Дипломная работа: Повышение надежности и эффективности системы транспорта электроэнергии (в том числе создание высокоинтегрированных интеллектуальных системообразующих и распределительных электрических сетей нового поколения (интеллектуальные сети - Smart Grids)

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Факультет энергетики

Кафедра «Производственный менеджмент и экономика энергетики»

Курсовая работа

По дисциплине: «Управление инновациями»

Тема: «Повышение надежности и эффективности системы транспорта электроэнергии (в том числе создание высокоинтегрированных интеллектуальных системообразующих и распределительных электрических сетей нового поколения (интеллектуальные сети - Smart Grids)»

Руководитель работы к.э.н., доцент Стародубцева О.А.

Исполнитель Студент группы ЭКз-81 Буллер Я.И.

Новосибирск 2023

Оценочный лист

Студент Буллер Я.И. группа ЭКз-81

Параметры оценки

Мин. - Макс. Количество баллов

Баллы студента

Текст расчетно-графической работы

1

своевременность выполнения основных этапов написания расчетно-графической работы, соответствие оформления основным требованиям (соблюдение ГОСТ: титульный лист, содержание, шрифт, оформление графиков, таблиц, рисунков, формул, ссылок, списка литературы; соотношение между частями работы; объем работы)

1 - 1,5

2

умение грамотно формулировать проблему РГР, свои мысли и выводы, соответствие структуры работы ее задачам

0,5- 1,5

3

соответствие проведенного анализа и полученных результатов поставленным целям и задачам

0,5 - 1,5

4

качество изучения теоретических аспектов рассматриваемой проблемы:

- все основные вопросы темы освещены логично, подробно и полно

- присутствует обзор литературы по теме, включающий учебные пособия различных авторов, монографии, периодические издания и т.д.

- анализ различных точек зрения по данной проблеме

- присутствуют необходимые примеры

- отсутствует лишний материал, не имеющий отношения к теме работы

2,5 - 5

5

качество проведенного анализа объекта исследования:

- определены наиболее важные характеристики объекта исследования, взаимосвязи, тенденции, факторы

- выводы подкреплены фактическим статистическим материалом, а не находятся на уровне бытовых (журналистских) высказываний;

- статистические показатели представлены в динамике, включают актуальные данные, охватывают период последних 5 лет;

- конкретизированы ссылки на мнения экспертов, альтернативных исследователей, опросов

1 - 1,5

6

наличие и глубина авторского вклада в решение поставленных целей и задач:

- в работе видны собственные мысли, оценки, обдуманное отношение автора к приводимым фактам;

- выполнены расчеты экономических показателей и проведен анализ их результатов;

- имеется критический анализ полученных лично автором и другими исследователями результатов и выводов;

- теоретический материал структурирован (построены таблицы, схемы, списки), а не представлен в виде сплошного текста.

2,5 - 5

Итого - количество баллов на текст расчетно-графической работы

8 - 16

Защита расчетно-графической работы

1

качество ответов на поставленные вопросы

1 - 2

2

умение формулировать основные выводы и результаты, полученные в расчетно-графической работе в соответствии с поставленными целью и задачами, обосновывать и защищать их

1 - 2

Итого - количество баллов на за защиту расчетно-графической работы

2 - 4

Всего баллов

10 - 20

Дата проверки текста работы (допуск к защите)

Дата защиты расчетно-графической работы

Подпись преподавателя _______________________ Оценка __________________________

Реферат

Расчетно-графическая работа содержит введение, два раздела, заключение, список использованных источников (15 наименований). Основная часть расчетно-графической работы изложена на 17 страницах машинописного текста, включающая 4 рисунка.

В расчетно-графической работе рассмотрены теоретические аспекты системы транспорта электроэнергии.

В аналитической части работы рассмотрена транспорт электроэнергии на предприятии - объекте исследования, проанализированы существующие инновационные мероприятия, даны рекомендации по внедрению инновационных мер, рассчитан экономический эффект данных мероприятий.

Оглавление

Реферат

Введение

1. Теоретические аспекты системы транспорта электроэнергии

1.1 Проблемы современных электросетевых предприятий в области транспорта электрической энергии

1.2 Описание энергетических систем на базе концепции Smart Grid9

1.3 Современные проблемы внедрения инновационных технологий на предприятиях электроэнергетики

2. Транспорт электрической энергии на предприятии АО «РЭС»

2.1 Краткая характеристика предприятия

2.2 Анализ мероприятий по повышению надежности транспорта электрической энергии

2.3 Возможности и перспективы внедрения инновационных технологий для повышения надежности и эффектности транспорта электрической энергии

Заключение

Список используемых источников

Введение

Актуальность выбранной темы заключается в необходимости минимизации потерь, образующихся при передаче электрической энергии по электрическим сетям. Данный вопрос является одним из ключевых для электросетевых предприятий, так как потери электрической энергии подразумевают финансовые потери.

Для повышения надежности и эффективности системы транспорта электроэнергии из года в год разрабатываются всё новые системы и подходы по борьбе с потерями электрической энергии на крупных и малых электросетевых предприятиях.

Цель работы - проанализировать мероприятия по улучшению транспорта электрической энергии с учетом внедрения инновационных систем.

Согласно цели расчетно-графической работы были поставлены следующие задачи:

1. Рассмотреть теоретические аспекты системы транспорта электрической энергии, а так же проблемы сетевых предприятий в данной области.

2. Дать краткую характеристику предприятия - объекта исследования АО «Региональные электрические сети».

3. Проанализировать мероприятия по повышению надежности транспорта электрической энергии АО «РЭС».

4. Рассмотреть возможности и перспективы внедрения инновационных технологий для повышения надежности и эффектности транспорта электрической энергии.

Объектом исследования в расчетно-графической работе является предприятие АО «Региональные электрические сети».

Предмет исследования - мероприятия, направленные на повышение надежности и эффективности системы транспорта электроэнергии.

1. Теоретические аспекты системы транспорта электроэнергии

1.1 Проблемы современных электросетевых предприятий в области транспорта электрической энергии

Электроэнергия -- это уникальный продукт, для передачи которого от производителя к потребителю не применяются иные ресурсы. Вследствие этого ее издержки неминуемы.

Кроме того, электроэнергия как товар обладает особенностями, обусловленными её физическими свойствами, которые необходимо учитывать при организации рынка:

- совпадение во времени процессов производства и потребления электроэнергии и равенство объема выработанной и потреблённой электроэнергии в каждый момент времени;

- невозможность запасания электроэнергии в достаточных в масштабе энергосистемы количествах; успехи последних лет в области создания накопителей электроэнергии пока ситуацию на рынке электроэнергии и мощности радикально не изменили;

- невозможность заранее точно оговорить объемы генерации и потребления электроэнергии;

- невозможность определить конкретного производителя электроэнергии, использованной тем или иным потребителем. [12]

Данное явление ставит перед электросетевыми предприятиями задачи по повышению надежности транспорта электрической энергии, поддержанию её качества.

Технологические процессы любого производства во многом зависят от качества потока передаваемой электрической энергии. В целом низкое качество электроэнергии можно определить как любое изменение в электроснабжении, которое нарушает нормальную работу производственного процесса или повреждает электрооборудование. По мнению некоторых экспертов, качество электроснабжения станет самой большой проблемой отрасли в ближайшие 20 лет, затронувшей большинство секторов экономики.

Электроэнергия считается качественной, если напряжение в сети находится в пределах 209-231 вольт, а в аварийных ситуациях - 198-242. При падении напряжения ниже установленных значений абонент вправе отказаться от оплаты некачественной электроэнергии, что невыгодно для энергосистемы в целом. [8.] электросетевой транспорт инновационный

Помимо этого, имеет место быть отсутствие контроля потребления: многие предприятия зачастую не знаю о том, что несут огромные потери электроэнергии из-за неоптимального распределения этой электроэнергии по сетям.

Предприятия не могут отследить, на каких участках сети происходит потребление большого количества энергии. Это, в первую очередь, связано с недостатком информации о количестве потребляемой энергии на каждом из участков сети.

Большим препятствием на пути к абсолютной надежности и качеству передаваемой электрической энергии является износ основных фондов, а именно, устаревшее оборудование. У крупных электросетевых организаций в Российской Федерации данный износ достигает 65-70 %.

Кроме всего прочего, негативное влияние на транспорт электрической энергии оказывают хищения электрической энергии потребителями юридическими и физическими лицами.

Сети рассчитаны на определенную нагрузку, а лица, осуществляющие хищение электрической энергии перегружают оборудование, тем самым нарушая требуемый режим работы.

Каждая электрическая сеть проектируется на определенную величину нагрузки, определяемую по количеству законных потребителей, у которых надлежащим образом оформлено технологическое присоединение и заключен договор энергоснабжения [13].

В результате действий, направленных на хищение электричество, электрическая энергия низкого качества поступает ко всем потребителям, электроснабжение которых осуществляется от той же линии электропередач. И в итоге от последствий в виде скачков напряжения вынуждены страдать в том числе добропорядочные потребители.

Так же, хищение электроэнергии несет финансовые потери для организаций, осуществляющих передачу электрической энергии по своим сетям. Мероприятия по передачи энергии выполнены, а плата за нее на расчетный счет предприятия не поступит, вследствие чего эти денежные средства невозможно распределить на покрытие издержек, в том числе издержек, связанных с эксплуатацией сетей, что вынуждает финансировать данные потребности из других источников.

1.2 Описание энергетических систем на базе концепции Smart Grid

Энергетическая система на базе концепции сетей Smart Grid - это единый энергоинформационный комплекс, в котором управляемые объекты должны позволять осуществлять дистанционное управление, а системы оценивания ситуации и противоаварийной автоматики - снижать избыточные требования к резервам силовых и информационных мощностей.

Такие сети дают возможность обеспечить новые свойства и эффекты за счет новых средств и новой организации управления функционированием и развитием интеллектуальной энергетической системы: живучесть, "цифровое" качество энергии, возможность ее аккумулирования, управления межсистемными перетоками и снятия излишних ограничений на синхронную работу всех частей системы, сегментацию и иерархию силовых энергетических и информационных потоков, распределения принимаемых управляющих решений (текущих и перспективных) и ответственности за них, оптимизации используемых первичных энергетических ресурсов и инвестиционных вложений, а также расширенное воспроизводство производственных и финансовых активов, всего энергетического потенциала страны.

Переход к сетям нового поколения создаст условия для модернизации электроэнергетики на новой организационной, информационной и технологической основах, и станет стимулом для инновационного развития смежных отраслей (энергомашиностроения, строительства, транспорта и связи, сервисных предприятий и т.д.), энергетической науки и профессиональных кадров для энергетики.

В настоящее время термин "Smart Grid" не имеет общепринятой интерпретации. Ниже приведены лишь некоторые определения, используемые в зарубежных программах по развитию сетей Smart Grid.

В США NETL (The National Energy Technology Laboratory) позиционирует сети Smart Grid как совокупность организационных изменений, новой модели процессов, решений в области информационных технологий, а также решений в области автоматизированных систем управления технологическими процессами и диспетчерского управления в электроэнергетике.

Хотя элементы интеллектуальных систем применяются во многих существующих сетях, разница между современной энергетической сетью и сетями будущего в основном в их способности эффективным способом справляться с более сложными задачами, чем сегодня. Сети Smart Grid используют инновационные продукты и сервисы вместе с интеллектуальным мониторингом, управлением, коммуникациями и технологиями самовосстановления, чтобы:

- лучше содействовать связи и функционированию генераторов всех размеров и технологий;

- позволить потребителям принимать участие в оптимизации работы системы;

- предоставить потребителям больше информации и возможностей использования энергии;

- значительно уменьшить воздействие на окружающую среду системы электроснабжения;

- поддержать или даже улучшить существующий высокий уровень надежности системы, качество и безопасность энергоснабжения;