42
СЕТИ
РОССИИ
с
и
с
т
е
м
ы
э
н
е
р
г
о
с
н
а
б
ж
е
н
и
я
системы энергоснабжения
ПРОБЛЕМЫ
ЭНЕРГОИЗОЛИРОВАННЫХ
РАЙОНОВ
РОССИИ
Традиционным
решением
для
обеспечения
надёжного
энерго
-
снабжения
является
централизо
-
ванное
электро
-
и
теплоснабжение
.
Однако
во
многих
случаях
реализа
-
ция
данного
решения
экономиче
-
ски
нецелесообразна
.
В
Российской
Федерации
около
80%
территории
не
охвачено
центра
-
лизованным
энергоснабжением
[1].
Десятки
тысяч
сельских
поселений
России
с
населением
около
20
млн
человек
не
имеют
или
имеют
не
-
достаточное
электроснабжение
в
связи
с
аварийным
состоянием
или
полным
отсутствием
централизо
-
ванного
энергоснабжения
.
Лесные
посёлки
и
деревни
на
севере
евро
-
пейской
части
России
,
за
Уралом
и
на
Дальнем
Востоке
расположены
на
значительном
расстоянии
друг
от
друга
и
,
как
правило
,
в
стороне
от
проходящих
ЛЭП
(
рис
. 1).
Энергообъекты
большинства
изолированных
районов
мораль
-
но
и
физически
устарели
: K
ПД
большинства
котельных
и
дизель
-
ных
электростанций
(
ДЭС
)
ниже
40%,
стоимость
электроэнергии
,
вырабатываемой
на
ДЭС
,
выше
30
руб
./
кВт
·
ч
.
Для
сравнения
:
стои
-
мость
электроэнергии
на
«
большой
земле
»
составляет
2—3
руб
./
кВт
·
ч
.
Для
ДЭС
,
как
правило
,
использу
-
ется
дизельное
топливо
.
Поскольку
Северо
-
Западный
регион
РФ
прак
-
тически
полностью
зависит
от
при
-
возного
топлива
,
потребность
ДЭС
Северо
-
Западного
региона
в
ди
-
зельном
топливе
превышает
5
млн
т
/
год
.
Новые
технологии
энергоснабжения
изолированных
районов Севера
Валерий ГЛАДКО, директор ООО «EPDS»,
Леонид ДАРЬЯН, заместитель директора
по аналитической и методологической работе ЗАО
«Техническая инспекция», д.т.н., проф. НИУ «МЭИ»,
Николай КИРИЛЛОВ, заместитель генерального
директора по инновациям, д.т.н.,
Александр КУХМАЙ,
заместитель генерального директора
по техническому развитию, НПО «СПбЭК»,
Валерий РОДИОНОВ,
вице-президент ООО «УК КЭР»
43
№
2 (23),
март
–
апрель
, 2014
Средние
пропорции
потребле
-
ния
энергии
в
быту
:
•
в
виде
электричества
— 30%,
в
виде
тепла
— 70%;
•
по
структуре
общих
затрат
на
коммунальные
услуги
стои
-
мость
отопления
и
горячей
воды
составляет
от
50
до
70%,
стоимость
электроэнергии
—
15—25%.
Объём
платежей
населения
за
тепло
в
среднем
составляет
291
руб
./
м
2
.
Для
сравнения
(
в
со
-
поставимых
регионах
):
Швеция
—
183
руб
./
м
2
,
Финляндия
—
259
руб
./
м
2
при
отсутствии
соб
-
ственного
газа
.
Тариф
ТЭЦ
в
среднем
состав
-
ляет
около
500
руб
./
Гкал
.,
а
тариф
небольших
котельных
— 1000
руб
./
Гкал
.
В
итоге
крупные
тепловые
электростанции
субсидируют
не
са
-
мую
эффективную
теплоэнергетику
.
Какова
перспектива
?
Был
про
-
ведён
анализ
c
хем
и
программ
перспективного
развития
энерге
-
тики
некоторых
северных
областей
и
электроэнергетических
предпри
-
ятий
,
который
показал
,
что
боль
-
шинство
проблем
осталось
преж
-
ними
:
•
изолированные
энергосистемы
и
локальная
энергетика
сохраня
-
ются
на
длительную
перспективу
;
•
по
сетям
10—0,4
кВ
,
как
пра
-
вило
,
инвестиции
не
предусма
-
триваются
,
поэтому
не
следует
рассчитывать
на
существенное
изменение
ситуации
в
самых
«
приземлённых
»
сетях
;
•
идёт
ограниченная
замена
источников
генерации
тепла
и
электричества
на
более
эффек
-
тивные
;
•
ввиду
дефицита
финансов
не
предусматриваются
решения
по
централизации
электро
-
и
тепло
-
снабжения
на
основе
комбини
-
рованной
выработки
энергии
,
в
том
числе
с
использованием
накопителей
;
•
возобновляемые
источники
энергии
(
ВИЭ
),
миниГТУ
с
коге
-
нерацией
на
основе
сжиженно
-
го
природного
газа
находятся
в
стадии
отдельных
пилотных
проектов
;
•
в
ряде
регионов
реализуются
программы
реконструкции
и
строительства
котельных
на
современных
котлах
.
Расчётный
КПД
современных
котельных
достигает
90%
и
более
,
но
во
многих
случаях
газ
до
удалённых
районов
«
не
доходит
»;
•
перспективные
программы
раз
-
вития
энергоснабжения
в
боль
-
шинстве
случаев
не
предлагают
комплексных
решений
электро
-
и
теплоснабжения
с
учётом
осо
-
бенностей
топливообеспечения
.
Отсутствуют
освоенные
в
серий
-
ном
производстве
на
россий
-
ских
энергомашиностроитель
-
ных
заводах
энергоустановки
и
их
комплексы
на
местных
видах
топлива
,
включая
биотопливо
:
○
нет
обоснованной
линейки
мощностей
для
комбини
-
рованного
использования
различных
видов
генерации
(
ДЭС
,
ВЭУ
,
СЭС
и
т
.
д
.);
○
нет
типовых
схем
индивиду
-
ального
или
группового
энер
-
госнабжения
от
автономных
энергоисточников
.
При
отсутствии
бюджетного
фи
-
нансирования
,
с
одной
стороны
,
и
коммерческой
привлекатель
-
ности
для
частных
инвесторов
—
с
другой
,
энергоизолированные
районы
на
видимую
перспективу
будут
продолжать
существовать
.
Важно
перейти
на
качественно
новый
уровень
энергоэффектив
-
ности
и
энергосбережения
путём
осуществления
энергоснабжения
на
современном
оборудовании
с
максимально
эффективным
ис
-
пользованием
местных
источников
энергии
,
обеспечивая
тем
самым
коммерческую
привлекательность
проектов
.
ОБЛАСТЬ
ОГРАНИЧЕНИЙ
И
ТРЕБОВАНИЯ
ДЛЯ
НОВОЙ
ТЕХНИКИ
В
ЭНЕРГОИЗОЛИРОВАННЫХ
РАЙОНАХ
Как
правило
,
для
проектной
и
строительной
организации
обяза
-
тельным
условием
является
рабо
-
та
только
с
освоенной
техникой
и
технологией
.
В
связи
с
этим
при
поиске
новой
высокоэффективной
энерготехники
важно
ограничиться
только
техникой
с
освоенным
про
-
изводством
.
Приведём
в
качестве
ориенти
-
ровочных
оценок
некоторые
ко
-
личественные
показатели
области
ограничений
:
•
КПД
комбинированного
произ
-
водства
тепла
и
электричества
должен
быть
не
ниже
60—70%;
•
тарифы
(
самоокупаемости
)
электроэнергии
должны
быть
не
выше
7
руб
./
кВт
·
ч
,
а
тепловой
энергии
—
не
выше
2450,8
руб
./
Гкал
;
•
удельная
стоимость
установлен
-
ной
электрической
мощности
должна
быть
не
выше
1000—
1500
долл
./
кВт
;
•
удельные
затраты
населения
на
тепло
не
должны
превышать
180—200
руб
./
м
2
.
Рис
. 1.
Централизованное
и
автономное
энергоснабжение
на
территории
Российской
Федерации
[1]
Центральное
энергоснабжение
Автономное
энергоснабжение
Неэлектрифицировано
44
СЕТИ РОССИИ
По
нашим
оценкам
,
только
при
таких
показателях
новая
техника
будет
экономически
обоснована
и
выгодна
для
всех
участников
про
-
цесса
энергоснабжения
энергоизо
-
лированных
районов
.
ДЕЦЕНТРАЛИЗОВАННОЕ
ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЕ
При
подготовке
решений
по
энер
-
гообеспечению
населения
и
мест
-
ного
производства
необходимо
ис
-
ходить
из
реалий
сегодняшнего
дня
:
централизованное
энергоснабже
-
ние
на
сегодняшний
день
в
большин
-
стве
случаев
«
не
по
карману
»
государ
-
ственным
корпорациям
и
крупным
генерирующим
компаниям
,
по
-
этому
развитие
и
реновация
энер
-
гетики
изолированных
районов
—
это
забота
субъекта
Федерации
.
Исходя
из
этого
тезиса
следу
-
ет
,
что
в
ряде
регионов
бюджетом
предусматриваются
инвестиции
на
данное
направление
,
однако
об
-
ласть
ограничений
по
экономике
очевидна
:
•
инвестиции
ограничены
,
издерж
-
ки
должны
быть
минимизиро
-
ваны
;
•
финансовые
ресурсы
преиму
-
щественно
должны
расходовать
-
ся
внутри
области
,
а
не
перево
-
диться
в
соседние
регионы
.
Это
означает
,
что
субъект
Феде
-
рации
будет
отдавать
предпочтение
закупке
местного
топлива
,
а
не
при
-
возного
(
при
определённом
соотно
-
шении
цен
).
Например
,
в
Архангельской
области
при
наличии
древесных
отходов
от
работы
предприятий
деревообрабатывающей
промыш
-
ленности
и
холода
(
зимой
это
услов
-
но
является
физическим
фактором
,
который
может
быть
применен
в
энергоустановках
,
работающих
на
принципе
двигателя
Стирлинга
)
газ
и
дизельное
топливо
—
привозные
,
поэтому
для
местной
экономики
не
всегда
выгодно
их
использовать
.
Отсюда
может
быть
сформули
-
ровано
требование
для
некото
-
рых
регионов
:
готовность
принять
энергоисточники
(
электричества
и
тепла
)
на
биотопливе
,
в
частно
-
сти
на
отходах
деревообрабаты
-
вающей
промышленности
(
щепе
),
торфе
,
биогазе
.
В
ряде
случаев
такие
технические
решения
могут
являться
энергоэффективными
и
недорогими
.
О
ГЕНЕРАЦИИ
ТЕПЛА
И
ЭЛЕКТРИЧЕСТВА
В
ЭНЕРГОИЗОЛИРОВАННЫХ
РАЙОНАХ
Вопрос
:
есть
ли
альтернатива
для
действующих
дизельных
электро
-
станций
с
себестоимостью
электро
-
энергии
более
30—40
руб
./
кВт
·
ч
и
КПД
менее
30%?
При
этом
прогно
-
зируется
рост
себестоимости
.
Отме
-
тим
,
что
данный
вопрос
относится
к
тем
регионам
,
в
которые
не
дохо
-
дит
централизованный
природный
газ
.
В
результате
поиска
готовых
ре
-
шений
для
промышленного
приме
-
нения
был
отмечен
высокий
уро
-
вень
готовности
к
практическому
использованию
двигателей
-
гене
-
раторов
,
работающих
на
принципе
Стирлинга
(
ДГС
).
ДГС
—
это
двига
-
тель
внешнего
сгорания
(
с
внеш
-
ним
подводом
тепла
).
Для
работы
ДГС
нужны
холод
и
тепло
.
Тепло
необходимо
достаточно
низкопо
-
тенциальное
,
включая
дрова
,
щепу
или
другое
местное
биотопливо
.
Холод
на
Севере
—
естественное
бесплатное
приложение
к
любой
технологии
.
Применение
ДГС
только
для
производства
электричества
не
-
экономично
.
КПД
ДГС
при
однона
-
правленном
применении
немногим
выше
,
чем
у
двигателей
внутренне
-
го
сгорания
.
Однако
применение
ДГС
для
комбинированного
про
-
изводства
электричества
и
тепла
кардинально
меняет
картину
:
КПД
может
достигать
70—80%,
удельная
стоимость
установленной
мощности
составляет
около
1—1,5
тыс
.
долл
./
кВт
,
себестоимость
электроэнер
-
гии
—
около
7
руб
./
кВт
·
ч
,
а
тепловой
энергии
— 2450,8
руб
./
Гкал
.
Отметим
,
что
альтернативным
решением
может
быть
ТЭЦ
,
но
,
как
правило
,
граница
её
экономиче
-
ской
эффективности
соответствует
100
МВт
и
выше
.
При
этом
надо
учитывать
дополнительные
капи
-
тальные
вложения
на
создание
рас
-
пределительной
сети
для
электриче
-
ства
и
тепла
.
Линейка
мощностей
ДГС
прием
-
лема
для
разных
схем
энергоснаб
-
жения
:
•
группового
—
для
центральной
усадьбы
села
,
администрации
,
больниц
,
школ
,
детсадов
;
•
индивидуального
—
для
жилых
домов
поселений
.
Важные
качественные
харак
-
теристики
ДГС
:
•
может
работать
на
местном
тор
-
фе
,
древесных
отходах
,
биогазе
и
др
.;
•
низкий
уровень
шума
,
малая
токсичность
отработанных
газов
,
большой
ресурс
,
срав
-
нимые
размеры
и
масса
,
хоро
-
шие
характеристики
крутящего
момента
;
•
ДГС
—
это
устройство
мало
-
скоростное
,
с
малыми
скоро
-
стями
повышения
давления
в
цилиндрах
двигателя
,
плавным
характером
теплогидравличе
-
ских
процессов
рабочего
тела
внутреннего
контура
при
отсут
-
ствии
газораспределительного
механизма
клапанов
.
Все
эти
параметры
дают
воз
-
можность
машинам
Стирлинга
в
ближайшее
время
значительно
по
-
теснить
двигатели
внутреннего
сго
-
рания
(
ДВС
).
ДГ
Стирлинга
показали
высокую
готовность
к
практическому
при
-
менению
.
За
рубежом
(
в
Австрии
,
Германии
,
Китае
)
уже
начато
произ
-
водство
двигателей
Стирлинга
,
тех
-
нические
характеристики
которых
превосходят
ДВС
.
Так
,
двигатели
Стирлинга
фирм
«STM Inc.», «Solo»,
«United Stirling»
мощностью
от
5
до
100
кВт
имеют
КПД
более
30%,
ре
-
сурс
—
более
60
тыс
.
часов
,
удель
-
ную
массу
—
до
3,8
кг
/
кВт
.
Освоено
производство
коге
-
нерационных
установок
с
ДГС
электрической
мощностью
Р
эл
=
5—40
кВт
и
тепловой
мощностью
Рис
. 2.
Промышленный
образец
двигателя
Стирлинга
45
№
2 (23),
март
–
апрель
, 2014
Р
тепл
=12—120
кВт
.
Топливо
—
дре
-
весная
щепа
,
торф
,
биогаз
и
отхо
-
ды
сельского
хозяйства
(
рисовая
и
кофейная
шелуха
).
На
рис
. 2
пред
-
ставлено
фото
двигателя
двойного
действия
Стирлинга
мощностью
35
кВт
.
Когенерация
на
местном
био
-
топливе
способствует
повышению
КПД
и
экономической
эффективно
-
сти
ДГС
в
целом
.
Данная
технология
применяется
для
комбинированно
-
го
производства
электроэнергии
и
тепла
на
основе
ДГС
и
системы
ре
-
куперации
тепла
,
в
которой
энергия
охлаждающей
воды
и
отработанных
газов
используется
для
нужд
тепло
-
снабжения
потребителей
.
Большая
эффективность
ДГС
в
когенерационных
установках
по
сравнению
с
ДВС
обусловлена
осо
-
бенностью
его
теплового
баланса
.
ДГС
с
когенерацией
на
биото
-
пливе
работают
в
Дании
,
Австрии
,
Японии
и
других
странах
.
Биотопливо
для
малой
энергети
-
ки
изолированных
районов
в
ряде
случаев
является
экономичным
решением
топливно
-
энергетиче
-
ских
проблем
.
Запасы
дешёвого
биотоплива
во
многих
регионах
РФ
огромны
.
В
частности
,
Карелия
располагает
значительными
ресур
-
сами
постоянно
возобновляемой
биомассы
в
виде
древесных
расте
-
ний
,
торфа
и
отходов
сельского
хо
-
зяйства
.
Запасы
торфа
составляют
около
2
млрд
тонн
;
древесные
от
-
ходы
—
около
2
млн
м
3
/
год
.
Только
за
счёт
этих
составляющих
можно
на
60%
уменьшить
объём
привоз
-
ного
топлива
,
что
составляет
около
1/3
бюджета
.
Возврат
к
местным
видам
топли
-
ва
,
к
биоресурсам
—
это
не
возврат
в
прошлое
,
а
разумный
подход
к
экономике
и
экологии
.
На
лесопил
-
ках
и
мебельных
фабриках
50%
древесины
превращается
в
отходы
.
Широкое
использование
биото
-
плива
—
это
мировая
тенденция
в
рамках
энерго
-
и
ресурсосбереже
-
ния
.
Данное
направление
развива
-
ется
в
странах
со
значительным
за
-
пасом
биоресурсов
(
леса
,
торфяных
болот
и
т
.
д
.):
Швеции
,
Норвегии
,
Да
-
нии
,
Финляндии
,
Латвии
,
Эстонии
,
Литве
.
Таким
образом
,
там
,
где
широко
развёрнуты
леспромхозы
и
пред
-
приятия
деревообработки
,
высока
вероятность
обоснованности
,
воз
-
можности
и
целесообразности
при
-
менения
энергоустановок
на
био
-
топливе
.
Помимо
повышения
энергобе
-
зопасности
изолированных
рай
-
онов
направление
генерации
на
основе
двигателей
-
генераторов
Стирлинга
на
биотопливе
с
когене
-
рацией
предполагает
:
•
увеличение
количества
рабочих
мест
на
всех
стадиях
добычи
,
производства
,
транспортировки
и
использования
местных
видов
топлива
;
•
увеличение
налоговых
поступле
-
ний
в
региональный
и
местный
бюджеты
;
•
развитие
новых
направлений
НИОКР
и
машиностроения
в
этой
области
.
СОВРЕМЕННЫЕ
ПОДХОДЫ
К
ПРОЕКТИРОВАНИЮ
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ
СЕТИ
В
УСЛОВИЯХ
РЕКОНСТРУКЦИИ
И
НОВОГО
СТРОИТЕЛЬСТВА
Для
энергоизолированных
рай
-
онов
и
тем
более
для
мегаполисов
и
городов
со
«
старой
»
электросетью
проект
реконструкции
электриче
-
ской
сети
должен
быть
разработан
с
учётом
новых
подходов
,
которые
неоднократно
и
успешно
приме
-
няются
в
компаниях
Сименс
[2]
и
EPDS.
Речь
идёт
об
оптимизации
топологии
сети
при
её
перепроек
-
тировании
по
принципу
«
с
чистого
листа
»
с
последующим
наложением
на
исторически
сложившуюся
элек
-
трическую
сеть
.
В
качестве
локальных
схем
от
-
дельных
участков
распределитель
-
ной
сети
применяются
традицион
-
ные
типовые
схемы
—
радиальные
,
магистральные
,
петлевые
,
коль
-
цевые
и
др
.
Для
потребителей
II
и
III
категорий
надёжности
требуется
резервирование
,
для
которого
при
-
меняются
кольцевые
схемы
(
рис
. 3).
Построение
сети
на
основе
от
-
дельных
типовых
схем
участков
с
применением
сотового
построения
и
оптимизированного
расположе
-
ния
центров
питания
для
многих
является
оптимальным
по
надёж
-
ности
и
экономичности
.
Такая
сеть
повышает
надёжность
электроснаб
-
жения
с
одновременной
экономией
затрат
:
каждый
узел
имеет
минимум
3
центра
питания
.
МОДУЛЬНЫЕ
ПС
10—220
КВ
ЗАКРЫТОГО
ТИПА
Для
удалённых
районов
,
часто
находящихся
в
северных
широтах
,
необходимы
решения
,
обеспечива
-
ющие
экономичность
,
надёжность
,
удобство
в
эксплуатации
,
а
также
сжатые
сроки
сооружения
в
услови
-
ях
короткого
полярного
лета
.
Одним
из
таких
решений
явля
-
ется
применение
модульных
ПС
но
-
вого
поколения
с
гарантированной
100%
заводской
готовностью
.
Состояние
готовности
данного
решения
к
практическому
приме
-
нению
следующее
:
•
типовое
техническое
решение
—
имеется
;
•
комплект
типового
проекта
—
имеется
;
•
технологические
линии
сбор
-
ки
и
варианты
комплектации
модулей
ПС
со
100%
заводской
готовностью
—
имеются
.
Кроме
того
,
актуальными
для
нефтегазодобывающей
и
транс
-
портирующей
отраслей
являются
модификации
модульных
подстан
-
ций
,
используемые
не
только
для
стационарной
установки
,
но
и
для
мобильного
аварийного
резерви
-
рования
(
с
разворотом
в
течение
Рис
. 3.
Кольцевая
схема
(
а
)
и
сотовое
построение
сети
(
б
)
а
)
б
)
46
СЕТИ РОССИИ
одного
часа
).
Последнее
особенно
актуально
для
объектов
нефте
-
и
газо
-
добычи
,
транспорта
то
-
плива
и
др
.
Если
завод
гаранти
-
рованно
обеспечивает
100%
заводскую
готов
-
ность
,
то
данные
ре
-
шения
обеспечивают
эффективность
и
уско
-
ренное
строительство
,
основные
этапы
кото
-
рого
будут
выполнены
в
следующие
сроки
:
•
стадия
«
проект
»
и
рабочая
документа
-
ция
.
Это
,
по
существу
,
«
привязка
»
типового
проекта
к
реальной
сети
и
площадке
.
Обычно
на
этот
этап
требуется
около
1
месяца
с
выездом
на
место
;
•
изготовление
модуль
-
ной
подстанции
по
заданному
проекту
с
полным
комплектом
смонтированного
оборудования
— 3
месяца
;
•
доставка
,
монтаж
и
ввод
в
экс
-
плуатацию
— 1—1,5
месяца
.
Итого
общий
срок
«
рождения
»
модульной
ПС
—
около
полугода
.
О
РАЗМЕРЕ
ПЛОЩАДОК
ПОД
МОДУЛЬНЫЕ
ПС
Для
стеснённых
условий
(
курорт
-
ные
зоны
,
горы
,
города
с
высокой
плотностью
застройки
и
др
.)
важна
минимизация
площади
отчужде
-
ния
под
подстанции
.
Применение
модульных
ПС
способствует
сокра
-
щению
площадей
по
сравнению
с
открытыми
подстанциями
в
10
раз
и
более
,
что
существенно
снижает
затраты
на
землю
и
облегчает
ре
-
шение
проблемы
выкупа
и
оформ
-
ления
земли
.
ОБ
ОБЕСПЕЧЕНИИ
НОРМАЛЬНЫХ
ТЕМПЕРАТУР
И
ВЛАЖНОСТИ
ДЛЯ
ОБОРУДОВАНИЯ
МОДУЛЬНЫХ
ПС
Надёжность
модульных
ПС
в
зна
-
чительной
мере
зависит
от
оборудо
-
вания
,
комплектующего
модули
ПС
,
а
также
от
строительных
решений
и
материалов
,
обеспечивающих
кли
-
матические
условия
эксплуатации
.
Не
все
производители
строи
-
тельных
модулей
обеспечивают
за
-
данные
требования
по
влажности
и
температуре
для
оборудования
модульных
ПС
.
Тем
не
менее
у
не
-
которых
компаний
имеются
свои
предложения
по
обеспечению
дол
-
говечных
и
высоконадёжных
ПС
,
в
частности
у
компании
EPDS.
Глав
-
ная
характеристика
строительных
материалов
,
отвечающая
за
клима
-
тические
условия
эксплуатации
—
это
сопротивление
теплопроводно
-
сти
,
которое
для
материала
корпу
-
са
модулей
ПС
системы
EPDS
на
два
порядка
выше
,
чем
для
обыч
-
ного
бетона
.
Это
обеспечивает
создание
внутри
ПС
оптимальных
климатических
условий
для
обору
-
дования
:
•
пониженный
нагрев
подстанции
летом
;
•
отсутствие
конденсата
;
•
антикоррозийная
устойчивость
;
•
высокая
прочность
.
Эти
строительные
материалы
позволяют
получать
разнообразие
форм
и
отделки
поверхностей
,
тем
самым
решая
задачу
создания
объ
-
екта
с
высоким
уровнем
техниче
-
ской
эстетики
.
Архитектурно
-
строительные
ре
-
шения
по
наземным
и
подземным
ПС
подбираются
в
соответствии
с
обликом
территории
электроснабже
-
ния
.
Это
важно
как
для
памятников
культуры
,
так
и
для
города
(
рис
. 4).
НУЖНЫ
ЛИ
ТЕХНОЛОГИИ
«SMART GRID»
НА
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ
ПС
ЭНЕРГОИЗОЛИРОВАННЫХ
РАЙОНОВ
?
Ответ
очевиден
—
да
.
Объём
ав
-
томатизации
и
контроля
диктуется
конкретными
условиями
поселения
и
характера
промышленной
нагруз
-
ки
в
узле
.
Основные
направления
«smart grid»
для
энергоизолирован
-
ных
районов
следующие
:
управление
загрузкой
транс
-
форматоров
—
отключение
нена
-
груженных
трансформаторов
и
со
-
ответствующее
перераспределение
нагрузки
на
другие
трансформато
-
ры
.
Оптимизированный
алгоритм
обеспечивает
значительное
сниже
-
ние
технических
потерь
;
«Smart Metering» —
обеспечение
автоматизированного
сбора
дан
-
ных
об
отпуске
и
потреблении
энер
-
гии
с
возможным
воздействием
на
отключение
неплательщиков
.
Прак
-
тика
показывает
,
что
это
самый
су
-
щественный
способ
снижения
ком
-
мерческих
потерь
;
«Smart
Management» —
управ
-
ление
качеством
электроэнергии
.
Снижение
зависимости
слабых
или
изолированных
электрических
си
-
стем
от
характера
потребителей
—
это
фактор
,
существенно
влия
-
ющий
на
рост
качества
электро
-
Рис
. 4.
Архитектурно
-
строительные
решения
по
наземным
и
подземным
ПС
Уровень
технической
эстетики
ПС
подбирается
в
соответствии
с
обликом
территории
электроснабжения
.
Это
важно
для
памятников
культуры
и
для
города
.
47
№
2 (23),
март
–
апрель
, 2014
энергии
.
Прохождение
электро
-
поезда
,
включение
двигателей
горнодобывающих
предприятий
или
ДОКов
мощностью
десятки
и
сот
-
ни
киловатт
,
как
правило
, «
сажа
-
ют
»
напряжение
и
создают
помехи
в
сети
выше
допустимого
уровня
.
Это
может
привести
к
погасанию
системы
и
повреждению
многих
недостаточно
защищённых
при
-
боров
.
АСУ
ТП
,
спроектированная
под
указанные
выше
цели
,
справ
-
ляется
с
задачей
автоматического
переключения
«
чувствительных
»
потребителей
на
другие
секции
шин
или
РП
со
«
своим
»
трансфор
-
матором
,
а
нагрузку
,
вызвавшую
аномальное
отклонение
качества
электроэнергии
,
оставляет
на
от
-
дельной
секции
с
выделенным
на
неё
отдельным
трансформатором
.
Управление
осуществляется
либо
по
заданному
графику
,
например
движения
поездов
,
либо
по
сигна
-
лу
измерительных
приборов
.
Схе
-
ма
сохраняется
до
исчезновения
причины
.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1.
Изолированные
схемы
энер
-
госнабжения
для
большинства
обла
-
стей
останутся
в
работе
на
длитель
-
ный
период
времени
.
В
этом
нет
ничего
технически
и
экономически
необоснованного
:
так
это
делается
в
Канаде
,
на
Аляске
и
в
некоторых
других
странах
и
регионах
.
2.
Затраты
на
существующие
ДЭС
слишком
высоки
.
Такую
дота
-
ционную
нагрузку
на
бюджет
субъ
-
екты
РФ
вряд
ли
выдержат
в
тече
-
ние
длительного
времени
.
3.
Для
перелома
ситуации
ре
-
конструкцию
и
новое
строительство
необходимо
проводить
на
новом
технологическом
уровне
с
приме
-
нением
инновационных
решений
,
укладываясь
в
область
ограничений
по
инвестициям
и
тарифам
(
рост
та
-
рифов
заморожен
или
ограничен
до
6%
в
год
).
4.
Для
изолированных
районов
с
большими
запасами
биотоплива
обоснованно
применение
энер
-
гоустановок
на
основе
принципа
двигателя
-
генератора
Стирлинга
с
системой
рекуперации
тепла
.
5.
Развитие
или
реконструкцию
электрических
сетей
следует
вести
с
применением
новых
принципов
(
технологии
«
с
чистого
листа
»).
Ре
-
конструкция
и
новое
строительство
во
многих
случаях
имеют
высокую
техническую
и
экономическую
эф
-
фективность
при
условии
приме
-
нения
подстанций
модульного
типа
нового
поколения
.
ЛИТЕРАТУРА
1.
О
.
С
.
Попель
.
Перспективные
ниши
и
технологии
использова
-
ния
возобновляемых
источни
-
ков
энергии
в
России
.
Ползу
-
новский
вестник
,
№
4, 2012,
с
.
164—172.
2. Theodor Connor (Siemens). Reli-
ability Improvement for Distribu-
tion Networks by Green
fi
eld Plan-
ning Approach. Report in China
International Conference on Elec-
tricity Distribution 2006.
Оригинал статьи: Новые технологии энергоснабжения изолированных районов Севера
Традиционным решением для обеспечения надёжного энергоснабжения является централизованное электро- и теплоснабжение. Однако во многих случаях реализация данного решения экономически нецелесообразна.
