Савельев В. А., Батаева В. В., Гришин С. Б. Ивановский государственный энергетический университет имени В.И.Ленина. - презентация

1 Савельев В. А., Батаева В. В., Гришин С. Б. Ивановский государственный энергетический университет имени В.И.Ленина

2 2

3 природно - климатические условия, а именно низкие среднегодовые температуры, что требует значительных затрат ТЭР ; структура экономики, в которой высокая доля энергоемких производств ( более 60% промышленности ) и относительно малая доля услуг, имеющих низкую энергоемкость ; большая протяженность транспортных потоков энергоресурсов. ослабление государственных и неразвитость рыночных механизмов энергосбережения ; относительно низкая стоимость энергоресурсов ; значительная доля устаревшего энерготехнологического оборудования и технологий.

4 снижет конкурентоспособность товаропроизводителей ; требует дополнительных финансовых затрат на энергообеспечение страны ; значительного объем выбросов вредных веществ в окружающую среду ; увеличивает расходов невозобновляемых природных топливных ресурсов, особенно углеводородов

5

6 6 Динамика ВВП, промышленного производства, конечного потребления домохозяйств и электропотребления

7 7 Ивановский государственный энергетический университет имени В.И.Ленина Динамика потребления электроэнергии на душу населения

8 Энергосбережение и надежность работы энергосистемы тесно связаны. Аварийный режим в части энергосистемы может привести к необоснованным потерям мощности и энергии, отключению потребителей и снижению качества электроэнергии. Использование противо - аварийной автоматики является одной из мер повышения надежности электроснабжения, а следовательно и повышением энергосбережения. При аварийной ситуации, сопровождающейся значительным снижением частоты, часть потребителей отключается от автоматической частотной разгрузки. Но если частота продолжает падать, то для сохранения собственных нужд электростанции в действие должна вступать частотно - делительная автоматика ( ЧДА ), и отделять электростанцию от системы в различных сечениях.

9

10 - не учитывается текущее состояние схемы и оборудования ; - при отделении станции от системы возникает большой избыток мощности в выделившемся районе, вследствие чего на большую величину мощности необходимо разгружать генерирующее оборудование. При анализе были рассчитаны возможные небалансы мощности в выделяемом районе в различных режимах станции ( в % от общего потребления рассматриваемого района ). Он показал, что в различных режимах небаланс составляет от 20 до 40%.

11 - не учитывается текущее состояние схемы и оборудования ; - при отделении станции от системы возникает большой избыток мощности в выделившемся районе, вследствие чего на большую величину мощности необходимо разгружать генерирующее оборудование. При анализе были рассчитаны возможные небалансы мощности в выделяемом районе в различных режимах станции ( в % от общего потребления рассматриваемого района ). Он показал, что в различных режимах небаланс составляет от 20 до 40%.

12 Для выполнения более точного анализа была разработана модель рассматриваемого района в программном комплексе « Мустанг », которая позволяет осуществлять анализ с учетом действия АЧР, и после ее работы рассматривалось действие ЧДА. В модель была включена прилегающая сеть 110 и 35 кВ. Просчитывались как существующие режимы, так и режимы связанные с заменой ЧДА и выходом в прилежащую сеть. После расчетов режимов была определена целесообразность отделения станции по каждому из вариантов.

13

14 Изменение настроек ЧДА привело к снижению небаланса в рассматриваемом районе от 5 до 12%. Внедрение в промышленную эксплуатацию программно - аппаратного комплекса частотно - делительной автоматики с расширенной зоной действия позволит значительно сократить недоотпуск электроэнергии и потери мощности в случае сложной каскадной аварии сопровождающейся значительным снижением частоты

15 старение парка силовых трансформаторов и рост рисков отказов снижение стоимости электронных средств управления и контроля ( микропроцессоры, компьютеры, оптоволоконные линии связи, Интернет и др.) недостатки квалифицированных кадров несовершенство существующей системы диагностирования

16 Диагностика трансформаторов и автотрансформаторов снижает расходы на ремонт на 75%, недоотпуск электроэнергии на 63%. Ежегодная экономия составляет 2% от стоимости нового трансформатора Продление срока службы трансформаторов на лет в условиях дефицита инвестиционных ресурсов более выгоден, чем его замена на новый. Поэтому первостепенное значение приобретает эффективный контроль за техническим состоянием и организация мониторинга трансформаторов.

17 Мониторинг силовых трансформаторов.

18 Необходимость оценки фактического ресурса электрооборудования для определения очередности вывода в ремонт или технического перевооружения и реконструкции энергообъектов. Прогнозирование остаточного ресурса для определения остаточного времени работы электрооборудования. Отсутствие обобщенной методики определения фактического ресурса, учитывающей воздействие всех эксплуатационных факторов для электрооборудования различных типов и классов напряжения.

19 доставляют системы охлаждения, вводы и уплотнения ( около 40% дефектов ) распрессовка обмоток (10 %) загрязнение и увлажнение твердой изоляции обмоток (10 %) старение и загрязнение масла (10 %) Более 70 % дефектов могут быть выявлены без отключения трансформа ­ тора от сети.

20

21 суммарная активная и реактивная мощности по фазам на всех сторонах трансформатора ; амплитуда напряжений на всех сторонах ; токи фаз на всех сторонах трансформатора и в общей обмотке автотрансформатора ; значения концентраций семи газов в масле ; относительное содержание влаги в масле ; положение РПН ; температура обмоток ; температура окружающего воздуха ; температура верхних слоев масла ; температура масла на входе и выходе системы охлаждения ; токи по фазам двигателя привода РПН ; токи двигателей маслонасосов и вентиляторов обдува ; количество включенных вентиляторов дискретные сигналы превышения допустимых значений газов и влаги в масле

22 Основа – обобщенная информационная модель трансформатора Специфические протоколы опроса датчиков вибрации, ЧР, газов и др. Стандартизированные средства обмена ( МЭК 101/104, OPC) Инструментарий SCADA собственной разработки Формирование отчетов, построение трендов, архивация данных Регистрация нештатных режимов с генерацией предупредительных сигналов

23 Мониторинг двигателей и насосов

24 1. Выявление дефектов и неисправностей на ранней стадии их возникновения и за счет этого : Сокращение числа аварийных отключений Снижение ущерба от недоотпуска электроэнергии потребителям Контроль за оборудованием, работающем в условиях, недоступных для постоянного осмотра. Предотвращение нарушений в работе технологической цепи Своевременная замена дефектных элементов 2. Максимальное использование резерва в напряженных режимах 3. Применение прогрессивной формы ТО и Р « По техническому состоянию »; 4. Внедрение новой технологии эксплуатации и управления техническим состоянием ;

25 Оценка технического состояния изоляции обмотки статора и питающего кабеля Исключение отказа при увлажнении и снижении уровня изоляции ниже допустимого Вести мониторинг за режимами и параметрами, определяющими техническое состояние отдельных элементов и узлов, накопление и аналитическая обработка данных Формирование знаний для принятия решений по повышению надежности и экономичности эксплуатации Сопоставление оборудования по показателям технического состояния, наработки и остаточного ресурса ( сработки )

26 Объект контроля БД (справочник о параметрах и характеристиках конкретного оборудования) Контролируемые параметры Мониторинг Наработки Величины и длительности перегрузок; Числа и длительности пусков; Рабочих и переходных режимов Токов фаз или активной мощности Состояние изоляции обмотки статора Уровень изоляции в рабочем состоянии и в резерве Контроль За состоянием изоляции Остановленных и работающих двигателей Вибрационный подшипников Тепловой подшипников Величины скольжения За перегрузкой пусковыми токами Изменение нагрузки Технических параметров Теплового импульса в рабочем и пусковом режиме Диагностирование Изоляции обмотки статора Поврежденных стержней «беличьей клетки ротора» Привода механизма по совокупности электрических параметров Информационно-аналитическая обработка и оценка технического состояния элементов и узлов Интегрированная БД о техническом состоянии, параметрах контроля и результатах диагностирования Управление техническим состоянием БД ремонтно-эксплуатационной информации для каждой единицы оборудования Корректировка режимов: работа; резерв, ограничение по нагрузке, числу включений, сработке ресурса, наработки Принятие решений о замене, реконструкции или продлении срока эксплуатации Планирование ТО и Р, определение объема и сроков работы, численность персонала, объема запасных частей Формирование системы отчетов, рекомендаций и данных анализа

27 Повышение надежности работы АИСС за счет использования балансовых зон

28 Спасибо за внимание

29

30

31

32 рост производства и потребления электроэнергии, рост необходимый для развития экономики и повышения комфортности жизни населения ; повышение эффективности потребления топлива и электроэнергии в экономике и в жилищно - коммунальном секторе за счёт энергосбережения ; совершенствование структуры производства электроэнергии за счёт опережающего роста её выработки на атомных электростанциях и более полного использования потенциала гидроэнергетики улучшение качества нефтепродуктов и повышение эффективности переработки нефти ; комплексная переработка природного и попутного газа и увеличение использования газа на нетопливные нужды ; использование экономически эффективных возобновляемых источников энергии. балансы топливно - энергетических ресурсов предусматривают.