«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 6(63), ноябрь-декабрь 2020

Минэнерго России о проекте Стратегии развития электросетевого комплекса РФ на период до 2035 года

В конце сентября 2020 года на официальном сайте Министерства энергетики РФ был размещен для всеобщего обсуждения проект Стратегии развития электросетевого комплекса РФ на период до 2035 года. Документ вызвал достаточно большое количество вопросов со стороны экспертного сообщества. С целью комплексного представления заинтересованным сторонам ответов на наиболее часто задаваемые вопросы журнал «ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» обратился к профильному департаменту Министерства энергетики РФ за разъяснениями.

Интервью с генеральным директором компании «Профотек» О.В. Рудаковым

В России, как и в мире, цифровизация в электроэнергетике входит в стадию масштабного внедрения. В электросетевых компаниях разрабатываются (или уже разработаны) стратегии цифровизации сетей, чтобы перевести генерацию, передачу и распределение электроэнергии на современную цифровую технологическую платформу. Оптические электронные трансформаторы тока и напряжения компании «Профотек» признаны рынком как один из ключевых видов оборудования для стратегических направлений развития электроэнергетики: цифровой подстанции (ЦПС) в секторе передачи и распределения электроэнергии, цифровых защит генерирующего оборудования электростанций и коммерческого учета с повышенной точностью измерений. О том, как компании удается на протяжении уже 10 лет последовательно развивать линейку своей продукции, оставаясь одним из лидеров по реализации цифровых решений для отрасли, причем не только в России, но и в мире, мы поговорили с ее генеральным директором Олегом РУДАКОВЫМ.

На примере «Россети Центр» и «Россети Центр и Приволжье»

В 2018 году в группе компаний ПАО «Россети» вышла в свет Концепция «Цифровая трансформация 2030» (далее — Концепция), разработанная во исполнение указов Президента Российской Федерации Путина В.В. от 09.05.2017 № 203 «О Стратегии развития информационного общества в Российской Федерации на 2017–2030 годы» и от 07.05.2018 № 204 «О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на период до 2024 года», в которых определены национальные цели и стратегические задачи развития Российской Федерации на период до 2030 года.

Специфика сферы электротехники в том, что она достаточно консервативна — новые технические требования к выпускаемой продукции появляются достаточно медленно. Тем интереснее новинки в данной отрасли. В рамках международного форума «Электрические сети – 2020» компания Электрощит Самара представляет свою главную новинку 2020 года — цифровую ячейку КРУ-СЭЩ-80. Впервые она была презентована еще год назад, а в этом году началось серийное производство и первые отгрузки заказчикам.

Positive Technologies

С 12 по 17 ноября состоялось уникальное онлайн-мероприятие, объединяющие профессионалов и энтузиастов в области кибербезопасности, — профильная конференция и кибербитва The Standoff1. Организаторы создали платформу для цифрового моделирования атак на критически важную информационную инфраструктуру.

АО «ОЭК»

АО «ОЭК» — одна из ведущих электросетевых компаний столицы, которая с особым вниманием изучает все новинки и инновации в области электроэнергетики, позволяющие повысить надежность и безопасность электроснабжения потребителей Москвы и вывести их на качественно новый уровень. Асинхронизированный электромеханический преобразователь частоты поможет справиться с ростом токов короткого замыкания в энергосистеме Московского региона.

АО «Меринг инжиниринг», ООО «Меринг»

Компания «Меринг инжиниринг», основанная в 2015 году, специализируется на строительстве и реконструкции электросетевых объектов любой сложности и различных классов напряжения. На сегодняшний день компания имеет большой опыт решения масштабных задач в энергетической сфере, собственное производство электротехнического оборудования и квалифицированных специалистов. На ее счету более 120 крупных проектов федерального значения и реальная возможность обеспечить надежное партнерство на гибких условиях.

УДК 621.316.722

Закутский В.И., Гаджиев М.Г.

Аннотация

В данной статье рассматриваются перспективы применения в магистральных сетях системы координированного автоматического управления напряжением: анализируется текущее состояние магистральных сетей и отечественная практика регулирования напряжения, кратко описывается зарубежный подход к управлению напряжением, обосновывается необходимость системы управления напряжением и оцениваются проблемы на пути внедрения в отечественной энергосистеме.

Ключевые слова: управление напряжением, оптимизация, регулирование, компенсация реактивной мощности, магистральные сети, электроэнергетическая система

УДК 620.9:621.311

Воропай Н.И., Ефимов Д.Н., Домышев А.В., Осак А.Б., Панасецкий Д.А.

Аннотация

Обсуждается методология анализа условий функционирования будущих электроэнергетических систем (ЭЭС) при обосновании их развития. С учетом трансформации структуры и свойств ЭЭС обосновывается необходимость корректировки нормативных требований по обеспечению устойчивости ЭЭС по конкретным предлагаемым направлениям. Дается описание моделей и методов для анализа условий функционирования будущих ЭЭС и их реализации в программно-вычислительном комплексе АНАРЭС. Приводится иллюстрационный пример оценки режимной надежности ЭЭС.

Ключевые слова: электроэнергетическая система, обоснование развития, анализ условий функционирования, устойчивость, режимная надежность, нормативные требования, модели и методы

УДК 620.9:621.311

Крупенев Д.С., Ковалев Г.Ф., Бояркин Д.А., Якубовский Д.В., Лебедева Л.М.

Аннотация

В статье рассматриваются вопросы определения оптимального уровня резервирования генерирующей мощности при перспективном планировании развития электроэнергетических систем (ЭЭС). Для решения этой задачи необходимо оценивать балансовую надежность ЭЭС. При оценке балансовой надежности современных электроэнергетических систем необходимо учитывать влияющие факторы, помимо традиционных, таких как отказы и ремонты энергетического оборудования, нерегулярные колебания потребления мощности, также и новые, такие как вероятность интенсивности выдачи мощности установками на возобновляемых энергоресурсах, специфика работы накопителей энергии различного типа и другие факторы.

Ключевые слова: электроэнергетическая система, балансовая надежность, резерв генерирующей мощности, математическая модель, метод Монте-Карло

УДК 621.316.1: 621.3.017

Данилов М.И., Романенко И.Г.

Аннотация

Рассматривается проблема выявления и организации мониторинга нетехнических потерь электроэнергии на контролируемом средствами автоматизированной системы учета участке четырехпроводной распределительной электрической сети (РЭС). Предлагается метод решения указанной задачи, заключающийся в анализе комплексных значений линейных токов конечного межабонентского участка РЭС и последнего ее абонента, определяемых на основе данных периодических одновременных измерений действующих значений напряжений и токов, а также углов сдвига фаз между ними, выполняемых в начале сети и у всех ее абонентов соответственно головным прибором учета и абонентскими счетчиками электроэнергии. При этом используется условие равенства сопротивлений фазных и нулевого проводов в пределах межабонентского участка РЭС, а также результаты предварительного расчета комплексных сопротивлений межабонентских участков распределительной сети в режиме с отсутствующим несанкционированным энергопотреблением. Представлена процедура определения тока несанкционированного потребления в фазах сети в разные моменты времени по найденным токам в конце РЭС, которая позволяет проводить расчет и мониторинг нетехнических потерь электроэнергии на контролируемом участке распределительной сети.

Ключевые слова: четырехпроводная распределительная сеть, потери электроэнергии, метод идентификации, система учета

ООО НПО «ЦИТ»

Цифровизация электросетевого комплекса невозможна без цифровых технологий, их применение позволяет получить ряд существенных технологических и экономических преимуществ. Одним из наиболее наглядных примеров являются интеллектуальные системы учета. В статье рассмотрены различные типы пунктов коммерческого учета электроэнергии для сетей 6(10) кВ. Особое внимание в статье уделено сравнению пунктов коммерческого учета электроэнергии непосредственного подключения, применение которых в последнее время стремительно увеличивается.

Компания МИРТЕК

В настоящее время практически все отрасли мировой экономики, в том числе и энергетика, переживают цифровую трансформацию. В российском электросетевом комплексе катализаторами соответствующих изменений стали концепция «Цифровая трансформация 2030» и, в части развития интеллектуальных систем учета электрической энергии, — Федеральный Закон № 522-ФЗ от 27.12.2018. Сегодня компания МИРТЕК предлагает экспертам отрасли инновационные решения проблем коммерческого учета электроэнергии.

АО «Энергия+21»

АО «Энергия+21» создано в 1993 году как специализированное предприятие для производства полимерных изоляторов и известно энергетикам как старейшее предприятие России в этом сегменте рынка. Освоение новой продукции началось с изоляторов типа ЛК поэлементной сборки, затем была освоена технология цельного литья. На современном этапе своего развития компания приступила к запуску серийного производства совершенно новой для себя продукции — ограничителей перенапряжений нелинейных (ОПН).

АО «НПО «Стример»

АО «НПО «Стример» предлагает на российском рынке комплектные переходные пункты на многогранных опорах ПКПО-КВ уже более трех лет. За это время накоплен значительный опыт решения задач в части разработки технических решений и поставки оборудования для переходных пунктов на многогранных опорах классов напряжения 35 и 110 кВ.

УДК 621.311.1:621.3.019.3

Галиаскаров И.М., Мисриханов М.Ш., Рябченко В.Н., Шунтов А.В.

Аннотация

Показано применение различных методов прогнозирования аварийности воздушных линий (ВЛ) 500 кВ обширного региона: как традиционных регрессионных методов (преобразование Фурье, спектральный сингулярный анализ), так и методов, базирующихся на искусственном интеллекте (нейронные и нечеткие нейронные сети). Дан прогноз аварийности ВЛ в основных сетях энергосистем на пятилетний горизонт планирования.

Ключевые слова: воздушные линии, параметр потока отказов (частота отказов), прогнозирование, преобразование Фурье, спектральный сингулярный анализ, нейронные сети, нечеткие нейронные сети

ООО МНПП «АНТРАКС»

Сегодня надежность электроснабжения является основополагающим фактором, влияющим на социальное развитие и на инвестиционную привлекательность региона. В условиях лимитированного финансирования приоритетной задачей является оптимизация распределения инвестиций, направление их именно на те участки бизнес-процессов, где от них будет максимальная отдача. В статье предлагается рассмотреть позитивный опыт развития ОАО «Сетевая компания» — электросетевой компании Татарстана.

ООО «Энергосервис»

В статье рассмотрены вопросы эффективности эксплуатации пластически деформированных сталеалюминиевых проводов для воздушных линий электропередачи (ВЛ). Пластическое деформирование алюминиевых проволок и стального сердечника позволяет достичь увеличения коэффициента заполнения рабочего сечения проводов ВЛ значительно более простым и дешевым способом, чем применение профилированных омега- (Ω) или зетобразных (Z), или трапециевидных проволок. Испытания, проведенные в 2014–2019 годах в специализированных научно-технических лабораториях России и Германии, показали, что применение пластически деформированных проводов на ВЛ 110–220 кВ позволяет увеличить длины пролетов до 140% (по сравнению с классическими проводами), уменьшить аэродинамические (на 20–35%) и гололедные нагрузки (на 25–40%) и обеспечить ряд других преимуществ.

ООО «Тайко Электроникс Рус»

В статье из цикла «Основные факторы, влияющие на надежность кабельных муфт» рассмотрены наиболее распространенные ошибки и недоработки, которые закладываются либо не учитываются на этапе формирования проектной документации и впоследствии являются причинами снижения надежности работы кабельных муфт и эксплуатируемого оборудования. Показаны аспекты, на которые следует обратить внимание при формировании корректной проектной документации.

ООО «Энерготэк»

Одной из ключевых задач в рамках Стратегии развития электросетевого комплекса Российской Федерации на период до 2035 года является повышение надежности и качества электроснабжения потребителей до уровня, сопоставимого с лучшими зарубежными аналогами, с обеспечением экономической эффективности таких услуг. Путей решения данной задачи может быть множество. Зачастую их связывают с применением новейшего оборудования и диагностических комплексов, позволяющих предупредить вероятные отклонения в эксплуатации объекта, однако во многом достижение данной цели при строительстве новых объектов невозможно без грамотного проектирования с учетом самых передовых решений и разработок. Для этого важно, чтобы проектные организации в своей работе наравне с требованиями нормативно-технической документации руководствовались современными тенденциями и решениями, а производители, в свою очередь, предлагали проектировщикам и заказчикам не просто продукт, а сбалансированную экосистему, включающую в себя целый ряд взаимосвязанных технических решений и сервисов, направленных на их эффективное применение.

ПО «Энергокомплект»

Экспериментальной проверке подверглись значения длительно допустимых токов нагрузки, проложенные одиночно на воздухе трехжильные (на напряжение 6–35 кВ) и одножильные (на напряжение 6–110 кВ) кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена, предварительно определенные нами в соответствии с ГОСТ Р МЭК 60287-1-1-2009. Установлено, что допустимые токи нагрузки для всех испытуемых образцов трехжильных и одножильных кабелей с алюминиевыми жилами, проложенных одиночно на воздухе, превышают каталожные значения для трехжильных кабелей в 1,1–1,26 раза и до 1,4 раза для одножильных кабелей на напряжение 110 кВ.

NOJA Power

Обеспечение селективности, или способности релейной защиты избирательно отключать место повреждения только ближайшими к нему выключателями, является одним из основных требований, предъявляемых к используемым сегодня в распределительных сетях системам релейной защиты и автоматики. Самым простым и распространенным способом реализации селективности является ступенчатая методика с ограничением выдержки по времени каждой предшествующей защиты на ступень больше, чем последующей.

«Россети Московский регион»

Широко известны способы и устройства дистанционной защиты (ДЗ), в которых расстояние до места повреждения определяется с помощью реле сопротивления по косвенному принципу – изменению сопротивления контура короткого замыкания, вычисляемого по сигналам трансформаторов тока и трансформаторов напряжения [1]. Устройство защиты формирует команду на отключение линии при попадании вектора сопротивления в определенную зону (область характеристики срабатывания) на комплексной плоскости с соответствующей выдержкой времени срабатывания.

ООО «ПиЭлСи Технолоджи»

На протяжении последних лет ООО «ПиЭлСи Технолоджи» занималось разработкой нового для компании устройства — микропроцессорного терминала релейной защиты. В данной статье кратко рассказывается о разработке и создании современного микропроцессорного устройства TOPAZ DRP 35, а также рассматриваются основные характеристики и функциональные возможности устройства.

УДК 621.316.3

Климова Т.Г., Ревякин В.А.

Аннотация

Условия работа распределительных сетей, их изменчивость и неопределенность требуют более точного измерения режимных параметров, в частности, фазового угла (±0,01º), и более высокого быстродействия, обеспечивающего точную оценку режимных параметров за время, меньшее периода промышленной частоты. В статье предлагается модернизированное дискретное преобразование Фурье, дающее быстрый (окно наблюдения — 10 мс), точный и простой для реализации алгоритм получения оценок параметров синусоидального колебания при соблюдении требований стандарта МЭК C37.118. Представлены результаты проверки. Разработанный алгоритм предлагает доступное решение УСВИ для улучшения возможностей наблюдения и управления энергосистемой.

Ключевые слова: комплексы УСВИ в распределительных сетях, технология синхронизированных векторных измерений, дискретное преобразование Фурье

ООО «НТЦ «Механотроника»

Задача определения присоединения с однофазным замыканием на землю (ОЗЗ) в сетях 6(10)—35 кВ в настоящее время не имеет эффективного решения, несмотря на динамич ное развитие техники релейной защиты и увеличения установленного парка микро процессорных устройств на объектах энергетики. Специалисты НТЦ «Механотроника» разработали специальный алгоритм для определения поврежденного фидера.

ООО «Сименс»

Проект разработки и внедрения автоматизированной системы мониторинга РЗА был инициирован Системным оператором в 2017 году. В соответствии с видением Сис темного оператора необходимо контролировать исправность вторичных цепей, сигналов самодиагностики, внешних связей и уставок устройств РЗА — эти данные доступны в современных устройствах. Также на основании консолидированных данных сис тема должна оценивать правильность срабатывания устройств РЗА в рамках объекта и в масштабе энергосистемы. Предполагается, что внедрение системы позволит снизить аварийность, перейти на обслуживание по состоянию и диагностировать неисправности до наступления отказа.

Компания «Изолятор»

Многолетняя успешная работа компании «Изолятор» привела к тому, что сегодня Россия является одной из лидирующих стран в вопросе создания и производства высоковольтных изоляционных конструкций и выступает на равных с мировыми лидерами отрасли.

УДК 621.3.07:658.26

Романов В.С., Гольдштейн В.Г., Севостьянова О.М.

Аннотация

Рассматриваются проблемы интенсивной эксплуатации и износа (до критических значений) электропогружных установок в составе систем электроснабжения нефтяной отрасли. Анализируются методы оценки надежности в системах электроснабжения (СЭС) нефтяной отрасли, оцениваются их достоинства и недостатки. Предлагается методология повышения надежности узлов передачи и потребления электроэнергии электротехнического комплекса ЭПУ СЭС предприятий нефтедобычи, описывающая состояние системы по логическим и структурным принципам, которая реализована на примере погружных электродвигателей как наиболее ответственного узла ЭПУ. Составлена математическая модель (ММ) вероятности возникновения отказа ПЭД и его элементов, полученная на основание структурно-функционального моделирования с учетом остаточного ресурса.

Ключевые слова: погружные электродвигатели, технологические нарушения, структурно-функциональное моделирование, ресурс оборудования, вероятность отказа

Интервью с генеральным директором АО «Завод РЭТО» Б.И. Берлиным

За более чем 60 лет своей деятельнос ти, связанной с ремонтом электрооборудования и объектов электрических сетей на крупнейших предприятиях Москвы и Московской области, Завод РЭТО приобрел уникальный опыт, выработал не имеющие аналогов технологии эффективного производства работ. Несмотря на финансовые сложности, в которых оказался завод в последние годы, менеджментом были предприняты колоссальные усилия по его финансовому оздоровлению. Сегодня завод РЭТО снова готов предложить российским энергетикам весь опыт и знания по обеспечению надежности работы объектов электросетевого комплекса. О новых возможностях, которые предлагает клиентам обновленный завод РЭТО, мы беседуем с генеральным директором предприятия Борисом БЕРЛИНЫМ.

ФГАОУ ДПО «ПЭИПК» Минэнерго России, Санкт-Петербургский горный университет, АО «Атомстройэкспорт»

В условиях реализации Энергетической стратегии на период до 2035 года (далее — ЭС-2035) [1] все большее значение приобретает рискориентированное управление (РОУ) эксплуатацией электрооборудования (ЭО) объектов электроэнергетической системы (ЭЭС). Это объясняется тем, что для обеспечения надежности ЭЭС необходимо выполнять предупредительные воздействия на ЭО в зависимости от его технического состояния (ТС). Согласно [2], основным интегральным показателем ТС ЭО является индекс технического состояния (ИС). В настоящее время в компаниях ЭЭС функционируют системы управления производственными активами (СУПА), главное назначение которых — переход к эксплуатации ЭО на основе РОУ. Для формирования программ ТОиР и ТПиР на основе РОУ необходимо для каждой единицы ЭО знать показатели долговечности и безотказности с учетом их ТС.

УДК 621.314.22.08:004.855

Хальясмаа А.И.

Аннотация

Статья посвящена проблеме оценки фактического состояния маслонаполненных измерительных трансформаторов тока как одного из видов вспомогательного высоковольтного оборудования распределительных устройств станций и подстанций, для которых характерно отсутствие систем мониторинга и, как следствие, высокая неопределенность при идентификации технического состояния. Автором статьи реализована пошаговая процедура обработки исходных данных, включающая в себя подбор и преобразование отдельных признаков и классов состояний, восстановление пропусков в исходных данных, анализ коллинеарности признаков и направленная на повышение точности идентификации состояния оборудования. Задача распознавания классов состояний трансформаторов тока решена с использованием алгоритмов случайного леса и градиентного бустинга над деревьями решений. Апробация разработанной системы выполнена на основе базы данных парка оборудования региональной сетевой компании, что позволило получить решение эксплуатационной задачи — формирование ранжированных списков оборудования для включения в программу ремонтов и обслуживания.

Ключевые слова: трансформатор тока, оценка технического состояния, обработка данных, машинное обучение, распознавание образов

Интервью с генеральным директором ООО «Меггер» В.И. Тимофеевым

Компания «Меггер» уже на протяжении 30 лет предлагает предприятиям электросетевого комплекса инновационные электротехнические лаборатории различного назначения. Предприятие не только занимает прочные лидирующие позиции на рынке, но и постоянно совершенствует и разрабатывает новые методы неразрушающего контроля, позволяющие повышать точность оценки технического состояния электрооборудования. Об истории успеха компании и перспективных направлениях ее развития мы беседуем с генеральным директором ООО «Меггер» Виталием ТИМОФЕЕВЫМ.

ФГАОУ ДПО «ПЭИПК» Минэнерго России, ФГБУН ИСЭМ СО РАН, ФГАОУ ДПО «КПК ТЭК» Минэнерго России

Анализ проблем кадрового обеспечения отраслей ТЭК позволяет сделать вывод
о том, что вопрос дефицита высококвалифицированных кадров в энергетике
сегодня чрезвычайно актуален. В условиях динамичного развития энергетики,
когда принимаются долгосрочные и масштабные инвестиционные программы,
эта проблема требует неотложного решения.

Ростехнадзор

Журнал «ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» совместно с Управлением государственного энергетического надзора Ростехнадзора продолжает знакомить читателей с результатами расследований несчастных случаев, произошедших с персоналом электросетевых компаний и промышленных предприятий. Издательство и Ростехнадзор рассчитывают, что приведенные примеры станут наглядным пособием для всех, кто связан с работой на энергоустановках, а главное — помогут сохранить жизнь и здоровье людей.

22–23 сентября состоялось первое в истории CIRED онлайн-мероприятие — CIRED 2020 Berlin Workshop. На протяжении двух дней более 300 экспертов со всего мира обсуждали актуальные вопросы построения современных гибких систем распределения электроэнергии, отвечающих высоким требованиям цифровой экономики будущего, глобальным вызовам пандемии и изменениям климата. Организатором онлайн конференции стал Инженерно-технический институт (Institution of Engineering and Technology — IET). Журнал «ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение», выступивший в качестве официального информационного партнера мероприятия, предлагает вниманию читателей обзор докладов, прозвучавших в рамках круглых столов на CIRED.

Политехнический музей

С 2018 года на страницах журнала стали печататься лучшие работы студентов НИУ «МЭИ» по истории электроэнергетики, основанные на исследованиях в рамках совместного с Политехническим музеем проекта. Изучение энергетического оборудования прошлых поколений происходило на базе экспонатов, находящихся в открытой коллекции Политехнического музея по направлению «Электроэнергетика»: электрические двигатели, генераторы, выключатели, оборудование для преобразования и передачи электрической энергии и др. Фондовое собрание Политехнического музея формировалось и пополнялось во многом благодаря масштабным выставкам, проводимым на экспозиционных площадках музея. Среди них особого внимания заслуживает выставка «Электропромышленность СССР», открытая в 1947 году и реорганизованная в 50-х годах XX века в постоянно действующий отдел «Энергетика» в Политехническом музее. Ряд образцов техники данной выставки изучен студентами, и результаты исследований представлены в докладах на ежегодных студенческих конференциях и в статьях, опубликованных в этом журнале. Историческая значимость выставки «Электропромышленность СССР» несомненна, а уникальные образцы достижений в области электротехники того времени, представленные на этой выставке, являются свидетелями восстановления отечественной электротехнической промышленности после войны.