АНОНС «ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 2(77), март-апрель 2023

Тамара Меребашвили, Председатель Правления АЦЭ

Ассоциация организаций цифрового развития отрасли «Цифровая энергетика» (АЦЭ) создана 31 июля 2019 года с целью объединения усилий отраслевого бизнес-сообщества, научно-исследовательских и образовательных организаций, органов государственной власти, а также иных вовлеченных в цифровую трансформацию сообществ и организаций для формирования консолидированной позиции по цифровому развитию отрасли в целях совершенствования процессов цифрового развития электроэнергетики и способствования экономическому прогрессу в целом.

Интервью с директором Ассоциации «Цифровая энергетика» Александром Хвалько

В предыдущем выпуске журнала «ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» (№ 1(76) январь-февраль 2023 года) мы с руководителями и экспертами отрасли обсуждали достижения отечественного электросетевого комплекса в рамках реализации стратегии цифровой трансформации, а также необходимые изменения в этом направлении с учетом изменяющихся внешних условий. В продолжение данного разговора мы встретились с директором Ассоциации «Цифровая энергетика» Александром ХВАЛЬКО, который рассказал об актуальных этапах дорожной карты реализации Стратегии цифровой трансформации, а также основных мерах поддержки, оказываемых Ассоциацией компаниям электроэнергетики.

Интервью с начальником Департамента релейной защиты, метрологии и автоматизированных систем управления технологическими процессами ПАО «Россети» Александром Саленовым

В 2022 году утверждена «Концепция развития релейной защиты, автоматики и автоматизированных систем управления технологическими процессами электросетевого комплекса группы компаний «Россети», в которой сформированы критически важные мероприятия, необходимые для обеспечения надежной работы электросетевого комплекса. О наиболее востребованных технологиях и решениях, позволяющих обеспечить необходимый уровень автоматизации электросетевого комплекса, а также проводимой «Россетями» работе по совершенствованию соответствующих процессов, организации обучения персонала, разработке единых стандартов в этом направлении мы беседуем с начальником Департамента релейной защиты, метрологии и автоматизированных систем управления технологическими процессами ПАО «Россети» Александром САЛЕНОВЫМ.

ПАО «Россети Московский регион»

Вострокнутов А.Ю., начальник проектного офиса ключевых клиентов

В августе 2021 года утверждена Концепция по развитию производства электрического автотранспорта в России до 2030 года. Согласно документу, к концу 2024 года в стране планируется выпустить не менее 25 000 электромобилей и запустить в работу 9400 зарядных станций по всей стране. В 2022 году в рамках Концепции реализованы проекты по созданию зарядной инфраструктуры в Москве и Санкт-Петербурге, Краснодарском и Красноярском краях, Республике Крым и городе Севастополе, Ленинградской, Московской, Нижегородской, Сахалинской областях, Республике Татарстан и других регионах. В 2023 году начато строительство зарядных станций во Владимирской, Воронежской, Калининградской, Липецкой, Ростовской, Тульской областях, в Приморском и Ставропольском краях, Чувашской Республике.

АО «Сетевая компания» (Республика Татарстан)

Полтора года прошло с момента подписания Концепции по развитию электротранспорта в Российской Федерации до 2030 года. В реализации этого стратегического проекта принимают участие 12 регионов страны. В этой части одним из лидеров по срокам и объемам реализации проекта является Республика Татарстан. Данное лидерство во многом достигнуто за счет участия АО «Сетевая компания».

УДК 621.311.1

Коробцов Ю.Л., Коваленко С.А., Назарычев А.Н.

Аннотация

В статье рассмотрена методология разработки и построения интеграционной платформы на базе российского комплекса РС-20, позволяющей решить проблему разнородности используемого программного обеспечения и повысить качество технологического управления электрическими сетями. Приведено описание интеграционной платформы, проанализированы информационные потоки. Приведена цифровая модель, сформированная на основе стандартов Единой информационной модели электрической сети. Рассмотрены построение системы сбора и агрегации данных, а также архитектура интеграционной платформы РС-20. В заключении сформулированы основные эффекты от внедрения РС-20 для сетевой компании, государства и потребителей.

Ключевые слова: интеграционная платформа, электрические сети, программное обеспечение, система управления компанией, информационные технологии, единая информационная модель, автоматизированная система технологического управления

УДК 621.316.1:338.465

Бартоломей П.И., Паздерин А.А., Паздерин А.В., Семериков С.А.

Аннотация

В статье рассматриваются механизмы оптимизации распределения нагрузки в схеме электрической сети с целью снижения затрат и тарифов на электроэнергию. Минимум затрат электросетевой организации соответствует критерию равенства для всех узлов суммы относительных приростов стоимости содержания сети и стоимости потерь электроэнергии. С позиций повышения эффективности электросетевой деятельности тарифы на технологическое присоединение предлагается дифференцировать на основе узловых относительных приростов. Низкие тарифы на технологическое присоединение должны притягивать новых потребителей в узлы с резервами свободной мощности и низкими потерями. В перегруженных узлах с низкими резервами и высокими потерями тарифы на технологическое присоединение привлекательными не являются ввиду высоких значений. На численном примере даны оценки, показывающие экономическую целесообразность подхода.

Ключевые слова: тариф на передачу, тарифообразование, повышение эффективности, технологическое присоединение, оплата потерь, распределение нагрузки, стоимость содержания сети

Богданов Е.А., Шварц М.Н., Кольцов П.А., Иванов А.Н.

Ужесточение требований к точности и надежности системной шкалы времени (ШВ) в электроэнергетике, а также изменения в геополитической обстановке приводят к необходимости пересмотра существующих способов организации ШВ. АО «ОЭК» разработало методические рекомендации «Система единого точного времени (СЕТВ) на объектах высоковольтных сетей».

УДК 621.311:004.855

Реуцкий И.С., Томин Н.В., Курбацкий В.Г.

Аннотация

Как показывает практика, принципы существующей структуры противоаварийного управления (ПАУ) в ЕЭС России как средства предотвращения нарушения устойчивости по напряжению не позволяют выполнять корректное ПАУ в нерасчетных режимах и при ненормативных возмущениях, которые возникают при системных авариях. Эффективным решением может стать дополнение существующей системы ПАУ интеллектуальными комплексами. В статье предложена концепция новой интеллектуальной автоматики регулирования напряжения и реактивной мощности (ИАРН) в ЭЭС, использующей мультиагентные технологии для предотвращения нарушения устойчивости по напряжению. Предложенная модель ИАРН реализует две мультиагентные подсистемы адаптивной настройки регуляторов напряжения: систему регулирования уставок автоматики регулирования возбуждения синхронных генераторов и систему управления средствами компенсации реактивной мощности, построенной по принципу виртуальной электростанции. Эффективность предложенной ИАРН продемонстрирована на примере реальной схемы Бодайбинского энергетического кольца северной части энергосистемы Иркутской области, в котором могут возникать проблемы с устойчивостью по напряжению. Рассматривается концепция внедрения предложенной ИАРН в существующую систему ПАУ ЕЭС России.

Ключевые слова: устойчивость по напряжению, регулирование напряжения, автоматика, роевой интеллект, мультиагентная система, машинное обучение

АО «Полимер-Аппарат»

Современные тенденции развития электрических сетей предусматривают разработку и внедрение принципиально новых подходов к оценке технического состояния ВЛ на основе применения цифровых технологий и автоматизированных систем, обеспечивающих получение информации о состоянии ВЛ в режиме реального времени. Согласно данным опыта эксплуатации, технологические нарушения в работе ВЛ составляют 30–40% от общего числа технологических нарушений на объектах электрических сетей. При этом значительная доля аварийных отключений вызывается грозовыми воздействиями.

Гаврилов А.В., заместитель технического директора ООО «ПАРМА»

Основными факторами, усложняющими строительство и эксплуатацию заземляющих устройств (ЗУ) воздушных линий электропередачи (ВЛ), являются: высокое и сверхвысокое удельное сопротивление грунтов; агрессивный химический состав грунта или его постоянное увлажнение; высокая грозовая активность в районе прохождения ВЛ. В результате воздействия перечисленных факторов сложно, а зачастую невозможно, добиться организации ЗУ с нормируемым сопротивлением и сохранения этого сопротивления на протяжении срока его эксплуатации при использовании традиционных материалов. Для решения этой проблемы предлагается новый подход — гибкое графитовое заземление «ПАРМА-ГГЗ».

ООО «ПО «Энергожелезобетонинвест»

Качановская Л.И., к.т.н., заведующая НИЛКЭС 
Касаткин С.П., начальник сектора НИЛКЭС 
Касаткина А.В., к.т.н., ведущий инженер НИЛКЭС 

Преимущества использования специальных опор для подвески проводов ВЛ разного класса напряжения связаны с существенным сокращением сроков и стоимости строительства за счет уменьшения затрат на конструкции и отведение земли под дополнительную трассу ВЛ. В статье разработчиков конструкций приведены примеры индивидуального подхода к проектированию опор с учетом требований конкретного проекта ВЛ. Использование проверенных опытом технических решений опор на базе секционированных железобетонных стоек позволило в сроки, ограниченные временем разработки проекта, предложить оптимальные конструктивные решения опор для совместной подвески ВЛ 110/10 кВ и 35/10 кВ.

УДК 621.315.2.016.2

Сошинов А.Г., Копейкина Т.В., Атрашенко О.С.

Аннотация

В настоящей статье рассмотрены общие сведения о расчете потерь мощности в кабелях напряжением до 1 кВ с применением методики расчета, основанной на применении системы относительных единиц. Приводится важность учета фактических значений потерь мощности в питающих и распределительных сетях. Рассматривается методика определения потерь мощности в зависимости от потерь напряжения в радиальных и магистральных сетях систем электроснабжения промышленных предприятий с использованием параметров сети. Рассчитаны зависимости потерь активной и реактивной мощности одножильного кабеля с алюминиевыми жилами различного сечения в относительных единицах.

Ключевые слова: электрическая сеть, расчет, потери, активная и реактивная мощности, алюминиевая жила, напряжение, сечение

ПАО «Россети», ООО «ИЦ «ЭПА»

Шеметов А.С., начальник Управления развития РЗА и метрологии Департамента РЗ, М и АСУ ТП ПАО «Россети»
Кириенко О.В., технический директор ООО «ИЦ «ЭПА»
Горчаков А.А., руководитель научно-методического отдела ООО «ИЦ «ЭПА»

Цифровая трансформация 2030 ставит перед нами задачи создания единого цифрового информационного поля. Его основой должны стать форматы, определенные международными и отечественными стандартами: МЭК 61850 (SCL), ГОСТ Р МЭК 61850-6-2009 «Сети и системы связи на подстанциях. Часть 6. Язык описания конфигурации для связи между интеллектуальными электронными устройствами на электрических подстанциях» и МЭК 61970, 61968 (CIM), серия ГОСТ Р 58651 «Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Информационная модель электроэнергетики». Перечисленные стандарты в своей основе используют в качестве формата передачи XML, поэтому форматы передачи данных на основе XML становятся де-факто стандартом для бесшовного обмена информацией между автоматизированными программными комплексами информацией в электроэнергетике.

Турханов Д.Б., директор Департамента комплексной автоматизации ООО «Релематика»

Автоматизация в России — вопрос неоднозначный, со сложной судьбой. Особенно в энергетике, там, где десятилетиями отдавалось предпочтение внедрению зарубежных решений. С позиции сегодняшнего дня безоглядное увлечение иностранными решениями и продукцией смотрится не таким уж безобидным. Но независимо от политических и экономических взаимоотношений, хозяйствующие субъекты энергетических объектов продолжают искать возможности повышения эффективности использования и надежности работы основного оборудования. Успешным и обоснованным решением этой задачи является внедрение систем автоматического управления.

ООО «РТСофт-СГ»

Общее число устройств РЗА в энергосистеме РФ составляет не менее миллиона и каждое требует периодического контроля и технического обслуживания, а в случае изменения электрических режимов — перерасчета параметров срабатывания. Существующие инструменты автоматизации не обеспечивают должного ответа данным вызовам.

УДК 621.316.9:621.316.1

Чулюкова М.В.

Аннотация

Внедрение объектов распределенной генерации (РГ) в существующие электроэнергетические системы (ЭЭС) в России и мире стало устойчивой общемировой тенденцией и привело к созданию интеллектуальных электроэнергетических систем (ИЭС) концепции Smart Grid на базе экологически чистых источников энергии. Переход от традиционных систем электроснабжения (СЭС) к ИЭС нового поколения с использованием новых интеллектуальных технологий обусловил появление новых свойств таких систем и влияние этих свойств на гибкость и устойчивость систем при их аварийном выделении на изолированную работу. Существующие методы и средства повышения гибкости и устойчивости СЭС с РГ в аварийных ситуациях путем изолирования не решают проблему обеспечения надежного электроснабжения потребителей, так как принципы их действий в большинстве случаев связаны с отключением нагрузки потребителей. В условиях возросших требований потребителей к надежности электроснабжения такой подход неприемлем для эффективного развития ЭЭС и требует разработки новых подходов координации работы систем автоматики с целью минимизации негативных последствий для потребителей. В статье предложена структура противоаварийной автоматики (ПА) СЭС с РГ при выделении на изолированную работу, основанная на новой технологии гибкого управления нагрузкой, реализованной в виде автоматики противоаварийного управления нагрузкой активных потребителей (АПУНАП). Эффективность предложенной структуры работы ПА продемонстрирована на анализе работы существующих устройств ПА при ликвидации системной аварии, которая произошла 20 августа 2022 года в объединенных энергосистемах Республика Саха (Якутия) и ОЭС Востока России.

Ключевые слова: распределенная генерация, противоаварийная автоматика, надежность, гибкость, системная авария, анализ, координация

УДК 621.316.9:621.316.1

Пискунов С.А., Мокеев А.В., Ульянов Д.Н.

Аннотация

Рассматриваются вопросы применения технологии синхронизированных векторных измерений для совершенствования систем управления, мониторинга и защиты центров питания и распределительных сетей. Приведены преимущества применения технологии синхронизированных векторных измерений (СВИ) и идеологии WAMPAC для автоматизации распределительных сетей, в частности для реализации системы автоматического восстановления электроснабжения потребителей и реализации систем управления, защиты и мониторинга силовых трансформаторов. В статье представлены принципы поэтапной автоматизации кабельных и воздушных сетей среднего напряжения с учетом применения технологии СВИ, приведены новые алгоритмы для создания систем мониторинга силового трансформатора.

Ключевые слова: синхронизированные векторные измерения (СВИ), мониторинг состояния трансформатора, релейная защита, распределительная сеть (РС)

УДК 621.316.9

Маруда И.Ф.

Аннотация

В статье рассматривается получаемый при использовании токовой направленной защиты параллельных линий в качестве второй основной защиты для сохранения устойчивости электростанций вместо защит ДЗЛ или ДФЗ на каждой линии особый экономический эффект. В чем он состоит, его размеры для энергосистем предлагается проследить на примере параллельных линий 110 кВ Волгоградской энергосистемы.

Ключевые слова: релейная защита, зона устойчивости генераторов электростанций, использование токовой направленной защиты параллельных линий, неоцененный экономический эффект, особый экономический эффект

Кудрявцев В.В., руководитель проектов ООО «Автотрансформатор»

Основным критерием долговечности и надежности работы трансформаторного оборудования является состояние изоляции. Основная изоляция изготавливается из электротехнического картона, на его состояние наибольшее влияние оказывает количество влаги, содержащейся в нем, и чем выше влажность, тем короче межремонтный период и срок службы трансформатора.

ООО «Трансформер»

«Сто лет назад это неприметное устройство позволило осуществить на практике распределение электроэнергии. Хотя современная электротехника и телекоммуникации немыслимы без этого устройства, оно остается одним из “невоспетых героев” в истории технического прогресса. Такие технические средства, как телефон и телевизор, прочно вошли в нашу повседневную жизнь. А вот изобретение, благодаря которому мы получили доступ к электроэнергии, остается в тени, хотя и играет в нашей жизни очень важную роль. Это устройство неприметно, оно не движется, работает практически бесшумно и, как правило, скрыто от наших глаз в отдельных помещениях или за экранирующими перегородками». Александр Семенов (из статьи «История трансформатора»).

АО «НПО «Прибор»

С 2012 года АО «НПО «Прибор» является производителем первых в России управляемых разъединителей РМНСА, конструкция которых отличается повышенной надежностью и полностью отвечает современным требованиям электротехнического рынка. Выпуская разъединители на напряжение 10 кВ с запатентованной конструкцией, мы не остановились на достигнутом. Располагая собственным производством и научно-технической базой, АО «НПО «Прибор» осуществляет выпуск оригинальных изделий, проходящих все стадии разработки от идеи до опытного образца и серийного изготовления. Разработка изделий основывается на безусловном опыте специалистов и учитывает результаты многолетней эксплуатации в сетях с различными климатическими и эксплуатационными условиями.

УДК 621.314.222

Гилязов М.З., Милкин Е.А., Жуйков А.В., Кубаткин М.А., Матвеев Д.А., Никулов И.И.

Аннотация

В сентябре 2022 года по инициативе ПАО «Россети» в Испытательном центре ВЭИ (филиал ФГУП «РФЯЦ — ВНИИТФ им. академ. Е.И. Забабахина») прошли сопоставительные исследовательские испытания двух схем инициирования феррорезонанса, предложенных к включению в государственный стандарт «Трансформаторы измерительные. Часть 3. Технические условия на индуктивные трансформаторы напряжения» для проверки антирезонансных свойств трансформаторов напряжения (ТН) классов напряжения 110–750 кВ. Первая схема в точности воспроизводит условия инициирования феррорезонанса при отключении ТН высоковольтным выключателем. Вторая схема более проста, так как феррорезонансные колебания возбуждаются при отключении короткого замыкания во вторичной обмотке ТН, и высоковольтный выключатель в составе испытательной установки не применяется. В статье представлены результаты испытаний и даны рекомендации по корректировке некоторых положений проекта стандарта.

Ключевые слова: феррорезонанс, антирезонансный трансформатор напряжения, сопоставительные испытания, стандартизация

УДК 621.313:621.316.7

Копырин В.А., Лосев Ф.А., Хамитов Р.Н., Хмара Г.А., Попов Е.И.

Аннотация

Приведены исследования электромагнитных переходных процессов в электротехническом комплексе (ЭТК) погружной установки для добычи нефти с внутрискважинным компенсатором реактивной мощности (ВКРМ) с учетом изменения длины кабельной линии. Разработана имитационная модель ЭТК погружной установки. Получены осциллограммы переходных процессов. Установлено, что в момент отключения источника питания происходит бросок тока разряда ВКРМ, в 4,9 раза превышающий номинальный. После отключения источника питания кривая тока имеет колебательный характер, затухающий по амплитуде.

Ключевые слова: внутрискважинный компенсатор реактивной мощности, погружной асинхронный электродвигатель, кабельная линия, трансформатор, электроцентробежный насос, переходные процессы

ПАО «Россети Московский регион»

Талакин С.А., начальник Центральной службы диагностики ПАО «Россети Московский регион»
Гележе К.Б., главный эксперт Центральной службы диагностики ПАО «Россети Московский регион»

Важной составляющей эксплуатации высоковольтного оборудования является поиск решений, позволяющих проводить диагностические мероприятия без вывода оборудования из работы. Ставится задача проведения технического диагностирования оборудования непосредственно в процессе эксплуатации и получения текущих данных о состоянии силового электроэнергетического оборудования без вывода из работы диагностируемого оборудования: силовых и измерительных трансформаторов, высоковольтных вводов, опорной и подвесной изоляции и прочего оборудования доступными и достоверными методами.

Назарычев А.Н., д.т.н., профессор кафедры ЭиЭМ, заместитель проректора по подготовке научных кадров Санкт-Петербургского горного университета.

Отклик на статью «Сценарная диагностика состояния воздушных линий электропередачи». Проанализированы возможные последствия применения «сценарной диагностики». Рассмотрена роль технической диагностики оборудования в системе управления рисками электросетевых компаний. Сформулированы предложения по риск-ориентированному управлению эксплуатацией оборудования на основе определения вероятности отказов с учетом технического состояния. Даны рекомендации по совершенствованию нормативно-технических документов.

ФГБОУ ВО «Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова»

Нудельман Г.С., к.т.н., заведующий кафедрой ТОЭ и РЗА
Ильин А.А., к.т.н., доцент кафедры ТОЭ и РЗА

Прошло более 80 лет с тех пор, как отечественный центр релестроения СССР переместился из Харькова в Чебоксары, где был создан Чебоксарский электроаппаратный завод (ЧЭАЗ). Прибыли известные специалисты, среди них кандидат технических наук А.М. Бреслер, знаменитое изобретение которого явилось родоначальником класса многофазных реле и вошло в учебники под названием «реле Бреслера». В 1961 году в Чебоксарах были открыты Чувашский электротехнический научно-исследовательский институт (ЧЭТНИИ), впоследствии переименованный во Всесоюзный НИИ релестроения (ВНИИР), и Волжский филиал МЭИ, ставший прародителем Чувашского государственного университета (ЧГУ) им. И.Н. Ульянова.

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.

Компания «Систэм Электрик»

24–25 мая 2023 года в ОЭЗ «Технополис Москва» российская производственная компания «Систэм Электрик» (Systeme Electric, ранее Schneider Electric в России) — производитель комплексных решений в области распределения электроэнергии и автоматизации — проведет Инновационный Саммит. Ключевой темой мероприятия станет «Технологическая независимость в новых реалиях».

Линара Сабирова, руководитель выставки «Электро»

6–9 июня 2023 года в ЦВК «Экспоцентр» (Москва) пройдет 31-я Международная выставка «Электрооборудование. Светотехника. Автоматизация зданий и сооружений» («Электро»). Руководитель выставки Линара САБИРОВА рассказала о предстоящем событии.

31 марта 2023 года исполнилось 85 лет со дня рождения члена редакционной коллегии журнала «ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» — профессора кафедры «Автоматизированные электрические системы» Уральского энергетического института Уральского федерального университета имени первого Президента России Б.Н. Ельцина (УралЭНИН УрФУ). Вся жизнь Петра Ивановича — яркий пример служения своей профессии. Даже сегодня, несмотря на почтенный возраст, он вдохновляет молодое поколение на новые открытия, передавая своим студентам — будущим инженерам бесценные знания и колоссальный опыт.