Перейти к списку статей номера
75 лет ВНИИЭ — НТЦ ФСК ЕЭС
От редакции
Аннотация: В июле 2019 г. исполнилось 75 лет со дня организации в 1944 г. Центральной научно-исследовательской электротехнической лаборатории наркомата электростанций (ЦНИЭЛ НКЭС), преобразованной впоследствии во Всесоюзный научно-исследовательский институт электроэнергетики (ВНИИЭ), коллектив которого ныне входит в состав Научно-технического центра Федеральной сетевой компании Единой энергетической системы (АО «НТЦ ФСК ЕЭС»).
В Москве с 2 по 4 июля 2019 г. состоялась II Международная научная конференция «Цифровая подстанция: стандарт МЭК 61850. Цифровизация электрических сетей»
Авторы: Редакция
Аннотация: В первый день работы конференции было сделано 12 докладов, посвященных использованию стандарта МЭК 61850. В рамках докладов обсуждался практический опыт реализации цифровых проектов, рассматривалось развитие информационных технологий, необходимых для перехода к цифровой электроэнергетике, различные аспекты построения Интернета энергии (IDEA), применение в отрасли big data, решений в сфере машинного обучения и др.
Исследование и разработка гибридного генераторного выключателя
Investigations and development of the hybrid generator circuit-breaker
Авторы: Р.Н. Шульга , к.т.н., В.А. Лавринович, д.т.н., В.П. Иванов, В.А. Сидоров , к.т.н., Т.С. Смирнова – ВЭИ — филиал ФГУП «РФЯЦ-ВНИИТФ»
Authors: R.N. Shulga , V.A. Lavrinovich , V.P. Ivanov , V.A. Sidorov , T.S. Smirnova – VEI-the branch of FSUE «RFNC-VNIITF», Moscow
Ключевые слова: гибридный генераторный выключатель; исследование; элементная база; вакуумная дугогасительная камера; разрядник вакуумный управляемый.
Keywords: hybrid generator circuit- breaker, research, circuitry, vacuum interrupter chamber, vacuum operated discharger.
Аннотация: Приведены характеристики традиционных зарубежных и отечественных генераторных выключателей, отмечены их недостатки. Показана необходимость разработки отечественного гибридного генераторного выключателя для АЭС. Приведены результаты исследований и элементной базы для разработки выключателя в составе вакуумной дугогасительной камеры: вакуумного управляемого разрядника, приводов, систем управления и измерения, а также дополнительных устройств. Выполнен анализ методики и нормирования ресурса выключателей в стандартах РФ и МЭК. Описана схемотехника и порядок работы элементов указанного выключателя.
Abstract: The characteristics of traditional foreign and domestic generator circuit-breaker are given, their shortcomings are noted. The necessity of development of domestic hybrid generator circuit-breaker for NPP is shown. The results of research and the element base for the development of the circuit-breaker as part of the vacuum arc suppression chamber, thyristor switch, drives, control and measurement systems, as well as additional devices. The analysis of the technique and rationing of the resource circuit-breakers in the standards of the Russian Federation and IEC. The circuit design and operation procedure of the elements of the specified circuit-breaker are described.
Тенденции развития и совершенсвования оборудования для магистраль-ных и распределительных электрических сетей. (по итогам заседаний ИК А3 на 47-й сессии СИГРЭ)
Trends in the development and improvement of equipment for backbone and distribution electrical networks. (based on the meetings of RC A3 at the 47th session of CIGRE)
Автор: А.А. Дробышевский, к.т.н. – АО «НТЦ ФСК ЕЭС»
Author: A.A. Drobyshevsky – Research and Development Center at Federal Grid Company of United Energy System, JSC.
Ключевые слова: коммутационные аппараты (выключатели, выключатели нагрузки, разъединители, заземляющие устройства); токоограничивающие устройства; ограничители перенапряжений; конденсаторы; изоляторы, высоковольтные вводы; измерительные трансформаторы, диагностика, прогнозирование; опыт эксплуатации, противодействия перегрузкам и перенапряжениям.
Keywords: switching devices; current limiting devices; — surge suppressors; capacitors; — insulators, high-voltage bushings; — measuring transformers.
Аннотация: Приводится краткий обзор наиболее интересных докладов Исследовательского комитета А3 «Оборудование для магистральных и распределительных электрических сетей» , представленных на 47-й сессии СИГРЭ.( До 2018 г. ИК А3 назывался «Высоковольтное оборудование». Новое название ИК А3 получил в связи с расширением сферы деятельности комитета, охватывающей также оборудование среднего напряжения, применяемого в распределительных сетях. ). В процессе дискуссии обсуждались проблемы, отраженные в трех предпочтительных темах (ПТ): ПТ1. Требования к оборудованию для магистральных и распределительных сетей постоянного и переменного тока. ПТ2. Управление сроком службы оборудования. ПТ3. Новые разработки оборудования для магистральных и распределительных сетей.
Направления деятельности ИК А3 включают в себя: вопросы теоретических и экспериментальных исследований; изучение требований к оборудованию в изменяющихся условиях, в том числе по экологии; интеллектуализацию оборудования; мониторинг и диагностику; технологии удаленного управления; обеспечение надежности; совершенствование методов испытаний; техническое обслуживание; ремонт и управление сроком службы; управление активами; прочие вопросы, связанные с проектированием, разработкой и применением оборудования для магистральных и распределительных сетей переменного и постоянного напряжения.
Abstract: A brief review of the most interesting reports of Research Committee A3 “Equipment for trunk and distribution electric networks” presented at the 47th session of CIGRE is given. activities of the committee, also covering medium voltage equipment used in distribution networks.). During the discussion, the problems reflected in the three preferred topics (PT) were discussed: PT1. Equipment requirements for the main and distribution networks of direct and alternating current. PT2. Manage equipment life. PT3. New equipment development for backbone and distribution networks.
The areas of activity of RC A3 include: questions of theoretical and experimental research; studying equipment requirements in changing conditions, including environmental issues; equipment intellectualization; monitoring and diagnostics; remote control technology; reliability assurance; improving test methods; Maintenance; repair and life management; asset Management; other issues related to the design, development and use of equipment for AC and DC mains and distribution networks.
Особенности высокочастотных резонансных перенапряжений в обмотках распределительных трансформаторов 6 – 35 кВ
Features of highfrequency resonant overvoltages in windings of 6–35 kV distribution transformers
Автор: В.С. Ларин , к. т. н. – ВЭИ – филиал РФЯЦ «ВНИИТФ им. Академика Е.И. Забабахина»
Author: V.S. Larin – VEI — Branch of russian federal nuclear center — Zababakhin All-Russia research institute of technical physics, D.A. Matveev, B.K. Maksimov, National Research University “Moscow Power Engineering Institute”
Ключевые слова: трансформаторы силовые, обмотки трансформаторов, резонансные частоты обмоток, собственные частоты колебаний, коммутационные перенапряжения, резонансные перенапряжения.
Keywords: power transformers; transformer windings; winding resonant frequencies; winding natural frequencies; switching overvoltages; resonant overvoltages.
Аннотация: В кабельных распределительных сетях 10–35 кВ отмечаются случаи повреждений силовых трансформаторов в результате коммутационных перенапряжений. Одна из наиболее вероятных причин таких повреждений – высокочастотные резонансные перенапряжения, которые развиваются в первичных обмотках трансформаторов при переходных колебаниях напряжения в сети в точке подключения трансформаторов. Рассмотрены особенности резонансных процессов в обмотках трансформаторов классов напряжения 6–35 кВ. Отмечено влияние конструктивных отличий трансформаторов 6–35 кВ на резонансные перенапряжения в обмотках. Подробно рассмотрены особенности развития резонансных перенапряжений в обмотках, соединенных в треугольник. С помощью математического моделирования с использованием высокочастотной модели «белого ящика» сухого трансформатора 20/0,4 кВ показано, что при соединении обмоток высшего напряжения в треугольник за счёт наложения высокочастотных колебаний разных фаз возможно увеличение в них резонансных перенапряжений. Приведены результаты математического моделирования, показывающих влияние запаздывания включения полюсов выключателя на кратность резонансных перенапряжений в обмотках высшего напряжения.
Abstract: In medium voltage cable distribution networks there are cases of damage to power transformers as a result of switching overvoltages. One of the most probable causes of these damages are the high-frequency resonant overvoltages, which develop in the primary windings of transformers during transient voltage oscillations in the network at the transformer terminals. The paper describes the features of resonant processes in the windings of transformers with rated voltages of 6–35 kV. The infl uence of these transformers design specifi cs on the resonant overvoltages in the wind ings is noted. The distinctive features of the resonant overvoltages development in the delta-connected windings are considered in detail.
Numerical simulation of the highfrequency white-box model of a dry transformer 20/0,4 kV showed that for delta-connected primary windings of transformers, an increase in resonant overvoltages in the primary windings is possible due to the superposition of high-frequency oscillations of different phases. The results of calculations showing the effect of the circuit breaker poles switching delays on the level of resonant overvoltages in the primary windings of the transformer are presented.
Исследование перспективных технических решений для рентгенографии высоковольтного оборудования
Research of perspective technologies for x-ray analysis of high-voltage equipment
Авторы: Л.А. Дарьян, д.т.н., Р.М. Образцов, к.т.н. – АО «Техническая инспекция ЕЭС»
Authors: L.A. Darian , Dr. Sci., R.M. Obraztsov – JSC «Technical Inspection UES»
Ключевые слова: технический уровень; рентгенография; высоковольтное оборудование; патентные исследования; изобретательская активность.
Keywords: technical level; X-ray; high-voltage equipment; patent research; inventive activity.
Аннотация: В работе приведены результаты оценки достигнутого в мире технического уровня и тенденции развития комплексов и систем для рентгенографии высоковольтного оборудования (ВВО). По результатам патентных исследований показано, что направление рентгенографии ВВО в настоящее время востребовано и развивается. Перспективным направлением является создание мобильных рентгенографических комплексов или систем, которые позволят обследовать широкую номенклатуру высоковольтного, в том числе маслонаполненного, оборудования на месте его эксплуатации.
Abstract: The paper presents the evaluation results of the achieved global technical level and the development trend of X-ray diffraction systems for high-voltage equipment (HVE). According to the patent research results, it is shown that the X-ray analysis of HVE is relevant and developing technology. A promising area of X-ray development is the creation of mobile radiographic systems for investigation a wide range of HVE, including oil-filled equipment at site during its operation.
Нормирование электропотребления Республики Таджикистан с учётом климатических особенностей региона
Dependences of specific load on electricity consumption taking into account the peculiarities of the Republic of Tajikistan
Авторы: А.И. Сидоров, С.Ш. Таваров – Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)
Authors: A.I. Sidorov, S.Sh. Tavarov – South Ural State University (National Research University)
Ключевые слова: удельная нагрузка, электропотребление, городские электрические сети.
Keywords: specific load, power consumption, urban electrical networks.
Аннотация: Статья посвящена исследованию зависимости удельной нагрузки от электропотребления с учетом особенностей Республики Таджикистан. На основе данных месячного электропотребления для 3-х характерных бытовых потребителей, получавших питание от потребительских трансформаторных подстанций, расположенных в 3-х разных городах Республики Таджикистан как по территориальным, так и по климато-метеорологическим показателям, получены зависимости удельной нагрузки от электропотребления. Установлено, что возрастающее электропотребление бытового сектора и особенности местности Республики Таджикистан по климато-метеорологическим и территориальным факторам, а также отсутствие иных источников энергии, кроме электрической, приводит к увеличению удельной нагрузки по отношению к нормированным значениям в часы вечерних зимних максимумов нагрузок.
Abstract: The article is devoted to the study of the dependence of the specific load on electricity consumption, taking into account the peculiarities of the Republic of Tajikistan. On the basis of monthly power consumption data for 3 typical household consumers, who received power from consumer transformer substations located in 3 different cities of the Republic of Tajikistan both in territorial and climatic and meteorological parameters, the dependence of the specific load on electricity consumption was obtained. It is established that the increasing power consumption of the domestic sector and especially the terrain of the Republic of Tajikistan on climatic-meteorological and territorial factors, as well as the lack of other sources of energy, except electric, leads to an increase in the specific load relative to the normalized values in the evening hours of winter maximum loads.
Онтологическая модель риск-ориентированного управления техническим состоянием технологического оборудования
Ontology model for risk-based maintenance
Авторы: А.В. Глотов, С.В. Черемисинов – АО «Мобильные ГТЭС», М.В. Щербаков – ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный технический университет»
Authors: A.V. Glotov, S.V. Cheremisinov – Mobile Gas Turbine Energy Stations JSC company, M.V. Shcherbakov – Volgograd State Technical University
Ключевые слова: надежность электроснабжения; риск – -ориентированное управление; онтологическая модель ; интеллектуальная платформа; фабрика данных.
Keywords: power supply reliability; risk-based management; ontological model; intelligent platform; data factory.
Аннотация: Для корректного перехода к работоспособной цифровой модели энергетического предприятия необходимо провести глубокий анализ существующих систем и имеющихся научных и технических данных. В статье предложена онтологическая модель риск-ориентированного управления техническим состоянием технологического оборудования (на примере малой генерации — АО «Мобильные ГТЭС») как результат подготовительного этапа пилотного проекта в рамках ведомственной программы «Единая техническая политика – надежность электроснабжения». Предлагаемая онтологическая модель, включающая основные концепты предметной области, позволяет формировать требования для создания систем предиктивного анализа работы основного технологического оборудования для широкого круга потребителей на примере газотурбинного оборудования МГТЭС.
Abstract: Digital transformation of energy companies requires deep analysis of existing systems and cutting-edge IT technologies including state of the art research. The article proposes an ontological model for risk-based management of technological equipment using as an example of turbine generators of the Mobile Gas Turbine Energy Stations JSC company. The ontology is a result of the kickoff stage of the pilot project under the Federal program “Unified Technical Policy — Power Supply Reliability”.
The proposed ontological model, which includes the main domain concepts, allows creating requirements for predictive analytics systems as a part of risk-based management and predictive maintenance for the wide range of generation and grid equipment.
