Энергетик

Содержание журнала «Энергетик» №1, 2016

Надежность и безопасность электросетей

Релейная защита от витковых коротких замыканий в обмотках управляемых подмагничиванием шунтирующих реакторов
ДОЛГОПОЛОВ А.Г., доктор техн. наук
КОШКАРЕВА Л.А., НИУ МЭИ

Рассмотрены существующие варианты реализации релейной защиты управляемых шунтирующих реакторов (УШР) от витковых коротких замыканий (КЗ) в обмотках на базе микропроцессорных терминалов с гибкой логикой. Вместе с тем предложен новый способ защиты обмоток (управления – ОУ, сетевой – СО, компенсационный – КО) УШР от внутренних повреждений – дифференциальная токовая защита нулевой последовательности, подключаемая к трансформаторам тока между СО и КО (СО – КО). Выполнено сравнение характеристик максимальной токовой защиты в фазах треугольника КО реактора и неполной дифференциальной токовой защиты нулевой последовательности, приведены способы оценки значений токов виткового КЗ и «здоровой» части обмотки, предложены варианты повышения чувствительности рассмотренных защит.

Энергосбережение и энергоэффективность

Прогнозирование потребления электрической энергии на объектах водоснабжения
ШУТОВ Е.А., канд. техн. наук, БАБИНОВИЧ Д.Е., МБУ «Томский городской центр инвентаризации и учёта»
ТУРУКИНА Т.Е., Томский политехнический университет

В настоящее время проблема прогнозирования для объектов мощностью более 670 кВт, которые в связи с правилами розничного рынка электроэнергии и мощности оплачивают также стоимость отклонений фактического потребления электроэнергии от планового значения, – одна из основных.
В соответствии с иерархическими ступенями рынка электроэнергии гарантирующий поставщик должен соблюдать интересы сетевых и генерирующих компаний, требующих выравнивание графика нагрузки. Решение этого вопроса для промышленного предприятия возможно только на уровне технологического процесса путём внедрения энергоэффективных технологических цепочек с функцией адаптации и применения аппарата прогнозирования.
Прогноз в таком случае имеет следующую основную задачу: снизить стоимость потребления электроэнергии за счёт учёта корреляции цен на неё в течение суток при формировании графика работы насосных агрегатов. Рассмотрена виртуальная модель насосного агрегата с частотным регулированием привода, в классическую схему управления которым внедрён аппарат прогнозирования и блок оптимизации. Произведена экономическая оценка данного метода оптимизации.

В порядке обсуждения

Оптимизация расчёта тарифа на электроэнергию в зависимости от объёмов потребления
КЕСАЕВА С.В., ГБУ «Социальный приют для лиц, оказавшихся в экстремальных условиях, без определённого места жительства и занятий»

Предложена авторская методика расчёта тарифа на электроэнергию для группы потребителей «население». Тариф основан на принципе рациональности и социальной справедливости в зависимости от социального положения как основы поддержания социально-экономической стабильности.

Энергетические кооперативы
ГРИЦЫНА В.П., канд. техн. наук, ЗАО «Мособлэнергогаз»

Цель написания статьи – поиск путей снижения затрат предприятий и граждан на оплату электроэнергии.
Гражданам и застройщикам новых жилых районов предлагается создавать энергетические кооперативы, строить собственные малые ТЭЦ, покупать электроэнергию на розничном рынке «по общему счётчику» и на ОРЭМ при увеличении объёмов электропотребления. При строительстве собственной малой ТЭЦ исключаются потери на передачу электроэнергии и затраты на финансирование большей части «энергетической цепочки»: электрогенерирующая компания – электросетевая компания – гарантирующий поставщик – сбытовая компания, и, соответственно, снижаются затраты потребителя на электроэнергию.

Поздравляем юбиляра

Владимир Ионович Трембовля
к 90-летию со дня рождения

Конкурс «НОВАЯ ИДЕЯ»

О некоторых проблемах эксплуатации, технического обслуживания и ремонта водогрейных котлов малой и средней мощности (до 2000 кВт) и путях их решения
КОНЬКОВ Н.С., Национальный исследовательский Томский политехнический университет

Режимно-наладочные испытания теплоэнергетического оборудования согласно Правилам технической эксплуатации тепловых энергоустановок [1] п.7.4.5, п.7.1.38ж и Правилам пользования газом в РФ п.34 на газоиспользующем оборудовании проводятся 1 раз в три года. В течение данного достаточно длительного периода на газоиспользующем оборудовании и оборудовании, обеспечивающем работу теплосиловых установок, выполняется определенное количество дополнительных сервисных работ, вносящих изменения в режимы работы оборудования. В настоящей работе рассмотрены типовые проблемы и предложен вариант повышения эффективности работы газоиспользующего теплоэнергетического оборудования.

Энергетика и экология

Электрофильтры для очистки газов от золы с высоким удельным электрическим сопротивлением
ПАНЕВ С.Н., канд. техн. наук, ПЛАТОНОВ П.С., ТКАЧЕНКО В.М., канд. техн. наук

Обратная корона увеличивает время пребывания газа в активной зоне и соответствующие габаритные размеры электрофильтров примерно в 2 раза. Выявлено, чтоина высокая эффективность реконструированного электрофильтра Омской ТЭЦ-5, работающей на экибастузском угле, (запылённость очищенного газа – 68 мг/м³ при нормальных условиях) обусловлена тем, что температура газа в электрофильтре не превышает 120°C. При такой температуре в аппарате практически нет обратной короны.
Доказано, что современный критерий оценки качества электродов электрофильтра справедлив для прогнозирования эффективности их работы в условиях обратной короны.
Рассчитаны электрофильтры для очистки газа от золы экибастузского угля энергоблока мощностью 300 МВт. Определено, что применение запатентованных комбинированных коронирующих электродов уменьшает время пребывания газа в электрофильтре и их активную длину на 20-25%.

Обоснование режимов работы систем солнечного теплоснабжения в Республике Казахстан
ТЛЕУОВ А.Х., доктор техн. наук, ПЯСТОЛОВА И.А., канд. техн. наук, ТЛЕУОВА А.А., канд. техн. наук, БАЛТЫМОВ С.М., Казахский агротехнический университет им. С. Сейфуллина

Представлена математическая модель плоского коллектора солнечной энергии как основного элемента всех систем солнечного теплоснабжения.

Рассмотрены вопросы эффективного использования систем солнечного теплоснабжения сезонного и круглогодичного использования. Исследовано распределение продолжительности солнечного сияния и светового дня применительно к условиям Республики Казахстан. Обоснованы основные технические характеристики коллекторов в зависимости от уровня солнечной радиации в регионе.

Предложена методика определения периодов функционирования сезонных систем солнечного теплоснабжения. Приведён пример определения подобных сроков для условий северного региона Республики Казахстан.

К защите диссертации

Определение источников низкочастотных колебаний в энергосистеме по данным системы мониторинга переходных режимов
КЛИМОВА Т.Г., канд. техн. наук, САВВАТИН М.В., НИУ МЭИ

Рассмотрены основные характеристики колебаний частоты и амплитуды напряжения, полученные с помощью устройств синхронизированных векторных измерений (УСВИ) в различных точках энергосистемы. Выполнено исследование метода по определению источников различных типов возмущений, приводящих к возникновению низкочастотных колебаний (НЧК). Программно-аппаратный комплекс реального времени RTDS используется как полигон для проверки данного метода. Кроме того, представлен анализ измерений, получаемых с помощью установленных в различных точках энергосистемы УСВИ, при разных типах периодических возмущений. Определяются признаки колебаний, указывающие на местонахождение источника НЧК. Анализ результатов показал, что фаза вектора колебания частоты напряжения, измеренная УСВИ, ближайшим к источнику НЧК, минимальна по отношению к импульсу синхронизации по сравнению с фазами векторов колебания частоты напряжения, полученными УСВИ в других точках системы.

стабильность рабочих тел энергетических циклов R218 (C₃F₈) и R31-10 (C₄F₁₀) при температурном воздействии
ГЕРАСИМОВ Р.Л., МАЗУРИН И.М., НИУ МЭИ

Представлены результаты исследований начальной стадии термического разложения фторуглеродов в условиях, близких к реальному термическому воздействию в турбинном цикле ТЭС и АЭС. Исследования выполнены при постоянном (время экспозиции составляло 4 ч) и циклическом (до 10⁶ циклов) режимах нагрева в диапазоне температур 500-670°С.
Проведён сравнительный масс-спектрометрический анализ состава фторуглеродов до и после каждой серии испытаний, в результате определены температурные границы начала термического разложения фторуглеродов при циклическом и постоянном нагреве при непосредственном контакте с конструкционными материалами. Началом термического разложения фторуглеродных соединений можно считать температуру 600°С.
Также на основании масс-спектрометрического анализа определён момент начала коррозионного воздействия фтор-иона на конструкционные материалы при термическом разложении фторуглеродов. По наличию пика иона SiF₃⁺ на масс-спектре определены температуры начала глубинной коррозии конструкционных материалов.
Термическая граница коррозионной устойчивости образцов совпадает с точкой начала термического разложения фторуглеродов. Наихудшими коррозионными качествами обладают образцы кремнийсодержащей стали.
Кремний и титан служат катализаторами разложения фтористых соединений при нагреве.
В исследованиях подтверждена возможность применения методики определения начала глубинной коррозии для фторуглеродов, изначально разработанной для элегаза.

Хроника. Информация

Мировые тенденции развития техники и технологий для больших электроэнергетических систем (по итогам 45-й сессии СИГРЭ в 2014 г.)
ДЬЯКОВ А.Ф., член Административного совета и Исполкома СИГРЭ, Председатель Научно-технической коллегии НП «НТС ЕЭС», член-корр. РАН, доктор техн. наук, профессор
КУЧЕРОВ Ю.Н., представитель РНК СИГРЭ в ИК С4 «Технические характеристики энергосистем», член Президиума Научно-технической коллегии НП «НТС ЕЭС», начальник Департамента технического регулирования ОАО «СО ЕЭС», доктор техн. наук

45-я сессия СИГРЭ – важнейшее мировое событие для специалистов, работающих в сфере эксплуатации и развития электроэнергетических систем (ЭЭС), производителей электротехнического оборудования. В статье обобщаются вызовы и мировые тенденции развития ЭЭС, представлена краткая характеристика рассматриваемых на сессии технологических достижений. Особое внимание обращается на решение проблем интеграции нарастающих объёмов ВИЭ в энергосистемы и на комплексное освоение крупных пилотных проектов в области построения энергосистем будущего.

Новые разработки ВТИ

ОБМЕН ОПЫТОМ

Некоторые практические аспекты применения стали класса 91 в российской энергетике
ПОПОВ А.Б., канд. техн. наук, ПАО «Энел Россия»

В настоящее время в российской энергетике появилось много теплоэнергетического оборудования, в составе которого используются паропроводы из высокохромистой стали класса 91. В статье ставятся вопросы, которые, по мнению автора, не получили адекватного разрешения в действующей российской нормативно-технической документации относительно некоторых важных аспектов поверочных расчётов, обследований, контроля и ремонта, связанных с практическим применением данной стали в качестве основного материала для высокотемпературных паропроводов.

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/