III. Знакомства с КРУЭ. Ценовой аспект. II. Знакомства с КРУЭ. Технический аспект

II. Знакомства с КРУЭ. Технический аспект.

I. Введение

V. Выводы

У многих кто далек от отрасли «Энергетика» на эксплуатационном уровне, имеются вопросами, поверхностно освещенные в данной статье, связанные с охраной окружающей среды, с безопасностью при монтаже и эксплуатаций КРУЭ. Хочется отметить тот факт, что использование КРУЭ вообще не соответствует Принципам Устойчивого Развития и целям снижения эмиссии парникового газа - сформулированными многими ведущими корпорациями и организациями. В свою очередь в среде специалистов эксплуатационщиков требования связанные с охраной окружающей среды выполнимы, и главным моментов в них является общее повышение надежности как при эксплуатации так и при дальнейшей переработке и утилизации элегаза - не приводимые к его утечкам и отравлениям персонала и окружающей среды. Что касается ценовых вопросов монтажа, эксплуатации и обслуживания, дальнейшего вывода из эксплуатации и переработки утилизации элегаза, которые за собой увеличивают общие затраты владения элегазовым оборудованием и как следствие, это делает его не лучшим решением с финансовой точки зрения, то тут нужно не забывать о том что с введением дистанционных КРУЭ минимизируются затраты на обслуживающий, дежурный и вспомогательный персонал, в месте к которым минимизируются целый ряд мероприятий по охране труда, по пожарной безопасности и т.д мероприятия связанные с человеческим фактором и присутствием.

С целью обеспечения возможности создания всерхнадежных необслуживаемых элегазовых электроэнергетических объектов необходимо сперва решить задачи мониторинга параметров элегазового оборудования с максимальной эффективностью обеспечения надёжности и работоспособности оборудования на базе простых, но точных, надёжных и недорогих датчиков. Как описано выше в данной статье, по всем этим моментам уже имеются решения, при чем уже имеется «какой- никакой» опыт эксплуатации. Как итог, понятно, что добиться от КРУЭ самостоятельность – это дело времени и прежде всего опыта эксплуатации, которого никак и ни при каких условиях нельзя поторопить а ускоренные методы всегда остаются лишь методами.

Не смотря на все инновации в энергетики за последнее время, при которых производители энергооборудования, я повторюсь, уже даже замахнулись на «интеллектуализацию» своих изделий, как бы смешно это не звучало, хочется провести очевидные «не параллельные» параллели отраслей энергетики и отрасли компьютерных технологий и робототехники, быстроразвивающихся сфер бизнеса, на примере корпораций сотовой связи..

«В наше время энергетика выглядит так, словно она безнадёжно отстала от жизни. На фоне тех же операторов сотовой связи, постоянно предлагающих потребителям новые услуги (к сожалению, порой чрезмерно назойливо), российские энергетические компании должны казаться обывателю неповоротливыми слонами. Что поделаешь, если тарифы на электроэнергию для населения регулируются местными властями, а отношения потребителя и поставщика электроэнергии зарегламентированы многочисленными документами? К счастью, принцип «что не запрещено, то разрешено» никто не отменял. За пределами регуляторного поля есть множество интересных возможностей, которые помогут энергетическим компаниям продвинуться на розничном рынке. Например, в фермерских хозяйствах может быть вполне востребована дополнительная услуга, как бы это ни звучало странно, по прерывистому энергоснабжению по минимальным ценам. Так, на агрофермах нужно время от времени накачивать воду насосом из скважины или реки в накопительные баки, используемые в системах орошения. Это достаточно делать, например, раз в сутки. Думается, что рачительный фермер с удовольствием подписался бы на такое электрическое подключение, чтобы иметь максимально дешёвую электроэнергию всего два-три часа в сутки плюс возможность дистанционного контроля. А энергетики смогли бы выровнять график нагрузки на свои энергоблоки. Для оказания подобных услуг, конечно же, необходимы по настоящему «умные сети» и в первую очередь на низком напряжении. Чтобы розничный рынок оживился, потребитель должен получить выбор. И те энергетические компании, которые смогут предложить розничным потребителям дополнительные услуги с помощью технологий интеллектуальных сетей, наверняка выиграют на этом рынке». [11]

Список используемых источников:

[1] Web-сайт: http://www.twirpx.com/file/959797/

[2] https://ru.wikipedia.org/wiki/Интелект

[3] Web-сайт: www.epa.gov/electricpower-sf6)

[4] Web-сайт: www.epa.gov/electricpower-sf6)

[5] Web-сайт: http://electrical-engineering-portal.com.

[6] Web-сайт: EPA www.epa.gov/electricpower-sf6)

[7] Руководство EPRI для безопасной работы с SF6, Федеральные правила № 49 министерства транспорта, глава I, раздел С.

[8] Web-сайт: http://forca.ru/stati/podstancii/krue-ili-oru.html

[9] Электричество. – 2012. – №9. – С. 23-30. Аннотация. Иванов А.С., Местергази В.А., Носик Л.П., Остапенко Е.И., Парфенов Д.Е., Собакарь Т.В., Чемерис В.С. Измерение напряжения в КРУЭ на подстанциях с цифровой техникой.

[10] Web-сайт: http://bibliofond.ru/view.aspx?id=511896

[11] Web-сайт: http://www.energovector.com/files/ev04-2016.pdf

[12] Электрические и электронные аппараты. Учебн. для ВУЗов/под ред. Ю.К. Розанова - М., Энергоатомиздат, 1998

[13] Методы и средства оценки состояния энергетического оборудования. Выпуск 21. Под ред. А.А. Корепанова - Спб., 2003.

[14] Диагностический контроль состояния элегазового оборудования / Под ред. Аракелян В.Г.

Не могу это убрать в образце на англ. языке!

«Интеллектуальным» следует называть силовое оборудование со встроенными системами управления, защиты и мониторинга, обеспечивающее максимально возможный контроль состояния всех своих систем, самодиагностику, выдачу сигналов на дальнейшие действия по заранее заданному алгоритму в случае появления аномальных технологических нарушений, а также имеющее интерфейс, обеспечивающей взаимодействие не только с АСУ верхнего уровня, но и с другим силовым оборудованием. [1]

Из вышпредоставленного из доклада «Интеллектуальные, экологичные и энергоэффективные КРУЭ – ключевое направление развития высоковольтных распределительных устройств» (Вариводов В.Н., Линник С.П., Чемерис В.С.)» можно сделать выводы, что действия по заданному алгоритму являются интеллектуальными при этом в определении на мой взгляд вообще прослеживается какая то непродуманность так как «не можно» в принципе действовать по заданному алгоритму при аномальных нарушениях, они же аномальные!!! Но раз так, то получается, что сегодня ничто не мешает производителям называть свое оборудование «интеллектуальным» при этом без всяких кавычек, подтягивая под это понятие совсем не интеллектуальную автоматику. Поэтому на мой взгляд имеет место быть некий современный маркетинговый ход в лице производителей и поставщиков электрооборудования для того чтобы хоть как то отличаться от остальных производителей и хоть какое то время. Появилась некая подмена понятий от многофункциональных к якобы интеллектуальным... Но если всеже не путать «мягкое с теплым» то очевидно, к примеру, что автоматизированное управление - это система действующая в рамках заложенного алгоритма, тоесть как раз по заданному алгоритму, а интеллектуальное управление - это система которая имея только граничные параметры может достигать своей цели анализируя ситуацию, каждую в отдельности и частности и аномальную и не аномальную, а так же реагировать на нее основываясь на своих анализах и выводах (опыте), которые в свою очередь, я допускаю, могут иметь фрагмтально заданными и алгоритмичными (внешним). В связи со всем вышесказанным, в данной статье будут рассмотрены лишь «сподвижки» с интеллектуальности и самостоятельности КРУ и подготовка к тому «времени момента», когда человек в принципе изобретет искусственный интеллект.

Из определений ВИКИПЕДИИ – свободная энциклопедия: Интелле́кт (от лат. intellectus — ощущение, восприятие, разумение, понимание, понятие, рассудок) — качество психики, состоящее из способности адаптироваться к новым ситуациям, способности к обучению на основе опыта, пониманию и применению абстрактных концепций и использованию своих знаний для управления окружающей средой. Общая способность к познанию и решению трудностей, которая объединяет все познавательные способности человека: ощущение, восприятие, память, представление, мышление, воображение. [2]

С другой стороны самостоятельность КРУ почти достигнута, не взирая на то, что пока нет успешного опыта эксплуатации в один (целый) срок службы. Срок службы КРУЭ составляет 50 лет при этом данное оборудование приравнивается к классу необслуживаемых – о чем заявляют его производители. Уровни надежности автоматики, уровни дистанционного оперативного переключения, уровни анализа резерва - не достигнуты на заявленном периоде, постоянно что то выходит из строя и это не секрет, хотя эксплуатация не любит про это распространяться. В связи с этим в мире научных публикаций раздуваются проблемы связанные с утечками элегаза в атмосферу и распада его на токсичные едкие компоненты при высоких температурах, которые возможны под действием дуги при авариях в КРУЭ. Для анализа стратегии развития и текущего положения дел с КРУЭ будет не лишнем еще раз познакомится с КРУЭ в рамках общей обновленной за последнии несколько лет информацией - о чем пойдет речь в основной части данной статьи, далее будут рассмотрены ценовые вопросы в сравнении КРУЭ с РУ на воздушной изоляции, представлена концепция цифровой подстанции со своей автоматической системой контроля с ее главным маркетинговым оружием под названием «интеллект- программа».

Не взирая ни на что, по моим убеждением КРУЭ является самым перспективным «активным» элементом в единой энергосети (ЕЭС), для создания на его базе сперва полностью самостоятельных а потом быть может и «интеллектуальных» центров управления. Если говорить конкретно про ЕЭС России, то в соответствии с политикой РАО ЕЭС Росии, смартин в нашей стране, понятия синоним к слову «интелликтуальность», берет свое начало с магистральных и распределительных сетей, тоест в высокого и среднего напряжения тоесть наоборот как во всем остальном мире. Под смартингом я понимаю автоматизированную систему электроснабжения состоящую как раз из «активных» (самостоятельных) элементов, с возможностью самостоятельного и удаленного управления. По ряду причин, таких как принятая потенциальной опасность оборудования КРУЭ, как для эксплуатационного персонала, так и для окружающей среды, о чем речь, повторяюсь, в основной описательной части моей статью; таких как максимальной компактности КРУЭ, не предусматривающей осмотра его оборудования и в отсутствии необходимости такого, наравне с периодическим техническим обслуживаем; таких как создание КРУЭ изначально только для дистанционного управления - я рассматриваю КРУЭ как изначально подготовленного кандидата на пост «активного» (самостоятельного) элементами умной сети. Другими словами КРУЭ в качестве подстанции или распределительного устройства это отличный кандидат, который способен взять на себя роль мозгового центра организма под названием «умные сети», самостоятельного автономного или максимально удаленного диспетчерского пункта.

Распределительные устройства с элегазовой изоляцией (КРУЭ) значительно отличаются от распределительных устройств с воздушной изоляцией, которые широко используются в электрических сетях. Вместо использования воздуха и твердых изолирующих материалов, КРУЭ используют вакуумный прерыватель и неизолированные проводники шины, расположенные в герметичном корпусе, заполненном изолирующим газом. КРУЭ для среднего и низкого напряжения отличаются тем, что элегаз используется для прерывания, однако применение вакуумных выключателей вследствие возможности использования маломощных приводов позволяет существенно повысить надёжность и энергоэффективность КРУЭ и, как результат, приводит к снижению стоимости КРУЭ и повышению его конкурентоспособности по отношению к открытым распределительным устройствам. [3]

Изолирующим газом, используемым в КРУЭ служит элегаз - гексафторид серы (SF₆). Это сильнодействующий парниковый газ, имеющий потенциал усиления глобального потепления в 23900 раз выше, чем у двуокиси углерода (CO₂). В атмосфере газ SF₆ сохраняется в течение 3200 лет. Поэтому, попав в атмосферу, он в течение очень долгого времени будет влиять на глобальное потепление. Один фунт (около 450г) SF₆ производит такой же вклад в глобальное потепление, как и 11 тонн CO₂. [2]

В нормальном состоянии, элегаз бесцветный, не имеет запаха, не воспламеняется, не токсичен для людей, однако при высокой температуре (более 177⁰С) элегаз распадается на составляющие, которые являются токсичными и коррозийными. Побочные продукты этого распада могут появляться, когда SF₆ подвергается воздействию искрового разряда, частичного разряда, дуги выключения, и дуги короткого замыкания. Эти побочные продукты, имеющие вид газа или мелкого порошка, способны вызвать у людей следующие состояния: раздражение глаз, носа и горла, отек легких, другие повреждения легких, ожоги кожи и глаз, заложенность носа, бронхиты, порошок способен вызывать сыпь. [4]

Когда в КРУЭ возникает пробой изолятора, то дуга обычно не гасится элегазом, и может привести к увеличению внутреннего давления, а также вызвать появление отверстий в металлических стенках, возникающих благодаря концентрированному воздействию дуги. Производители КРУЭ просто утверждают, что их оборудование "конструктивно" резистентно к дугам, но в реальности, дуга вполне может существовать внутри КРУЭ. Также хорошо известно, что все оболочки, в которых находится SF₆, могут протекать. Тем самым, шансы появления проблем с КРУЭ более высоки, чем любые шансы дуговых проблем в распределительных устройствах, не резистентных к дугам. При использовании других подходов, таких как конструкции с полной жесткой изоляцией одного полюса, датчики частичного разряда для диагностики изоляции, и дистанционные сотрясения для безопасности, решения не характерные резистентностью к дуге, легко обгоняют безопасность SF₆. [5]

В связи с вопросами безопасности, в случае сильных дуг, для обращения с SF₆ рекомендуются специальные процедуры. В частности, к ним относится использование средств персональной защиты (респираторные устройства, защитная одежда, такая как резиновые перчатки, специальная обувь, очки) для удаления или обращения с побочными продуктами SF₆. Загрязненный побочными продуктами элегаз должен либо быть профильтрован на месте, с использованием специального мобильного оборудования, либо быть доставлен в специальное место для фильтрации или уничтожения, которые выполняются квалифицированным персоналом. [6]

Поскольку элегаз обеспечивает изоляцию внутренних компонентов, то извлечение наружу конструкции, собственно выключателя, не возможно. Большинство местных руководств требуют, чтобы конструкция оборудования включала в себя средства визуальной проверки изолирующих функций для обесточенных устройств. В КРУЭ это требует наличия средств визуальной проверки положения трехпозиционного выключателя. Для обеспечения этого требования некоторые производители устанавливают миниатюрные видеокамеры, и связанные с ними источники света. И те, и другие монтируются вне оболочки, содержащей элегаз. Видеосигнал выводится на переднюю панель распределительного оборудования, и для наблюдения за положением выключателя предоставляется устройство наблюдения. Использованный элегаз должен восстанавливаться подготовленными профессионалами, а затем сохраняться, и переправляться в емкостях, на окончательную переработку. [7]

Стоимость оборудования КРУЭ, несомненно, выше, чем подстанции с воздушной изоляцией, из-за герметичного металлического корпуса и высокотехнологичной заводской сборки но сама установка КРУЭ обойдется дешевле, чем подстанции с воздушной изоляцией. Так же затраты по размещению для КРУЭ будут намного ниже чем для подстанции с воздушной изоляцией из-за гораздо меньших площадей, необходимых для КРУЭ. Преимущество размещения оборудования КРУЭ растет с увеличением системного напряжения, поскольку высоковольтные ОРУ (открытые распределительные устройства) занимают большую территорию из-за значительных воздушных изоляционных промежутков. Изначально, при сравнении затрат для КРУЭ прогнозировалось, что полная установленная базовая стоимость КРУЭ будет равна затратам на ОРУ в 330кВ. Для более высоких напряжений стоимость КРУЭ меньше, чем ОРУ. [8]

В настоящее время стоимость КРУЭ снижается во-первый за счет функций интеграции (двойная система шин, отдельное размещение выключателя), во вторых поскольку цифровые системы управления становятся более распространенными в подстанциях, дорогостоящие электромагнитные ТТ и ТН в КРУЭ заменяются на менее дорогие трансформаторы, такие как: оптический трансформатор напряжения и трансформатор тока с катушкой Роговского. Эти недорогие датчики еще и намного меньше, что сокращает размеры КРУЭ и позволяет большему количеству отсеков КРУЭ поставляться полностью собранными. Стоимость размещение и монтажа соответственно ниже. Преимуществ КРУЭ над подстанциями с воздушной изоляцией все больше. КРУЭ могут теперь применяться для любой новой или для расширения уже существующей подстанции без увеличения её площади. Так же целесообразно использования КРУЭ при загрязненности атмосферы класса II и выше. Другим не маловажным аргументом для внедрения КРУ является законы для национальных парков, заповедников и зеленых поясов о разрешении строительство подстанций с воздушной изоляцией только при отсутствии очевидных альтернатив. Так же есть и организации, где стоит задача полного перехода на элегазовые ячейки. К примеру, их исключительное применение предполагает отраслевой стандарт Росатома. В соответствии с инвестпрограммой Федеральной сетевой компании ЕЭС планировалось заменить все ОРУ на КРУЭ к 2020 г. [8]

Но до сих пор бытует мнение что КРУЭ это дорогостоящее оборудование и должно применяться только в особых случаях, например, когда пространство является наиболее важным фактором, хотя уже долгое время является хорошо известной технологией с доказанной высокой надежностью и практически не требуемым обслуживания. [8]

Дата добавления: 2017-01-14; Просмотров: 46; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!