Основы интеллектуальной энергетики

Основы интеллектуальной энергетики
Василий Иванович Сташко

Учебно-методическое пособие предназначено для практических занятий по дисциплине «Основы интеллектуальной энергетики» студентов направления 13.04.02 8Э (ЭНЭ) магистратуры и соответствует ФГОС ВО 3++. В учебно-методическом пособии имеется теоретическая часть, задания для практических занятий, пояснения и примеры решения задач. Приведены примеры технической реализации и построения систем электроснабжения с использованием элементов и технологий EnergyNet.

Учебно-методическое пособие предназначено для студентов направления 13.04.02 «Электроэнергетика и электротехника», как очной, так и заочной магистратуры, и может быть использовано при выполнении научно-исследовательской выпускной квалификационной работы.

Василий Сташко

Основы интеллектуальной энергетики: Учебно-методическое пособие для студентов направления 13.04.02 «Электроэнергетика и электротехника» (квалификация (степень) «магистр») всех форм обучения

Издание сертифицировано (№ 20017) и рекомендовано к использованию «Межрегиональным центром электронных образовательных ресурсов» – http://mceor.ru/

Утверждено на заседании

Методической школы им. О. И. Хомутова

Протокол № 2 от 2 марта 2020 г.

Рецензент: д.т.н., профессор

А. А. Багаев (АлтГАУ)

1. Цели и задачи освоения дисциплины «Основы интеллектуальной энергетики»

В дисциплине «Основы интеллектуальной энергетики» рассматриваются условия трансформации, технические и технологические принципы функционирования электроэнергетики и систем электроснабжения путем повышения их интеллектуальности на основе масштабного внедрения инноваций. Всё чаще встречающийся термин «Smart Grid», трактует энергосистему, электрическую сеть или систему электроснабжения как инфраструктурный элемент соответствующей системы, обеспечивающий эффективное взаимодействие остальных ее технологических элементов, сегментов и т. д.

В данном учебно-методическом пособии рассмотрены вопросы повышения энергоэффективности систем электроснабжения построенных на основе использования рынка оборудования, программного обеспечения, инжиниринговых и сервисных услуг Энерджинет (EnergyNet), предназначенных для разномасштабных комплексных систем и сервисов интеллектуальной энергетики.

Особое внимание при изучении дисциплины «Основы интеллектуальной энергетики» уделяется системам электроснабжения, которые построены на основе использования возобновляемых источников энергии (ВИЭ), где применены технологии интеллектуальной энергетики.

Целью освоения дисциплины «Основы интеллектуальной энергетики» является формирование знаний, умений и владений в области организации работы по эксплуатации электрических сетей, электрооборудования станций и подстанций, а также систем удаленного мониторинга объектов микрогенерации на основе ВИЭ. Кроме того, при изучении данной дисциплины формируются способности в части эксплуатации технических средств автоматизированных систем управления технологическим процессом передачи и распределения электрической энергии. Ниже в таблице приведены компетенции и индикаторы их достижения.

Изучаемый в данном учебно-методическом пособии материал включает 8 тем, объединенных в 4 модуля. Общий объем практических занятий по дисциплине «Основы интеллектуальной энергетики» – 72 часа, как для очной, так и заочной форм обучения.

2. Содержание курса практических занятий

Модуль 1.

Тема 1.1. Повышение энергоэффективности и надежности электрооборудования станций и подстанций.

Тема 1.2. Снижение расхода электроэнергии на собственные нужды цифровой подстанции.

Тема 1.3. Расчет оборудования и нагрузок собственных нужд подстанции.

Тема 1.4. Применение объектов микрогенерации на основе ВИЭ для снижения расхода электроэнергии на собственные нужды цифровой подстанции.

Модуль 2.

Тема 2.1. Применение интеллектуальных систем при комплексной автоматизации районной электрической сети (РЭС).

Тема 2.2. Активно адаптивные воздушные и кабельные сети.

Тема 2.3. Энергомониторинг и автоматизация линий электропередачи напряжением 6-10 кВ.

Тема 2.4. Технологии EnergyNet при автоматизации систем электроснабжения и основные требования к «Цифровым РЭС».

Модуль 3.

Тема 3.1. Интеллектуальные системы электроснабжения с активно-адаптивной сетью Smart Grid.

Тема 3.2. Возобновляемые источники электроэнергии в системах Smart Grid.

Тема 3.3. Расчеты электрических режимов в интеллектуальных системах электроснабжения.

Тема 3.4. Применение интеллектуальных систем учета электроэнергии (ИСУЭ) и автоматизированных информационно-измерительных систем коммерческого учёта электроэнергии (АИИС КУЭ).

Модуль 4.

Тема 4.1. Инновационные системы резервного электроснабжения предприятия на основе использования ВИЭ.