АНОНС «ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 1(88), январь-февраль 2025

В середине февраля в технопарке «Сколково» состоялась защита проектов финалистами конкурса инновационных разработок «Энергопрорыв-2024», организаторами которого выступают Группа «Россети» и Фонд «Сколково». В финал прошли 20 проектов, из которых экспертами были выбраны 5 победителей. Журнал «ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» более 10 лет выступает ключевым информационным партнером конкурса.

УДК 621.316.1

Банных П.Ю., Валиев Р.Т., Егоров А.О., Люханов Е.А., Паздерин А.В., Рябушев В.А.

Аннотация

Экономическая эффективность регулирования напряжения в электрических сетях проявляется на длительных интервалах времени и определяется изменением оплачиваемого потребления электроэнергии (ЭЭ). При формировании мероприятий по снижению потерь электроэнергии и мощности важную роль играют статические характеристики нагрузки (СХН) по энергии, связывающие потребление ЭЭ с величиной питающего напряжения. Различие между СХН по мощности и по энергии определяется системами управления их мощностью. В статье представлена экономическая модель дохода электросетевой организации, сформированная на основе показателей, зависимых от уровня напряжения. Приведены результаты лабораторных испытаний по идентификации СХН по энергии бытовых электроприборов. Исследованы различия и соотношение регулирующих эффектов по мощности и по энергии для приемников с различными системами управления мощностью. Показан регулирующий эффект коммунально-бытовой нагрузки по энергии.

Ключевые слова: статические характеристики нагрузки, энергопотребление, потери мощности, экономические показатели, регулирование напряжения

УДК 621.316.3:519.245

Галиев И.Ф., Пигалин А.А., Яхин Ш.Р., Гарифуллин М.Ш.

Аннотация

Представлен алгоритм оценки эффективности мероприятий по модернизации распределительной сети на основе много уровневого дерева ключевых параметров, которое отражает структуру фидеров, формирующихся участками (центр питания — магистраль, протяженные и короткие ответвления с подстанциями). Ветви дерева (поддеревья) имеют уровни, в промежуточных и конечных узлах которых содержатся технические, экономические параметры и переменные, показатели элементов сети. Приведены расчетные зависимости с ключевыми параметрами и переменными, основные критерии принятия решений относительно целесообразности проведения мероприятий в зависимости от: длины участков и степени их загрузки, показателей надежности оборудования, стоимости мероприятий и допустимых сроков их окупаемости. Произведены расчеты показателей эффективности фидеров с воздушными линиями 10 кВ до и после их модернизации с учетом показателей надежности и стоимости элементов сети, сроков окупаемости мероприятий в зависимости от длины участков и их нагрузок. Выполнен анализ целесообразности проведения мероприятий в зависимости от стратегии финансирования, с учетом величин удельных ущербов у потребителей.

Ключевые слова: распределительная сеть, дерево ключевых параметров и переменных, показатели надежности и эффективности, экономическая целесообразность, критерий оптимизации, мероприятия по модернизации, сроки окупаемости

УДК 621.316.13:621.316.7

Висящев А.Н., Тигунцев С.Г., Федосов Д.С., Зубова Е.В.

Аннотация

В данной статье представлена методика расчетного определения показателей качества электроэнергии, характеризующих несимметричные и несинусоидальные режимы в схеме электроснабжения тяговых нагрузок, с учетом случайного характера изменения данных нагрузок. Приведено описание методики расчета установившихся несимметричных режимов на частотах первой гармоники и высших гармоник в вероятностной постановке методом статистических испытаний в программно-вычислительном комплексе «Качество электроэнергии». В качестве исходных данных для расчета использованы результаты расчета параметров схемы, законы распределения фазных токов тяговых нагрузок по плечам контактной сети при заданной плотности движения поездов, измеренные относительные значения токов основной и высших гармоник. Расчетные эксперименты с применением предложенной методики позволили получить вероятностные характеристики уровней несимметрии и несинусоидальности напряжений во всех узлах системы электроснабжения тяговой нагрузки в нормальной и в ремонтных схемах.

Ключевые слова: несимметрия напряжений, несинусоидальность напряжения, качество электрической энергии, математическая модель, схема замещения, высшие гармоники, метод Монте-Карло, распределение вероятностей

АО «Сетевая компания»

АО «Сетевая компания» ведет активную работу по расширению и внедрению новых видов работ, связанных с производством работ под напряжением. Специалисты Чистопольских электрических сетей (филиала АО «Сетевая компания») впервые в России успешно применили инновационную технологию замены изоляторов на воздушных линиях электропередачи напряжением 35 кВ без отключения линии. Буинские электрические сети освоили данный метод в суровых зимних условиях.

УДК 621.315.1

Платонова И.А.

Аннотация

В первой части статьи рассмотрены способы повышения длительно допустимого тока и актуальность применения высокотемпературных проводов при реконструкции существующих перегруженных воздушных линий в южных регионах России. Проанализированы конструкции зарубежных и отечественных высокотемпературных проводов, а так же свойства материалов для их изготовления.

Ключевые слова: воздушная линия электропередачи, пропускная способность, длительно допустимый нагрев, высокотемпературный провод, токопроводящая часть, сердечник

ООО «Лаборатория будущего»

Одной из проблем, с которой «живут» электрические сети с момента своего появления, является проблема образования гололеда и изморози на проводах воздушных линий электропередачи. Существующие методы борьбы с этим явлением затратны и имеют ограничения в возможностях применения. С появлением беспилотных авиационных систем открываются новые возможности как удаления опасных отложений, так и предотвращения их образования с помощью нанесения антигололедных покрытий на провода линий электропередачи. Сегодня российские разработки дают новые конкурентоспособные возможности решения проблемы гололедообразования.

УДК 621.315.21

Бобров В.П., Дмитриев М.В.

Аннотация

Отечественная и зарубежная кабельная промышленность научились производить качественные и надежные кабели, однако, к сожалению, этого недостаточно для того, чтобы быть уверенным в тех кабельных линиях и кабельных сетях, которые вводятся в эксплуатацию. Помимо навыков изготовления кабелей, важно обеспечить грамотное проектирование, прокладку, эксплуатацию линий, и вот при решении перечисленных задач повсеместно возникают серьезные ошибки, приводящие порой к значительному экономическому ущербу. В статье обсудим такую важную часть проекта, как определение продольного электрического сопротивления кабельной линии.

Ключевые слова: кабельная линия, однофазный кабель, трехфазный кабель, сшитый полиэтилен, заземление экранов, транспозиция экранов

Кыргызский государственный технический университет им. И. Раззакова, Бишкекское ПЭС

В статье рассматривается анализ повреждаемости кабельной сети 6(10) кВ в городе Бишкек. Описывается, что основным типом повреждений являются замыкания одной фазы на землю, возникающие из-за пробоя изоляции. Подробно анализируются причины, ведущие к повреждениям, такие как некачественное техническое обслуживание и несоблюдение сроков. Сделан анализ текущего состояния силовых кабельных линий распределительной сети. Изучены характеры и виды повреждений высоковольтных кабельных сетей г. Бишкек. Выявлены факторы, влияющие на повреждаемость кабельных линий. Также исследуются методы прогнозирования отказов и пути повышения надежности кабельных линий.

СКАТ

Кабельная арматура является неотъемлемой и важной частью кабельной системы. Функционал кабельной арматуры разнообразен так же, как и ее конструктивное исполнение. Конструкции муфт, используемые инженерные решения, технология производства в большей степени находятся в поле выбора самих разработчиков, инженеров- конструкторов и технологов компаний-производителей кабельной арматуры, при этом, безусловно, руководствуясь соответствующими стандартами и техническими требованиями на кабельные системы, кабельную арматуру и отдельно взятые ее узлы.

ООО «Райтек»

Большинство выходов из строя кабельных муфт среднего и высокого напряжения связаны с неравномерным распределением напряженности электрического поля в месте среза полупроводящего экрана кабеля. Одним из критериев надежности работы муфты является эффективность выравнивания напряженности электрического поля (ВНЭП). Рассмотрим существующие технологии ВНЭП в конструкции кабельных муфт.

ООО «Энергопласт»

Современный рынок полимерных труб — динамично развивающаяся отрасль производства. Доля использования полимерных труб продолжает увеличиваться, показатели 2024 года — выше предыдущего на 20%. Полимерные трубы становятся неотъемлемой частью инженерных сетей благодаря своим преимуществам: высокой устойчивости к механическим воздействиям, долговечности и адаптивности к различным условиям эксплуатации. Основной движущей силой развития отрасли по-прежнему остаются масштабные государственные программы, но сегодня практически любой может принять участие в формировании будущего рынка полимерного трубопровода.

Устройства передачи аварийных сигналов и команд (УПАСК) являются устройствами релейной защиты и автоматики (РЗА), которые обеспечивают передачу и/или прием сигналов и команд РЗ, сигналов и команд ПА и другой автоматики между двумя и более энергообъектами. ООО «Юнител Инжиниринг» начал выпуск нового устройства ПКУС ТРИУМФ, продолжающего традиции ПКУС СР24, для применения на высокоавтоматизированных подстанциях (ВАПС) архитектуры I, II и III.

АО «РАСУ»

Цифровая трансформация сегодня является одним из основополагающих процессов, определяющих облик и структуру всей отрасли электроэнергетики. Одну из ключевых ролей в этом процессе играет цифровизация. Но внедрение инновационных решений сопряжено с рядом проблем: нормативных, кадровых, связанных с информационной безопасностью. Закономерно, что в такой ситуации российская энергетика активно работает над ответами на данный вызов: совершенствуются процессы автоматизации и алгоритмы работы, создается новое оборудование, реализуются инновационные проекты. Один из таких проектов — кластерная цифровая подстанция — был реализован АО «РАСУ» («Росатом Автоматизированные системы управления»). Разработка получила высокие оценки экспертного сообщества и удостоилась ряда наград на отраслевых конкурсах, в том числе стала победителем конкурса инновационных проектов «Энергопрорыв-2023».

УДК 621.3.048.83

Вариводов В.Н.

Аннотация

Цель исследования — изучение развития высоковольтных технологий с применением газовой изоляции. Представлен аналитический обзор применения различных возможных газов в качестве внутренней изоляции высоковольтного герметизированного оборудования. Исследованы с учетом требований по рабочей температуре причины необходимости создания и применения новых изолирующих газов как альтернативы традиционным газам — воздуху и элегазу. Показаны электрофизические критерии выбора газов с высокой электрической прочностью и дугогасительной способностью. Выделены основные направления совершенствования газовой изоляции на основе природных и инновационных синтетических газов. Представлены последние результаты разработки и эксплуатации газонаполненного оборудования с изоляцией новыми газами.

Ключевые слова: изолирующий газ, газонаполненное оборудование, электрическая прочность, дугогасительная способность, рабочая температура

ООО «Чинт Электрик»

Местом применения модульных автоматических выключателей, как правило, считают конечный распределительный щит, устанавливаемый непосредственно возле потребителя. В действительности модульные автоматические выключатели применяются на всех уровнях электроустановки низкого напряжения, начиная от главного распределительного щита или вводно-распределительного устройства и заканчивая щитами конечного распределения и освещения или управления отоплением, вентиляцией и кондиционированием воздуха (ОВИК).

ООО «МЕКО»

Компания «МЕКО» работает на рынке электротехнической продукции менее 10 лет, но, несмотря на относительно молодой возраст, уже добилась значительных успехов и признания в профессиональном сообществе. О высоких достижениях говорит, в том числе, ежегодно кратно растущий объем выручки. Об организации полного цикла производства от идеи до готового продукта, внедрении новых стандартов качества, перспективах расширения географии поставок и развития компании мы беседуем с генеральным директором ООО «МЕКО» Никитой ЯМУТОВЫМ.

УДК 621.313.1

Асаинов Д.Н., Гусев Ю.П., Шекари М., Комков А.Л., Филимонов Н.Ю.

Аннотация

Аварии и инциденты в электроэнергетической системе (ЭЭС) могут потребовать запуска тепловых электростанций (ТЭС) от резервных источников снабжения электроэнергией (РИСЭ), например аварийных дизель-генераторных установок (ДГУ). При этом тяжелыми режимами являются пуск мощных электродвигателей в составе системы электроснабжения собственных нужд ТЭС, короткие замыкания и последующий самозапуск электродвигателей. На ход переходных процессов влияет множество факторов, в том числе характеристики оборудования в составе установок РИСЭ. Наиболее часто применяемые для данных целей устройства — ДГУ. При этом на рынке предлагаются различные варианты комплектаций как дизельными двигателями, так и синхронными генераторами и системами возбуждения (СВ). В данной статье приведены результаты исследования влияния на ход переходных процессов при пуске и самозапуске электродвигателей такого фактора как тип СВ в составе ДГУ. Исследования проведены в программном комплексе EMTP-RV, а результаты помогут принять решения при проектировании изолированных электроэнергетических систем и закупках ДГУ разных производителей.

Ключевые слова: аварийная дизель-генераторная установка (ДГУ), система возбуждения, пуск электродвигателя, самозапуск электродвигателя, переходный процесс

УДК 621.314.21

Дарьян Л.А., Голубев П.В., Образцов Р.М., Максимченко А.В.

Аннотация

В статье описывается разработанная впервые в отечественной практике мобильная автоматизированная система мониторинга технического состояния, в том числе прогнозирования допустимых систематических нагрузок и аварийных перегрузок, а также остаточного ресурса внутренней изоляции силовых трансформаторов (мобильная АСДМ). Мобильная АСДМ разработана и изготовлена на базе анализатора девяти «диагностических» газов и воды, растворенных в трансформаторном масле. Разработанное программное обеспечение позволяет интерпретировать результаты анализов на основе российского и двух зарубежных нормативных документов, содержащих шесть методик. Заключение о состоянии силового трансформатора (СТ) формируется на основе указанных методик. При этом учитывается распределение влаги во внутренней изоляции СТ. Одновременно в режиме онлайн определяется также индекс технического состояния трех функциональных узлов СТ. Мобильная АСДМ позволяет проводить обоснованный выбор допустимых длительностей и кратностей перегрузок, которые рассчитываются на основе получаемых в режиме онлайн данных, с учетом условий эксплуатации и текущего технического состояния СТ. Опытный образец мобильной АСДМ успешно прошел опытно-промышленную эксплуатацию на одной из подстанций АО «ДРСК».

Ключевые слова: мобильная АСДМ, мониторинг, прогнозирование, техническое состояние, систематические нагрузки, аварийные перегрузки, анализатор, трансформатор силовой, эксплуатация

УДК 621.3.042:621.314.21

Чумаков В.Г.

Аннотация

В статье рассмотрен вопрос применения методов вибродиагностики для оценки технического состояния силовых трансформаторов. Описаны распространенные методы диагностики с использованием контактных пьезоэлектрических датчиков, отмечена их узкая полоса пропускания, а также ограничения по количеству точек измерений и по локализации неисправностей в трансформаторе. Предложено применять бесконтактные лазерные измерители вибрации на базе эффекта Доплера, имеющие более широкую полосу регистрируемых частот. Для интегральной оценки состояния трансформатора и исключения необходимости объемной локализации источника вибрации в активной части трансформатора предложено использовать индекс технического состояния активной части, в том числе с учетом измерений уровня вибрации. Выполнены натурные эксперименты по измерению вибрации бесконтактным лазерным методом на трансформаторах 110 кВ действующей подстанции. Обнаружена высокочастотная составляющая регистрируемого сигнала — пик-фактор, предположительно вызванный поперечной составляющей вибрации листов магнитопровода. Выявлена зависимость уровня параметров вибрации и пик-фактора от срока службы трансформатора, позволяющая использовать данные параметры для оценки технического состояния электрооборудования.

Ключевые слова: вибродиагностика трансформатора, магнитострикция, виброперемещение, виброскорость, виброускорение, доплеровские методы контроля, пик-фактор

АО «Чукотэнерго»

В статье рассматривается трехлетний опыт применения термоиндикаторов для контроля состояния контактных соединений электроустановок АО «Чукотэнерго».

Обзор мероприятия

Одно из ключевых отраслевых мероприятий — Международный форум «Электрические сети» (МФЭС-2024) — прошел в Москве в выставочном центре «КрокусЭкспо» в декабре 2024 года. Гостями и участниками форума стали более 25 000 человек из России, ближнего и дальнего зарубежья (Китая, Индии, Ирака, Кувейта, Саудовской Аравии и других — всего более 15 стран). Деловую программу составили более 30 мероприятий — дискуссий, семинаров, конференций, отраслевых конкурсов.

В начале декабря в МВЦ «КРОКУС ЭКСПО» прошел Международный форум «Электрические сети» (МФЭС). Предприятия, входящие в Ассоциацию «Электросетьизоляция», традиционно приняли активное участие в одном из главных отраслевых мероприятий года, объединившем тысячи специалистов электроэнергетической и электротехнической отраслей.

ООО «Энергоконтроль», ФГБОУ ВО «Казанский государственный энергетический университет»

Электроэнергетическая отрасль — сфера, где цена ошибки чрезвычайно высока. Одно неверное действие при выполнении оперативных переключений в электроустановках может привести к серьезным экономическим потерям и даже к угрозе для жизни и здоровья персонала. Несмотря на применяемый сегодня комплекс мер, проблема так называемого человеческого фактора остается актуальной. Переход на полностью автоматизированные решения затруднен высокой стоимостью, сложностью интеграции в действующую инфраструктуру и длительностью реализации проектов. Настоящая статья рассматривает подход, при котором в руках у человека оказывается инструмент, снимающий с него часть рутинных процессов и позволяющий сфокусироваться на деталях. Представленное решение — помощник персонала SMARTGUIDE от ООО «Энергоконтроль» — опирается на современные достижения в области цифровых технологий, обеспечивая строгую верификацию объектов и заданную последовательность действий. Результаты пилотных испытаний в реальных условиях подтверждают его эффективность и работоспособность.

Ростехнадзор, Ассоциация «ЭРА России»

Журнал «ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» совместно с Ассоциацией «ЭРА России» (уполномоченной организацией по мониторингу состояния охраны труда и производственного травматизма в отрасли) и Управлением государственного энергетического надзора Ростехнадзора продолжает знакомить читателей с информацией о профилактике травм и гибели работников электроэнергетики.