Сборник научно-технических статей сотрудников Группы компаний «Россети» Выпуск II, 2018

Магадеев Э.В., Александров А.С., Третьяков Д.А.

В статье приведен краткий обзор технологий и средств использования новых возможностей и современной техники в рамках общих тенденций развития электроэнергетики по созданию цифровых подстанций в соответствии со стандартом МЭК 61850. Приводится описание основных направлений и планов по внедрению цифровых подстанций в электросетевом комплексе.

Корсунов П.Ю., Арутюнов С.А., Попов С.Г.

Создание активного опытного полигона на базе действующей экспериментальной подстанции с возможностью имитировать возмущающие воздействия в прилегающей электрической сети и на энергообъекте в масштабе реального времени с помощью тестово-моделирующих комплексов (таких как, например, Real Time Digital Simulator — RTDS) может существенно сократить этап освоения новой технологии по проверке функциональных характеристик оборудования и протестировать различные варианты построения локальной вычислительной сети — ЛВС (типовые решения) для подстанций различного класса напряжения. В статье рассматриваются виды полигонных испытаний единичных образцов и систем оборудования вторичной коммутации, выполненных по технологии «Цифровая подстанция», а также вопросы сертификации этого оборудования на соответствие стандарту IEC 61850.

Архипов И.Л., Звягинцев А.В., Качановская Л.И., Романов П.И.

Статья посвящена вопросам необходимости комплексной разработки современных базовых серий железобетонных опор и фундаментов для ВЛ 220–750 кВ. Актуальность внедрения новейших разработок в реальное строительство определяется тем, что 70% затрат при строительстве составляет стоимость конструкций. Долговечность современных железобетонных конструкций сопоставима со сроками службы металлических опор, а их стоимость вдвое ниже. Доступность новых типовых проектов широкому кругу специалистов обеспечит возможность выпуска проектов ВЛ необходимой надежности при минимальной стоимости проектирования, строительства и эксплуатации.

Магдеев Н.Н., Качановская Л.И., Романов П.И., Касаткин С.П.

В начале 2014 года ПАО «Россети» было принято решение о необходимости комплексного внедрения железобетонных опор нового поколения на энергетических объектах России. Осуществление первого пилотного проекта по разработке серии инновационных конструкций было поручено ПАО «Ленэнерго». Настоящая статья посвящена результатам НИОКР «Разработка железобетонных опор ВЛ 110 кВ из центрифугированных секционированных стоек».

Богач И.И., Гайворонский А.С., Лопатин В.В.

Настоящая статья нацелена на обобщение накопленного опыта проектирования и эксплуатации грозозащиты ВЛ 110 кВ АО «Тюменьэнерго» с применением ЛР. На примере пилотных ВЛ 110 кВ Губкинская — Новогодняя и ВЛ 110 кВ Контур — Ай-Пимская анализируются причины низкой грозоупорности ВЛ 110 кВ, рассматриваются основные технические решения по грозозащите с применением ЛР, приводятся обобщенные данные опыта эксплуатации ВЛ 110 кВ до и после установки на них защитных аппаратов.

Просвирнин Д.Н., Ефремов Е.А., Афанасьев И.А.

В статье рассмотрена проблема частых «утренних» отключений ВЛ 35–110 кВ в летний период (июль-сентябрь), выявлены зависимости между этими отключениями и совокупностью абиотических, биотических и антропогенных экологических факторов, описан опыт филиала ОАО «МРСК Урала» — «Челябэнерго» в части недопущения вышеупомянутых отключений, в том числе применение изоляторов с аэродинамическим профилем.

Корсунов П.Ю., Сытников В.Е., Рябин Т.В.

Внедрение сверхпроводящих кабельных линий в реальную энергетику сулит большие технические и экономические преимущества. В статье приведен краткий обзор мировых достижений в области создания сверхпроводящих линий переменного и постоянного тока, охлаждаемых жидким азотом. Описаны рекордные достижения по опыту эксплуатации, величине номинального тока, по классу напряжения и передаваемой мощности. Описаны отечественные разработки в этой области. Оценены перспективы увеличения мощности и длины сверхпроводящих кабельных линий при сегодняшнем уровне развития сверхпроводящих материалов и криогенной техники.

Макаренко Г.К., Швецов О.В., Солдатенко А.В.

Предложены технические средства оценки и прогнозирования состояния просек в лесных массивах в местах прохождения воздушных линий электропередачи, а также выявления и прогнозирования фактов затопления объектов электроэнергетики (опор ВЛ, ТП, РП, ПС) на основе данных, предоставляемых космическими аппаратами.

Гончаров Р.Г.

В связи с неблагоприятными погодными воздействиями ПАО «МРСК Юга» ежегодно несет экономические убытки, связанные с затратами на восстановление энергоснабжения потребителей и с недоотпуском электроэнергии, вызванным повреждением электросетевых объектов действием опасного погодного явления. Создание интегрированной геоинформационной системы на базе уже существующих программных комплексов позволит прогнозировать появление опасного природного явления в зоне ответственности ПАО «МРСК Юга» и эффективно использовать ресурсы
предприятия при выполнении аварийно-восстановительных работ.

Мурин И.В., Никитин К.И., Поляков Д.А.

В процессе эксплуатации линий электропередачи естественное разрушение изоляции может стать причиной короткого замыкания, способного повлечь за собой значительное повреждение оборудования и, следовательно, существенные экономические потери. В связи с этим возникает необходимость контролировать состояние изоляции на протяжении срока ее эксплуатации известными методами. В статье раскрывается решение данного вопроса, которое заключается в разработке метода и устройства автоматического определения остаточного ресурса и предпробойного состояния изоляции в режиме онлайн, что явилось целью научно-исследовательской работы.

Семенихин М.В.

Современные реалии бросают вызов традиционным способам эксплуатации оборудования в производственных компаниях. Тенденция снижения эксплуатационных издержек заставляет искать новые пути ведения хозяйственной деятельности. Одним из таких путей является переход от планово-предупредительного ремонта к ремонту «по состоянию». Именно таким путем пошла компания ПАО «ТРК» (дочерняя структура Группы компаний «Россети»). В работе представлен не только опыт внедрения системы управления производственными активами, но и опыт перехода с платформы SAP на отечественную платформу «1С: Предприятие 2.0».

Жилкина Ю.В., Воденников Д.А

Энергетическая безопасность — сегодня одна из самых обсуждаемых во всех сферах экономики. При этом единого определения энергобезопасности просто не существует.Помимо отсутствия такого универсального определения и анализа принимаемых решений в этой области, наблюдается отсутствие внимания к такому явлению как риски в энергетике, особенно в управлении инвестиционными проектами в отрасли. К серьезным угрозам безопасности России следует отнести ее нестабильное и уязвимое экономическое положение, вызванное разрушением прежних союзов, сохранение дискриминационных ограничений во взаимоотношениях с западными странами, уход с традиционных рынков, увеличение зависимости от экономических связей с другими странами, все большим открытием внутреннего рынка, зачастую в ущерб собственным национальным интересам

Сучков В.П., Фисун А.А., Большаков А.Б.

В статье рассматривается применение комплексного коэффициента безопасности — показателя, связанного с внедрением риск-ориентированного подхода при осуществлении ведомственного технического надзора субъектов энергетики. Авторами предлагается применение основных принципов системного и комплексного подхода при осуществлении ведомственного надзора (контроля) как функции управления для получения достоверной и эффективной обратной связи от дочерних структур в процессной модели управления акционерного общества в целом и, как следствие, повышения уровня надежности энергоснабжения и безопасности производства.

Кузьмин И.А., Гончарова Л.Н., Волоховский В.Ю., Воронцов А.Н.

В данной статье приведено обоснование актуальности применения неразрушающего контроля технической диагностики проводов и грозотросов ВЛ путем магнитной дефектоскопии. Данный метод позволяет эффективно оценить техническое состояние линейного оборудования. Приведен расчет оценки остаточной несущей способности (прочности) для проверенных объектов на основе данных, полученных опытным путем. Сделан вывод об эффективности оценки текущего состояния оборудования методом магнитной дефектоскопии.

Высогорец С.П.

Представлены результаты исследований, направленные на разработку методики экспресс-анализа показателя качества трансформаторного масла «кислотное число». Разработан алгоритм подготовки и проведения измерений. Предложено применение смешанного индикатора. Изложены критерии оценки результатов полуколичественного измерения КЧ экспресс-методом.

Талакин С.А., Растегняев Д.Ю., Борисов Р.К.,Горшков А.В., Жуликов С.С., Королев И.В., Коломиец Е.В.

В статье рассмотрены проблемы расчета наведенного напряжения по существующему СТО и возможность доработки расчетных моделей.

Талакин С.А., Растегняев Д.Ю., Отморский C.Г., Першина Н.Ф., Кабанов И.П., Сильянов В.Н.

В статье рассмотрены методы выявления частичных разрядов, их достоинства и недостатки. Рассмотрен пример анализа частичных разрядов по характеристикам импульсов частичных разрядов в изоляции силового трансформатора.

Петкау Г.П.

В статье описывается работа нового программного продукта для ЭВМ по расчету параметров плавки гололеда «IceWinner», а также его обновление согласно нужд электросетевой компании. Программа предназначена для использования электросетевыми организациями, осуществляющими эксплуатационное обслуживание ВЛЭП напряжением 6 кВ и выше, проходящих в гололедных районах и подверженных гололедообразованию.

Брыкин В.П.

В статье на примерах повреждений в зимнее время изоляторов ВЛ 110 кВ, элегазового выключателя 500 кВ и ввода 110 кВ предлагается объяснение причины на основе единого фактора — снежных отложений на изоляции этих объектов. Снег как твердая фракция воды, имеющий при морозах ниже 20°С определенную диэлектрическую проницаемость, вносит непредвиденные искажения электрического поля, приводящие к развитию разрядов (поверхностных или частичных), завершающихся короткими замыканиями. Современные конструирование и эксплуатация электроустановок не учитывают влияние сухого морозного снега, что является до настоящего времени причиной периодических возникновений «необъяснимых» аварий.

Волхов К.В., Котоливцев В.В., Титов Д.Е., Кудрявцев А.А.

Предложены технические и организационные меры по снижению стоимости эксплуатации линейной изоляции и повышению надежности электроснабжения потребителей, а именно — повторное применение линейных изоляторов, отработавших нормативный срок эксплуатации, путем химико-механической чистки с последующими контрольными испытаниями электрической и механической прочности. Применение результатов исследований позволит на 42% снизить сметную стоимость замены гирлянды изоляторов, и, как следствие, повысить интенсивность обновления линейной изоляции.

Кузьмин И.А., Васьков М.В.

В данной статье рассмотрены проблемы организации оперативно-технологического управления энергосистемой ПАО «Ленэнерго», выполняемые организационные и технические мероприятия, направленные на централизацию оперативно-технологического управления.

Стебеков А.В., Иванов С.В., Рекеев А.В.

В статье описывается разработанная ООО «Релематика» совместно с АО «Тюменьэнерго» в рамках научно-исследовательской и опытно-конструкторской работы система определения поврежденного участка сети 3–35 кВ, позволяющая повысить показатели надежности электроснабжения. Указывается актуальность разработки, ее уникальность, подробно описывается назначение и принцип работы каждого из элементов системы, приводится отчет о работе системы на объекте АО «Тюменьэнерго».

Абрамченко Е.В., Шмелев В.Е., Сбитнев С.А.

В статье описывается методика построения полнофазной модели силового трехфазного двухобмоточного трансформатора со схемой соединения обмоток «звезда — звезда с нулем», которая может применяться для уточненного расчета установившихся режимов распределительных сетей по трехфазным схемам замещения. Приводится обоснование актуальности рассматриваемой проблемы в связи с необходимостью снижения потерь при передаче электроэнергии, повышения ее качества и перехода к реализации концепции интеллектуальной энергосистемы с активно-адаптивной сетью. Моделировались опыт холостого хода, опыт короткого замыкания и работа под нагрузкой. Среднее отклонение результатов моделирования от паспортных данных составило менее 1%.

Мальгин В.Л.

Одним из эффективных способов получения объективной и достоверной информации о показателях качества электроэнергии (ПКЭ) в электрических сетях и системах электроснабжения потребителей является использование технических и организационных средств мониторинга качества электроэнергии (КЭ). В данной статье анализируются необходимые и достаточные методы проведения мониторинга КЭ для электрических сетей различных конфигураций.

Савельев А.А., Орлов А.И.

В данной работе показана актуальность проблемы несимметрии токов и напряжения в трехфазных электрических сетях, а также предложено решение обозначенной проблемы. Рассмотрены технические особенности устройства выравнивания нагрузки, реализующего предлагаемое решение проблемы несимметрии. Приведены результаты расчета стоимости первого образца устройства, рассчитанного на нагрузку 130 кВА. Рассмотрен возможный эффект от внедрения в распределительных электрических сетях предлагаемого в статье устройства и перспективы его дальнейшей модернизации.

Брыкин В.П., Дроздов Н.В., Корчмарик Ю.Г.

В статье рассмотрены требования нормативных документов РФ и компании «Россети» к системам компенсации емкостного тока замыкания на землю и соответствие этим требованиям оборудования, применяемого в Группе компаний «Россети».

Шамонов Р.Г., Лянзберг А.В., Матвеев В.С.

Для повышения пропускной способности воздушных линий электропередачи в ПАО «ФСК ЕЭС» разработан стандарт организации № 56947007-29.240.55.143-2013 «Методика расчета предельных токовых нагрузок по условиям сохранения механической прочности проводов и допустимых габаритов воздушных линий». В статье описаны теоретические и практические аспекты его использования.