Details

Работа посвящена решению задачи повышения надежности энергообеспечения объектов критической инфраструктуры (КИ) в условиях чрезвычайных ситуаций. Объектом исследования является система энергоснабжения объектов КИ. Предметом — методы и программно-аппаратные средства повышения надежности питания в автономном режиме. Цель работы — разработка системы бесперебойного электроснабжения, способной поддерживать работу критически важных узлов объекта при полных или частичных отключениях внешней сети в условиях ЧС. В ходе работы решены следующие задачи: 1. Проведен анализ научных основ обеспечения надёжности и живучести систем электроснабжения объектов. 2. Обоснованы инженерные методы и средства обеспечения живучести и бесперебойности электроснабжения. 3. Разработано комплексное инженерное решение по обеспечению бесперебойного электроснабжения. В результате работы спроектирована система энергоснабжения, которая обеспечивает автономную работу объекта в условиях аварий на магистральных сетях. Разработанный комплекс позволяет минимизировать время переключения на резерв и повысить общую живучесть системы КИ. Для достижения данных результатов в работе были использованы такие информационные технологии, как официальный интернет-портал правовой информации (pravo.gov.ru), электронная библиотека СПбПУ (elib.spbstu.ru), научная электронная библиотека (www.elibrary.ru), справочно-правовая система «Консультант Плюс» (www.consultant.ru), сайт МЧС России (mchs.gov.ru).

The work is dedicated to solving the problem of increasing the reliability of energy supply for critical infrastructure (CI) facilities under emergency conditions. The object of the study is the power supply system of CI facilities. The subject of the study involves methods and hardware-software tools for enhancing the reliability of power supply in autonomous mode. The aim of the work is to develop an uninterruptible power supply system capable of maintaining the operation of critical facility components during total or partial external grid outages in emergency situations. The following tasks were accomplished during the work: 1. Analysis of the regulatory framework and classification of energy security risks were conducted. 2. The application of hybrid intelligent microgrids for ensuring facility autonomy was justified. 3. A practical implementation and calculation section of the uninterruptible power supply system for the facility was developed. As a result of the work, a power supply system was designed to ensure autonomous operation of the facility during failures in main electrical networks. The developed complex allows for minimizing switchover time to backup power and increasing the overall resilience of the critical infrastructure system. To achieve these results, the following information technologies and resources were used: the Official Internet Portal of Legal Information (pravo.gov.ru), the SPbPU Electronic Library (elib.spbstu.ru), the Scientific Electronic Library (elibrary.ru), the Consultant Plus legal reference system (consultant.ru), and the official website of the EMERCOM of Russia (mchs.gov.ru).

• ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ
• Введение
• Глава 1. Научные основы обеспечения надёжности и живучести систем электроснабжения объектов критической инфраструктуры в условиях чрезвычайных ситуаций
• 1.1. Обзор научных подходов к проблеме живучести энергосистем и надёжности электроснабжения объектов критической инфраструктуры
• 1.2. Классификация чрезвычайных ситуаций, поражающих системы электроснабжения объектов критической инфраструктуры
• 1.3. Статистический анализ аварийности и типовые сценарии каскадного развития аварий с позиций теории живучести
• Выводы по главе 1
• Глава 2. Инженерные методы и средства обеспечения живучести и бесперебойности электроснабжения
• 2.1. Резервирование на уровне генерации: сравнительный анализ дгу, газопоршневых установок и микротурбин в островном режиме
• 2.2 Системы накопления энергии как буферный источник: сравнительный анализ литий-ионных, свинцово-кислотных, суперконденсаторных и маховиковых накопителей
• 2.3 Топология распределительных сетей и быстродействующая коммутация: анализ схем АВР, реклоузеров и требований к времени переключения
• 2.4 Физическая защита оборудования от техногенных угроз, включая террористические воздействия
• Вывод Выводы по главе 2
• Глава 3. Разработка комплексного инженерного решения для ПС 110/10 кВ «Кингисеппская» Ленинградской области
• 3.1. Характеристика объекта, электрические нагрузки и постановка задачи
• 3.2. Выбор и обоснование параметров резервных источников и накопителей энергии
• 3.3. Схемные решения, алгоритм работы системы, инженерная защита и технико-экономическое обоснование
• Выводы По главе 3.
• Заключение
• Список использованных источников
• Приложение 1
• Приложение 2
• Приложение 3
• Приложение 4