Энергетик

Содержание журнала «Энергетик» №3, 2015

Совершенствование сетей

Подходы к мониторингу и идентификации несимметрии в элементах электрической сети 110–220 кВ
ЛАСТОВКИН В.Д., инженер, ОАО «Магаданэнерго»

Рассмотрены критерии выявления и идентификации несимметрии (продольной и поперечной) в электросети в целом и её элементах, в частности, в анормальных режимах работы сети. Изложены в ретроспективе подходы к практическому решению задачи контроля и мониторинга анормальных несимметричных режимов на основе измерения токов нулевой последовательности в схеме сети 110 – 220 кВ. Приведена конфигурация системы контроля и мониторинга параметров начальной несимметрии в электрической сети 110 – 220 кВ и описаны основы организации оперативного контроля анормальных несимметричных режимов в ОАО «Магаданэнерго». Показан ряд примеров успешной диагностики оборудования и линий в сети 110 – 220 кВ, реализованной на основе разработанных для этого методических и технологических подходов и посредством рационального конфигурирования системы контроля и мониторинга параметров несимметрии электросети.

Самонесущий оптический кабель: выбор точки крепления к опоре ВЛ
ДМИТРИЕВ М.В., канд. техн. наук, СПбГПУ

В настоящее время волоконно-оптические линии связи (ВОЛС) зачастую размещают на опорах воздушных линий (ВЛ) электропередачи среднего и высокого напряжения. В связи с этим ОАО «ФСК ЕЭС» организовало разработку стандарта «Правила проектирования, строительства и эксплуатации ВОЛС на ВЛ напряжением 35 кВ и выше». Согласно проекту этого стандарта на ВЛ 35 кВ и выше могут применяться различные оптические кабели: встроенные в грозотрос; встроенные в фазный провод; неметаллические навитые на фазный провод или грозозащитный трос; самонесущие (ОКСН). В случаях использования ОКСН по проекту стандарта требуется их размещение в точках минимального наведённого фазными проводами ВЛ потенциала, однако при этом в документе, к сожалению, не приводятся ни причины такого требования, ни методика расчёта.

Надёжность оборудования

Оценка эффективности применения смазывающих щёток на кольцах турбогенератора
ФОМИНЫХ А.А., ИЗОТОВ А.И., канд. техн. наук, ВятГУ
БЕЗЧАСТНОВ Г.А., БЕЗЧАСТНОВ К.К., ООО «ЭФ-КОНТЭЛ»
ИЗОТОВ С.А., канд. техн. наук, ПРОКОШЕВ Д.К., ВятГУ
БЕЗЧАСТНОВ А.К., ПРОКОПЕНКО Н.Н., ООО «ЭФ-КОНТЕЛ»

Предложен способ снижения неравномерности распределения тока многощёточных систем скользящего токосъёма с уменьшением их износа за счёт установки на контактные кольца смазывающих щёток (СЩ), выполненных на основе дисульфида молибдена. Представлены результаты промышленных испытаний по оценке эффективности применения СЩ на токосъёмных кольцах турбогенератора ТВВ–320–2У3, которые показали, что их использование позволяет уменьшить износ электрощёток марок 6110 ОМ^+М и ЭГ2А^+М в 1,2 и 2,1 раза соответственно, неравномерность распределения тока по параллельно работающим щёткам за счёт стабилизации дуги контактирования, а также температуру щёточно-контактного аппарата вследствие снижения коэффициента трения щёток.

Реконструкция гидротурбин каскада волжских ГЭС
ДЕМЬЯНОВ В.А., канд. техн. наук, ЛЕВИН М.А., САПРОНЕНКО Ю.В., АФАНАСЬЕВ А.М., ПЫЛЕВ И.М., канд. техн. наук, ОАО «Силовые машины» «Ленинградский металлический завод»

В настоящее время осуществляется реконструкция Волжской, Жигулёвской, Чебоксарской и Саратовской ГЭС (горизонтальные капсульные гидроагрегаты). Цель реконструкции – повышение эффективности (КПД), увеличение мощности (на 10-15%), обеспечение экологичности, нового уровня автоматизации и диагностики гидротурбинного оборудования.
Реконструкция предусматривает проектирование, полный цикл гидравлических исследований и прочностных расчётов, приёмочные модельные испытания и поставку. В публикации представлены основные результаты выполненных работ, принятые технические решения, достигнутые в результате реконструкции технические параметры гидравлических турбин.

Энергосбережение и энергоэффективность

Повышение экологической безопасности систем теплоснабжения городской застройки Волгоградской области
МЕЛИНОВА Л.В., канд. техн. наук, ООО «СГС ПЛЮС» Севастопольская ТЭЦ
КАБЛОВ В.Ф., доктор техн. наук, КОСТИН В.Е., канд. техн. наук, СОКОЛОВА Н.А., ВПИ (филиал) ВолгГТУ
МЕЛИНОВА Н.А., НИУ ИТМО

Биосферосовместимость и энергоэффективность представляются основными приоритетными направлениями в энергетических стратегиях мирового сообщества. На основе данных об энергопотреблении городов, среднедушевом потреблении энергии и экологической ситуации крупных промышленных центров юга России, выводов, сделанных академиком РААСН В.Г. Гагариным на базе расчётов ИБРАЭ РАН-МЭИ, постулатов академика В.А. Ильичёва предлагается вариант повышения энергетической эффективности и экологической безопасности систем теплоснабжения городской застройки Волгоградской области. Рассмотрена существующая схема теплоснабжения г. Волжский Волгоградской области. Вместо планируемой для новой застройки индивидуальной системы теплоснабжения (индивидуальных газовых котлов и крышных котельных) предлагается распределённая когенерационная и тригенерационная выработка тепловой и электрической энергии. Учитывая имеющиеся экологические, экономические и социальные предпосылки для развития распределённой генерации, использующей в качестве топлива биомассу тростника, листового опада и ТБО, предлагается разрабатывать технические решения по замещению выработавших свой ресурс источников централизованного теплоснабжения на когенерационные и тригенерационные установки с использованием названных топливных ресурсов.

Факторы эффективного использования возобновляемых источников энергии для электроснабжения
ОСАДЧИЙ Г.Б., НП «Ассоциация инновационного развития»

Надлежащее электроснабжение малого потребителя от локальных электростанций неразрывно связано с экологией. Существующие технологии производства электроэнергии от возобновляемых источников энергии (ВИЭ) позволяют решать эти задачи одновременно, вырабатывая электроэнергию без ощутимого вреда для окружающей среды, а значит и человека. Однако эффективность современных электростанций, работающих от ВИЭ, часто не отвечает современным требованиям как по стоимости электростанций, так и генерируемой ими электроэнергии, а также по бесперебойности электроснабжения. Один из возможных вариантов снижения стоимости и повышения эффективности работы таких электростанций – использование аккумулируемой на входе в них возобновляемой энергии (в частности, солнечной) посредством солнечного соляного пруда. Таким образом, решаются сразу три задачи: снижается стоимость 1 кВт установленной мощности электростанции, повышается коэффициент использования установленной мощности за счёт стабильности выработки электроэнергии при изменении погодных условий, уменьшается стоимость генерируемой электроэнергии.

Решение проблем снижения потерь тепла
КУЛИЧЕНКОВ В. П., канд. техн. наук, Белорусский национальный технический университет

Рассмотрены вопросы снижения потерь тепла в котельных и на ТЭЦ, в тепловых сетях и у потребителей тепловой энергии. Перечислены мероприятия по повышению КПД котлов. Особое внимание уделено применению парогазовых установок (ПГУ), позволяющих уменьшить потребление топлива на тепловых электростанциях. Изложены особенности применения в тепловых сетях для снижения потерь тепла предызолированных труб. Приведены данные по применению энергосберегающего стекла и эффективных теплоизоляционных материалов для снижения потерь тепла в зданиях и сооружениях.

К защите диссертации

Оценка экономической эффективности применения режима скользящего регулирования на энергоблоках СКД с турбоприводом питательного насоса
АРАКЕЛЯН Э.К., доктор техн. наук, БУРЦЕВ С.Ю., НИУ МЭИ

Рассмотрена методика выбора оптимального режима эксплуатации паровой турбины энергоблока сверхкритического давления с турбоприводом питательного насоса при оптимальном распределении электрической нагрузки между энергоблоками конденсационной электростанции.
Задачу совместной оптимизации режимов работы оборудования и распределения нагрузки предлагается провести в два этапа. На первом этапе для каждого энергоблока решается задача поиска оптимального значения рассматриваемых регулируемых параметров и с учётом полученных результатов строится его реальная энергетическая характеристика. На втором этапе проводится распределение электрической нагрузки станции с использованием полученных энергетических характеристик.
Рассматривается методический подход к решению задачи первого этапа для выбора оптимального режима регулирования давления свежего пара энергоблока сверхкритического давления. Оценочный расчёт приведён на примере энергоблока К-500-240.

Влияние температуры внешней среды на показатели парогазовой системы автономного энергообеспечения электросталеплавильного производства
БУШУЕВ А.Н., Орский гуманитарно-технологический институт

Рассмотрена математическая модель автономной системы энергообеспечения электросталеплавильного производства на базе парогазовых технологий с включением в процесс генерации энергии промежуточного звена, обеспечивающего предварительный подогрев кускового лома выхлопными газами газовой турбины. Выполнена оценка зависимости основных показателей системы от температуры окружающей среды. Приведены аналитические выражения, удобные для практического расчёта полного КПД системы от температуры окружающей среды и показателя доли отбора выхлопных газов газовой турбины на подогрев металлошихты.

Обмен опытом

Опыт обеспечения работоспособности элегазовых выключателей при коммутации компенсированных линий электропередачи
НАУМКИН И.Е., САРИН Л.И., КОЧУРА Д.В., ООО «Болид»
ПОДЪЯЧЕВ В.Н., ОАО «Институт «Энергосетьпроект»
ЛЯПУНОВ Е.В., ЛЕВКОВСКИЙ А.И., МЭС Центра
НОВИКОВ А.А., АЛЕКСЕЕВ В.Г., ООО «Сетьстройпроект»

Рассмотрены методы и средства, позволяющие бороться с явлением задержки нулей тока при отключении компенсированных линий электропередачи. За рубежом разработаны различные контрмеры против этого явления в связи с планами внедрения кабельных линий 400 кВ, оснащённых шунтирующими реакторами (ШР). Для России и Казахстана эта проблема возникла для магистральных воздушных линий 500–1150 кВ с ШР, где произошёл ряд аварий с разрушением элегазовых выключателей. Представлены материалы по разработанным и внедрённым в энергосистемах России и Казахстана мероприятиям, обеспечивающим безаварийную работу элегазовых выключателей при постановке компенсированных линий электропередачи под напряжение и автоматическом повторном включении. Выполнен обзор литературы по данной проблеме.

Результаты кинетических исследований по определению характеристик взаимодействия кокса каменного угля с кислородом воздуха в кипящем слое
ТОПАЛ А.И., ГОЛЕНКО И.Л., кандидаты техн. наук, Институт угольных энерготехнологий НАН Украины

Приведены результаты экспериментальных исследований скорости взаимодействия коксов каменного угля с кислородом воздуха при температурах, характерных для установок с кипящим слоем, в диапазоне изменения давления p = 0,1–1,2 МПа. Экспериментально определены кинетические характеристики взаимодействия коксов каменного угля с кислородом воздуха, а также температурные границы макрокинетических областей реагирования. Получены эмпирические коэффициенты для расчёта зависимости скорости горения от степени конверсии в рамках модели Bhatia случайного распределении пор (RPM). Показана возможность получения прогнозных кривых скорости выгорания по ходу конверсии образца в рамках RPM-модели и определения кинетических характеристик процесса в заданном диапазоне температур.

Причины повреждения металла паропроводов свежего пара в узлах врезки бобышек термопар и рекомендации по ремонту
ПОПОВ А.Б., канд. техн. наук, ХАНЖИН С.Г., КОРКИН А.В., ОАО «Энел ОГК-5»
ЛАНИН А.А., доктор техн. наук, ДЬЯКОВ Ю.Г., канд. техн. наук, ОАО «НПО ЦКТИ»

Описываются результаты обследования и нелинейного (с учётом ползучести) расчётного анализа повреждённого узла установки глубинной термопары на паропроводе свежего пара. Показано, что использовавшаяся до сих пор типовая конструкция данного узла не обеспечивает достаточного усиления отверстия в паропроводе, что закономерно приводит к его повреждениям. На надёжность указанного узла влияют также различные технологические нарушения сварочного процесса, которые нередко вызваны отношением к этому узлу как второстепенному элементу. Результаты обследований многих паропроводов подтверждают полученные выводы. Эти данные убедительно доказывают, что узлы врезки глубинных термопар требуют проведения их постоянного контроля наряду с другими ответственными элементами паропроводов. В статье также приведены рекомендации по технологии проведения ремонта повреждённых узлов глубинных термопар, установленных на паропроводах.

Новые разработки ВТИ

Хроника, информация

XIV Российский энергетический форум «Зеленая энергетика»
ШАХМАЕВ И.З.

Международная научно-техническая конференция «Современные научно-технические проблемы теплоэнергетики. Пути решения»
АМИНОВ Р.З., ЛАРИН Е.А.

Оборудование и услуги

ЗАО «Энергомаш (Чехов) – ЧЗЭМ»

ЭЛЕКТРА АНТИ-МАЙТ – защита от вредных биологических факторов и электрической дуги

Контакты

Адрес: 115280, Москва, Автозаводская ул., д. 14
Тел.: +7 (495) 234-74-21
E-mail: energetick@mail.ru
Web: www.energetik.energy-journals.ru/