Введение 9
1 Анализ концепции «умных сетей (Smart Grid) в России и мире 10
2 Применение концепции Smart Grid в сетях АО «Янтарьэнерго» 26
3 Предпроектное исследование Гурьевского РЭС 38
4 Выбор оптимального места установки реклоузеров 44
4.1 Выбор оптимального места установки реклоузера на фидере
ВЛ 15-46
4.2 Выбор оптимального места установки реклоузера на фидере
ВЛ 15-47
4.3 Выбор оптимального места установки реклоузера на фидере
ВЛ 15-51
4.4 Выбор оптимального места установки реклоузера на фидере
ВЛ 15-53
4.5 Выбор оптимального места установки реклоузера на фидере
ВЛ 15-142
4.6 Выбор оптимального места установки реклоузера на фидере
ВЛ 15-145
4.7 Выбор оптимального места установки реклоузера на фидере
ВЛ 15-261
4.8 Выбор оптимального места установки реклоузера на фидере
ВЛ 15-262
4.9 Выбор оптимального места установки реклоузера на фидере
ВЛ 15-46, ВЛ 15-143, ВЛ 15-146
5 Анализ режимов работы автоматизируемых реклоузерами фидеров класса напряжения 15 кВ
5.1 Расчет токов короткого замыкания 96
6 Технико-экономическое обоснование 97
Заключение 121
Список использованных источников 122
Приложение А 124
Система распределительных сетей среднего класса напряжения энергосистемы Калининградской области имеет ряд типичных для данной системы проблем. Однако, географическое положение, особая история региона делает местную энергосистему особенной, добавляя особые, не свойственные другим российским энергосистемам проблемы. Решая их, энергетики используют разные подходы. Одним из них стало развитие концепции «интеллектуальных сетей». В литературе касаемо данной концепции применяются также термины «умная сеть», «Smart Grid».
АО «Янтарьэнерго» создало «пилотную зону» в Мамоновском и Багратионовском РЭС. Эксперимент с установкой реклоузеров дал положительный результат, однако ряд ключевых вопросов требует доработки. Одним из узловых вопрос стал выбор оптимального места установки реклоузеров на фидере.
В данном проекте предстоит рассмотреть трактовку концепции Smart Grid применительно к реалиям энергосистемы АО «Янтарьэнерго», выявить эффективные методы выбора оптимального места установки реклоузера на фидере, проанализировать автоматизируемый Гурьевский РЭС, и, используя полученные результаты определить количество и места установки реклоузеров рассматриваемого объекта, смоделировать возможные режимы, проанализировать «подводные камни» автоматизации.
В ходе выполнения данной выпускной квалификационной работы были рассмотрены трактовки концепции «умных сетей», в результате получено заключение, что это не революционное, а эволюционное направление развития электроэнергетического комплекса, когда на
существующую систему генерации-передачи-потребления электроэнергии накладывается еще одна, информационная.
Вторым направлением проекта стал анализ методик выбора оптимального места установки реклоузеров. Результатом стала новая методика, предложенная в данной работе. За основу была взята работа , опубликованная в журнале «Электрические станции» [16]. Метод,
представленный авторами был переработан, введение весовых коэффициентов стало нововведением. Новая методика позволяет точно определять места установки реклоузеров.
Третьим направлением проекта стал анализ результатов автоматизации «пилотной зоны» АО «Янтарьэнерго» и планируемого для реализации программы Smart Grid Гурьевского РЭС. Были отобраны 9 фидеров, на которых планируется установить реклоузеры.
Также были проанализированы режимы работы автоматизируемых фидеров. Работа выполнялась при тесном сотрудничестве с АО «Янтарьэнерго», результаты могут быть использованы при реализации программы «умных сетей» в Гурьевском РЭС.
1. Валерий Воротницкий, Владислав Воротницкий. Надежность распределительных электрических сетей 6(10) кВ. Автоматизация с применением реклоузеров // Новости электротехники. - 2002. - №5(17).
2. Владислав Воротницкий, Сергей Бузин. Реклоузер - новый уровень автоматизации и управления ВЛ 6(10) кВ // Новости электротехники. - 2005. - №3(33).
3. Положение ОАО «Россети» о единой технической политике в электросетевом комплексе. - М.: 2013. - 196 с.
4. АО «Янтарьэнерго»: [Электронный ресурс]. - URL:
http://www.yantarenergo.ru/Проверено 16.06.2017.
5. Медведев А. Smart Grid - прогресс или... [Электронный ресурс]. - URL: http://digitalsubstation.ru/blog/2014/05/22/smart-grid-progress-ili-ochkovtiratelstvo/ Проверено 25.06.2017.
6. С.В. Гужов. Интеллектуальные электросети и энергоменеджмент в развитии регионов России. //Энергосбережение. - 2015. - №7.
7. Smart Grid projects in Europe : [Электронный ресурс]. - URL:
http://www.jrc.ec.europa.eu/_ Проверено 25.06.2017.
8. Андрей Симонов. Новый уровень управления аварийными режимами распределительных сетей с помощью реклоузеров //Электрик. - 2012. - №11.
9. «Таврида Электрик»: [Электронный ресурс]. - URL:
http://www.tavrida.ru/ Проверено 16.06.2017.
10. Белей В.Ф. Электроэнергетика Калининградской области и стран Балтии:анализ вариантов развития/ В.Ф. Белей // Электрика. - 2009.— №12. - с.3-7.
11. Белей В.Ф. Оценка роли трансформаторов в системах
энергообеспечения с позицией энергосбережения и повышения качества электроэнергии./ Промышленная энергетика, № 5, 2002 г., с. 36-43.
12. Повышение надежности сельских распределительных сетей с применением реклоузеров. // УНИКАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ XXI ВЕКА. - 2015. - №12(12).
13. Никишин А.Ю. Применение реклоузеров в сетях АО «Янтарьэнерго» для решения проблем в распределительных сетях среднего напряжения/ Никишин А.Ю., Беклемешев И.С.// Известия КГТУ. - 2017. - №44. - с. 203¬210.
14. Схема и программа перспективного развития электроэнергетики Калининградской области на 2018-2022 годы.
15. С.М. Гусейн-Заде. Разборчивая невеста/ М.: МЦНМО, 2003. - 24 с..
16. Андрикеева С.А. Оптимизация использования атвоматических пунктов секционирования для повышения надежности распределительной сети и электроснабжения потребителей/ Андрикеева С.А., Гельфанд А.М., Дубонос В.Р., Наровлянский В.Г., Пшеничникова О.А., Толмачев
A. Л.//Электрические станции. - 2016. - №8. - с. 30-34.
17. Вакуумный реклоузер серии PBA/TEL. Техническое описание. АРТА 674153.101 ТО. [Электронный ресурс]. - URL: tavrida-ua.com/
18. Васильева Т.Н. Выбор оптимального места расположения секционирующего реклоузера на радиальных линиях электропередачи // Научное сопровождение инновационного развития агропромышленного комплекса: теория, практика, перспективы: Материалы 65-й международной научно-практической конференции 20-21 мая 2014 года. - Рязань: Издательство Рязанского государственного агротехнологического университета, 2014. - Часть 2. - 237 с.
19. RastrWin3: [Электронный ресурс]. - URL:http://www.rastrwin.ru/Проверено 25.06.2017.
20. ГОСТ 32144-2013 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. - М.: Стандартинформ, 2014
21. Белей В.Ф. Стандарты в области качества электроэнергии: проблемы и тенденции/В.Ф. Белей, М.С. Харитонов // Информационные ресурсы России. - 2016 .- № 1.- С.10-14.
22. Расчет коротких замыканий и выбор электрооборудования: учебное пособие для студентов высших учебных заведений/ И.П. Крючков, Б.Н. Неклепаев, В.А. Старшинов и др.; под ред. И.П. Крючкова и
B. А. Старшинова. - 3-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия»,
2008. - 416 с.
23. Законы Мерфи / Д.Д. Мерфи - «АВ Паблишинг»