12.12.2012 В.Ю. Селезнев Начальник Департамента технологического развития и инноваций Инновационное развитие ОАО «ФСК ЕЭС» - презентация

1 В.Ю. Селезнев Начальник Департамента технологического развития и инноваций Инновационное развитие ОАО «ФСК ЕЭС»

2 Макропараметры Программы инновационного развития ОАО «ФСК ЕЭС» Качественная модернизация национальной электроэнергетики и повышение энергоэффективности функционирования ОАО «ФСК ЕЭС»; Оптимизация инфраструктуры ЕНЭС, диверсификация услуг и повышение качества услуг ОАО «ФСК ЕЭС»; Переход к интеллектуальной электроэнергетической системе на основе активно-адаптивной сети. Ключевые задачи В ОАО «ФСК ЕЭС» утверждена Советом Директоров компании комплексная Программа инновационного развития ОАО «ФСК ЕЭС» до 2016 года с перспективой до 2020 года. 1 Умная энергетика Инновационный сценарий – ориентирован на переход к модели «Умная энергетика» Инновационный сценарий – ориентирован на переход к модели «Умная энергетика»

3 Направления программы инновационного развития ОАО «ФСК ЕЭС» 2 Мероприятия в области разработки новых технологий и выпуска инновационных продуктов Мероприятия в области освоения новых технологий Мероприятия в области инновационных бизнес-процессов Разработка концепции интеллектуальной энергетической системы на основе активно- адаптивной сети; Разработка и испытание новых технологий ОАО «ФСК ЕЭС»; Коммерциализация новых технологий; Разработка новых услуг ОАО «ФСК ЕЭС» на энергетических рынках; Реализация программы повышения энергоэффективности; Реализация программы повышения экологичности производства; Сотрудничество с высшими учебными заведениями и научными организациями; Реализация программ партнерства с инновационными компаниями малого и среднего бизнеса. Реализация комплексных пилотных проектов создания активно- адаптивной сети; Развитие, модернизация и повышение энергоэффективности ЕНЭС; Формирование производственной базы для модернизации ЕНЭС. Совершенствование бизнес- процессов и внедрение новых методов в управлении; Развитие системы инновационной деятельности ОАО «ФСК ЕЭС».

4 Объем финансирования НИОКР (млрд руб.)Направления работ Разработка концепции и теоретических основ создания умной сети Разработка новых типов силового оборудования подстанций и линий электропередачи для умной сети Разработка решений по обеспечению надежности и безопасности функционирования ЕНЭС и качества предоставляемых услуг по передаче электроэнергии Разработка систем управления умной сетью Разработка систем мониторинга и защиты электрических сетей от внешних воздействий Разработка новых типов и средств управления, автоматики, защит и систем измерений для умной сети Разработка решений по повышению энергоэффективности электрических сетей В рамках реализации Программы НИОКР в 2011 г. работы проводились коллективами 29 организаций: 8 академических и отраслевых научно-исследовательских институтов (в т. ч. ОИВТ РАН, ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС», ФГУП ВЭИ, ОАО «ЭНИН», ОАО «НТС ЕЭС» и др.); 2 высших учебных заведения (НИУ МЭИ, Казанский Государственный университет); 7 проектных организаций (ОАО «Институт «Энергосетьпроект», ОАО «Фирма ОРГРЭС» и др.); 12 производственно-научных организаций (ОАО «Электрозавод», ЗАО «ЗЭМ РКК «Энергия» им. С.П. Королева» и др.). Реализация НИОКР ОАО «ФСК ЕЭС» Структура финансирования НИОКРРаботы НИОКР по направлениям 3 (План)

5 Разработка и испытание прорывных и улучшающих технологий Инновационный процесс от «идеи» до коммерциализации Сбор и формирование перечня актуальных проблем в электросетевом комплексе, необходимых для решения Проведение мониторинга технологий в мире, сбор заявок и предложений, отбор перспективных технологий в рамках актуальных направлений работ Отладка технологий в виде «точечных» пилотных проектов и комплексных проектов: Полигон цифровая подстанция Территориальный энергокластер Эльгауголь (Дальний Восток) Отладка технологий в виде «точечных» пилотных проектов и комплексных проектов: Полигон цифровая подстанция Территориальный энергокластер Эльгауголь (Дальний Восток) Организация изготовления конкурентоспособного высокотехнологичного оборудования: Коммерциализация новых технологий: Заключено 4 лицензионных договора с тремя организациями: ООО «АГИС Инжиниринг», ОАО «Энергостальконструкция», ЗАО «Сибирский ЭНТЦ». Технологии – многогранные опоры и фундаменты. Организация изготовления конкурентоспособного высокотехнологичного оборудования: Коммерциализация новых технологий: Заключено 4 лицензионных договора с тремя организациями: ООО «АГИС Инжиниринг», ОАО «Энергостальконструкция», ЗАО «Сибирский ЭНТЦ». Технологии – многогранные опоры и фундаменты. Инновация – это новые технологии, оборудование, продукты и процессы, которые конкурентоспособны и коммерчески успешны на внутреннем и внешнем рынке страны. Проблемы Идеи по решению проблем Разработка и испытание технологий Реализация пилотов Тиражирование гг гг гг заявок (321 заявок, 2012 г.) 7 актуальных направлений в магистральных сетях 65 работ (131 работа, 2012г.) 22 технологии 2 технологии

6 5 Прорывные технологии обеспечивают создание качественно нового оборудования и технических систем, обеспечивающих функционирование электроэнергетической системы на качественно новом уровне, в том числе с созданием новых категорий оказываемых услуг. Разработка и испытание новых технологий ОАО «ФСК ЕЭС». Прорывные технологии Технологии ограничения токов коротких замыканий на основе взрывных коммутаторов для сетей 110 кВ и выше Технологии аккумулирования электроэнергии (АББЭ, СПИНЭ, электромагнитные накопители) Технологии создания электрооборудования на основе высокотемпературной сверхпроводимости (кабелей, ограничителей тока короткого замыкания, накопителей и др.) Технологии цифровой подстанции Прорывные технологии

7 Цель проекта Создание опытного образца токоограничивающего устройства напряжением 220 кВ на основе специального реактора и взрывных коммутаторов (ТОУ-220). Основные достигнутые результаты Создан опытный образец ТОУ-220 (трехфазная группа); Выбран пилотный объект внедрения опытный образец ТОУ- 220 в ЕНЭC; Подготовлен комплект конструкторской документации на опытный образец ТОУ-220 в однофазном исполнении; Разработано руководство по эксплуатации ТОУ – 220; Подготовлен проект лицензионного договора с заводом- изготовителем ТОУ-220. Ожидаемый эффект Глубокое ограничение токов короткого замыкания в электрических сетях напряжением 220 кВ (в первую очередь в мегаполисах г. Москва и Санкт-Петербург) в том числе: Экономия ресурса и удешевление коммутационного оборудования электрических станций и подстанций; Снижение потерь электроэнергии в электрических сетях; Повышение статической и динамической устойчивости; Повышение термической стойкости элементов электрической сети. Статус проекта Начало работ: 2010 г.; Окончание работ: 2012 г. Объект внедрения Опытный образец планируется ввести в опытно-промышленную эксплуатацию в 2014 году на пилотном объекте ЕНЭС – ПС 500 кВ Каскадная, находящуюся в зоне обслуживания филиала ОАО «ФСК ЕЭС» - МЭС Центра. Опытный образец токоограничивающего устройства 220 кВ на основе специального реактора и взрывных коммутаторов 6

8 Цель проекта Изготовление опытного образца секции гибридного накопителя электроэнергии мощностью 100 кВт и энергоёмкостью 100 кВт*ч. Основные достигнутые результаты Опытный образец секции ГНЭ мощностью 100 кВт и энергоёмкостью 100 кВт*ч. Пилотный объект внедрения в ЕНЭС опытного образца модуля ГНЭ; Патентная заявка на принятые решения по гибридному накопителю электроэнергии; Техническое предложение на создание модуля ГНЭ мощностью 1 МВт и энергоёмкостью 1 МВт*ч. Ожидаемый эффект Преимущества данной технологии: выравнивание графиков нагрузки энергосистем; стабилизация графиков выдачи мощности; осуществление резервирования питания потребителей; повышение пропускной способности межсистемных связей; улучшение статической и динамической устойчивости энергосистем; повышение надёжности электроснабжения потребителей. Статус проектаНачало: 2011 г.; Окончание: 2012 г. Объект внедрения Определяется. Разработка гибридного сетевого накопителя электроэнергии для ЕНЭС на базе аккумуляторов и суперконденсаторов (ГНЭ) 7

9 Создание ВТСП кабельных линий переменного и постоянного тока Цель проекта Создание ВТСП кабельных линий напряжением 20 кВ переменного тока (2014 г.) и постоянного тока (2016 г.). Основные достигнутые результаты ВТСП КЛ переменного тока напряжением 20 кВ длиной 200 м; Модернизованная система криообеспечения КЛ переменного тока; Система мониторинга, сигнализации и защиты ВТСП КЛ длиной 200 м; Завершены комплексные испытания ВТСП КЛ переменного тока в составе с криогенной установкой, ВТСП КЛ и штатными токовводами; Определены пилотные объекты внедрения ВТСП кабельных линий переменного тока и постоянного тока. Выполнено ТЭО объекта внедрения ВТСП КЛ постоянного тока. Сформированы технические требования и технические решения по оборудованию ВТСП КЛ постоянного тока. Создан опытный образец ВТСП кабеля постоянного тока 30 м. Ожидаемый эффект Создание и освоение электротехнического оборудования на основе технологии ВТСП (силовые кабельные линии; ограничители тока короткого замыкания, электрические машины и трансформаторы) в том числе обеспечивающего: увеличение пропускной способности КЛ при меньших массогабаритных характеристиках; снижение потерь электроэнергии электрических сетях; сокращение установленной трансформаторной мощности и упрощение схемы подстанций; передача больших потоков мощности электроэнергии в распределительном комплексе мегаполисов; повышение пожаробезопасности и улучшение экологичности электрооборудования. Статус проекта Начало: 2008 г.; Окончание: 2014 г. НИОКР по разработке и создании ВТСП КЛ переменного тока; Начало: 2010 г.; Окончание: 2016 г. НИОКР по разработке и создании ВТСП КЛ постоянного тока. Объект внедрения Опытный образец КЛ переменного тока планируется ввести в опытно-промышленную эксплуатацию в 2014 году на пилотном объекте - ПС 110 кВ «Динамо» в составе распределительной сети ОАО «МОЭСК» (г. Москва); В 2016 году ВТСП КЛ постоянного тока планируется ввести в опытно-промышленную эксплуатацию на РП-9 – ПС 330 кВ Центральная в г. Санкт-Петербург. 8

10 Создание опытного полигона "Цифровая подстанция" Цель проектаСоздание полигона Цифровой ПС (ЦПС) и отработка новых инновационных технологий перед их внедрением на действующие энергообъекты ЕНЭС, в том числе определение основных технических решений и требований, которым должны удовлетворять создаваемые сегодня подстанции. Основные достигнутые результаты Технические требования к аппаратным и программным средствам информационно-технологических и управляющих подсистем ЦПС; Технические требования к основному электротехническому оборудованию ЦПС, в том числе к цифровым измерительным трансформаторам тока/напряжения; Общая проектная документация полигона ЦПС; Элементы полигона ЦПС; Полигон ЦПС, способный проводить отработку инновационных технологических решений. Ожидаемый эффект Преимущества данной технологии: сокращение затрат на проектирование, монтажные и наладочные работы, эксплуатацию и обслуживание; снижение количества модулей ввода/вывода на устройствах АСУТП и РЗА; уменьшение площади ПС; значительное сокращение медных кабельных связей; высокая помехозащищенность, пожаро-взрывобезопасность и экологичность; повышение точности измерений. Снижение затрат на создание цифровой подстанции: проектирование – 5-10% строительно-монтажные работы – 5-10% себестоимость – 3-5% пусконаладочные работы-15-20% эксплуатация – 5-10% Статус проекта Начало – 2010 г.; Окончание – 2013 г. Объект внедрения Реализована вторая очередь цифровой подстанции на полигоне ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» 9

11 Разработка и испытание новых технологий ОАО «ФСК ЕЭС». Улучшающие технологии Улучшающие технологии обеспечивают совершенствование технических и экономических характеристик существующего оборудования, а также повышение качества оказываемых услуг. Улучшающие технологии 10

12 Создание гирлянды с использованием мультикамерных изоляторов - разрядников для ВЛ 220 кВ (ГИРМК) 11 Цель проектаСоздание изоляторов-разрядников для воздушных линий электропередачи с отсутствием грозотросов для обеспечения надежного энергоснабжения потребителей Основные достигнутые результаты Разработана ГИРМК для ВЛ 220 кВ; Разработана система мониторинга грозоупороности ВЛ и грозовой активности в районе прохождения трассы ВЛ; На ВЛ 220 кВ Цимлянская ГЭС-Шахты 30 проводится опытно- промышленная эксплуатация: мультикамерных изоляторов-разрядников на участке длиной 30 км; системы мониторинга грозоупороности ВЛ и грозовой активности. Ожидаемый эффект Преимущества данной технологии: повышение надёжности электроснабжения за счёт минимизации грозовых отключений ВЛ; отказ от применения грозозащитного троса; значительное снижение количества технологических нарушений из-за грозовых отключений; уменьшение веса опор. Статус проекта Начало: 2010 г.; Окончание: 2013 г. Объект внедрения Установка ГИРМК на пилотной ВЛ 220 кВ Цимлянская ГЭС в Ростовской области

13 Разработка, изготовление и испытание опытных образцов КРУЭ кВ наружной установки с вакуумными выключателями Цель проектаСоздание опытного образца КРУЭ кВ наружной установки с вакуумными выключателями. Основные достигнутые результаты Создание макета ячейки КРУЭ 110 и 220 кВ наружной установки с вакуумными выключателями с элементами (секциями): выключателя; разъединителя; быстродействующего замыкателя; трансформаторов тока и напряжения; ограничителя перенапряжений; Предложения по местам пилотного применения КРУЭ кВ наружной установки с вакуумными выключателями в ЕЭС России. Ожидаемый эффект Снижение затрат на строительство и эксплуатацию подстанции: не требуется строительство помещений для КРУЭ кВ; потребность в использовании элегаза сокращена на 80%; значительно высокий коммутационный ресурс ( ); возможность использования при низких температурах без подогрева. При эксплуатации отсутствуют высокотоксичные продукты разложения элегаза. Статус проекта Начало: 2011; Окончание: Объект внедрения Определяется. 12

14 Введены в опытную эксплуатацию следующие типы инновационного оборудования: Многогранные опоры (с 2010 г., московский регион); СТАТКОМ на ПС Выборгская (2011 г., Северо-Запад); АСК ПС 500 кВ Бескудниково (2012 г., Москва); УШР-500 кВ (с 2009 г., Сибирь, Западная Сибирь, Волга); УШРТ-110 кВ (с 2010 г., Сибирь); ИРМК на ВЛ 220 кВ Цимлянская ГЭС – Шахты 30 (2011 г., Ростовская область); Управляемая плавка гололеда (2010 г., Юг, Центр); Комбинированный выключатель-разъединитель ПС Дмитров (2011 г., Московская обл.) Высокотемпературный провод ВЛ ТЭЦ 3-ВАЗ (2011 г., Волга) и др. Улучшающие технологии – крупные проекты 13

15 ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ Комплексная отработка решений – пилотный энергокластер на территории ОЭС Востока Создание энергокластера «Эльгауголь» на территории ОЭС «Востока» (2014 г.) для комплексной отработки инновационных решений. 14

16 Планируется реализация пилотных проектов: Вставка постоянного тока ПС Могоча ( гг., ОЭС Сибири и Востока); Токоограничители на основе вакуумной технологии 110 кВ, взрывного типа 220 кВ ПС Каскадная (2014 г., Москва); Внедрение ВТСП кабельной линии переменного и постоянного тока на электросетевом объекте (2014 г., Москва, 2016 г. С-Петербург); Внедрение высотных, эстетических и композитных опор (2013 г., Калужская обл.); Создание цифровой ПС 220 кВ Надежда ( гг., Волга). Дальнейшее расширение полигона цифровая подстанция на базе ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» ( гг.). Высотные опоры с применением провода с композитным сердечником при реконструкции ВЛ 220 кВ Черепеть-Орбита-Калуга-Спутник (35 км) (реализация гг., Центр) и др. Планируемые крупные пилотные инновационные проекты 15

17 Развитие производства электротехнического оборудования в Российской Федерации Завод по производству трансформаторного оборудования в г. Уфе Плановая мощность: до 27 млн. кВА в год; Номенклатура оборудования: силовые и распределительные трансформаторы; Пуск завода год, начало поставок для ОАО «ФСК ЕЭС» г. Объем поставок для ОАО «ФСК ЕЭС» в период гг. ~ МВА. Завод по производству КРУЭ в г. Артем Приморского края состоялась закладка «первого камня» строительства завода; Пуск завода - август 2012 года; Номенклатура оборудования: КРУЭ класса напряжения кВ; Начало поставок для ОАО «ФСК ЕЭС» год. Объем поставок для ОАО «ФСК ЕЭС» в период гг. ~ ячеек/год. Завод высоковольтного оборудования «СОЮЗ» в г. Можайск Номенклатура оборудования: производство по лицензии Alstom Grid элегазовых колонковых кВ и баковых выключателей 110 кВ; Начало производства год. Планируется создание совместного предприятия на базе ЗВО «СОЮЗ». Завод ООО «Ижорские трансформаторы» по производству трансформаторного оборудования в пос. Металлострой, Колпино Номенклатура оборудования : трансформаторное оборудование класса напряжения кВ; Начало производства г. Объем поставок для ОАО «ФСК ЕЭС» в период гг. ~ МВА. Завод по производству высоковольтных выключателей в г. Воронеж Плановая мощность: до 500 высоковольтных коммутационных устройств в год; Номенклатура оборудования: высоковольтные выключатели и разъединители 110 и 220 кВ; Пуск завода - июль 2011 года. Завод по производству трансформаторного оборудования в г. Воронеж Плановая мощность: МВА в год; Номенклатура оборудования: от 40 МВА до 200 МВА для класса напряжения кВ; Начало производства - февраль 2012 г. Завод «Таткабель» по производству полного спектра кабельно-проводниковой продукции в г.Казань Номенклатура оборудования : кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение кВ; самонесущие изолированные провода; кабели для стационарной прокладки напряжением 0,66-3 кВ; Плановая мощность: км/мес (из расчета кабеля на 110 кВ с сечением проводника 1000 кв.мм.); Начало производства г. 16

18 Испытательные центры – важнейшая часть энергетической инфраструктуры До 1990 года в СССР имелась испытательная база (сеть) для проведения полного комплекса испытаний электротехнического оборудования класса напряжения до 1150 кВ. В Европе аналогичные центры успешно развиваются в настоящее время. 17 В ФСК начата работа по ТЭО испытательного центра и разрабатывается ТЗ на проектно- изыскательские работы.

19 Основные направления взаимодействия с высшими учебными заведениями за годы Заключено соглашений о сотрудничествеболее 50 Привлечение ВУЗов к инновационной деятельностиболее 120 млн. руб. Разработано новых учебных программ12 программ Издано научно-технической и справочной литературы 5 изданий, готовится к изданию еще 6 Производственная практика студентов на электросетевых объектах более 500 студентов из 54 ВУЗов Студенческие строительные отряды для работы на объектах ОАО «ФСК ЕЭС» в летний период 2011 год студентов, в 2012 году более 750 Организация публичных мероприятий (единый день ОАО «ФСК ЕЭС», круглые столы, инновационные форумы, конкурсы научных работ) привлечены более студентов и аспирантов Совместно со МШУ Сколково проведение Молодежного Круглого стола в рамках ПМЭФ Ежегодно 50 студентов профильных ВУЗов Модернизация учебно-производственной базы ВУЗов МЭИ, СПбГПУ, ИГЭУ, Сев-КавФУ, Грозненский ГНТУ Участие сотрудников компании в учебных процессах ВУЗов (чтение лекций, диссертационные советы) Более 25 сотрудников 18

20 Спасибо за внимание! ОАО «ФСК ЕЭС» , г. Москва, ул. Академика Челомея, 5А Телефоны: Единый информационный центр: Для звонков из стран ближнего и дальнего зарубежья: +7 (495) Факс: +7 (495) Е-mail: Сайт:

21 20 Когда ожидать эффект от инноваций? Возврат инвестиций Инвестиции Фазы инновационного развития Разработка Испытание УлучшениеТиражирование Опытный образец Пилот Отработанный продукт * - по материалам PWC год