iq systems sk presentation
TRANSCRIPT
![Page 1: IQ Systems SK presentation](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032616/55a777dd1a28ab4e0a8b4722/html5/thumbnails/1.jpg)
Создание научно-технического центра по разработке волоконно-оптических систем
контроля и измерений
![Page 2: IQ Systems SK presentation](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032616/55a777dd1a28ab4e0a8b4722/html5/thumbnails/2.jpg)
Современные тенденции
2
Энергетика сегодня- объединение электростанций сетями и системой управления во все более мощные энергосистемы, постепенно охватившие целые страны и достигшие трансконтинентальных масштабов.
Энергонасыщенность промышленных технологий возрастает с каждым годом, это в свою очередь предъявляет к электрическим сетям, обеспечивающим связь потребителей с генерацией, повышенные требования по надежности и экономичности. Для решения этих задач необходимы современные технические средства корректировки параметров электрических сетей, наряду с новыми системами сбора, п е р е д а ч и и о б р а б о т к и и н ф о р м а ц и и , быстродействующими программами для мониторинга состояния сети, прогнозирования возможных проблемных мест энергосистемы и надежной системой управления всеми ее элементами.
![Page 3: IQ Systems SK presentation](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032616/55a777dd1a28ab4e0a8b4722/html5/thumbnails/3.jpg)
Обзор рынка энергетики в России и мировые рынки
3
• Генерация • Согласно генеральному плану размещения мощности МинЭнерго РФ Россия планирует построить 170ГВт до 2030
• Уголь ~40 GWt • Газ ~70 GWt • Ядерная ~40 GWt • ВИЭ из них: ~20 GWt
• 30% установленных мощностей старше 40 лет, как правило эти станции имеют особенно низкие КПД
• Средний КПД по всем генерирующим мощностям – 37%
• Транспортировка • Электрические сети - 17% потерь (~177 ТВт-ч потерь в год)
• Незначительный прирост новых мощностей • 4-8 млрд. долл. США программа модернизации мощностей
Мировые рынки
• Генерация – Рынок энергии все больше становится рынком
потребителя, а не производителя. Появляется спрос на качественно новые услуги и «цифровую энергию»
– В США 5 лет подряд, а в Европе – уже в течение 9 лет ветровая энергетика занимает второе место в объеме ввода новых генерирующих мощностей. В 2009 г. в чистую энергетику в мире инвестировано 139,1 млрд. долл.
• Транспортировка – Парадигма децентрализации, «умные сети» и
накопители энергии
• Потребление – Мобилизация энергосберегающих технологий для
потребителей, например “пассивные” дома и “умные города”
– Чистый транспорт: гибридные и электрические автомобили, электрификация общественного транспорта
ИСТОЧНИК: Министерство энергетики РФ; Холдинг МРСК; ФСК ЕЭС ; Центр стратегий «Северо-Запад».
«Создание электрической сети нового поколения является стратегически важным направлением и для Федеральной сетевой компании,— рассказывает председатель правления ФСК Олег Бударгин (Коммерсант, 25.01.2010). Активно-адаптивная, или интеллектуальная, сеть качественно новое состояние ЕНЭС, которое позволит вывести надежность электроснабжения на принципиально новый уровень, одновременно обеспечив высокую экономическую эффективность работы всей энергосистемы».
![Page 4: IQ Systems SK presentation](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032616/55a777dd1a28ab4e0a8b4722/html5/thumbnails/4.jpg)
Энергетическая стратегия России до 2030 года предполагает:
4
� Интеграция всех видов генерации (в том числе малую генерацию) и любых типов потребителей (от домашних хозяйств до крупной промышленности) для ситуационного управления спросом на их услуги и для активного участия в работе энергосистемы;
� Изменение в режиме реального времени параметров и топологии сети по текущим режимным условиям, исключая возникновение и развитие аварий;
� Расширение рыночных возможностей инфраструктуры путем взаимного оказания широкого спектра услуг субъектами рынка и инфраструктурой;
� Минимизация потерь, расширение самодиагностики и самовосстановления при соблюдении условий надежности и качества электроэнергии;
� Интеграция электросетевой и информационной инфраструктуры для создания всережимной системы управления с полномасштабным информационным обеспечением.
«создание высокоинтегрированных интеллектуальных системообразующих и распределительных электрических сетей нового поколения в Единой энергетической системе России (интеллектуальные сети - Smart Grids)»* * Базой для данной системы является получение информации в цифровом стандарте, которое на сегодняшний момент может быть реализовано на базе волоконно-оптических систем контроля и измерений.
ИСТОЧНИК: Министерство энергетики РФ; Холдинг МРСК; ФСК ЕЭС ; Центр стратегий «Северо-Запад».
Микротурбины и накопители
Интеллектуальная сеть (интегрирующая роль)
Генерация и альтернативные
источники
Интеллектуальный сетевой элемент
Потребители, промышленные
установки
Цифровые подстанции
![Page 5: IQ Systems SK presentation](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032616/55a777dd1a28ab4e0a8b4722/html5/thumbnails/5.jpg)
Перспективы по созданию волоконно- оптических систем контроля и измерений
5
Одним из наиболее перспективных путей решения вышеуказанных задач является создание измерительных систем, систем мониторинга генерирующих и передающих устройств на основе волоконной оптики, которая позволит реализовать в этих системах высокую точность , помехозащищенность, гальваническую развязку, пожаро- и взрывозащищенность , позволит повысить уровень промышленной безопасности. Условия промышленной эксплуатации требуют применения специфической элементной базы, для чего необходимо создание специальных оптических волокон и других оптических компонентов, способных сохранять свои характеристики в широком диапазоне эксплуатационных условий. Именно эти задачи и будут решаться в рамках компании АйКью Системс.
![Page 6: IQ Systems SK presentation](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032616/55a777dd1a28ab4e0a8b4722/html5/thumbnails/6.jpg)
О волоконно- оптических измерительных комплексах и специальных оптических волокнах
Волоконно-оптические измерительные комплексы- устройства, использующие в своем составе оптические волокна, в том числе и специальные, как для передачи оптического излучения к первичным преобразователям измеряемых физических величин в параметры оптического излучения, так и применяемые в качестве первичных преобразователей (датчиков).* Специальные оптические волокна могут быть использованы для получения информации о внешней среде (датчики тока, напряжения, температуры, давления, влажности, излучения и т.п.), а также для обработки оптического сигнала (компенсаторы дисперсии , поляризующие волокна, активные волокна). * Идеология подобных измерительных комплексов заключается в оптических методах съема и обработки информации. Поэтому наряду с волокном они включают системы обработки параметров оптического излучения и преобразования их в форму приемлемую для потребителей.
6
![Page 7: IQ Systems SK presentation](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032616/55a777dd1a28ab4e0a8b4722/html5/thumbnails/7.jpg)
Планы по реализации поставленных задач
7
Объеди н е н и е у с и л и й п р и к л а д н о й н а у к и , инжиниринговых, производственных компаний в области лазерных и оптоволоконных технологий в рамках научно-технического центра АйКью Системс. Разработка на базе научно-технического центра комплексных решений, доведение этих разработок до коммерческой реализации и их внедрение в инфраструктуру энергетической промышленности;
Разработка специальных оптических волокон и исследование их свойств;
Решение прикладных задач по измерению и мониторингу параметров технологических процессов на основе волоконно-оптических приборов и комплексов.
![Page 8: IQ Systems SK presentation](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032616/55a777dd1a28ab4e0a8b4722/html5/thumbnails/8.jpg)
Формирующие элементы компании
АйКью Системс
Использование современного технологического оборудования
Заказы на разработку производственным и
инженерным компаниям
Заказы на НИР и НИОКР
по волоконно- оптическим технологиям
ИРЭ РАН ИФМ РАН Научная База
Привлечение ведущих зарубежных специалистов
8
Федеральная Сетевая Компания
Холдинг МРСК
ИПФ РАН ФГУП СКБ ИРЭ РАН
![Page 9: IQ Systems SK presentation](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032616/55a777dd1a28ab4e0a8b4722/html5/thumbnails/9.jpg)
Изменение структуры рынка специальных волокон
9
2000 г. 2005 г. 2011 г.
![Page 10: IQ Systems SK presentation](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032616/55a777dd1a28ab4e0a8b4722/html5/thumbnails/10.jpg)
Планы по разработке специальных волокон
Поляризационно-чувствительные оптические волокна § Применяются для измерения напряженности магнитного поля, что необходимо для измерения силы электрического тока.
Высокотемпературные оптические волокна § Способны работать при экстремальных температурах, что важно для измерения высоких или низких температур.
Широкоапертурные оптические волокна § Способны передавать большую оптическую мощность (сотни ватт) на расстояния в десятки километров (волокна с большим диаметром жилы, которые могут быть сделаны на основе плазмохимических способов изготовления заготовок).
10
![Page 11: IQ Systems SK presentation](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032616/55a777dd1a28ab4e0a8b4722/html5/thumbnails/11.jpg)
Планы по разработке волоконно-оптических систем контроля и измерений
Волоконно-оптический датчик напряжения. • Согласовано Техническое задание на НИОКР с ОАО «ФСК ЕЭС» по теме: «Разработка, изготовление и испытания опытного образца оптического трансформатора напряжения 220кВ с поддержкой протокола IEC 61850-9.2»; • Работа включена в перечень приоритетных на 2012 год; • Планируется заключение договора на выполнение этой работы; • Завершение работ по НИОКР планируется в декабре 2013 года. Комплексные системы измерения параметров ЛЭП (температуры жилы кабелей, частичных разрядов (ЧР), токов транспозиции экранов); • Имеются пилотные внедрения отдельных элементов системы на объектах ОАО «Холдинга МРСК», получены положительные отзывы; • Активно ведутся переговоры и проводятся совещания в ОАО «ФСК ЕЭС» по возможному применению подобных систем на объектах сетевой компании; • Формируется ТЗ на разработку комплексной системы ориентированной на нужды ОАО «ФСК ЕЭС». В рамках работы планируется разработать полностью Российский продукт. • Принято решение совместными усилиями провести эксперимент с целью определения возможностей применения системы для мониторинга температуры ВТСП (высокотемпературной сверх проводимости) кабелей на полигоне в НТЦ «ФСК ЕЭС»; Фотовольтаические преобразователи. • Считается перспективным направлением для научной деятельности компании. Может быть востребовано на объектах с электронными приборами и устройствами, требующими гальванической развязки, например на высоковольтных объектах.
11
![Page 12: IQ Systems SK presentation](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032616/55a777dd1a28ab4e0a8b4722/html5/thumbnails/12.jpg)
Волоконно-оптический датчик напряжения Назначение: Измерение величины напряжения с высокой точностью, передача полученных данных на устройств релейной защиты, автоматики и коммерческого учета электроэнергии. Область применения: Предприятия электроэнергетического комплекса, промышленные компании с энергоёмким производством. Взамен морально устаревших измерительных трансформаторов напряжения. Отличительные особенности: § Отсутствие жидких диэлектриков в конструкции; § Меньшие массогабаритные показатели; § Высокая степень помехоустойчивости; § Высокая степень электробезопасности.
Интерес со стороны заказчиков: Заказ на НИОКР от ОАО «ФСК ЕЭС»
12
Разработка волоконно-оптических измерительных комплексов
![Page 13: IQ Systems SK presentation](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032616/55a777dd1a28ab4e0a8b4722/html5/thumbnails/13.jpg)
Ко м п л е к с н а я с и ст е м а и зм е р е н и я температуры силовых кабелей и проводов ЛЭП, контроль частичных разрядов (ЧР), контроль токов экранов Назначение: Контроль температуры проводников с целью определения оптимального режима работы линии электропередачи. Контроль ЧР и токов экранов. Область применения: Магистральные и распределительные электрические сети. Воздушные и кабельные линии электропередач. Подстанции. Отличительные особенности: Измерение температуры в реальном времени, вдоль всей линии одновременно. Непрерывный контроль частичных разрядов и токов экранов. Интерес со стороны заказчиков: ОАО «ФСК ЕЭС», ОАО «Холдинг МРСК»
13
Разработка волоконно-оптических измерительных комплексов
Изоляция
Жила: 73.5 C
Экран: 69.9 C
Оболочка: 68.7 C
Оптическое волокно: 68.7 C
Превышение допустимых значений ведет к снижению срока службы кабеля или АВАРИИ !
![Page 14: IQ Systems SK presentation](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032616/55a777dd1a28ab4e0a8b4722/html5/thumbnails/14.jpg)
Фотовольтаические преобразователи Назначение: Передача световой энергии по оптическим волокнам с дальнейшим преобразованием в электрическую энергию. Область применения: Объекты с электронными приборами и устройствами, требующими гальванической развязки. Отличительные особенности: Позволяет передавать энергию для питания электронных устройств по оптическому волокну. КПД преобразователя до50%, выходная электрическая мощность более 1Вт; в перспективе- десятки Вт. Интерес со стороны заказчиков: § ВПК § Электроэнергетика- питание контроллеров на объектах
14
Разработка волоконно-оптических измерительных комплексов
![Page 15: IQ Systems SK presentation](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032616/55a777dd1a28ab4e0a8b4722/html5/thumbnails/15.jpg)
Инновационные технологии АйКью Системс
Научно-технический центр будет оснащен современным оборудованием ведущих мировых производителей (Nextrom, Photon Kinetics, Fujikura и др.) Оборудование даст возможность разрабатывать принципиальные технологические решения специальных оптических волокон, получения опытных образцов, позволит описать технологию для серийного изготовления изделия, позволит сократить сроки внедрения новых технологических решений в производство.
MCVD/FCVD Система химического осаждения из газовой фазы для изготовления высококачественных оптических заготовок
Башня вытяжки для получения специализированных волокон из оптических заготовок
Специальные системы для намотки и тестирования волокна
Специализированные системы для измерения параметров оптических волокон
15
![Page 16: IQ Systems SK presentation](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032616/55a777dd1a28ab4e0a8b4722/html5/thumbnails/16.jpg)
Результаты реализации проекта Объединение исследовательских, кадровых и
инфраструктурных возможностей в рамках компании АйКью Системс обеспечит научно-исследовательскую и опытно-конструкторскую поддержку инновационным технологиям;
§ Разработка и внедрение инновационных волоконно-оптических систем измерения и контроля в электроэнергетику.
§ Максимальное использование российского научно-исследовательского потенциала;
§ Привлечение к работе над проектами ведущих зарубежных ученых и специалистов в области опто-волоконных технологий; сотрудничество с иностранными компаниями – лидерами в соответствующих научных и промышленных направлениях.
§ Подготовка на базе компании АйКью Системс высококвалифицированных молодых специалистов , стажировка студентов профильных ВУЗов, прохождение конкретной профессионально-образовательной программы, а также подготовка кадров высшей квалификации: кандидатов и докторов наук; § Обеспечение эффективного управления проектами в области разработки волоконно-оптических систем контроля и измерений.
16
![Page 17: IQ Systems SK presentation](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032616/55a777dd1a28ab4e0a8b4722/html5/thumbnails/17.jpg)
Спасибо за внимание [email protected] 17