«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 6(69), ноябрь-декабрь 2021

Обзор деловой программы РЭН-2021

13 и 14 октября 2021 года в Москве (ЦВЗ «Манеж») проходила деловая программа Международного форума «Российская энергетическая неделя» (РЭН-2021). Это крупнейшее мероприятие в области энергоэффективности и развития энергетики направлено на демонстрацию возможностей и перспектив российского топливно-энергетического комплекса и реализацию потенциала международного сотрудничества в сфере энергетики. Сквозной темой юбилейной двадцатой РЭН стала климатическая повестка. В сессиях деловой программы приняли участие главы крупнейших международных и российских энергетических ведомств и компаний, руководители регионов РФ, ведущие зарубежные и отечественные отраслевые эксперты из числа представителей промышленности, науки и СМИ. Журнал «ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» выступил официальным отраслевым информационным партнером форума.

Обзор мероприятия

С 20 по 23 сентября в виртуальном формате состоялась 26-я международная конференция и выставка, посвященная распределению электроэнергии CIRED-2021. Организатором онлайн-конференции в текущем году стал британский Инженерно-технологический институт (Institution of Engineering and Technology — IET). Журнал «ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» вновь выступил официальным информационным партнером CIRED.

Основные темы деловой программы 25-го Мирового энергетического конгресса в г. Санкт-Петербурге 2022 года.

УДК 621.316.7:004.94

Разоренов Ю.И., Хлебников В.К., Цыгулев Н.И., Нагай В.И.

Аннотация

В настоящее время в мировой и российской энергетике большое внимание уделяется созданию электрических сетей, использующих технологию гибкой системы электропередачи. Для решения поставленной задачи разработана модельная схема магистральной и распределительной электрических сетей, в которых для управления параметрами нормального и послеаварийного режимов используются в основном быстродействующие компенсирующие устройства плавного регулирования реактивной мощности нагрузки. Регуляторы коэффициентов трансформации сетевых трансформаторов используются периодически. Разработаны алгоритмы управления параметрами режимов работы в нормальном и послеаварийном режимах. Реализация предложенных алгоритмов обеспечивает эксплуатацию магистральной и распределительной электрических сетей с минимальными потерями транспорта электроэнергии.

Ключевые слова: магистральная и распределительная электрические сети, минимизация потерь транспорта электроэнергии, алгоритмы управления электрическими сетями, энергосбережение, целевая функция, устройства компенсации реактивной мощности, коэффициент трансформации, радиальные электрические сети

УДК 621.316.72

Закутский В.И., Гаджиев М.Г.

Аннотация

Темпы развития ветроэнергетики в России в последние годы продолжают набирать обороты. Подобная тенденция является существенным вызовом для существующей сетевой инфраструктуры. Магистральные сети России имеют ряд отличительных особенностей, в частности, им присуща значительная протяженность воздушных линий (ВЛ) и большие объемы межсистемных перетоков мощности, а также слабая загруженность ВЛ в некоторых режимах. Управление напряжением и реактивной мощностью электроэнергетической системы (ЭЭС) является крайне важной задачей для обеспечения экономичной и надежной работы оборудования. В данной статье рассмотрен эффект от автоматического координированного управления напряжением и реактивной мощностью участка ЭЭС, содержащего ветроферму (ВФ) и статические компенсаторы реактивной мощности (СТК), с представлением данной задачи в виде проблемы оптимального распределения реактивной мощности. Оценено влияние увеличения протяженности линий рассматриваемого участка ЭЭС на эффект от оптимизации.

Ключевые слова: управление напряжением, возобновляемые источники энергии, ветроэнергетическая станция (ВЭС), ветроферма (ВФ), оптимизация, регулирование, компенсация реактивной мощности, магистральные сети, электроэнергетическая система

АО «Объединенная энергетическая компания»

Энергетики АО «Объединенная энергетическая компания» подвели итоги по технологическому присоединению к сетям за третий квартал 2021 года.
За этот период специалисты Комплекса городского хозяйства получили более 3600 заявок, из них более 2600 — на новое технологическое присоединение. При этом по итогам 9 месяцев 2021 года в компанию поступило более 9700 заявок, более 6700 — на новое присоединение. Стоит отметить, что в сравнении с аналогичным периодом прошлого года количество обращений выросло на 10%.

УДК 621.311: 004.855

Томин Н.В., Корнилов В.Н., Курбацкий В.Г.

Аннотация

Решение задачи почасового прогнозирования электропотребления (ЭП) значительно усложняется при постоянном действии различных «нерегулярных» эффектов (метеофакторы, тяговая нагрузка, праздники, плохие данные и пр.), влияние которых в региональных диспетчерских управлениях (филиалах АО «СО ЕЭС») пытаются нивелировать фактически в ручном режиме, полагаясь на эмпирический опыт сотрудников. Такой подход часто приводит к увеличению ошибок суточного прогноза ЭП и, как следствие, дополнительным издержкам для АО «СО ЕЭС». В статье предлагается методология повышения эффективности почасового прогноза ЭП на базе моделей машинного обучения, позволяющая автоматизировать задачу коррекции моделей и повысить точность прогноза, прежде всего в условиях действия «нерегулярных» эффектов. Эффективность предложенного подхода продемонстрирована на примере реальных данных района Восточных электрических сетей Иркутской ЭЭС. Результаты прогноза на базе моделей машинного обучения сравниваются с данными корпоративного программного обеспечения, используемого АО «СО ЕЭС.

Ключевые слова: прогнозирование, электропотребление, электроэнергетическая система, машинное обучение, глубокие рекуррентные нейросети

УДК 621.311: 004.855

Русина А.Г., Танфильев О.В., Сидорова А.В., Черемных А.А.

Аннотация

Прогнозирование графиков нагрузки является наиважнейшей задачей в электроэнергетике, от качества реализации которой напрямую зависят надежность и  экономичность энергоснабжения, управление нормальными и послеаварийными режимами с учетом интересов субъектов электроэнергетического рынка. В работе рассмотрен вопрос прогнозирования нагрузки на оперативном горизонте управления методами машинного обучения. Расчеты показывают, что алгоритмы прогнозирования графиков нагрузок, адаптирующиеся к оперативным изменениям структуры и режима потребления энергии, позволяют повысить качество оперативного управления энергосистемой.

Ключевые слова: оперативное прогнозирование, машинное обучение, автоматизация расчетов, расчетная модель

ООО «РИТТАЛ»

Применение решений от Rittal позволяет повысить энергоэффективность охлаждаемого оборудования.

УДК 621.311.1:621.3.05

Дворкин Д.В., Антонов А.А., Кошкин И.Ю.

Аннотация

Ветряные электростанции малой и средней мощности, подключенные к распределительным сетям, позволяют напрямую снабжать потребителей активной мощностью в сетях до 35 кВ, что потенциально дает возможность исключить дополнительные мероприятия по развитию сетевой инфраструктуры с целью обеспечения спроса на электрическую мощность и электроэнергию в будущем. Одновременно это позволяет существенно снизить потери активной мощности и электрической энергии, связанные с их передачей потребителю. Однако трудно прогнозируемый характер выработки электрической мощности ветряными станциями может приводить к частым и значительным колебаниям и отклонениям напряжения в течение суток. Таким образом, фактические уровни напряжения на шинах конечных потребителей могут не соответствовать строгим национальным и локальным нормативам. При этом локальные нормативные документы РФ в области расчета прогнозных режимов работы энергосистемы сформированы преимущественно для анализа сетей с доминирующим объемом традиционных электростанций, что дополнительно обусловливает высокую степень неопределенности при проектировании новых ветряных станций. В данной статье авторами рассмотрены основные проблемы по контролю уровня напряжения в распределительных сетях с высокой концентрацией ветровых электростанций и предложены практические рекомендации.

Ключевые слова: качество электроэнергии, распределенная генерация, регулирование напряжения, ветроэнергетические установки

УДК 621.311:621.354

Булатов Р.В., Насыров Р.Р., Бурмейстер М.В.

Аннотация

Данная статья посвящена применению системы накопления электроэнергии (СНЭ) для повышения коэффициента использования установленной мощности (КИУМ) электростанции (ЭС) на базе возобновляемых источников энергии (ВИЭ), интегрированной в электрическую систему. В работе показана разработка методики, позволяющей определять мощность и емкость аккумуляторной СНЭ для повышения КИУМ с учетом ограничений, вызванных особенностями работы электростанции на базе ВИЭ и СНЭ. Разработанная методика была применена на простейшей модели реальной электрической сети, содержащей ветряную электростанцию (ВЭС). В конце статьи проведен анализ полученных результатов.

Ключевые слова: система накопления электроэнергии, возобновляемые источники энергии, коэффициент использования установленной мощности, коэффициент состояния заряда

УДК 621.311.1:621.316

Осинцев К.А.

Аннотация

Анализируется целесообразность преимущественного использования номинального напряжения 20 кВ для воздушных электрических сетей. Выполнено технико-экономическое обоснование областей его применения на основе интегральных параметров сетей. Обоснована необходимость использования и определены параметры низкоомного режима заземления нейтрали воздушной электрической сети 20 кВ. Подтверждена предпочтительная конфигурация сети, предусматривающая упрощение структуры и унификацию топологии сети.

Ключевые слова: воздушные электрические сети 20 кВ, технико-экономические характеристики, структура и параметры, оптимизация, низкоомное резистивное заземление нейтрали, релейная защита и автоматика

Ассоциация «Электросетьизоляция»

Ассоциация «Электросетьизоляция» с 2014 года объединяет российских разработчиков, производителей и поставщиков изоляционных устройств и материалов, арматуры и защитных устройств для электрических сетей. В Экспертный совет Ассоциации привлечены ведущие специалисты отрасли, обладающие значительным опытом разработки и производства изоляторов, арматуры и защитных устройств, а также практики их применения в отечественных и зарубежных электросетевых предприятиях. Ассоциация «Электросетьизоляция» является действительным членом ТК-016 (ПК-02) и разработчиком нескольких ГОСТ, ГОСТ Р, СТО ПАО «Россети» по изоляторам и арматуре для ВЛ. Для нас очевидно, что без инновационных решений, современных технологий, новых материалов и оборудования задачу по эффективному развитию отечественной электроэнергетики решить будет невозможно. В данном материале мы изложили взгляд ведущих производителей и экспертов, входящих в Ассоциацию, на развитие современного рынка полимерных изоляционных конструкций для ВЛ, а также основные проблемы, препятствующие массовому внедрению полимерных изоляторов на ВЛ высоких классов напряжения.

ООО «Энсто Рус»

По результатам экспертных данных, сегодня в России порядка 1500 тысяч километров линий электропередачи (ВЛ) напряжением 0,4–20 кВ нуждаются в техническом перевооружении и реконструкции. Устойчивость к механическим воздействиям ВЛ всегда была приоритетной задачей при проведении указанных выше работ.

ООО МНПП «АНТРАКС»

Воздушные линии электропередачи (ЛЭП) являются наименее надежными элементами энергосистемы, повреждение которых наносит значительный ущерб и представляет большую опасность для жизни и здоровья людей. В отличие от сетей с глухозаземленой нейтралью, сети напряжением 6–35 кВ с изолированной и компенсированной нейтралью имеют сильно разветвленную древовидную топологию. Однофазное замыкание на землю (ОЗЗ) является наиболее частым видом повреждения, характеризуется малыми токами в пределах 20–30 А и не отражается на питании потребителей. Между тем длительное существование ОЗЗ в сети нередко становится причиной повреждений ЛЭП с переходом в аварийное состояние и отключением электроснабжения.

Компания НИЛЕД

Компания АРМАТЕХ с 1997 года занимается поставками продукции для распределительных сетей низкого и среднего напряжения. Является лидером в России по объему линейной арматуры для самонесущих изолированных проводов, находящейся в эксплуатации. С 2019 года компания предлагает комплекс решений для обслуживания и ремонта линий электропередачи и других электроустановок под напряжением.

Завод высоковольтного кабеля «Эстралин ЗВК» уже четверть века является одним из лидеров рынка высоковольтной кабельной продукции. Это первый завод в России, который начал производство кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена напряжением 110–220 кВ. Ежегодно на предприятии внедряются новые технологии производства, постоянно совершенствуется и расширяется линейка выпускаемой продукции.

ООО «Энерготэк»

В конце 2020 года в Ленинградской области была введена в эксплуатацию кабельная линия номинальным напряжением 330 кВ, соединяющая Ленинградскую АЭС и ПС «Копорская». Строительство кабельной линии 330 кВ являлось одним из этапов реконструкции электросетевых объектов Ленинградской АЭС, обеспечивающих выдачу мощности с Ленинградской АЭС-2. Колоссальная важность и ответственность объекта, а также отсутствие типовых решений и указаний по устройству кабельных линий такого класса напряжения требовало глобальной проработки проекта, начиная от подробных геологических изысканий до выбора самого передового оборудования и материалов, обеспечивающих максимальный уровень надежности объекта. Об особенностях проектирования и выбора конструктивно-технологических решений для строительства КЛ 330 кВ ЛАЭС — Копорская рассказывается в данной статье.

Группа компаний «Изолятор»

В октябре этого года на заводе «Изолятор» собран 600-тысячный высоковольтный ввод за всю историю предприятия. 600-тысячным стал трансформаторный ввод класса напряжения 220 кВ с внутренней RIN-изоляцией собственной разработки. Характеристики и условия применения таких вводов выходят за рамки привычного, призваны дать энергетикам полную уверенность в надежной и длительной работе энергооборудования.

Группа компаний «Энерготехмонтаж»

Группа компаний «Энерготехмонтаж» уже 12 лет успешно работает на рынке электротехнического оборудования России. Пройдя за это время большой путь становления от локального частного предприятия до официального партнера NOJA Power — крупнейшего мирового производителя реклоузеров, сегодня «Энерготехмонтаж» предлагает российским энергокомпаниям более 40 видов оборудования и комплектующих к ним. О возможностях группы компаний сегодня, уникальных новинках и планах на будущее мы беседуем с генеральным директором ГК Энерготехмонтаж» Сергеем УБОЖЕНКО.

Филиал АО «Россети Тюмень» Энергокомплекс

В статье рассмотрена возможность применения бриллюэновского рефлектометра для мониторинга и ранней диагностики ВОЛС на ЛЭП. Приведены результаты экспериментальных исследований влияния изгибов различных типов оптических волокон на рефлектограммы, полученные с помощью бриллюэновского рефлектометра. Представлены результаты исследований влияния участков оптических волокон с измененной температурой и продольным натяжением, которые обнаруживались с помощью обычного оптического рефлектометра и бриллюэновского рефлектометра. Результаты исследований подтвердили преимущество бриллюэновского рефлектометра для обнаружения предаварийных участков оптических волокон. Идея применения бриллюэновского рефлектометра направлена на совершенствование мониторинга и ранней диагностики ВОЛС на ЛЭП, что позволит проводить более детальный анализ их состояния.

АО «Техническая инспекция ЕЭС», ПАО «Россети Центр»

В статье описывается мобильная физико-химическая лаборатория (МФХЛ), созданная для повышения достоверности и оперативности получения результатов измерений и испытаний при выполнении контроля технического состояния подстанционного высоковольтного оборудования ПАО «Россети Центр». Выбор приборно-аналитического обеспечения для МФХЛ проведен с учетом максимальной информативности контролируемых диагностических параметров высоковольтного оборудования при минимизации количества измерительного и испытательного оборудования, а также его массогабаритных показателей. В случае необходимости приборно-аналитическое обеспечение МФХЛ может использоваться в стационарной производственной химической лаборатории. Разработка выполнена в рамках НИОКР «Разработка мобильной лаборатории для контроля показателей качества трансформаторного масла» для нужд ПАО «Россети Центр», опытный образец МФХЛ успешно прошел апробацию на трех подстанциях филиала ПАО «Россети Центр» — «Ярэнерго».

ООО «Меггер»

Электрический двигатель — электрическая машина (электромеханический преобразователь), в которой электрическая энергия преобразуется в механическую.

ООО «СКБ электротехнического приборостроения»

В электроэнергетических системах высоковольтные выключатели (ВВ) относятся к одним из наиболее ответственных видов электрооборудования. При этом качество их функционирования определяет степень надежности и энергобезопасности работы всей системы передачи и распределения электроэнергии как в нормальных, так и в аварийных режимах. Поэтому весьма актуальными являются технический контроль и диагностика их состояния, позволяющие своевременно выявлять развивающиеся дефекты или неисправности, а затем оперативно устранять их.

Петленко А.В., заместитель главного инженера — начальник Департамента производственной безопасности и производственного контроля ПАО «Россети Юг», Даудова Е.А., начальник отдела охраны труда, производственного контроля и экологической безопасности филиала ПАО «Россети Юг» — «Астраханьэнерго»

Статья посвящена опыту ПАО «Россети Юг» в рамках внедрения концепции нулевого травматизма Vision Zero.

ПАО «Россети Центр», ПАО «МРСК Центра и Приволжья», ООО «КорпМД»

Рассматривается возможность внедрения программно-аппаратного комплекса управления здоровьем персонала (ПАК) на основе проведенной в филиале ПАО «МРСК Центра и Приволжья» — «Тулэнерго» опытной эксплуатации ПАК, созданного в рамках научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ. Рассматриваются возможные рынки сбыта ПАК, а также экономические и иные эффекты, получаемые в результате его применения на предприятии.

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.

26 октября исполнилось 75 лет Николаю Анатольевичу Дони — выдающемуся специалисту в области релейной защиты и автоматики энергосистем, одному из самых авторитетных в России, известному за ее пределами.