Энергетик

Содержание журнала «Энергетик» №11, 2015

Энергоэффективность. Энергосбережение

Территории опережающего развития как точки роста в сфере интеллектуальной энергетики
АНДРЕЕВ А.В., канд. техн. наук, АНДРЕЕВА М.А., Schneider Electric
НОВИЦКИЙ Д.А., канд. физ.-мат. наук, ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС»
СОФЬИН В.В., ОАО «Россети»
ХОЛКИН Д.В., ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС»

Создание территорий опережающего развития (ТОР) – одна из актуальнейших тем в области инновационного развития экономики России. Немаловажную роль формирование и развитие ТОР играют в сфере интеллектуальной энергетики. Об особенностях интеллектуальной энергетики, перспективах ее развития и создании инновационной инфраструктуры в данной сфере рассуждают ведущие эксперты отрасли.

Совершенствование сетей

Мониторинг несимметричных режимов и диагностика под рабочим напряжением трансформаторного оборудования подстанций 220/110/6–35 кВ и конденсаторных установок 35 кВ
ЛАСТОВКИН В.Д., ПАО «Магаданэнерго»

Рассмотрены подходы к контролю и мониторингу несимметричных режимов трансформаторного оборудования электрических сетей 110–220 кВ, а также батарей статических конденсаторов (БСК) и шунтирующих реакторов 35 кВ. Описаны методические и технологические возможности (средства и приемы) онлайн-диагностики (методики диагностики) данных видов оборудования. Построена диагностическая модель автотрансформаторов связи сетей 110–220 кВ на основе фазовых критериев с использованием составляющей уравнительного тока нулевой последовательности и фазных напряжений в нормальном переходном процессе коммутации регулировочной обмотки (переключения коэффициента трансформации) посредством устройства РПН.
Приведены техническое описание и функционально-логическая схема устройства диагностики, разработанного в энергосистеме для сигнализации режима обрыва фазы (однократной продольной несимметрии) в первичной и вторичной цепях БСК. Анализируются в практическом аспекте факторы возникновения однократной поперечной несимметрии (однофазного замыкания на землю – ОЗЗ) в БСК. Дана оценка рисков перехода ОЗЗ в двойное замыкание на землю (ДЗЗ) в БСК и электрически связанной сети 35 кВ. Изложены практические рекомендации по предупреждению ОЗЗ и упреждающей локализации ОЗЗ в целях предотвращения массового повреждения единичных конденсаторов при переходе ОЗЗ в ДЗЗ, по исключению самой возможности перехода ОЗЗ в ДЗЗ.

Снижение продолжительности провалов напряжения при коротких замыканиях в распределительных сетях
ГУСЕВ Ю.П., канд. техн. наук, ТРОФИМОВ В.А., НИУ МЭИ

Рассмотрены вопросы выбора характеристик срабатывания максимальных токовых защит на базе современных микропроцессорных терминалов с учётом снижения продолжительности провалов напряжения, возникающих при коротких замыканиях в распределительных сетях 6–20 кВ. Проанализированы параметры провалов напряжения и их влияние на работу потребителей электроэнергии. Показаны преимущества замены электромеханических защит на современные микропроцессорные. Выявлены факторы, ограничивающие в некоторых случаях применение инверсных характеристик срабатывания защит.

Подготовка персонала

Международные противоаварийные тренировки
БУДОВСКИЙ В.П., доктор техн. наук, ЗИНЧУК С.А., ОАО «СО ЕЭС»

Обоснована необходимость международных противоаварийных тренировок диспетчерского персонала (ДП) энергосистем, работающих синхронно, на примере аварии, происшедшей в западной Европе в 2006 г. Описаны проблемы, связанные с их проведением, которые обусловлены применением различных режимных тренажёров диспетчера (РТД) стран–участниц противоаварийных тренировок. Рассмотрены основные принципы организации проведения указанных тренировок с использованием РТД «Финист» и оперативно-информационного комплекса (ОИК) СК-2007С.
Заявленный технологический предел расчётного модуля РТД «Финист» – 10000 узлов. Расчётный модуль адаптирован для применения многопроцессорных систем и позволяет осуществлять интеграцию со сторонними системами по протоколам IEC61970-404 (HSDA), IEC870-5-104, IEC61970-403 (GDA), что даёт возможность интегрировать с данными тренажёрами ОИК национальных диспетчерских центров. Такая структура обеспечивает работу персонала в привычной для него обстановке, когда всё внимание сосредоточено только на решении тренировочной задачи, а не на расшифровке отображаемой информации.

Безопасность и охрана труда

Переносные приборы для определения места однофазного замыкания на землю
КРАСНЫХ А.А., доктор техн. наук, КРИВОШЕИН И.Л., канд. техн. наук, КОЗЛОВ А.Л., Вятский государственный университет

Описаны способы поиска места однофазного замыкания на землю в воздушных распределительных сетях напряжением 6-35 кВ и применяемые для этой цели в энергетике переносные приборы. Рассмотрены принципы их работы. Представлена информация о приборах, выпускавшихся в прежние времена, и о современные модели, отмечены их достоинства и недостатки. Обоснована необходимость использования в современных переносных приборах цифровых методов обработки сигналов. Предложена новая разработка российских ученых – указатель места однофазного замыкания «Вектор», который позволяет автоматически на основе спектрального анализа электромагнитного поля воздушной линии электропередачи определить наличие в ней ОЗЗ и с помощью вращающейся стрелки на дисплее указать направление движения к месту замыкания. Приведена краткая методика применения прибора «Вектор». В заключение рассмотрены критерии, определяющие возможность успешного использования переносных приборов.

Об опасности вынесенного потенциала при отключении и заземлении воздушных линий электропередачи
БАЗАНОВ В.П., ПИГАЛОВ Д.А., ЧОУ ДПО «Нижегородский УЦ «Энергетик»

Обозначены проблемные вопросы обеспечения электробезопасности при выполнении ремонтных работ на отключённых и заземлённых воздушных линиях (ВЛ) электропередачи всех классов напряжений. В нормативной документации по-разному определяется понятие «ремонт» для ВЛ. Предложено унифицировать Правила охраны труда при эксплуатации электроустановок для всех ВЛ, исключив из них понятие «линии под наведённым напряжением». При этом следует применить одинаковый подход ко всем ВЛ по их подготовке для последующего ремонта, который требует отключения и заземления линии. Показана опасность вынесенного потенциала для отключённых и заземлённых ВЛ в распределительных устройствах.

Релейная защита и автоматизация

Использование программно-аппаратного комплекса RTDS для анализа функционирования автоматических регуляторов возбуждения: настройка АРВ разных типов для подавления низкочастотных колебаний в энергосистеме
АРЦИШЕВСКИЙ Я.Л., КЛИМОВА Т.Г., кандидаты техн. наук, НИУ МЭИ
ЖУКОВ А.В., канд. техн. наук, САЦУК Е.И., доктор техн. наук,
РАСЩЕПЛЯЕВ А.И., магистр, ОАО «СО «ЕЭС»

Наличие низкочастотных колебаний (НЧК) режимных параметров в энергосистемах приводит к снижению статической и динамической устойчивости и существенно усложняет выбор настроек автоматических регуляторов возбуждения (АРВ) для всех схемно-режимных ситуаций. К тому же в АРВ применяются различные алгоритмы работы каналов стабилизации. Представлены методики расчёта областей статической устойчивости по требуемым параметрам АРВ и нахождения их значений, обеспечивающих заданное качество демпфирования. Данные методики проверены при анализе функционирования и определения настроек АРВ с алгоритмами работы каналов стабилизации в разнообразных схемно-режимных ситуациях. Проведено сопоставление работы АРВ с разными типами каналов стабилизации в одинаковых условиях работы, оценено влияние алгоритмов стабилизации на режимные параметры и демпфирование НЧК.

Оптимизация использования каналов передачи данных векторных измерений между объектами электроэнергетики и диспетчерскими центрами
ИВАНОВ Ю.В., ЧЕРЕПОВ А.С., ООО «Прософт-Системы»
ДУБИНИН Д.М., ОАО «СО ЕЭС»
КИСЛОВСКИЙ А.А., ОАО «Альтеропауэр»

Система мониторинга переходных режимов (СМПР) предназначена для передачи данных в реальном времени и с высокой плотностью в диспетчерские центры ОАО «СО ЕЭС». Качество предоставляемых данных зависит от многих параметров и технических характеристик системы, в том числе от надёжности и пропускной способности каналов передачи. Своевременность доставки данных синхронизированных векторных измерений напрямую влияет на повышение качества оперативно-диспетчерского управления.
Однако практика показала, что именно эти каналы чаще всего становятся узким местом при построении СМПР с требуемыми характеристиками. Зачастую, именно их технические характеристики не позволяют достичь требуемых показателей системы и вынуждают занижать целевые параметры всей СМПР в целом. Благодаря целому ряду предпринимаемых мер, таких как расширение функционала концентратора векторных данных, избавление от избыточных данных в трафике на этапе проектирования и пр., пока удаётся снимать остроту вопроса в той или иной степени, но своей актуальности в целом он не теряет, особенно в аспекте развития СМПР.
В статье приведён всесторонний анализ всех вопросов, связанных с требованиями к каналам передачи данных, которые возникают как в текущих задачах, так и перспективных по развитию СМПР. На основе этого анализа и с учётом накопленного опыта эксплуатации существующих каналов передачи данных предлагаются возможные пути решения рассматриваемой проблемы.

В порядке обсуждения

К вопросу о структуре управления электроэнергетикой в РФ
ШУРУПОВ В.В., Кузбасский государственный технический университет

Рассмотрен механизм формирования цены на конкурентном рынке ЕЭС России, в том числе, ОЭС Сибири. Показано, что увеличение цены на электроэнергию примерно в полтора раза на оптовом рынке в регионе произошло не вследствие увеличения затрат на её производство, а вследствие изменений в условиях расчёта. Сформулирован ряд важных вопросов, касающихся модели формирования цены на оптовом рынке. Рассмотрены вопросы деятельности Системного оператора и, в том числе, соответствия его функций, механизмов контроля за его деятельностью и способов финансирования. Показано, что разрабатываемые регламенты, которые влияют на режим работы электростанций, должны быть просчитаны на экономическую эффективность, с привлечением к этой работе генерирующих компаний. Приведены выводы об основных направлениях совершенствования управления электроэнергетикой и, в частности, Системного оператора.

О целесообразности использования в Российской энергетике ПГУ-325
АВТОНОМОВ А.Б., канд. экон. наук
МОРОЗОВ О.В., канд. техн. наук, МОРОЗОВА А.О., Российская академия народного хозяйства и государственной службы при Президенте РФ

В ходе опытно-промышленной эксплуатации пилотных проектов ПГУ-325 выявлен целый ряд существенных технологических недоработок, упущений и серьёзных дефектов основного и вспомогательного оборудования, для исправления которых потребуются большие государственные и корпоративные финансовые вложения (с учётом нецелевых затрат – многие миллиарды рублей). Кроме того, существуют большие сомнения в возможностях НПО «Сатурн» адаптировать свои проектно-конструкторские и производственные мощности к выпуску газотурбинного оборудования для нужд «большой» энергетики. В таких условиях представляется целесообразным продолжать апробированное в России и во всех наиболее успешных странах эффективное использование межгосударственной экономической интеграции в области электроэнергетики. Финансово-экономический анализ и приведённые результаты вариантных расчётов коммерческой эффективности, выполненных по объективным исходным данным, не допускают окупаемости ПГУ-325 в приемлемые сроки.

Проблема уязвимости современной электроэнергетики: полвека в поисках решения
ГУРЕВИЧ В. И., канд. техн. наук, Israel Electric Corporation, Haifa

Проблема преднамеренных электромагнитных деструктивных воздействий (ПЭДВ) на электроэнергетические системы становится все более актуальной в связи с расширяющимся применением микроэлектроники и микропроцессорной техники в электроэнергетике и интенсивными разработками средств дистанционного поражения электронной аппаратуры. Наиболее мощным и разрушительным средством поражения электронной аппаратуры является электромагнитный импульс высотного ядерного взрыва (ЭМИ ЯВ). Опубликованы многие десятки научных работ, детально описывающих данное явление и меры защиты. Можно предположить, что проблема защиты от ЭМИ ЯВ давно решена и современные электроэнергетические системы хорошо защищены от этого явления. Проведенное автором исследование показывает, что на самом деле это не так и за прошедшие десятилетия ни в одной стране мира не предпринято никаких практических мер по защите национальных инфраструктур от ЭМИ ЯВ и всё ограничивается лишь написанием отчётов и рекомендаций. Анализируются причины, политические и военные аспекты данной проблемы.

Хроника. Информация

Рассмотрение результатов технологического и ценового аудита инвестиционного проекта строительства Артемовской ТЭЦ
МОЛОДЮК В.В., ИСАМУХАМЕДОВ Я.Ш., БАРИНОВ В.А.

К 95-летию плана ГОЭЛРО. Энергетика сегодня и завтра
Семёнов А.Н.

Новые разработки ВТИ

Обмен опытом

Разработка системы автоматического управления комплексной установкой приготовления и дозирования химических растворов
ПОЛУЭКТОВА Е.А., ОАО ВТИ

В статье рассмотрена система автоматического управления комплексной установкой приготовления и дозирования химических растворов, включая алгоритмы логического управления. Система реализована на основе отечественной микропроцессорной технике, которая не уступает зарубежным аналогам по техническим критериям и позволяет максимально автоматизировать выполнение технологических процессов, что благоприятно влияет на надёжность и эффективность работу установки в целом. Данная система может применяться не только в энергетике, но и в других отраслях, например, в нефтеперерабатывающей или химической.

Электрофильтры c интенсифицированными электродами
ПЛАТОНОВ П.С., ТКАЧЕНКО В.М., канд. техн. наук, Москва

На основании результатов исследования дана оценка качества различных типов промышленных коронирующих электродов и предложен перспективный электрод, который интенсифицирует процесс электрогазоочистки, при этом уменьшение габаритных размеров электрофильтра может достигать 20 %, что имеет важное практическое значение при реконструкции действующих и создании новых золоулавливающих установок на угольных ТЭС. В результате значительно снижается стоимость изготовления электрофильтра.

Сжигание низкосортных углеродосодержащих отходов в виде водоугольного топлива
ШИХОТИНОВ А.В., СЕРАНТ Ф.А., доктор тех. наук, ЦЕПЕНОК А.И., канд. тех. наук, ЗАО «ЗиО-КОТЭС»

Описана технология сжигания водоугольного топлива из отходов углеобогащения. Приведён вариант использования нефтяного кокса в виде водоугольного топлива на котлах большой мощности. Предложен вариант реконструкции котла с применением технологии кипящего слоя.

В порядке обсуждения

Некоторые рекомендации по повышению взрывобезопасности пылесистем
ЛЕВИТ Г.Т.

Оборудование и услуги

ООО НПП «ЭКРА»: преимущество отечественного производителя

Проверка привода высоковольтного выключателя при пониженном напряжении оперативного тока

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/