Автор работы: Пользователь скрыл имя, 15 Февраля 2011 в 20:13, курсовая работа
Проблема усовершенствования электроснабжения малых городских поселений на современном этапе развития экономики является одной из актуальнейших проблем, требующей особого внимания.
На основании выделенной проблематики мы определили цель работы – Разработать механизмы позволяющие обеспечить повышение качества услуг электроснабжения населения.
В рамках поставленной цели мы определили ряд задач:
- Определить специфику электроснабжения малых населенных пунктов;
- Проанализировать деятельность Павлинских МЭС;
- Предложить меры по совершенствованию Навлинских МЭС.
ВВЕДЕНИЕ 3
1.ХАРАКТЕРИСТИКА ЭНЕРГОПОТРЕБЛЯЮЩИХ ПРОЦЕССОВ И СИСТЕМ ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ ГОРОДА 5
1.1 Система электроснабжения городов как объект управления 5
2.Системы автоматизации процессов производства, передачи и распределения электроэнергии 9
3.Технические средства, применяемые для управления режимами систем электроснабжения городов 13
2. АНАЛИЗ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ РП НАВЛЯ 18
2.1 Анализ современных проблем энергоснабжения 18
2.2 Характеристика промышленного развития Навлинского района 21
3. МОДЕРНИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ НАВЛИНСКИХ МЭС ……25
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ……32
ЛИТЕРАТУРА 33
Сейчас картина в корне изменилась. Еще в 2002 году был смонтирован новый диспетчерский пункт. Он отвечает современным требованиям: оснащен тремя видами связи (релейной, транковой, проводной), синхронизацией точного времени, элементами компьютерного управления мнемосхемой электроснабжения. Диспетчерский щит имеет световые индикаторы, наглядно отражающие состояние коммутационных аппаратов (включено, отключено). Важно, что на экране монитора можно видеть токовые нагрузки на воздушных и кабельных линиях. Словом, диспетчер располагает постоянной оперативной информацией о состоянии сетей.
Введено в действие устройство, записывающее телефонные переговоры между диспетчерами ОМУПЭС и «Башкирэнерго», выездными аварийными бригадами и абонентами. Во-первых, это исключает могущие возникнуть недоразумения по поводу истинного смысла переговоров. Во-вторых, запись является основанием для привлечения к ответственности «крутых» потребителей, требующих немедленно подключить объект и угрожающих расправой. Пульт снабжен и кнопкой «тревога», сигнал которой поступает в дежурную часть ГОВД (бывали случаи, когда слишком импульсивные абоненты являлись в диспетчерскую, размахивая кулаками).
Основные задачи и функции вытекают из названия службы. Это поддержание оптимального режима работы электроустановок, которыми управляют диспетчеры, предотвращение и ликвидация аварий и других технологических нарушений при преобразовании, передаче и перераспределении энергии, выполнение плановых осмотров оборудования, получение от потребителей качественной информации о состоянии электроснабжения.
Кроме того, персонал службы вносит существенный вклад во внедрение программы паспортизации объектов и сетей. Она позволяет объективно оценивать состояние оборудования, его надежность и работоспособность.
Понятно,
что обслуживать сложную
И на завершающем третьем этапе переход на автоматизированную систему управления (АСУ) и установка современных систем регулирования электроэнергии, в этом поможет зарубежный опыт.
Примером практической реализации системы RTAP для управления электросетями является разработка компаний Consolidated Edison (Con Ed) комплекта программ для контроля и управления линиями электропередачи. Система внедрена в 1995 году для управления электроснабжением основных районов «Большого» Нью-Йорка. Первая очередь проекта реализована в Бруклине, последующие: в Куинсе, Стэйтен Айленде, Бронксе и др. Система осуществляет управление параметрами режима (значениями напряжений, токов и мощностей в узлах нагрузок) посредством воздействия на регулирующие и компенсирующие устройства. В качестве аппаратной платформы в АСУ Con Ed реализованы рабочие станции Hewlett Packard типа НР9000s715.
Примером реализации системы RTAR для управления электропотреблением отдельных потребителей является проект, реализованный Siemens для Bancomer (Мехико-сити, Мексика)– крупнейшей банковской компанией Мексики. Система осуществляет контроль из центра управления режимами работы электрических подстанций и сетей. Она обеспечивает мониторинг электропотребления (внедрено в 1995 г) и автоматизированное управление подстанциями (проект в работе). В разработанной АСУ компанией Siemens H1 использовано программное обеспечение для UNIX HP RTAP. Аналогичные системы применены для управления электроснабжением корпорации Воеng в Сиэттле (штат Вашингтон, США), осуществлённую группой Commercial Airplane (EMES –Energy Management Control System) для своего производства в городе Aubrum (штат Вашингтон, США). Производственный комплекс объединяет 75 зданий и размещается на 522 акрах. На территории комплекса были локальные системы автоматизации контроля и управления отдельными зданиями. Для управления электроснабжением всего комплекса Воеng применил интегрированную систему EMCS. Система ориентирована на управление высоковольтным оборудованием (HVAC), освещением и электропотреблением, сбор данных о параметрах режима и передачу их на диспетчерский пункт. В связи с ограничением электропотребления на 10-25%, вызванного ограниченными возможностями местных систем электроснабжения, система EMCS осуществляет самостоятельно регулирование и ограничение электропотребления. EMCS построена по иерархическому принципу и включает контрольно-измерительное оборудование и ЭВМ. Управляя высоковольтным оборудованием, устройствами контроля и управления, система осуществляет управление электропотреблением без отключения. Система имеет два уровня. Системы управления на верхнем уровне обеспечивают централизованное управление и сбор данных. Системы управления на нижних уровнях осуществляют управление режимами работы система электроснабжения отдельных зданий. Они могут работать автономно либо во взаимодействии с верхними уровнями. На нижних уровнях совокупность включает систему контрольно-измерительных приборов, контролеров и микропроцессоров высоковольтного оборудования. Своё дальнейшее развитие система получила при управлении сетями Мехико (Мексика), компании Liwacomm (Германия) и др. В функции таких систем управления входит контроль и управление состоянием электрических аппаратов, значением напряжений, токов и мощностей. В результате ее применения компанией Воeng удалось избежать несанкционированных отключений своих потребителей вследствие перерасхода электоэенергии, а компанией Liwacomm получена экономия средств в объеме 375000$ за счет снижения пиковых нагрузок. Кроме того, государственная электросетевая компания Соmmision Federale de Electrical (CFE, город Мехико), вырабатывающая более 120ГВт/ч электроэнергии, совместно с компаниями Siemens, Allen Bradley, SEPAC, NSCA, Hewlet Packard и др., в 1995 году осуществили широкую программу автоматизации подстанций. Система обеспечивает контроль всех параметров режима подстанций: напряжений, токов и мощностей на оборудовании и трансформаторах. Система взаимодействует с контроллерами Siemens, Allen Bradley и автоматикой фирмы SEPAC, что позволило за счет повышения эффективности принимаемых оперативных решений повысить надежность и качество электроснабжения. В значительной степени решению задачи автоматизации способствуют аппаратные решения, предлагаемые фирмой Merlin Gerin. Для их решения Merlin Gerin предлагает полный диапазон аппаратуры и оборудования, приспособленного к условиям автоматизации. Фирма Merlin Gerin разработала серию оборудования среднего напряжения, обеспечивающего наравне с передачей электоэенергии одновременную обработку информации и управление. Тем самым обеспечивается логичность взаимодействия, связь и адаптация режимов работы оборудования к изменяющимся условиям среды.
В рамках разработки АСУ Навлинскими МЭС необходимо предусмотреть возможность замены действующих трансформаторов и фидеров на новые более совершенные модели. Из рассмотренного зарубежного опыта для Навли более всего подойдут вольт добавочные трансформаторы (ВДТ) применяемые в США трехфазного типа, предназначенные для регулирования разнородных потребителей и ориентированные на установку в городских электросетях с большей долей коттедж ной застройки, что как раз и соответствует архитектурному облику Навли. А также использование трансформаторов с регулировкой пиковых нагрузок (РПН). Для повышения эффективности управления муниципальными электрическими сетями необходимо также внедрять системы регулирования низковольтными сетями, особенно 0,38 кВ. Подобная практика позволит не только сократить потери электроэнергии, но и позволит потребителю более эффективно управлять получаемой им электроэнергией.
Подобный отечественный и зарубежный опыт позволяет сократить потери электроэнергии до 8-12% от общего объема отпущенного электричества. Для Навлинских МЭС это даст сокращение потерь на 5-9% и позволит ежегодно увеличивать полезный отпуск электроэнергии на 5-10% без увеличения генерирующих отраслей. Экономический эффект составит 299-807 тыс. руб., в единицах мощности электросетей полезный отпуск электроэнергии составит от 300 до 500 тысяч киловатт-часов в год, это при условии, что объем потребления не изменится. Если принять во внимание, что с каждым годом потребление электроэнергии в городских населенных пунктах возрастает, то экономический эффект от модернизации Навлинских МЭС будет еще выше.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Системы электроснабжения являются одним из важнейших компонентов систем жизнеобеспечения городов. Их эффективная работа отражается на благосостоянии большой части населения (в городах проживает более 73% населения страны), поэтому исследования в этой области актуальны.
Через системы электроснабжения городов передается более 40% вырабатываемой в стране электроэнергии. Эти системы превратились в самостоятельную область электроэнергетики и вопросы их эффективного функционирования имеют важное народнохозяйственное значение.
Проведенный анализ свидетельствует о наличии всех данных для технико-экономической оптимизации режимов систем электроснабжения городов. Дальнейшее повышение эффективности и качества работы систем электроснабжения городов может быть достигнуто за счёт повышения уровня автоматизации управления сетями 6-10 и, особенно, 0,38 кВ, а также последующего интегрирования автоматических устройств в существующие системы контроля и управления сетями. Технические возможности современных информационных управляющих систем (программное и техническое обеспечение) вполне допускают такую возможность. В этом случае система электроснабжения городов превращаются в информационно – измерительный и управляющий комплекс кибернетического типа, глобальной целью функционирования которого является его оптимальное функционирование как единого целого.
Для навлинских МЭС процесс модернизации, в виду незначительности потребляемых мощностей должен проходить поэтапно в течение нескольких лет.
На первом этапе должна быть модернизирована система обслуживания сетей, с целью сокращения потерь при авариях на токопередающих системах. Это позволит значительно сократить средства на обслуживание Навлинских электрических сетей.
На втором этапе планируется модернизация диспетчерской службы по примеру «Башкирэнерго». Что позволит обеспечить более качественное обслуживание потребителя, а также снизить аварийность и как следствие затраты на содержание электрических сетей.
На третьем этапе разрабатывается автоматическая система управления Навлинскими электрическими сетями. Что позволит максимально автоматизировать и оптимизировать систему управления подачи электричества. Максимально эффективно повысить использование получаемой по магистрально ЛЭП электроэнергии.
Все эти принятые меры как ожидается, позволят сократить потери электроэнергии по Навлинским МЭС на 5-9%, то есть, если за 2004 год потери по МЭС составили 17,3% то после модернизации не более 8-12%. Это дополнительно даст 300-500 тыс. кВт/ч полезного отпуска электроэнергии в год. Ожидаемая прибыль может составить 300-800 тысяч рублей в год.
Тем не менее, модернизация требует значительных финансовых затрат на переоборудование и переподготовку кадров. Но с учетом постоянного роста потребления электроэнергии а также ожидаемого экономического эффекта эти затраты окупятся в течение нескольких лет. Особенно в виду поэтапной модернизации.
Для современно России и стран СНГ в целом модернизация системы электроснабжения городов необходимы в целях скорейшего выхода из экономического кризиса, в котором оказались новые независимые государства после распада СССР.
Приложения