Презентация Компании Сименс

Повышение энергоэфективности
функционирования электрической сети с
возобновляемыми источниками
Круглый стол Краснодарского Края в Мюнхене, 24 июня 2013 г.
Стр. 1
24.06.2013
Power Technologies International (Siemens PTI)
Представительства по всему миру
Подразделение основано в
1956
Тродхайм
Москва
Эрланген
Штаб-квартира
Манчестер
Торонто
Миннеаполис
Сан Хосе
Денвер
Шенектади
Будапешт
Хьюстон
Мехико
25 PTI офисов по всему миру
Вена
Стамбул
Абу Даби
Богота
Штаб-квартира
располагается в Эрлангене
(Германия)
Карачи
Мумбай
Шанхай
Лагос
120+ Консультантов
Известные эксперты
Богатый опыт
Сан-Паулу
Буэнос-Айрес
Мельбурн
Офисы Siemens PTI
Стр. 2
2000+заказчиков
600+ проектов в год
200+ тренингов в год
Теодор Коннор
Глобальный лидер в
поставке ПО для
планирования электрических
сетей
24.06.2013
Консалтинг в области
электрических сетей
 Проектирование
и исследование
электрических сетей
 Создание
комплексных
концепций
Smart Grid
Стр. 3
Программные комплексы
Современные
решения для:
 Передачи э/э
 Распределения
э/э
 Обработки
и управления
данными
Другое
Целюлозобумажная пром.
Нефтегазовая
промышл.
Горнодобывающая
промышл.
Химическая
промышл.
Цементная
промышл.
Автомобильная
промышл.
Возобновляемые
источники
Генерация
электроэнергии
Распределение
электроэнергии
Передача
электроэнергии
Siemens PTI
Международные технологии в энергетике
Power Academy
Полный спектр
тренингов
 Продукты
 Системы
 Специальные
темы например,
smart grid
 Предоставление
сертификатов
Теодор Коннор
24.06.2013
Интеграция возобновляемых источников в Германии
Современное состояние электрических сетей в Германии и
их проблемы
• 80 миллионов жителей; 80 ГВт пиковой нагрузки
• 60 ГВт мощности от возобновляемых источников электроэнергии (30 ГВт –
солнечной энергии, и 30 ГВт энергии ветра)
• Полная остановка атомных станций
Такое количество возобновляемых источников электроэнергии приводит
к следующим проблемам:
• Технические проблемы:
•
Напряжение / реактивная мощность / уровень токов короткого
замыкания / рост токов
•
Географическое расположение источников
•
Двусторонние перетоки энергии
• Коммерческие проблемы:
•
Стр. 4
Закон об энергетике / рынок электроэнергии / тарифы
Теодор Коннор
24.06.2013
Изменение графиков нагрузки приводит к возникновению проблем в
электрической сети
СН
СН
Недельная нагрузка трансформаторной подстанции немецкой
распределительной компании LEW-Verteilnetz GmbH в сельской
местности в 2003 и сегодня
Нагрузка, кВт
200
Подстанция
Подстанция
Pнагр Pнагр
Pген
НН
НН
Нагрузка в 2003 Нагрузка сегодня
Pнагр
Pген
Pнагр
100
Pнагр
0
-100
G
Pнагр
-200
P
Pнагр
нагр
-300
12:00 12:00 0:00 12:00 0:00 12:00 0:00 12:00 0:00 12:00 0:00 12:00 0:00 12:00 0:00
Pген
Источник: LEW
Стр. 5
Pген
Теодор Коннор
24.06.2013
Siemens PTI – Network Consulting
Оценка интеграции ветропарков в электрическую сеть
Анализ интеграции ветропарков
 Схемы подключения ветропарков
 Анализ установившихся режимов:
 Максимальная пропускная способность
 Анализ качества электроэнергии
 Напряжение / загрузка / потери / анализ токов короткого
замыкания
 Анализ динамической устойчивости:
 Разработка моделей
 Анализ напряжения
 Продолжение функционирования при наличии аварии в сети
 Управление и мониторинг системы
 Разработка концепции РЗиА
 Оценка надежности работы системы
 Финансовая оценка для инвесторов и девелоперов
Стр. 6
Теодор Коннор
24.06.2013
Siemens PTI – Network Consulting
Оценка интеграции возобновляемых источников (солнце, биомасса и др.) в
электрическую сеть
Интеграция возобновляемых источников (солнце, биомасса
и др.)
•
Оценка элементов электрической сети
•
Анализ схемы подключения
•
Определение места подключения
•
Анализ электрической сети: установившийся режим,
динамическая устойчивость, надежность, оценка работы
релейной защиты
•
Определение оптимального сценария управления системой
•
Экономический анализ и анализ воздействия на
окружающую среду
Стр. 7
Теодор Коннор
24.06.2013
Siemens PTI – Network Consulting
Создание схем долгосрочного развития сети
Разработка оптимальной структуры сети согласно техникоэкономическим требованиям
 Планирование и проектирование новых систем
 Оптимизация и расширение электрический сетей
 Реструктуризация сетей
 Оценка износа, потерь, надежности, CAPEX и OPEX
 Решения для магистральных, распределительных и
промышленных сетей
 Оценка развития спроса на электроэнергию
Стр. 8
Теодор Коннор
24.06.2013
RWE npower renewables – Gwynt y Môr (UK)
Анализа электрической сети и разработка решений для надежной работы ветропарка
(Customer Logo)
Заказчик RWE Npower Ren.
Страна
UK
Завершен 2012
Требования
 Интеграция оффшорного ветропарка 576 МВт (160 x SWT3.6-107)
 Оценка схемы функционирования ветропарка
 Экономическая
 Техническая
 Разработка схемы подключения ветропарка
Объем выполненных работ
 Расчет установившихся режимов:оценка потерь, балансов мощности
 Расчет динамической устойчивости
 Расчет переходных процессов: координация изоляции, изменения
напряжения
 Оценка устойчивости работы турбины
Достигнутые цели
 Надежная схемы подключения ветропарка
 Инновационная концепция сети
 Надежная работа электрической сети
Стр. 9
Теодор Коннор
24.06.2013
Мумбай, Индия
Разработка плана комплексной модернизации электрической сети
Разработка плана долгосрочного развития для
электрических сетей города Мумбай
Заказчик: Reliance Energy Ltd.
 Анализ существующей электрической сети
 Разработка оптимальных вариантов конфигурации
электросети
 Совмещение новой сети и существующей системы
 Оценка технических и экономических показателей
 Результаты
Снижение потерь мощности и электроэнергии
Оптимизация управления сетью
Значительное увеличение надежности
Период окупаемости – 3 года
Стр. 10
Теодор Коннор
24.06.2013
Проект электрической сети г. Масдар (ОАЭ)
Создание инновационной сети
Факты и цифры
 Население: до 100,000
Исходные требования
 Территория: 3 км x 3 км
 Интеграция большого числа возобновляемых источников
 Пиковая нагрузка: 170МВт
 Необходимость низких эксплуатационных издержек и потерь
 Нулевые выбросы СО2
 Использование возобновляемых
источников и комплексной системы
управления
Предложенное решение
 Анализ профилей нагрузки и генерации, создание комплексной системы
управления
 Определение необходимых технических, экономических и экологических
требований
 Разработка нескольких вариантов концепции сети
 Разработка дорожной карты реализации проекта
Инновационное решение
 Эффективная концепция сети
 Инновационное решение, способное интегрировать новые
технологии
Source: Siemens AG, E D SE PTI
Стр. 11
Теодор Коннор
24.06.2013
Выводы
Основные проблемы существующих сетей:
• Высокий уровень потерь
• Высокий износ оборудования
• Необходимость интегрировать возобновляемые источники электроэнергии
Для оптимальной интеграции возобновляемых источников необходимо:
• Разработать план долгосрочного развития электрической сети с оптимальной структурой
• Использовать технологии Smart Grid
• Разработать подходящую систему РЗиА
• Использовать современные технологии управления сетями
Стр. 12
Теодор Коннор
24.06.2013
Спасибо за внимание!
Теодор Коннор
Руководитель направления развития
электрических сетей
IC SG SE PTI
Freyeslebenstr. 1
91058 Erlangen, Deutschland
Tel:
+49 9131 7-33715
Fax: +49 9131 7-34445
Mobile: +49 171 2294373
E-mail:theodor.connor@siemens.com
siemens.com/power-technologies
Стр. 13
Теодор Коннор
24.06.2013