Электрические подстанции: Электрическая подстанция — это… Что такое Электрическая подстанция?

Содержание

Модернизация электрической подстанции в России и СНГ по ЕРС-контракту

Модернизация существующих электрических подстанций и распределительных систем высокого или среднего напряжения в самом широком смысле предполагает внедрение инновационных технологий, инструментов и методов передачи и преобразования электроэнергии.

В России и республиках постсоветского пространства еще с 1990-х остро стоит вопрос модернизации, однако до сих пор кардинально не решен вследствие недостаточного финансирования.

Применяемые технологии передачи и преобразования электроэнергии значительно эволюционировали за последние 30 лет, и сейчас электрические подстанции и линии электропередач требуют принципиально нового подхода к проектированию, монтажу, обслуживанию и эксплуатации.

Компании сегодня находятся в поиске более приемлемых технологических и методологических решений для модернизации физически и морально устаревших электрических систем.

Заказчики из десятков стран мира проявляют повышенный интерес к инжиниринговым услугам, обращаясь к нашим специалистам для модернизации электрических подстанций и линий электропередач, а также для обучения персонала особенностям работы с новыми системами.

Многие энергетические проекты успешно реализованы в таких странах, как Мексика, Марокко, Боливия, Аргентина, Перу, Бразилия, Оман, Египет и Польша.

Правильно проведенная модернизация энергетической системы повышает надежность и продлевает срок эксплуатации оборудования как минимум на 20-25 лет.

В результате успешной реализации индивидуального комплекса мероприятий заказчик значительно сокращает расходы на техническое обслуживание и время простоя оборудования, связанного с поломками.

В последние годы требования к подстанциям изменились, что обусловлено внедрением новых источников энергии и изменениями структуры энергетики. В связи с этим по всему миру были запланированы инвестиции в подстанции для повышения производительности, энергоэффективности и безопасности систем.

Концепция модернизации включает мероприятия по замене деталей и компонентов на новые и обновление существующих систем или оборудования. Эти действия оптимизируют технические параметры системы, а также повышают ее стабильность и надежность.

Предполагается, что частичная модернизация системы среднего напряжения (ЗРУ) на подстанциях экономически выгодна, если затраты составляют до 60-65% стоимости нового распределительного устройства.

Следует учитывать, что распределительные устройства состоят из компонентов с различными сроками службы и разной стоимостью обновления / замены.

В ходе модернизации наши инженеры могут запланировать замену как стационарных компонентов (шкафы, трансформаторы тока и напряжения, изоляторы, шины, другие медленно стареющие части), так и движущихся компонентов, включая автоматические выключатели или разъединители. Последние подвергаются воздействию электрических дуг, а их приводы быстро изнашиваются механически нагруженными и фрикционными деталями.

В дополнение к физическому старению, распределительное устройство подвергается стремительному моральному устареванию. Ежегодно появляются новые типы автоматических выключателей, которые меньше по размеру и весу и имеют лучшую производительность. Современное оборудование отличается повышенным коммутационным и механическим ресурсом, отсутствием вредных субстанций, минимальной потребностью в обслуживании и безопасностью.

Что касается реле защиты, систем контроля и сигнализации, это оборудование устаревает значительно быстрее, чем будет достигнут предельный срок их эксплуатации.

Большие возможности для инвестора открывает модернизация распределительных трансформаторов, которые отвечают за значительную долю электрических потерь на подстанции.

Модернизация электрической подстанции: этапы и объем работ

Каждый заказчик имеет свое видение и цели модернизации, которые связаны с особенностями предоставляемых услуг, текущей рыночной ситуацией и многими другими факторами.

Мы всегда исходим из ваших пожеланий, разрабатывая строго индивидуальные проекты.

Определение целей проекта

Цели проекта модернизации электроподстанции определяются индивидуально в зависимости от состояния существующей инфраструктуры, требований заказчика и действующих норм и правил эксплуатации электрических систем.

Общие цели, как правило, заключаются в увеличении пропускной способности, безопасности и надежности оборудования.

В рамках этого комплекса мероприятий может потребоваться строительство дополнительной подстанции (то есть расширение), замена устаревшего оборудования существующей подстанции, установка современных средств автоматизации, удаленного мониторинга и контроля.

Технико-экономическое обоснование

Исследования и расчеты в рамках технико-экономического обоснования проекта могут проводиться на местном, региональном и общенациональном уровне. Эти работы предполагают детальный анализ технических аспектов проекта, оценку расходов и финансово-экономических рисков, а также прогнозирование воздействия проекта на окружающую среду и население района.

Эти исследования требуют привлечения широкого круга специалистов из разных областей, которые способны проанализировать всевозможные аспекты проекта.

Например, трансформатор, установленный на существующей подстанции, может достигать предела своей мощности. Не позволяя увеличить нагрузку, такое оборудование замедляет развитие региона и предприятий, которые потребляют энергию с этой подстанции.

Несвоевременное выполнение модернизации увеличивает риск перебоев с поставками электроэнергии и негативно сказывается на многих заинтересованных сторонах.

Обоснование выбора участка для расширения подстанции

При планировании модернизации учитывается возможное воздействие на окружающую среду, нарушение существующих границ застройки и другие факторы.

Если нынешние размеры земельного участка не позволяют расширить подстанцию в соответствии с проектом или обеспечить доступ к тяжелой технике для размещения оборудования, необходимо проведение переговоров с местным населением и властями региона.

Наша компания может содействовать заказчику в покупке или же аренде земли, которая отвечает техническим, экологическим и экономическим условиям: близость к подъездным путям и линии электропередач, с достаточной площадью для расширения электроподстанции, а также с незначительным растительным покровом и др.

Составление технической документации и графика работ

На основании требований заказчика, действующих нормативных документов и национальных стандартов инжиниринговая компания разрабатывает полный пакет технической документации для проекта.

Также составляется подробный план закупок, доставки оборудования, проведения строительных и монтажных работ, испытаний и ввода объекта в эксплуатацию.

Если проект предполагает расширение электрической подстанции или строительство дополнительных мощностей рядом с уже существующим объектом, мы проводим полный комплекс исследований местности, включая исследования грунта, топографическую фотосъемку и так далее.

Наши специалисты будут сопровождать заказчика на каждой стадии реализации проекта модернизации подстанций, оказывая консультативную помощь по первому требованию.

При необходимости мы готовы заниматься получением официальных разрешений, переговорами с третьими сторонами или выполнять другие ответственные и трудоемкие процедуры. 

Строительные и монтажные работы

Конкретный список подготовительных, строительных и монтажных работ по модернизации оборудования и расширению электрических подстанций варьирует в зависимости от проекта.

Обычно эти работы включают следующие пункты:

Подготовка подстанции: демонтаж старого оборудования и сооружений, первоначальная расчистка территории для расширения объекта, земляные работы и выравнивание грунта, утилизация мусора, подготовка ливневой канализации и другой инфраструктуры, строительство временных сооружений для строительных работ.

Доставка тяжелой строительной техники, инструментов и материалов на строительную площадку, а также размещение персонала, который будет участвовать в работе.

Закупка, транспортировка, сборка и испытания электрического и электромеханического оборудования, предусмотренного для проведения модернизации, а также организация надлежащего хранения этого оборудования на строительной площадке.

Выполнение запланированных строительных работ и монтажа оборудования с последующими испытаниями и вводом в эксплуатацию.

Предоставляем инжиниринговые услуги на условиях ЕРС-контракта, выполняя все стадии проекта от А до Я. Мы берем на себя всю ответственность за реализацию запланированных работ, выступая единственным контактным лицом для заказчика.

Инвестиции в умные сети распределения электроэнергии

Модернизация электрических подстанций и сетей распределения электроэнергии в настоящее время неразрывно связана с развитием «умных» технологий.

Переход к инфраструктуре интеллектуальных электрических сетей может помочь коммунальным службам решить многие проблемы. Хотя в течение последних 5 лет инвестиции в умные сети растут на 5-15% ежегодно, они все еще составляют небольшую долю общей суммы инвестиции в энергетическом секторе.

Несмотря на первоначальный восторженный отклик на умные сети, существует ряд технических и финансовых проблем. Кроме того, в некоторых развивающихся странах мира требуются дальнейшие усилия для внедрения нормативной базы, которая признает и поощряет инвестиции в новые цифровые технологии и другие «беспроводные» альтернативы традиционным электросетям.

Значительное увеличение выработки электроэнергии из возобновляемых источников в Европе дает большую пользу для глобального климата.

Сегодня около 20% электроэнергии в ЕС генерируется из возобновляемых источников.

Хорошей новостью является то, что некоторые страны работают усерднее. Например, Дания давно перешагнула 50-процентный порог для производства возобновляемой энергии, в основном энергии ветра.

Однако непредсказуемое производство создает колебания в электрических сетях, так как большая часть зеленой энергии генерируется только в тот период времени, когда дует ветер и светит солнце. Обычно производство энергии ветра не соответствует периодам пикового потребления. Следовательно, мощности либо слишком высоки, либо недостаточны.

Кроме того, некоторые возобновляемые источники снабжают только часть сети среднего и низкого напряжения, которые не подлежат постоянному контролю (в отличие от сети высокого напряжения). Следовательно, информация об электроэнергии, поставляемой в эти системы, отсутствует.

В прошлом энгергопотребление было стабильным и предсказуемым. Из-за колебаний стоимости энергии и растущих экологических проблем потребители изменяют свое поведение с точки зрения потребления энергии. В настоящее время проблема состоит не только в непредсказуемом производстве, но и в колебаниях потребления.

В результате энергогенерирующим компаниям становится все труднее поддерживать надежность энергосистемы — ключевой параметр, позволяющий избежать перебоев в подаче электроэнергии.

Новые возможности для модернизации электросетей и подстанций

Одним из способов повышения прибыли компаний является экономичное хранение электроэнергии в батареях по всей сети, чтобы покрыть локальные пики потребления.

Это колоссальная возможность оптимизировать систему распределения электроэнергии, особенно в тех странах, которые сталкиваются с непредсказуемой генерацией зеленой энергии.

Современные технологии позволяют модернизировать аналоговую энергетическую сеть при помощи компьютеризированных решений и цифровой связи. В результате создается инфраструктура, которая способна обрабатывать большие объемы данных и управлять более высокими мощностями.

Это позволяет улучшить электросеть в нескольких конкретных областях:

Больше возможностей для мониторинга. Оборудование приближаются к точке, когда оно сможет получать полную картину состояния сети. Это также означает, что оно может более эффективно передавать данные с датчиков в реальном времени.

Эффективный контроль. Компьютеризированные системы могут довести электрическую систему до любого желаемого состояния с минимальным вмешательством людей.

Более высокая степень автоматизации. Новые технологии помогают компаниям легко адаптироваться к быстро меняющимся условиям потребления.

Расширенная интеграция. Подключение изолированных систем и процессов может обеспечить дополнительные преимущества для бизнеса.

Коммунальные службы в Испании, Дании, Германии и ряде других стран уже получают выгоду от внедрения современного цифрового оборудования и систем связи, которые частные инжиниринговые компании разрабатывают и устанавливают специально по индивидуальному заказу. Они проектируются в соответствии с основным электрическим оборудованием, соответствуют действующим отраслевым стандартам и конкретным условиям эксплуатации.

Основное внимание индустрии сосредоточено на сетях распределения электроэнергии и подстанциях. Эти звенья особенно важны, потому что они находятся на полпути между центрами генерации энергии и конечными потребителями.

Электрические подстанции и сети распределения электроэнергии должны принимать различные типы трафика для разных функций, включая оперативную и управляющую связь от систем SCADA, дистанционное управление и многое другое.

Модернизация подстанций выполняется с учетом следующих трех основных характеристик: избыточность генерируемой энергии, встроенная безопасность, возможность обновления для обеспечения поддержки нескольких типов связи.

Самые передовые решения, доступные для бизнеса и коммунальных служб, могут помочь сократить эксплуатационные расходы подстанций за счет повышения надежности и оптимизации интеграции распределенных энергоресурсов.

Эти новые системы имеют несколько интеллектуальных возможностей:

• Двусторонняя связь между оборудованием SCADA, ориентированным на системы передачи и управления энергопотреблением (EMS) для мониторинга и управления сетью.
• Возможность быстрого обнаружения, изоляции и устранения неисправностей, а также упреждающего управления и обслуживания сетевой инфраструктуры.
• Соответствие нормативным требованиям, безопасность объекта и услуг по управлению сетью.

Два компонента умных сетей становятся все более важными — это сети, соединяющие подстанции друг с другом, с центрами управления и внутри подстанций. В интеллектуальной сетевой среде существует больше двусторонней связи на всех уровнях, чем в старых звездных моделях.

Операционные центры являются центральной точкой для анализа оперативных данных, поступающих в интеллектуальную сеть. Программное обеспечение центров управления выполняет множество функций, начиная от обнаружения неисправностей до планирования обслуживания.

Ключевой особенностью модернизации операционного центра является обеспечение быстрой и точной доставки данных с интеллектуальных сетевых устройств в соответствующие приложения и реакция на неисправности и колебания рабочих параметров в режиме реального времени.

Новые технологии и услуги направлены на предоставление решений для расширенного сбора данных, анализа и быстрого реагирования на неполадки в энергосистеме.

Видение будущего должно включать использование технологий для преобразования способов решения энергетических и экологических задач в мире, создание всеобъемлющей безопасной глобальной умной распределительной сети.

Для этого необходимы следующие условия:

• Максимальное сближение служебных систем и рабочих процессов для всех ключевых элементов умной сети с целью повышения ее интеллекта и конечной эффективности.
• Предоставление инновационных технических решений с использованием платформы высокой степени безопасности, основанной на открытых стандартах.
• Обеспечение надежности, безопасности и гибкости сети, лучшего качества энергии.
• Быстрый и безопасный обмен данными между компонентами.

Современные энергогенерирующие и распределительные компании сталкиваются с бесчисленными дилеммами.

Подстанции и линии электропередач устаревают, из-за снижения уровня безопасности, традиционная односторонняя модель теряет актуальность, кардинально меняются схемы энергопотребления и генерации электроэнергии.

В то же время потребители хотят меньших счетов, более надежных устройств, большей прозрачности в отношении своих моделей потребления и большего выбора источников получения энергии.

Независимо от географического положения, бизнес, государственные агентства и коммунальные предприятия массово внедряют стратегию умных сетей и инфраструктуру интеллектуальных коммуникаций, которые могут эффективно интегрировать все элементы энергопотребления и генерации в современную энергетическую систему.

Автоматизация электрических подстанций с помощью SCADA

Инжиниринговая компания имеет обширный опыт в автоматизации электрических подстанций любых типов, которой мы занимаемся более 20 лет.

За это время мы успешно реализовали множество проектов с использованием оборудования от ведущих европейских производителей. Это позволило нам получить глубокие специализированные знания в области систем автоматизации и управления на электрических подстанциях с различными протоколами связи и стратегиями управления.

Наши инженеры предоставляют полный комплекс профессиональных услуг в области автоматизации новых подстанций и модернизации существующих объектов.

Наш опыт и возможность комплексного управления проектами позволяют нам предлагать решения, адаптированные к вашему проекту, которые гарантируют масштабируемость системы в будущем.

Мы выполняем следующие работы по автоматизации и мониторингу подстанций:

• Проектирование и обновление архитектуры связи и управления.
• Базовое и детальное проектирование оборудования для электрических подстанций, изготовление и монтаж средств защиты, автоматизации и телекоммуникации.
• Установка и настройка шлюзов, реле защиты, контроллеров, концентраторов данных, панелей сигнализации и счетчиков, а также их интеграция с системой SCADA и HMI.
• Внедрение системы SCADA и другого высокотехнологичного оборудования, настройка графического интерфейса HMI для оптимального отображения событий и др.
• Испытания и ввод в эксплуатацию систем автоматики, управления и связи для подстанций.

Системы автоматизации и контроля предоставляют операторам полную картину внутреннего состояния и поведения электрических сетей. Это оборудование способствует снижению затрат, повышению надежности работы и ускорению обнаружения неполадок оборудования.

Возможности модернизации распределительных трансформаторов

Современные распределительные трансформаторы становятся более эффективными, чем раньше, и в то же время более экономичными.

Рыночная реальность показывает, что аморфные технологии могут быть еще более эффективными и не слишком дорогими. Общая стоимость владения и стоимость жизненного цикла являются важными факторами, которые учитывают инвесторы.

Одним из препятствий для уменьшения потерь трансформаторов в электрораспределительных компаниях является изменчивая нормативная база. В России и развивающихся странах она меняется слишком часто по сравнению со сроком окупаемости инвестиций в электрическую инфраструктуру.

Для того, чтобы сделать первый решающий шаг в повышении эффективности трансформаторов, необходимо устранить существующие препятствия в действующем законодательстве. Должны быть введены дополнительные стимулы для поощрения инвестиций в энергоэффективные трансформаторы с целью ускорения рыночных преобразований.

Вопрос модернизации электрических подстанций связан с выбором оптимального типа трансформаторов, которые максимально отвечают потребностям заказчика.

Ведущие мировые производители трансформаторов для электрических подстанций:

Производитель Страна
GE Соединенные Штаты
Siemens Германия
Mitsubishi Electric Япония
Schneider Electric Франция
ABB Швейцария

Производители трансформаторов предлагают множество вариантов.

Наши заказчики имеют доступ к достаточной информации об эксплуатационных и экономических параметрах трансформатора, чтобы принять рациональное решение при выборе конкретного типа и модели оборудования.

Инвестирование в современный энергоэффективный трансформатор означает снижение потерь энергии и ограничение негативного воздействия на окружающую среду, а также резкое снижение стоимости жизненного цикла продукта и, следовательно, повышение прибыльности.

Как уменьшить потери энергии в трансформаторах

Потери трансформатора можно разделить на два основных вида — потери холостого хода и потери нагрузки.

Эти виды потерь типичны для всех трансформаторов, независимо от их применения или мощности. Однако есть два других вида потерь — это дополнительные потери, создаваемые гармониками, и потери на охлаждение или же дополнительные потери, вызванные использованием охлаждающего оборудования, такого как вентиляторы и насосы (это в основном относится к трансформаторам большой мощности).

Потери холостого хода возникают в магнитопроводе трансформатора всякий раз, когда на трансформатор подается напряжение (даже когда его вторичная обмотка разомкнута). Они также называются потерями в магнитной цепи и являются постоянными. Эти потери энергии состоят из гистерезисных потерь и потерь на вихревые токи.

Потери гистерезиса вызваны трением магнитных полей в слоях магнитопровода, которые намагничиваются и размагничиваются изменением магнитного поля. Эти потери зависят от типа материала, используемого для производства магнитопровода. Кремниевая сталь имеет намного меньший гистерезис, чем обычная сталь, но аморфные металлические сплавы дают значительно лучшие результаты по сравнению с другими материалами.

Потери гистерезиса обычно отвечают более чем за половину потерь холостого хода (50-70%).

В прошлом это соотношение было ниже из-за более высокого относительного процента потерь на вихревые токи, особенно в толстых, необработанных лазером листах. В настоящее время гистерезисные потери могут быть уменьшены путем обработки материалов при помощи холодной прокатки, лазерной обработки и реориентация структуры зерна.

Потери от вихревых токов происходят из-за изменений в магнитных полях, вызывающих вихревые токи в пластинах и, таким образом, генерирующих тепло. Эти потери энергии возможно уменьшить, сделав магнитную цепь из тонких слоистых листов, изолированных друг от друга тонким слоем полимера, чтобы уменьшить вихревые токи.

В настоящее время потери на вихревые токи обычно составляют от 30 до 50% общих потерь трансформатора на холостом ходу. Если необходимо оценить меры по повышению эффективности распределительных трансформаторов, наибольший прогресс достигнут в сокращении этих потерь.

Существуют также диэлектрические и другие типы потерь, которые возникают в сердечнике трансформатора, но они обычно составляют не более 1% от общих потерь на холостом ходу.

Омические потери возникают в обмотке трансформатора и связаны с сопротивлением провода. Величина потерь зависит от тока и сопротивлению обмотки. Сопротивление можно уменьшить, увеличив площадь сечения проводника или уменьшив длину обмотки.

Использование меди в качестве проводникового материала поддерживает баланс между весом, размером, ценой и сопротивлением; добавление дополнительного количества материала для увеличения диаметра проволоки, в соответствии с другими конструктивными ограничениями, снижает потери.

Общие потери в распределительных трансформаторах, которые устанавливаются на электрических подстанциях в государствах-членах ЕС, оцениваются примерно в 33 ТВтч в год.

Тем не менее, данная цифра не включает потери реактивной мощности от гармоник, которые даже по наиболее консервативной оценке добавляют еще 5 ТВтч в год для всех распределительных компаний и частных распределительных трансформаторов. Следовательно, общие потери распределительных трансформаторов в ЕС могут составлять около 38 ТВтч в год.

Сверхпроводящие и аморфные трансформаторы

Согласно недавнему исследованию, потери под нагрузкой снизились примерно на 30-50% за последние 40 лет.

Медные проводники заменил алюминий из-за его более низкого сопротивления и лучшей прочности на растяжение. Конструкция проводников также была улучшена за счет введения непрерывно перемещаемых проводников (проводник разделен на несколько плоских проводников, которые регулярно перемещаются), что снижает потери на вихревые токи и позволяет значительно улучшить плотность обмоток.

С другой стороны, конструкция обмоток и улучшение изоляции делают проводник более тонким, позволяют работать при более высоких температурах и увеличивают диэлектрическую прочность, сокращают потери под нагрузкой за счет улучшения отвода тепла и увеличения площади.

Что касается потерь на холостом ходу, то их сокращение в 3-4 раза за последние 40 лет можно назвать революционным.

Постепенная замена горячекатаной стали более подходящей холоднокатаной сталью сопровождалась значительными улучшениями в материалах. Сегодня ведется разработка кремниевой стали, которая характеризуется очень низкими потерями.

Широкое внедрение лазерной резки металлических пластин ведет к уменьшению неровностей, улучшив изоляцию между пластинами и уменьшив потери энергии на холостом ходу. Пластины также утончают до 0,1 мм (обычно 0,2-0,3 мм), что дополнительно снижает потери нагрузки.

В сверхпроводящем трансформаторе обмотки, изготовленные из высокотемпературного сверхпроводящего материала (ВТСП), охлаждаются жидким азотом при температуре 77 К, поэтому сопротивление чрезвычайно мало. Потери при обработке азотом могут быть уменьшены на 50%.

Использование ВТСП-трансформаторов в больших масштабах экономически оправдано и будет становиться все более привлекательным по мере улучшения систем охлаждения и снижения затрат на производство жидкого азота.

Другим важным фактором является весьма значительный технологический прогресс в производстве ВТСП-проводов большой длины.

Трансформаторы этого типа имеют меньший вес и объем. Они более устойчивы к перегрузкам, но в настоящее время имеют цену почти на 150-200% выше, чем обычные трансформаторы. Компактные трансформаторы с принудительным охлаждением могут использоваться для модернизации энергетических объектов, где вес и габариты имеют решающее значение.

Аморфные сплавы отличаются от традиционных кристаллических сплавов особыми магнитными и механическими свойствами (твердость и прочность). Доля рынка магнитных трансформаторов из аморфного сплава во всем мире значительна: более 3 миллионов из них являются однофазными и несколько сотен тысяч трехфазными соответственно.

Это составляет около 5% доли мирового рынка, однако эта цифра не относится к европейскому рынку. Исследования показывают, что развитие европейского рынка в этой области только начинается.

Чтобы получить аморфную структуру в твердом металле, расплавленный металл должен очень быстро затвердеть, не допустив кристаллизации. В этом случае требуемая скорость охлаждения расплавленного металла составляет около 1 миллиона градусов Цельсия в секунду.

В случае трансформаторных магнитопроводов, выполненных из аморфных металлических сплавов, эффективность распределения электроэнергии на электрических подстанциях увеличивается за счет уменьшения потерь. Уменьшение потерь варьирует от 65 до 90% по сравнению с обычными трансформаторами из кремнистой стали, которые используются в Европе.

Аморфная технология особенно подходит для трансформаторов с низкой нагрузкой, поскольку она уменьшает влияние гармоник на потери на холостом ходу.

Увеличение потребления приводит к значительно большему гармоническому искажению в энергосистемах. Высокочастотные гармоники приводят к увеличению потерь в магнитных цепях трансформатора, особенно в распределительных трансформаторах, которые используют обычные стальные магнитные цепи.

Современные распределительные трансформаторы с аморфными металлическими магнитными цепями чрезвычайно выгодны для обеспечения низких потерь при низкой нагрузке и на высоких частотах. Это связано с улучшенными технологиями производства, которые позволяют получать более тонкие и плотные полосы, а также с аморфной природой материала, который обладает более высоким сопротивлением и допускает инверсию магнитного потока при низком энергопотреблении.

С точки зрения производственных затрат, аморфные трансформаторы имеют лишь немного более высокие или почти такие же цены, что и обычные высокоэффективные трансформаторы. Наша компания готова предложить вам любые решения в области модернизации распределительных трансформаторов на подстанциях и других объектах.

Стоимость модернизации электроподстанций

В современном обществе надежные поставки электроэнергии потребителям воспринимаются как должное.

Компании, отвечающие за поставку электроэнергии конечным потребителям, находятся под постоянным контролем и инспекцией по всем вопросам, связанным с расходами. Проблема минимизации капитальных затрат иногда может усугубляться недостаточным пониманием распределения электроэнергии конечным потребителем.

Согласно исследованию Global Market Insights, глобальный рынок электрических подстанций в 2026 году превысит 210 миллиардов долларов, демонстрируя среднегодовой рост на уровне 5,6%.

При этом глобальные расходы на модернизацию подстанций уже составляют порядка 38-40 миллиардов.

Как бы то ни было, стоимость модернизации обычно не превышает половины цены нового оборудования того же типа. В связи с глобальным кризисом и замедлением мировой экономики все больше частных компаний и коммунальных предприятий стремятся сэкономить, продлевая срок службы существующих подстанций путем модернизации, установки эффективных компонентов и замены изношенного оборудования.

Это гарантирует до 20-30 лет надежной работы при минимальных инвестициях.

Стоимость модернизации в каждом случае рассчитывается индивидуально и зависит от запланированного объема работ, выбранного оборудования и дополнительных услуг.

Например, стоимость установки нового регулирующего оборудования может обойтись в несколько сотен тысяч долларов, а вот установка трансформатора большой мощности стоит от 500 тысяч до 3+ миллионов.

Строительство дополнительной подстанции потребует инвестиций в десятки миллионов.

Профессиональные услуги по модернизации подстанций под ключ

Ответственный подход к модернизации требует серьезных инженерных знаний.

Учитывая большое разнообразие существующих распределительных систем, в том числе электрических подстанций на бывших крупных производствах России и республик СНГ, мы готовы предложить строго индивидуальный к потребностям заказчика.

Мы и наши партнеры специализируемся на реализации крупных энергетических проектов на условиях ЕРС-контракта.

Мы практикуем ответственный и дифференцированный подход с использованием новейших европейских технологий и собственных ноу-хау в энергетике.

Мы предлагаем обновление оборудования и установку новейших систем, в том числе современных высокоэффективных трансформаторов и выключателей с микропроцессорной защитой. Работа наших инженеров ориентирована на достижение необходимого заказчику результата с минимальными финансовыми и временными затратами.

Специфика современной модернизации включает:

• Повышение качества работы оборудования (самодиагностика, простота обслуживания, внедрение технологий дистанционного управления электроподстанциями и др.)
• Значительное увеличение срока службы оборудования, обычно превышающее 20-25 лет.
• Возможность выполнения работ без остановки технологического процесса.
• Сокращение энергозатрат в 2-3 раза за счет обновления шин, изоляторов, автоматики и др.
• Уменьшение загрязнения окружающей среды (вредных выбросов) в 3-4 раза по сравнению с большинством старых образцов оборудования советской эпохи.
• Повышение общей стабильности и надежности электроподстанции.

Знание и информированность инвесторов о преимуществах современных технологий стимулируют глобальный спрос на услуги по модернизации электрических подстанций и линий электропередачи.

Это экономически эффективный способ превратить морально устаревшее оборудование в прогрессивную, энергоэффективную и экологически чистую систему.

В Ярославле электрические подстанции оформили граффити на тему электробезопасности

Граффити появились на стенах шести трансформаторных подстанций филиала ПАО «МРСК Центра» — «Ярэнерго» в центральной части города. Тема сюжетов – основные правила электробезопасности, которые энергетики пытаются донести до жителей через художественные образы.

«Яркими рисунками мы хотим обратить внимание, в первую очередь детей, на опасность, которая может исходить от объектов электросетевой инфраструктуры – трансформаторных установок, опор линий электропередачи, проводов. А также напомнить родителям о необходимости рассказать детям о правилах безопасного обращения с электричеством и важности неукоснительного соблюдения этих правил», — объяснил главный инженер РЭС «Яргорэлектросеть» Владимир Лебедев. 

Специалисты филиала «Ярэнерго» уделяют большое внимание недопущению случаев электротравматизма и проводят для этого целый комплекс мероприятий.  В школах, летних лагерях, детских домах и других учреждениях энергетики проводят уроки по электробезопасности, на которых знакомят детей и подростков с правилами безопасного поведения вблизи энергообъектов. Выпускают книжки, плакаты и памятки и распространяют их в образовательных учреждениях, снимают видеоролики и проводят творческие конкурсы по данной тематике. 

Проект по оформлению подстанций граффити  реализуется филиалом ПАО «МРСК Центра» — «Ярэнерго» в рамках разъяснительной программы по профилактике электротравматизма. Городские власти  поддержали проект филиала, положительно оценив не только его высокую социальную значимость, но и вклад в благоустройство города и улучшение внешнего вида. Предварительно управлением по молодёжной политике мэрии города Ярославля и филиалом «Ярэнерго»  был организован совместный конкурс под названием «Уличный штрих». В нем приняли 10 райтеров в возрасте от 14 до 30 лет, отправив на заочную оценку скетчи на тему «Электробезопасность». Победители получили возможность разместить свои работы на энергобъектах филиала. Для победителей конкурса Ярэнерго закупил необходимый набор материалов для работы. Сама покраска энергообъектов реализовывалась на безвозмездной основе.

«Интересный проект, город становится ярким и напоминает жителям о том, что нужно быть острожными в обычной жизни», — отметил художник, один из победителей конкурса «Уличный штрих» Григорий Сидяков.

Трансформаторные подстанции электросетевого хозяйства Ярэнерго  являются важным связующим звеном в процессе передачи электроэнергии от источника генерации до конечного потребителя и объектом инфраструктуры города. Энергетики ежегодно выделяют значительные средства на облагораживание фасадов зданий ТП, однако, вскоре на  фасадах вновь выкрашенных ТП вновь появляются вандальные надписи. Как показывает практика, на зданиях с профессиональными рисунками художников-граффитчиков вандальные надписи появляются реже, поэтому, помимо функции профилактики электротравматизма, успешная реализация проекта позволит в будущем экономить средства на ремонт и покраску фасадов энергобъектов.

РаспечататьЯрэнергоМРСК Центраграффитиэлектроподстанции

В Ярославле электрические подстанции оформили граффити на тему электробезопасности- Яррег

Граффити появились на стенах шести трансформаторных подстанций филиала ПАО «МРСК Центра» – «Ярэнерго» в центральной части города. Тема сюжетов – основные правила электробезопасности, которые энергетики пытаются донести до жителей через художественные образы.

– Яркими рисунками мы хотим обратить внимание, в первую очередь детей, на опасность, которая может исходить от объектов электросетевой инфраструктуры – трансформаторных установок, опор линий электропередачи, проводов. А также напомнить родителям о необходимости рассказать детям о правилах безопасного обращения с электричеством и важности неукоснительного соблюдения этих правил, – объяснил главный инженер РЭС «Яргорэлектросеть» Владимир Лебедев. 

Специалисты филиала «Ярэнерго» уделяют большое внимание недопущению случаев электротравматизма и проводят для этого целый комплекс мероприятий. В школах, летних лагерях, детских домах и других учреждениях энергетики проводят уроки по электробезопасности, на которых знакомят детей и подростков с правилами безопасного поведения вблизи энергообъектов. Выпускают книжки, плакаты и памятки и распространяют их в образовательных учреждениях, снимают видеоролики и проводят творческие конкурсы по данной тематике. 

Проект по оформлению подстанций граффити реализуется филиалом ПАО «МРСК Центра» – «Ярэнерго» в рамках разъяснительной программы по профилактике электротравматизма. Городские власти поддержали проект филиала, положительно оценив не только его высокую социальную значимость, но и вклад в благоустройство города и улучшение внешнего вида. Предварительно управлением по молодежной политике мэрии города Ярославля и филиалом «Ярэнерго» был организован совместный конкурс под названием «Уличный штрих». В нем приняли 10 райтеров в возрасте от 14 до 30 лет, отправив на заочную оценку скетчи на тему «Электробезопасность». Победители получили возможность разместить свои работы на энергобъектах филиала. Для победителей конкурса Ярэнерго закупил необходимый набор материалов для работы. Сама покраска энергообъектов реализовывалась на безвозмездной основе.

– Интересный проект, город становится ярким и напоминает жителям о том, что нужно быть острожными в обычной жизни, – отметил художник, один из победителей конкурса «Уличный штрих» Григорий Сидяков.

Трансформаторные подстанции электросетевого хозяйства Ярэнерго являются важным связующим звеном в процессе передачи электроэнергии от источника генерации до конечного потребителя и объектом инфраструктуры города. Энергетики ежегодно выделяют значительные средства на облагораживание фасадов зданий ТП, однако вскоре на  фасадах вновь выкрашенных ТП вновь появляются вандальные надписи. Как показывает практика, на зданиях с профессиональными рисунками художников-граффитчиков вандальные надписи появляются реже, поэтому помимо функции профилактики электротравматизма успешная реализация проекта позволит в будущем экономить средства на ремонт и покраску фасадов энергобъектов.  

Реклама

В Ярославле электрические подстанции оформили граффити на тему безопасности | Люди и события | ОБЩЕСТВО

Граффити появились на стенах шести трансформаторных подстанций филиала ПАО «МРСК Центра» — «Ярэнерго» в центральной части города. Тема сюжетов – основные правила электробезопасности, которые энергетики пытаются донести до жителей через художественные образы.

«Яркими рисунками мы хотим обратить внимание, в первую очередь детей, на опасность, которая может исходить от объектов электросетевой инфраструктуры – трансформаторных установок, опор линий электропередачи, проводов. А также напомнить родителям о необходимости рассказать детям о правилах безопасного обращения с электричеством и важности неукоснительного соблюдения этих правил», — объяснил главный инженер РЭС «Яргорэлектросеть» Владимир Лебедев.  

Специалисты филиала «Ярэнерго» уделяют большое внимание недопущению случаев электротравматизма и проводят для этого целый комплекс мероприятий.  В школах, летних лагерях, детских домах и других учреждениях энергетики проводят уроки по электробезопасности, на которых знакомят детей и подростков с правилами безопасного поведения вблизи энергообъектов. Выпускают книжки, плакаты и памятки и распространяют их в образовательных учреждениях, снимают видеоролики и проводят творческие конкурсы по данной тематике.  

Проект по оформлению подстанций граффити  реализуется филиалом ПАО «МРСК Центра» — «Ярэнерго» в рамках разъяснительной программы по профилактике электротравматизма. Городские власти  поддержали проект филиала, положительно оценив не только его высокую социальную значимость, но и вклад в благоустройство города и улучшение внешнего вида. Предварительно управлением по молодёжной политике мэрии города Ярославля и филиалом «Ярэнерго» был организован совместный конкурс под названием «Уличный штрих». В нем приняли 10 райтеров в возрасте от 14 до 30 лет, отправив на заочную оценку скетчи на тему «Электробезопасность». Победители получили возможность разместить свои работы на энергобъектах филиала. Для победителей конкурса Ярэнерго закупил необходимый набор материалов для работы. Сама покраска энергообъектов реализовывалась на безвозмездной основе.

«Интересный проект, город становится ярким и напоминает жителям о том, что нужно быть острожными в обычной жизни», — отметил художник, один из победителей конкурса «Уличный штрих» Григорий Сидяков.

Трансформаторные подстанции электросетевого хозяйства Ярэнерго  являются важным связующим звеном в процессе передачи электроэнергии от источника генерации до конечного потребителя и объектом инфраструктуры города. Энергетики ежегодно выделяют значительные средства на облагораживание фасадов зданий ТП, однако, вскоре на  фасадах вновь выкрашенных ТП вновь появляются вандальные надписи. Как показывает практика, на зданиях с профессиональными рисунками художников-граффитчиков вандальные надписи появляются реже, поэтому, помимо функции профилактики электротравматизма, успешная реализация проекта позволит в будущем экономить средства на ремонт и покраску фасадов энергобъектов.

Бизнес

Смотрите также:

Электрические подстанции | Справка

Подстанции с трансформаторами, преобразующие электроэнергию только по напряжению, называют трансформаторными, а преобразующие по напряжению и другим параметрам (выпрямление тока, изменение частоты) — преобразовательными.
Подстанции бывают повышающие и понижающие. Повышающие подстанции чаще всего сооружают непосредственно на электростанциях. Они служат для преобразования напряжения до более высокого уровня, при котором электроэнергию «транспортируют» до потребителей. Понижающие подстанции преобразуют напряжение питающей сети до более низкого уровня, при котором электроэнергию передают потребителям, подключенным к данной подстанции.
Любая подстанция   состоит из нескольких распределительных устройств РУ разных стандартных ступеней напряжения, между которыми имеются трансформаторные (автотрансформаторные) связи. Принимаемая из энергосистемы на шины РУ низшего (НН) или высшего (ВН) напряжения электрическая энергия трансформируется и распределяется между потребителями в РУ ВН или НН, а в ряде случаев и среднего (СН) напряжения.
Подстанции различают по назначению, способам присоединения к сети и зашиты трансформаторов, типам устанавливаемой коммутационной аппаратуры на стороне ВН и применяемых компенсирующих устройств, способам управления и сооружения, а также по конструкции.
По назначению подстанции разделяют на потребительские, сетевые и системные. Потребительские подстанции предназначены для электроснабжения потребителей, территориально примыкающих к ним. Они характеризуются установкой, как правило, двухобмоточных трансформаторов. Сетевые подстанции предназначены для электроснабжения небольших районов. Наряду с транзитом относительно небольшой мощности на стороне ВН они имеют на стороне НН значительные местные, а на стороне СН — районные нагрузки. Системные подстанции отличаются от потребительских и сетевых значительным отбором мощности и осуществлением управления перетоком мощности в энергосистеме по магистральным сетям ВН, а также в сеть СН.
По способу присоединения к сети подстанции разделяют на тупиковые (блочные), ответвительные (блочные), проходные (транзитные), узловые. Тупиковые подстанции получают питание по одной или двум тупиковым воздушным линиям электропередачи. Ответвительные подстанции присоединяют ответвлением к одной или двум проходящим BJI с односторонним или двусторонним питанием. Проходные подстанции включают в рассечку одной или двух проходящих BJI с односторонним или двусторонним питанием. Узловые подстанции кроме питающих имеют отходящие радиальные или транзитные BJI.
По способу защиты трансформаторов подстанции бывают с предохранителями (только до 35 кВ), с короткозамыкателями, с короткозамыкателями и отделителями, с короткозамыкателями и выключателями нагрузки, с системами передачи телеотключающего импульса и резервирующего его короткозамыкателя с выключателями.
По типу устанавливаемой коммутационной аппаратуры на стороне ВН различают подстанции с выключателями, без выключателей и комбинированные. Подстанции без выключателей разделяют на три подгруппы: с выключателями нагрузки; с отделителями; с разъединителями, снабженными дистанционными приводами, включенными в цикл автоматики. На комбинированных подстанциях применяют перечисленные коммутационные аппараты в различных сочетаниях.
По типу применяемых компенсирующих устройств различают подстанции с синхронными компенсаторами, с батареей шунтирующих статических конденсаторов, с продольной емкостной компенсацией, с установкой шунтирующих реакторов на стороне ВН, СН или НН.
По способу управления подстанции могут быть: телеуправляемыми с телесигнализацией; только с телесигнализацией; с телесигнализацией и управлением с оперативного пункта управления (ОПУ). Они оперативно обслуживаются постоянными дежурными на щите управления, дежурными на дому, оперативно-выездными бригадами (ОВБ). В ряде случаев подстанции обслуживаются совместно с распределительными сетями. Ремонт подстанций осуществляется специализированными выездными бригадами централизованного ремонта или местным персоналом подстанции.
На подстанциях применяют открытые (ОРУ), закрытые (ЗРУ) или комплектные распределительные устройства. Наибольшее распространение при сооружении распределительных устройств получили комплектные РУ, состоящие из полностью или частично закрытых шкафов или блоков с встроенными в них аппаратами, устройствами зашиты и автоматики, поставляемые в собранном или полностью подготовленном для сборки виде. В зависимости от конструктивных особенностей различают комплектные РУ для закрытой (КРУ) и наружной (КРУН) установки (см. раздел 4.4).
В комплектных РУ из герметизированных металлических шкафов (КРУЭ) изолирующей и дугогасящей средой является элегаз (шестифтористая сера). Устройства КРУЭ преимущественно используют в ЗРУ. В распределительных устройствах смешанного типа комплектный универсальный выключатель, состоящий из выключателя, выходного разъединителя и трансформатора тока, размещается внутри шкафа, заполненного элегазом, а сборные шины, ошиновка и шинные разъединители — на открытом воздухе.

В 2022 году в Краснодаре проведут реконструкцию 13 подстанций

В этом году специалисты возведут еще 4 новые подстанции. Андрей Алексеенко на совещании в компании «Россети Кубань» поднял тему модернизации и строительства новых объектов электросетевого комплекса в Краснодаре и пригороде, готовность ресурсоснабжающих организаций к предстоящему летнему сезону пиковых нагрузок. Мэр отметил, что электросетевой комплекс не всегда успевает за быстрорастущим городом.

— Энергетики заверили, что идет модернизация подстанций, строительство новых линий. Инвестпрограммы выполняются в полном объёме. При необходимости город готов подключиться, — сказал Андрей Алексеенко.

Директор филиала ПАО «Россети Кубань» Краснодарские электрические сети Андрей Герасько отметил, что в зоне ответственности филиала – 43 крупных питающих центра, около 500 км высоковольтных воздушных и кабельных линий электропередачи.

По инвестпрограмме в городе реконструируют подстанции «Пашковская», «Почтовая», «Военгородок», «НС-16» и «Хутор Ленина». Специалисты расчищают трассы высоковольтных линий, проводят замену изоляции, проводов, усиление опор. Уже проверили 17 подстанций. До лета планируется обследовать 34 подстанции. Если будет необходимость, провести аварийно-восстановительные работы готовы 37 бригад — это 186 человек, а также 86 ед. спецтехники.

— Максимум потребления электроэнергии в Краснодаре был зафиксирован 13 июля 2021 года — это 1250 МВт. В этом году ожидаем показателей уже в 1400 МВт, — сказал Андрей Герасько.

О готовности филиала АО «НЭСК-электросети» «Краснодарэлектросеть» к высоким нагрузкам рассказал Али Этезов. Компании нужно провести капитальный и текущий ремонт около 487 км линий, построить 4 новых и модернизировать 8 существующих трансформаторных подстанций. Сегодня выполнили следующие виды работ:

— комплекс мероприятий по ремонту и техобслуживанию электроустановок, влияющих на стабильную работу электрических сетей в летний период;

— комплектован запас материально-технических средств и топлива;

— подготовлены передвижные дизель-генераторные электростанции.

— Перед совещанием глава Краснодара осмотрел питающую микрорайон Гидростроителей подстанцию «Почтовую», где сейчас ведется модернизация. Работы завершат в 2022 г., мощность питающего центра после реконструкции вырастет на треть, — сообщили в пресс-службе администрации Краснодара.

Также губернатор Кубани сообщил, что в этом году планируем подписать 10 концессий на обновление более 100 котельных края. Модернизировать сферу теплоснабжения будут постепенно в течение 10 лет.

Кроме того, в Краснодаре планируют построить завод, на котором будут ежегодно производить около 1000 современных трансформаторов. Это предприятие может стать первым в Южном федеральном округе, производящим силовые трансформаторы. К строительству нового завода планируют приступить в течение двух лет. За счет этого появятся около 50 новых рабочих мест. Над этим проектом работает группа компаний «Сети-Макс», которая взяла курс на импортозамещение.

Электронный научный архив УрФУ: Схемы электрических соединений подстанций : учебное пособие


Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10995/34809

Title: Схемы электрических соединений подстанций : учебное пособие
Authors: Кокин, С. Е.
Дмитриев, С. А.
Хальясмаа, А. И.
Editors: Суворов, А. А.
Issue Date: 2015
Publisher: Издательство Уральского университета
Citation: Кокин С. Е. Схемы электрических соединений подстанций : учебное пособие для студентов электроэнергетических специальностей 140400 — Электроэнергетика и электротехника / С. Е. Кокин, С. А. Дмитриев, А. И. Хальясмаа ; Урал. федер. ун-т им. первого Президента России Б. Н. Ельцина, [Урал. энергет. ин-т]. — Екатеринбург : Издательство Уральского университета, 2015. — 100 с. : ил. — Библиогр.: с. 99 (12 назв.). — ISBN 978-5-7996-1457-7.
Abstract: Учебное пособие содержит описание принципов построения схем электрических соединений подстанций, требования к надежности схем. Особое внимание уделяется вопросам применения типовых схем подстанций для различных классов напряжения. Пособие будет иметь определенную ценность как для студентов очной и заочной формы обучения, изучающих курсы «Электрическая часть станций и подстанций», «Электрооборудование», «Эксплуатация электрических станций», «Режимы работы электрических станций» и т. п., так и для специалистов в области проектирования энергетических объектов различных классов напряжения в качестве учебного и справочного материала.
Keywords: УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
ПОДСТАНЦИИ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПОДСТАНЦИИ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ
СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
URI: http://hdl.handle.net/10995/34809
RSCI ID: https://elibrary.ru/item.asp?id=24794164
ISBN: 978-5-7996-1457-7
Appears in Collections:Учебные материалы

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.

Обнаружение термального периметра

для электрических подстанций

Пять лет назад, после того как кто-то пробрался в подземное хранилище с целью перерезать телефонные кабели, группа из шести боевиков открыла огонь по передающей подстанции Metcalf корпорации PG&E в округе Санта-Клара, Калифорния. В течение получаса после проникновения они вывели из строя 17 огромных трансформаторов, которые использовались для подачи электроэнергии в населенный район Силиконовой долины, что в конечном итоге привело к ущербу на сумму более 15 миллионов долларов.

В США насчитывается более 55 000 электрических подстанций. Хотя некоторые из них расположены всего в сотнях футов от жилых и коммерческих зданий, большинство из них находится в изолированных сельских районах. Для защиты от проникновения, кражи и повреждения этих многомиллионных подстанций, спроектированных по индивидуальному заказу, владельцы должны внедрить комплексное решение безопасности.

Технология теплового обнаружения для охраны периметра

Хотя в настоящее время существуют другие технологии, которые могли бы смягчить последствия события на передающей подстанции Меткалф, например, обнаружение выстрелов; наличие возможности отслеживать лиц, пытающихся нарушить периметр, нуждается в интегрированном решении.Термальный

Обнаружение периметра

защищает не только объекты коммунального хозяйства, но и другие объекты, на которых снаружи хранятся ценные активы. Требования физической безопасности не предусматривают универсального подхода, а скорее требуют от компаний учета уникальных характеристик своих объектов.

В отличие от камер наблюдения при слабом освещении, тепловизионные датчики способны обнаруживать тепловую сигнатуру злоумышленника в полной темноте или в суровых условиях окружающей среды, таких как туман, дождь и снег.Когда-то использовавшиеся преимущественно на военных базах и других объектах с большим бюджетом, тепловизионные датчики за последние несколько лет стали более рентабельными, позволяя правительственным и коммерческим объектам обнаруживать, нарушает ли злоумышленник забор или зону, которая обычно пуста. трафик.

Каждое применение термодатчиков отличается. Некоторые пользователи могут захотеть включить сигнализацию только в том случае, если злоумышленник прорвется через забор или перепрыгнет через него; но другие — преимущественно в изолированных районах — могут захотеть контролировать окружающий периметр.«В некоторых развертываниях, если злоумышленник уже находится в пределах забора, уже слишком поздно», — сказал Чарли Эриксон, исполнительный вице-президент по разработке продуктов, 3xLogic. «Изолированные подстанции должны следить за территорией, окружающей коммунальное предприятие, чтобы они могли подать сигнал тревоги до того, как злоумышленник прорвется через ограждение».

Зачем нужны электрические подстанции

Зачем нужны электрические подстанции

Как эффективно транспортировать электроэнергию

Наш современный мир — это мир производительности и эффективности.Это касается не только спортивной или деловой жизни, но и нашей системы энергоснабжения. Было бы пустой тратой ресурсов и денег, если бы мы не старались доставлять электроэнергию от электростанции к потребителю с наименьшими возможными потерями.

Самый простой способ минимизировать потери при передаче электроэнергии — увеличить электрическое напряжение. Чем выше напряжение в линии электропередач, тем с меньшими потерями вам придется справляться. Но здесь мы сталкиваемся с проблемой: с высоким напряжением трудно обращаться, и в то же время оно опасно.Поэтому бытовые приборы обычно работают всего от нескольких вольт.

Чтобы соответствовать этим обстоятельствам, в нашей системе питания были введены уровни напряжения. Линии электропередач, проходящие через огромные расстояния, работают при высоком напряжении (высоковольтные линии). Однако линии электропередач, которые проходят непосредственно к отдельным домохозяйствам, являются линиями низкого напряжения. Так называемые электрические подстанции преобразуют высокое напряжение в низкое. Они часто расположены в непосредственной близости от городов или поселков. Это сводит потери к минимуму.

Структура электрических подстанций

В зависимости от конструкции подстанции могут иметь площадь до нескольких гектаров. Это необходимо, потому что там присутствуют высокие напряжения. В этом контексте воздух служит естественным и, прежде всего, дешевым источником изоляции между отдельными компонентами. Меньшие подстанции также могут быть построены в помещении, то есть под крышей. Это продлевает срок службы, так как погодные условия не оказывают влияния.

Сердцем подстанции являются трансформаторы.Трансформаторы, также называемые преобразователями напряжения, отвечают за преобразование высокого напряжения в низкое. Трансформаторы также присутствуют в наших блоках питания мобильных телефонов или ноутбуков. Там они размером в несколько сантиметров. Однако трансформаторы на подстанциях могут быть такими же большими, как легковые автомобили. Это связано с тем, что они должны преобразовывать высокое напряжение.

Для обеспечения безопасности и стабильности системы электроснабжения в трансформаторной подстанции есть и другие компоненты.Это включает. например, молниеотводы, выключатели и предохранители.

Электрическая подстанция

Подстанции и их воздействие на окружающую среду

Подстанции необходимы в современной и эффективной энергосистеме. Но ни один прогресс не обходится без недостатков. Одним из таких недостатков является шумовое загрязнение, которое обычно проявляется в виде низкого гула. Металлические сердечники, встроенные в трансформатор, вызывают этот гул. Сами они возбуждаются колебаниями переменного тока, что приводит к шуму.Другим возможным недостатком является воздействие на окружающую среду электрических или магнитных полей.

Внутри трансформаторной подстанции требуется дополнительная осторожность. Поражение электрическим током может произойти, когда люди прикасаются к компонентам подстанции. Следовательно, контактное напряжение и сопротивление заземления также являются важными факторами безопасности.

Но не волнуйтесь! Владельцы подстанций должны соблюдать предельные значения вышеуказанных факторов. Сами предельные значения обычно остаются намного ниже значений, при которых следует ожидать опасности для людей и окружающей среды.Тем не менее, необходимо регулярно проверять такие параметры, как контактное напряжение, шумовое и электромагнитное воздействие.

Мы поможем вам измерить разницу

Измерительные приборы DEWETRON

идеально подходят для проверки параметров на электрических подстанциях. Благодаря компактному дизайну со встроенным дисплеем DEWE3-A4 или новый PU[REC] можно использовать в пути. С помощью нашего программного обеспечения OXYGEN также можно оценивать данные непосредственно на вашем устройстве DEWETRON.Например, можно определить частоту гудения трансформатора с помощью БПФ (быстрого преобразования Фурье).

DEWE3-A4 и PU[REC] идеально подходят для анализа данных на ходу

Низкочастотный шум может легко распространяться на большие расстояния, в то время как высокочастотный шум обычно исчезает на коротких расстояниях. Это хороший показатель воздействия шума на окружающую среду. С помощью нашей модульной системы вы также можете расширить свою измерительную систему до 2000 каналов.Это позволяет, например, одновременно измерять электромагнитную нагрузку и ток/напряжение в трансформаторе. Наши высококвалифицированные преобразователи тока дополнительно облегчают этот процесс измерения.

У вас есть дополнительные вопросы о нашей продукции? Тогда, пожалуйста, свяжитесь с нами через нашу контактную форму. Вы хотите расширить свои знания в области измерительной техники? Тогда посетите наш сайт. Там вы можете найти видеоуроки, технические документы и многое другое. Вы также можете найти нас на YouTube или LinkedIn.Наконец, наш ежемесячный информационный бюллетень — лучший способ быть в курсе последних тенденций.

Можем ли мы превратить электрические подстанции в полезные для природы активы?

3

Сборная США

Чтобы немного усложнить задачу, мы разместили подстанцию ​​в густонаселенном прибрежном поселке на восточном побережье США — такие места, как Нью-Йорк и Бостон, страдают от штормовых нагонов и приливных наводнений. Мы также думали о вопросах экологической справедливости — критически важная инфраструктура и активы тяжелой инфраструктуры часто расположены в сообществах цветного населения или населения с низким доходом.Существует также проблема продовольственных пустынь, районов, где не хватает питательной и доступной еды. Один из наших руководящих принципов заключался в том, чтобы посмотреть, как это может принести другие выгоды, чтобы стать активом для района.

В последнее время мы работали над многими проектами подстанций, чтобы вписать их в городской пейзаж, а также уменьшить их площадь, чтобы на том же участке земли можно было использовать другие объекты, такие как парки, автостоянки, рестораны или коммерческие объекты. Космос.Нас также вдохновила подстанция Денни в Сиэтле, где есть общественный парк, общественные пространства и паблик-арт. Оборудование подстанции, как правило, размещается на прочных конструкциях над землей, чтобы его нельзя было затопить, особенно после урагана «Сэнди». Поэтому мы задались вопросом: вместо того, чтобы просто поднять его над уровнем штормового нагона, можем ли мы поднять его на целый этаж, чтобы мы могли перепрофилировать площадь, где должна была быть подстанция? Это добавит дополнительный уровень безопасности и создаст возможность для большего количества зеленых насаждений в классе.

Стены здания могут стать живыми стенами, а часть конструкции можно инкапсулировать, чтобы создать зимние сады для производства продуктов питания круглый год, обогреваемых отходящим теплом подстанции. У нас в Бостоне недостаточно общественных садов, и каждый клочок земли, который используется для выращивания растений, забит. Растительное масло обычно используется для охлаждения трансформаторов на подстанции — применяя принципы замкнутого цикла и экономики замкнутого цикла, вы даже можете выращивать овощи для его производства.Это довольно далекая идея, но чтобы сделать экологический актив, вам нужно выяснить все различные входы и выходы и лучше их соединить. Это также возможность для участия сообщества — мы могли бы спросить сообщество, что, по их мнению, было бы наиболее полезным. Это парк, игровая площадка или учебное заведение, где дети могут изучать экосистемы?

В этих городах есть много проблем со стареющей инфраструктурой, ремонт которых обходится дорого. Поэтому, если мы сможем удерживать воду на месте или очищать ее перед тем, как она уйдет, это может помочь снизить нагрузку на общественные системы водоснабжения и уменьшить загрязнение, сбрасываемое в наши водоемы.Мы могли бы построить канал по периметру территории подстанции для сбора сточных вод и их фильтрации. Летом приливные биозаболоченные участки или ров могут создавать новые типы среды обитания и экосистемы; зимой он может замерзнуть и даже превратиться в каток для общественного отдыха.

Городские острова тепла также являются проблемой, так как мощеные участки и твердые поверхности сохраняют тепло солнца. Если мы сможем смягчить их с помощью зелени или биомассы, мы снизим температуру в этой области, даже если подстанция все еще производит тепло.

После разрушений, вызванных ураганом «Сэнди», проектировщики начали думать об использовании природных решений, таких как устричные кровати, для замедления воды при ее проникновении и смягчения худших воздействий. Живые береговые линии требуют различных видов обслуживания, что также дает городу возможности для образования или создания рабочих мест. Наша подстанция могла бы стать местом для изучения природы и развития новых навыков, помимо всего прочего — настоящим достоянием общества. Мы могли бы даже спроектировать его таким образом, что, находясь на объекте, вы даже не знаете, что над вашей головой есть подстанция.

От WSP в США

Алисса Карран / руководитель отдела планирования и устойчивости / Нью-Йорк
Джо Флокко / ведущий инженер-электрик / Бостон
Тереза ​​Вангели / ведущий инженер-строитель / Бостон

Уязвимости и меры противодействия на электрических подстанциях

Автор

Перечислено:
  • Хусейн, Шахбаз
  • Эрнандес Фернандес, Хавьер
  • Аль-Али, Абдулла Халид
  • Шикфа, Абдуллатиф

Abstract

Надвигающаяся и сохраняющаяся угроза кибератак на современные коммунальные сети требует действий со стороны различных заинтересованных сторон электроэнергетического сектора.Это требует тщательного расследования и анализа слабых мест распределительных подстанций — основы сети, — которые могут привлечь злоумышленников для достижения их злонамеренных целей. Настоящее исследование посвящено этой проблеме и определяет как общие, так и конкретные уязвимости, присутствующие на подстанциях, которые могут быть использованы потенциальными злоумышленниками. Эта работа впервые подходит к этой теме с точки зрения злоумышленника, чтобы классифицировать возможные векторы атак, которые можно использовать для первого доступа к сети подстанции, а затем для нарушения работы подстанции в соответствии со стандартами IEC.Сообщаемая литература в этой области была критически проанализирована с точки зрения злоумышленника, чтобы выделить потенциальные угрозы, которые могут стать причиной кибератак на подстанции. Затем подробно описываются контрмеры, относящиеся к этим кибератакам, и окончательно описываются основные элементы, необходимые для комплексного решения кибербезопасности электрической подстанции.

Рекомендуемое цитирование

  • Хуссейн, Шахбаз и Эрнандес Фернандес, Хавьер и Аль-Али, Абдулла Халид и Шикфа, Абдуллатиф, 2021 г.» Уязвимости и меры противодействия на электрических подстанциях «, Международный журнал защиты критической инфраструктуры, Elsevier, vol. 33(С).
  • Дескриптор: RePEc:eee:ijocip:v:33:y:2021:i:c:s1874548220300706
    DOI: 10.1016/j.ijcip.2020.100406

    Скачать полный текст от издателя

    Поскольку доступ к этому документу ограничен, вы можете поискать другую его версию.

    Каталожные номера перечислены в IDEAS

    1. Ярмакевич, Яцек и Паробчак, Кшиштоф и Масланка, Кшиштоф, 2017.» Защита кибербезопасности для инфраструктуры управления электросетями «, Международный журнал защиты критической инфраструктуры, Elsevier, vol. 18(С), страницы 20-33.
    2. Морейра, Наиара и Молина, Элиас и Ласаро, Хесус и Джейкоб, Эдуардо и Астарлоа, Армандо, 2016 г. « Кибербезопасность в системах автоматизации подстанций », Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии, Elsevier, vol. 54 (С), страницы 1552-1562.
    3. Чолак, Ильхами и Сагироглу, Сереф ​​и Фулли, Джанлука и Есильбудак, Мехмет и Ковриг, Каталин-Феликс, 2016 г.» Опрос по важнейшим вопросам интеллектуальных сетевых технологий «, Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии, Elsevier, vol. 54(С), страницы 396-405.
    4. Чжан, Яо и Чен, Вэй и Гао, Вэйцзюнь, 2017 г. » Опрос о состоянии и проблемах развития интеллектуальных сетей в основных странах-драйверах «, Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии, Elsevier, vol. 79(С), страницы 137-147.
    5. Марзал, Сильвия и Салас, Роберт и Гонсалес-Медина, Рауль и Гарсера, Габриэль и Фигерас, Эмилио, 2018 г.« Текущие проблемы и будущие тенденции в области коммуникационных архитектур для микросетей », Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии, Elsevier, vol. 82 (P3), страницы 3610-3622.
    6. Кабалчи, Ясин, 2016. « Опрос по интеллектуальным измерениям и интеллектуальным сетям связи «, Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии, Elsevier, vol. 57(С), страницы 302-318.
    Полные каталожные номера (включая те, которые не соответствуют товарам в IDEAS)

    Наиболее похожие товары

    Это элементы, которые чаще всего цитируют те же работы, что и этот, и цитируются теми же работами, что и этот.
    1. Какран, Сандип и Чанана, Саураб, 2018 г. « Интеллектуальные операции интеллектуальных сетей, интегрированных с распределенной генерацией: обзор », Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии, Elsevier, vol. 81 (P1), страницы 524-535.
    2. Шаукат Н. и Хан Б. и Али С.М. и Мехмуд, Калифорния и Хан, Дж., и Фарид, У., и Маджид, М., и Анвар, С.М. и Джавад, М. и Улла, З., 2018 г. » Опрос по транспортировке электромобилей в рамках интеллектуальной энергосистемы «, Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии, Elsevier, vol.81 (P1), страницы 1329-1349.
    3. Лилия Тайтиз, Хёсик Ян и Мохаммад Джалил Пиран, 2020 г. « Обзор усовершенствованной системы управления интеллектуальной микросетью с вкладом современных беспроводных технологий «, Энергии, МДПИ, вып. 13(9), страницы 1-21, май.
    4. Масуд, Билал и Байг, Собия, 2016 г. » Сценарий стандартизации и развертывания технологий NB-PLC следующего поколения ,» Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии, Elsevier, vol. 65(С), страницы 1033-1047.
    5. Рослан М.Ф. и Ханнан, Массачусетс, и Кер, Пин Джерн и Уддин, Миннесота, 2019 г. « Методы управления микросетью для достижения устойчивого управления энергопотреблением », Прикладная энергия, Elsevier, vol. 240(С), страницы 583-607.
    6. Мд Майнул Ислам и Махмуд Нагриал и Джамал Ризк и Али Хеллани, 2021. « Общие аспекты, обнаружение островков и управление энергопотреблением в микросетях: обзор », Устойчивое развитие, MDPI, vol. 13(16), страницы 1-45, август.
    7. Марзал, Сильвия и Салас, Роберт и Гонсалес-Медина, Рауль и Гарсера, Габриэль и Фигерас, Эмилио, 2018 г.« Текущие проблемы и будущие тенденции в области коммуникационных архитектур для микросетей », Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии, Elsevier, vol. 82 (P3), страницы 3610-3622.
    8. Круз, Марко Р.М. и Фитиви, Деста З. и Сантос, Серхио Ф. и Каталан, Жоао П.С., 2018. » Комплексный обзор вариантов гибкости для поддержки будущего низкоуглеродной энергетики «, Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии, Elsevier, vol. 97(С), страницы 338-353.
    9. А.Джейн, А. Мани и А.С. Сиддики, 2019 г. « Сетевая архитектура для реализации реагирования на спрос в интеллектуальной сети », Международный журнал System Assurance Engineering and Management, Springer; Общество надежности, инженерного качества и управления операциями (SREQOM), Индия, и Отдел эксплуатации и технического обслуживания, Технологический университет Лулео, Швеция, том. 10(6), страницы 1389-1402, декабрь.
    10. Наллапанени Манодж Кумар и Аниш А. Чанд и Мария Мальвони и Кушал А.Прасад и Кабир А. Мамун и Ф.Р. Ислам и Шаухрат С. Чопра, 2020 г. « Распределенные энергетические ресурсы и применение ИИ, Интернета вещей и блокчейна в интеллектуальных сетях », Энергии, МДПИ, вып. 13(21), страницы 1-42, ноябрь.
    11. Матия Костелац, Лин Херенчич и Томислав Капудер, 2022 г. « Аспекты планирования и эксплуатации индивидуальных и кластерных вариантов мультиэнергетической микросети », Энергии, МДПИ, вып. 15(4), страницы 1-17, февраль.
    12. Нгуен, Хье Трунг и Баттула, Свати и Таккала, Рохит Редди и Ван, Чжаою и Тесфацион, Ли С., 2018. « Transactive Energy Design для интегрированных систем передачи и распределения », Документы Генерального штаба ИСУ 201802280800001000, Университет штата Айова, экономический факультет.
    13. Калаир А. и Абас Н. и Хан Н., 2016 г. « Сравнительное исследование систем передачи HVAC и HVDC », Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии, Elsevier, vol. 59 (С), страницы 1653-1675.
    14. Вадим Стрелковски, Даля Стреймикене, Алена Фомина и Елена Семенова, 2019.» «Интернет энергии (IoE) и дизайн рынка систем электроснабжения с использованием возобновляемых источников энергии «,» Энергии, МДПИ, вып. 12(24), страницы 1-17, декабрь.
    15. Коласа, Петр и Яновский, Мирослав, 2017. » Изучение возможностей виртуального хранения энергии в сети (VESS) с использованием интеллектуального учета ,» Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии, Elsevier, vol. 79 (С), страницы 1513-1517.
    16. Джованни Артале, Антонио Каталиотти, Валентина Косентино, Дарио Ди Кара, Риккардо Фиорелли, Сальваторе Гуайана, Никола Панзавеккья и Джованни Тине, 2019.» Новое решение для сопряжения для использования G3-PLC в интеллектуальных сетях среднего напряжения «, Энергии, МДПИ, вып. 12(13), страницы 1-23, июнь.
    17. Ту, Чуньмин и Хэ, Си и Шуай, Чжикан и Цзян, Фей, 2017 г. « Проблемы с большими данными в интеллектуальных сетях – обзор «, Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии, Elsevier, vol. 79(С), страницы 1099-1107.
    18. Рэй, Маноджит и Чакраборти, Басаб, 2019 г. « Влияние развивающихся технологий на масштабирование совместного доступа к энергии «, Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии, Elsevier, vol.110(С), страницы 13-27.
    19. Мэтью Гоф, Сержио Ф. Сантос, Мохаммед Джавади, Руи Кастро и Жоао П. С. Каталан, 2020 г. « Prosumer Flexibility: всесторонний современный обзор и наукометрический анализ «, Энергии, МДПИ, вып. 13(11), страницы 1-32, май.
    20. Северский, Томаш и Шиповски, Михал и Вендзик, Анджей, 2018. « Обзор экономических аспектов управления напряжением в интеллектуальных сетях низкого напряжения «, Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии, Elsevier, vol.88(С), страницы 37-45.

    Исправления

    Все материалы на этом сайте предоставлены соответствующими издателями и авторами. Вы можете помочь исправить ошибки и упущения. При запросе исправления укажите дескриптор этого элемента: RePEc:eee:ijocip:v:33:y:2021:i:c:s1874548220300706 . См. общую информацию о том, как исправить материал в RePEc.

    По техническим вопросам, касающимся этого элемента, или для исправления его авторов, названия, реферата, библиографической информации или информации для загрузки, обращайтесь: .Общие контактные данные провайдера: https://www.journals.elsevier.com/international-journal-of-critical-infrastructure-protection .

    Если вы создали этот элемент и еще не зарегистрированы в RePEc, мы рекомендуем вам сделать это здесь. Это позволяет связать ваш профиль с этим элементом. Это также позволяет вам принимать потенциальные ссылки на этот элемент, в отношении которых мы не уверены.

    Если CitEc распознал библиографическую ссылку, но не связал с ней элемент в RePEc, вы можете помочь с помощью этой формы .

    Если вы знаете об отсутствующих элементах, ссылающихся на этот, вы можете помочь нам создать эти ссылки, добавив соответствующие ссылки таким же образом, как указано выше, для каждого ссылающегося элемента. Если вы являетесь зарегистрированным автором этого элемента, вы также можете проверить вкладку «Цитаты» в своем профиле RePEc Author Service, так как некоторые цитаты могут ожидать подтверждения.

    По техническим вопросам относительно этого элемента или для исправления его авторов, названия, реферата, библиографической информации или информации для загрузки обращайтесь: Кэтрин Лю (адрес электронной почты доступен ниже).Общие контактные данные провайдера: https://www.journals.elsevier.com/international-journal-of-critical-infrastructure-protection .

    Обратите внимание, что фильтрация исправлений может занять пару недель. различные услуги RePEc.

    IFB-21-25749: Модернизация электрооборудования для подстанций A3 и A5, IAD

    Обзор проекта

    Тип заявки
    Приглашение к участию в торгах (IFB)


    Дата выпуска заявки
    4 ноября 2021 г.


    Крайний срок подачи
    14:00 (по восточному времени), 22 декабря 2021 г.


    Онлайн-подача
    НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы загрузить свою ставку.


    Вскрытие заявок
    Онлайн-вскрытие заявок проводится через 30 минут после истечения срока подачи заявок. НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы принять участие.


    Оценочная стоимость в долларах
    4 000 000 — 6 000 000 долларов


    Продолжительность проекта
    Подстанция A3: 563 дня с момента уведомления до начала действия
    Подстанция A5: 441 день с момента уведомления до начала действия


    Требования к залогу
    Ставка 5%, оплата 100%, исполнение 100%


    Резюме проекта
    Подрядчик должен предоставить всю необходимую рабочую силу, материалы, инструменты, оборудование и контроль для замены существующей подстанции A3 новым оборудованием и замены существующего оборудования низкого и среднего напряжения на подстанции A5 в Вашингтонском международном аэропорту им. Даллеса (IAD).


    Требование LDBE
    В этом запросе содержится требование о 100% участии местного предприятия с ограниченными возможностями (LDBE) и 20% добровольного участия MBE/WBE. Фирмы, расположенные в радиусе 100 миль и чья средняя валовая выручка за 3 года, включая все филиалы, не превышает приведенный ниже стандарт (стандарты) размера, имеют право на рассмотрение. Для получения дополнительной информации о LDBE/MBE/WBE, в том числе о других стандартах размеров LDBE, обращайтесь в Департамент разнообразия поставщиков Управления аэропортов по телефону 703-417-8660.


    Стандарты размера LDBE

    Код НАИКС Вид работы/услуги Стандартный размер LDBE
    237130 Строительство сооружений, связанных с линиями электропередач и связи 39,5 миллионов долларов
    238110 Фундамент, Строительство, Залитый бетон, Подрядчики 16,5 миллионов долларов
    238120 Подрядчики по арматурной стали 16 долларов.5 миллионов
    238210 Подрядчики по электромонтажным работам и другим электромонтажным работам 16,5 миллионов долларов
    238910 Подрядчики по сносу 16,5 миллионов долларов

    Выпущены поправки
    One, 8 декабря 2021 г. Срок подачи заявок остается неизменным.

    События запроса

    Предварительная конференция
    Дата: 17 ноября 2021 г.
    Время: 10:00 (восточное)
    Онлайн-конференция: НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы присоединиться к конференции 17 ноября 2021 г.


    Документы предтендерной конференции
      Презентация предтендерной конференции (660 КБ)

    Вопросы и ответы

    Крайний срок
    Все вопросы должны быть отправлены до 15:00 (по восточному времени) 29 ноября 2021 года.


    Отправка вопросов
    Срок подачи вопросов истек.
    Дальнейшие вопросы не принимаются.


    Ответы на вопросы
      Вопросы и ответы — 7 декабря 2021 г. (97 КБ)

    Регистрация и список держателей планов

    Фирмы, заинтересованные в этом запросе, должны зарегистрироваться в качестве держателя плана, чтобы облегчить уведомление об изменениях и других обновлениях, связанных с запросом.

    НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, ЧТОБЫ ЗАРЕГИСТРИРОВАТЬСЯ
    Введите «IFB-21-25749» в поле «Номер запроса».


    Список держателей планов
      Список держателей планов — 29 ноября 2021 г. (70 КБ)

    Помощь и техническая поддержка

    Документы представлены в одном или нескольких из следующих форматов:
    Adobe Acrobat PDF — требуется Adobe Reader версии 5.0 или выше.
    Вы можете скачать последнюю версию Adobe Acrobat Reader бесплатно, нажав на следующую ссылку: Скачать Acrobat Reader
    Microsoft Excel — требуется Microsoft Excel 2000 или более поздней версии.
    Microsoft Word — требуется Microsoft Word 2000 или более поздней версии.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.