Энергетик

Содержание журнала «Энергетик» № 9, 2018

НАДЕЖНОСТЬ И БЕЗОПАСНОСТЬ

Опыт применения противоаварийной автоматики в ЕЭС России

Жуков А.В., канд. техн. наук АО «СО ЕЭС»

Сацук Е.И., доктор техн. наук АО «СО ЕЭС»

Лисицын А.А., АО «НТЦ ЕЭС»; Санкт-Петербург

В Единой энергетической системе (ЕЭС) России широко применяются системы противоаварийной автоматики (ПА), предназначенные для автоматического выявления, предотвращения развития и ликвидации аварийных режимов. Наличие ПА является необходимым условием обеспечения надежности работы энергосистемы в аварийных условиях и эффективного использования пропускной способности электрических сетей в нормальных режимах.

Приведена классификация системы ПА ЕЭС России, рассмотрены принципы её построения и технические решения по их реализации, проанализирован опыт применения и эксплуатации комплексов ПА, представлены перспективные направления развития ПА ЕЭС России.

Основное внимание уделено принципам построения автоматики предотвращения нарушения устойчивости (АПНУ) как наиболее сложному виду ПА, возможности которого обуславливаются современным уровнем развития цифровой техники и информационных технологий, определяющих инновационный характер развития АПНУ. Приведены материалы по разработке и внедрению централизованных систем противоаварийной автоматики (ЦСПА) в энергосистемах России.

Затрагиваются проблемы внедрения зарубежного генерирующего оборудования, связанные с необходимостью изменения настройки и алгоритмов функционирования систем защиты и управления данного оборудования и их приведением в соответствие с требованиями российских нормативно-технических документов (НТД) в области ПА.

Приведённый в статье анализ применения ПА демонстрирует масштабность принятых в России решений по обеспечению надёжности и устойчивости работы ЕЭС России в аварийных условиях, уровень технического решений по реализации автоматического противоаварийного управления и достигнутый уровень технического совершенства отечественных комплексов ПА.

Перспективы и проблемы применения частотного регулирования главных циркуляционных насосов реакторных установок ВВЭР в маневренных режимах работы АЭС

Лазарев Г.Б., канд. техн. наук,ООО «Инженерный центр «ЭНЭЛ», Москва

Хрусталев В.А., доктор техн. наук Саратовский ГТУ им. Ю.А. Гагарина

Гариевский М.В., Саратовский научный центр РАН

Возросшие режимные и системные требования к маневренности АЭС с реакторными установками ВВЭР обуславливают необходимость  заблаговременного обоснования  мероприятий по адаптации к ним вновь вводимых и уже действующих энергоблоков. Рассмотрены технические решения, применяемые для энергоэкономичного управления расходом теплоносителя в главных контурах реакторных установок разного типа, как отечественных, так и зарубежных. Проанализирован опыт внедрения частотно-регулируемых электроприводов  в главных контурах  реакторных установок  БН-600 и БН-800 и ожидаемая эффективность их применения на АЭС с ВВЭР-440. Показано, что установка частотно-регулируемых электроприводов главных циркуляционных насосов на АЭС с ВВЭР-1000 целесообразна в перспективе не только для экономии расхода электроэнергии при частичных нагрузках энергоблоков, но и для повышения их маневренности, надёжности и безопасности. Применение частотно-регулируемых электроприводов в главных контурах реакторных установок, обеспечивающих плавное изменение расхода теплоносителя, позволит повысить мощность энергоблоков АЭС выше номинальной, в том числе в целях создания запасов в сторону «наброса» нагрузки для активного участия в противоаварийном  регулировании.

Двухмашинная модель электроэнергетической системы со ступенчато-управляемым тиристорным фазоповоротным устройством

Стельмаков В.Н. АО «ЭНИН» им. Г.М. Кржижановского

На примере двухмашинной модели электроэнергетической системы, содержащей эквивалентный синхронный генератор, тиристорно-управляемое фазоповоротное устройство, линию электропередачи и источник большой мощности, рассмотрены переходные процессы при включении в работу фазоповоротного устройства. Показано, что при ступенчатом изменении фазового сдвига напряжения наблюдаются характерные особенности совместной работы фазоповоротного устройства и электроэнергетической системы.

Обеспечение повышенного уровня качества электроэнергии и надежности электроснабжения на договорной основе

Березовский В.С., Матюнина Ю.В., канд. техн. наук

Цырук С.А., доктор техн. наук

Национальный исследовательский университет «МЭИ»

Международный опыт регулирования вопросов надёжности электроснабжения и качества электрической энергии, основанный на обеспечении сетевыми компаниями на минимально допустимом уровне для всех потребителей в соответствии со стандартами, и предоставлении качества электроэнергии повышенного уровня для потребителей, которые в этом нуждаются, позволяет потребителям получать электроэнергию необходимого качества, а сетевым компаниям привлекать дополнительные средства на развитие собственной инфраструктуры.

Применение подобной системы целесообразно, так как клиенты сетевых компаний имеют различные потребности в обеспечении качества и надёжности поставок электроэнергии. Стоимость ущерба от нарушения различных показателей качества электроэнергии также существенно отличается. Контракты, регулирующие качество потребляемой электроэнергии, могут содержать индивидуальные требования потребителей, стоимость услуг и индивидуальные размеры компенсации за нарушения согласованных показателей и норм. Применение таких контрактов особенно выгодно потребителям с высокотехнологичным производственным процессом, когда им требуется уровень качества электроэнергии и надёжности электроснабжения выше норм, установленных стандартами, что позволяет сгладить несовершенства нормативной базы.

Обеспечение безопасности персонала при работах в условиях воздействия электрического поля промышленной частоты и наведённого напряжения

Чернов А.И., Группа компаний «Восток Сервис»

Рубцова Н.Б., доктор биолог. наук, профессор

Перов С.Ю., доктор биолог.наук, Научно-исследовательский институт медицины труда имени академика Н.Ф. Измерова

Рассмотрены основные принципы обеспечения безопасности персонала при работах в условиях превышения предельно допустимых уровней производственных воздействий электрического поля промышленной частоты. Проведены испытания нескольких вариантов средств индивидуальной защиты [ЭП-1, ЭП-3, ЭП-4(0)] в лабораторных условиях на соответствие техническому регламенту таможенного союза (ТР ТС 019/2011), которые показали их высокую эффективность и возможность успешного применения не только при работе в электрическом поле промышленной частоты, но и при возникновении наведённого напряжения.

ВОЗОБНАВЛЯЕМАЯ ЭНЕРГЕТИКА

О биоэнергетике в России

Рустамов Н.А., канд. физ.-мат. наук, Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Рассмотрены наиболее интересные направления по использованию биоресурсов в энергетических целях в Российской Федерации и состояние дел по государственному техническому регулированию этой отрасли.

Влияние платы за выбросы диоксида углерода на конкурентоспособность электростанций в России и в некоторых странах Азии

Марченко О. В., Соломин С. В., кандидаты техн. наук Институт систем энергетики им. Л. А. Мелентьева СО РАН

Проведена оценка эффективности электростанций разных типов и влияния ограничения выбросов диоксида углерода на их конкурентоспособность в России (юг Сибири и Дальнего Востока) и сопредельных странах Азии (Китае, Корее, Японии). Рассмотрены два варианта использования возобновляемых источников энергии – неблагоприятный и благоприятный (базовый и экологический). Они различаются значениями коэффициента использования установленной мощности установок на базе возобновляемых источников энергии в связи с различием климатических условий, а также платой за выбросы диоксида углерода. Показано, что при менее благоприятных условиях в рассматриваемых регионах наиболее экономичны электростанции на органическом топливе или АЭС. При более благоприятных условиях во всех рассматриваемых регионах установки на базе возобновляемых источников энергии и АЭС становятся более эффективными, чем электростанции на органическом топливе. Найдены значения платы за выбросы диоксида углерода, при которой установки на базе возобновляемых источников энергии вырабатывают более дешёвую электроэнергию, чем электростанции на органическом топливе.

НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Инженерия поверхности и высокотехнологичные процессы реновации деталей энергооборудования

Неуймин В. М., канд. техн. наук, ООО «Технологические системы защитных покрытий»

Экономическая целесообразность комплексного обеспечения качества деталей машин в различных отраслях экономики страны на всех стадиях их жизненного цикла обусловила необходимость аналогичного подхода к их рабочей поверхности. Рассмотрение качества поверхностного слоя детали на этапах проектирования, изготовления, контроля, испытания, диагностики, эксплуатации, ремонта/восстановления, утилизации положило начало учению об инженерии поверхности, занимающей одно из ведущих мест в технике.

Существует множество методов нанесения функциональных покрытий на детали машин. К числу прогрессивных с полным основанием относятся высокоэффективные методы газотермического напыления, лазерной и плазменной наплавки, нашедшие применение в высокотехнологичных отраслях экономики. В электроэнергетику новые технологии пробивают себе дорогу в процессе реновации деталей энергетического оборудования.

Освоение новых технологий в энергетике пойдёт активнее, когда глубокими знаниями о них овладеет широкий круг разработчиков различного оборудования и персонал ремонтных компаний. Программы обучения студентов энергомашиностроительных и энергетических специальностей технических вузов страны в этой части пока не в полной мере отвечают требованиям времени. Расширение масштабов использования рассматриваемых технологий при ремонте и изготовлении энергетического оборудования повысит его конкурентоспособность.

ХРОНИКА, ИНФОРМАЦИЯ

В НП НТС ЕЭС

Обновление тепловой энергетики − стратегическая задача электроэнергетики

Молодюк В.В., Первый заместитель Председателя Научно-технической коллегии НП «НТС ЕЭС»,доктор техн. наук, профессор

Исамухамедов Я.Ш., «канд. техн. наук

Баринов В.А.,  заведующий отделением ОАО «Энергетический институт им. Г. М. Кржижановского», доктор техн. наук

23 мая 2018 г. состоялось совместное заседание Научно-технической коллегии НП «НТС ЕЭС» и Научного совета РАН по проблемам надёжности и безопасности больших систем энергетики, посвящённое стратегической задаче электроэнергетики − обновлению тепловой энергетики.

ЗАРУБЕЖНЫЙ ОПЫТ

Опыт использования устаревших угольных ТЭС после закрытия

Баторшин В. А., ОАО ВТИ

В настоящее время в США происходит закрытие большого количества угольных ТЭС, в основном по причине низких цен на природный газ, увеличения доли возобновляемых источников энергии, несоответствия новым нормам выбросов вредных веществ, а также сильного износа энергетического оборудования. Основные варианты для генерирующих компаний − перевод старых угольных ТЭС на сжигание природного газа и вывод их из эксплуатации для последующего промышленного или коммерческого использования. Поскольку последний вариант предполагает значительные финансовые затраты на демонтаж сооружений ТЭС, генерирующие компании предпочитают ничего не делать со старыми угольными электростанциями, что может вызвать осложнения в будущем. Перевод ТЭС на сжигание природного газа может быть реализован путём модернизации существующих котлов либо их замены на ПГУ с котлами-утилизаторами.

ОБМЕН ОПЫТОМ

Опыт эксплуатации дистилляционных опреснительных установок с израильскими с горизонтальнотрубными плёночными испарителями на воде Каспийского моря

Мелинова Л. В., канд. техн. наук, ООО «Спектр»

Подберезный В. Л., канд. техн. наук, ООО «Химмаш-Инжиниринг»

Приведены результаты многолетней эксплуатации дистилляционных опреснительных установок с горизонтальнотрубными плёночными испарителями (ДОУ ГТПИ) израильской фирмы IDE technologies Ltd, установленных на площадке первого в мире атомного опреснительного комплекса Мангышлакского (после распада СССР Мангистауского) атомно-энергетическом комбината. Рассмотрен и проанализирован опыт эксплуатации ДОУ ГТПИ различных производителей на воде Каспийского моря. Отмечено, что разработки отечественных специалистов учитывают климатические особенности эксплуатационных условий предлагаемой техники, что обеспечивает их надёжную и бесперебойную работу. Сделан вывод, что отечественные ДОУ ГТПИ имеют неоспоримые технические преимущества перед установками израильской фирмы IDE technologies Ltd.

Правила направления, рецензирования и опубликования рукописей в журнале «Энергетик»

Abstracts

За содержание рекламных материалов редакция ответственности не несет.

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/