52
3.5 Разбиение на сети и подсети с выбором IP адресов 53
3.6 Настройка сетевого серверного программного обеспечения в
программе Cisco Packet Tracer 56
3.7 Настройка сетевого клиентского программного обеспечения в
программе Cisco Packet Tracer 59
Заключение 65
Список используемой литературы 67
📖 Введение
Цифровизация городских электрических сетей, использование интеллектуальных систем управления, мониторинга автоматизации, открывает новые возможности для модернизации инфраструктуры, повышения энергоэффективности, делает эту тему особенно актуальной.
Целью данной работы является повышение энергетической эффективности городских электрических сетей с учетом применения цифровых технологий.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
• провести анализ текущего состояния городских электрических сетей, выявить основные проблемы, связанные с эксплуатацией;
• изучить современные цифровые технологии, применяемые для управления мониторинга электрических сетей;
• разработать предложения по внедрению цифровых решений, направленных на повышение энергетической эффективности городских электрических сетей;
• оценить экономическую эффективность предложенных
мероприятий;
- проанализировать возможные риски и разработать рекомендации по минимизации их воздействия при внедрении цифровых технологий, городские электрические сети.
Объектом исследования являются городские электрические сети.
Предметом исследования являются цифровые технологии, применяемые для модернизации и повышения энергетической эффективности городских электрических сетей.
Система электроснабжения города состоит из электросети и подстанций, расположенных в городе и обеспечивающих электроснабжение потребителей. Основные показатели системы электроснабжения зависят от условий, от размера города, энергоснабжения, характеристики потребителей и других факторов. В зависимости от требований потребителя подстанции могут быть автоматизированы. Это означает, что подстанции оснащены оборудованием для автоматического переключения питания потребителей на резервную линию в случае аварии или отключения основной линии.
«Научная новизна работы заключается в комплексном подходе к исследованию цифровых технологий, направленных в сторону модернизации электрических сетей и повышение энергетической эффективности. Предложены оригинальные решения по внедрению интеллектуальных систем по управлению автоматизации процессов городских сетей, которые могут способствовать снижению потерь электроэнергии и повышению надежности электроснабжени.
Практическая значимость работы заключается, в мероприятиях по модернизации городских электрических сетей с применением цифровых технологий которые могут быть использованы в реализации аналогичных проектов и в других городах. Внедрение предложенных решений позволит снизить эксплуатационные затраты, повысить надежность сетей, улучшить предоставляемые услуги населению, что в конечном итоге приведет к повышению общей энергетической эффективности городских инфраструктур.
✅ Заключение
На основании анализа текущего состояния электрических сетей были выявлены основные проблемы, среди которых уровень износа оборудования, значительные потери электроэнергии недостаточная автоматизация процессов управления мониторинга.
Изучение современных цифровых технологий, таких интеллектуальные системы управления, автоматизация, мониторинг, показало, внедрение способно значительно улучшить эффективность эксплуатации сетей. Цифровизация распределительных сетей позволяет оперативно управлять потоками энергии, снижать потери, повышать электроснабжения.
В результате работы были предложены конкретные меры запас модернизации городских электрических сетей с использованием интеллектуальных систем управления, мониторинга анализа данных.
Эти меры включают внедрение умных счетчиков, автоматизированных систем управления анализа больших данных для предсказания возможных аварийных ситуаций, оптимизации работы сети.
Проведённая оценка эффективности предложенных решений показала, цифровизацию электрических сетей способствует значительному снижению эксплуатационных затрат, повышению надежности электроснабжения улучшению качества предоставляемых услуг.
Таким образом, модернизация электрических сетей цифровых технологий является важным шагом пути к созданию энергоэффективной городской инфраструктуры.
Новизна данной работы заключается в комплексном подходе к внедрению цифровых технологий, позволяющем не только решать существующие проблемы, но и формировать эффективные и устойчивые электрические сети будущего.
Проведённая оценка эффективности предложенных решений показала, что цифровизация электрических сетей способствует значительному снижению эксплуатационных затрат, повышению надежности электроснабжения и улучшению качества предоставляемых услуг.
Практическая значимость результатов заключается в предложенных решениях, которые могут использованы для модернизации существующих электрических сетей других городах, позволит значительно повысить безнадежный уровень энергетической эффективность надежность.
Внедрение таких технологий также соответствует современным требованиям к устойчивому развитию городов созданию умной городской инфраструктуры.





