Перейти к списку статей номера

 

Повышение надёжности и снижение эксплуатационных затрат ВЛ

New conductor types application for overhead transmission lines

 

Авторы:  Л.В. Тимашова, к.т.н., Е.П. Никифоров, к.т.н., И.А. Назаров, А.С. Мерзляков, ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС», М.С. Ермошина, к.ф-м.н., Л.И. Качановская, к.т.н., Е.Д. Константинова, П.И. Романов, к.т.н. – ОАО «СевЗап НТЦ », В.А. Шкапцов, к.т.н. – ГК «ОПТЭН»

Authors: L. Timashova, E. Nikiforov, I. Nazarov, A. Merzlyakov – «R&D Center @ FGS», JSC M. Ermoshina*, L. Kachanovskaya, E. Konstantinova, P. Romanov – «North-West Power Engineering Center», JSC V. Shkaptsov –  GC «OPTEN»

Ключевые слова: модуль упругости; механическая прочность; металлоёмкость; вытяжка.

Keywords: overhead transmission lines; reliability; transmitting capacity; conductors.

Аннотация: Рассмотрена проблема снижения эксплуатационных затрат и металлоёмкости растяжек опор ВЛЭП, за счёт использования свойств пластически деформированных стальных канатов, успешно применяемых в качестве грозозащитных тросов МЗ по СТО 71915393-ТУ062-2008 (МЗ). Пластически деформированные  тросы отличаются от изделий существенно большей прочностью и модулем упругости. В статье приведены результаты сравнительных испытаний наиболее часто применяемого каната классической конструкции и грозотроса МЗ, меньшего (на 30%) диаметра. 

Abstract:  A successful practical experience of application in Russian network utilities of conductors, developed and manufactured by 3M Company; J-Power Systems, and Kirscabel, JSC is presented. Test results of Russian compacted HTLS conductor with high strength carbon composite core are as well presented. A part of article is dedicated to a number of projects for large overhead crossings over water obstacles, where new generation conductors are used– these are high-temperature high strength aluminum clad steel ACS conductors developed and manufactured by Lumpi-Berndorf (Austria). The original constructions of towers, tension and suspension clamps and foundations, which were developed to make possible to use higher mechanical strength of these conductors and provide the necessary reliability of other OHL elements are considered.

 

 

Моделирование эксплуатационных свойств грозозащитного троса с оптическим кабелем связи при различных климатических условиях

Simulation of operational properties of optical power ground wire (OPGW) under different climatic conditions

 

Авторы:  Л.М. Гуревич, В.Ф. Даненко, Д.В. Проничев, М.Д. Трунов – Волгоградский государственный технический университет, А.К. Власов – ОАО «Энергосервис»

Authors: LM Gurevich, V.F. Danenko, D.V. Pronichev, M.D. Trunov – Volgograd State Technical University, A.K. Vlasov – Russian engineering company Energoservice

Ключевые слова: грозозащитный трос; оптический кабель связи; цинковое покрытие; алюминиевое покрытие; стрела провеса; напряжения; температура; ток короткого замыкания; моделирование.

Keywords: ground wire; optical fibres; zinc coating; aluminum coating; sag; stresses; temperature; short circuit current; simulation.

Аннотация: Проведен сравнительный расчет стрел провеса и напряжений для ВЛ 220 кВ ПС Литейная - ПС Петров Вал в ОКГТ четырех типоразмеров производства филиала «Волгоградский» АО «Редаелли ССМ» и ООО «Сарансккабель-Оптика» при разных соотношениях Al и стали с учетом изменения модуля Юнга и КЛТР с ростом температуры. С использованием пакета программ COMSOL Multiphysics проанализировано температурное поле в ОКГТ при прохождении тока короткого замыкания. Алюминиевое покрытие стальных проволок и введение дополнительных алюминиевых проволок в конструкцию приводит к снижению температуры, но ухудшает стойкость при ударах молнии.

Abstract: In this study the calculated sag and mechanical stress values of OPGW cables of the two manufacturers ("Volgogradsky" branch of AO "Redaelly CCM" and OOO "Saranskkabel-Optika") were compared with each other. To investigate the difference, the behaviour of cables was simulated under "220 kV PS Liteynaya - PS Petrov Val" power line conditions for various Al/Steel ratios of cables. The impact of temperature on Elastic modulus and thermal expansion coefficient was considered during the simulation. COMSOL Multiphysics software was applied to analize temperature field of OPGW cables at short circuit. Al coats on steel wires as well as installation of Al wires into cable contribute to the reduction of heating temperature value caused by short circuit but has a negative impact on resistance to lightning.

 

 

Многофакторные ускоренные испытания на старение полимерных изоляторов

Multivariate method of accelerated aging tests of polymer insulators

 

Авторы: Е.Н. Ефимов, к.т.н., Л.В. Тимашова, к.т.н., Н.А. Вага, к.т.н. – ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС»

Authors: E.N. Efimov, L.V. Timashova, N.A. Vaga – «R&D Center @ FGS»

Ключевые слова: полимерный изолятор; старение; многофакторные ускоренные испытания; климатические зоны.

Keywords: polymer insulator; aging; multivariate method of accelerated tests; climatic zones.

Аннотация: Выполнен обзор основных методов ускоренных испытаний на старение полимерных изоляторов, реализованных в различных странах. Предложен многофакторный метод ускоренных испытаний на старение полимерных изоляторов с учетом условий эксплуатации, характерных для различных климатических зон России.

Abstract: A review of the main methods of accelerated aging tests of polymer insulators, implemented in different countries. We propose a multivariate method of accelerated aging tests of polymer insulators with regard to the conditions characteristic of the different climatic zones of Russia.

 

 

Внедрение коммутационного аппарата нового типа – выключателя с функцией разъединителя

Introduction of new type switchgear apparatus – disconnecting circuit-breaker

 

Авторы: А.С. Хлызов, к.т.н., И.Л. Шлейфман, к.т.н. – ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС»

Authors: Aleksandr S. Khlyzov, Igor L. Shleyfman – «Research and Development Center at Federal Grid Company of United Energy System»

Ключевые слова: элегазовый выключатель; разъединитель; выключатель-разъединитель; заземлитель; техническое обслуживание; надежность; безопасность; устройство блокировки.

Keywords: SF6 circuit-breaker; disconnector; disconnecting circuit-breaker; earthing switch; maintenance; reliability; safety; locking device.

Аннотация: В выключателях – разъединителях (ВР) производства компании ABB контакты расположены внутри заполненного элегазом дугогасительного устройства и в отключенном положении выполняют функцию разъединителя. Надежная система блокировки, встроенный заземлитель с моторным приводом, и четкая фиксация положения контактов обеспечивают безопасность работы персонала при техническом обслуживании и ремонте оборудования. Внедрение выключателей-разъединителей позволяет повысить надежность работы распределительного устройства в результате сокращения установленных элементов, снизить интенсивность отказов, уменьшить земельный участок, отводимый под ПС, снизить эксплуатационные издержки. Разработан стандарт МЭК и стандарты организации ФСК ЕЭС, нормирующие технические требования и указания по применению выключателей-разъединителей.

Abstract: Company ABB has worked out and manufactures a new switchgear apparatus – the disconnecting circuit-breaker (DCB). In this apparatus contact set is placed in an arcing chamber with SF6 medium and fulfills the disconnecting function when apparatus is open. A reliable blocking system, a build-in earthing switch with motor driver and accurate fixation of contact position secure personal safety during maintenance and repair works. DCB introduction gives possibility to improve reliability of switchgear equipment operation as a result of minimization of installed element quantity, to low failure rate, to decrease substation space, to low life cycle cost. The applicable standard IEC is IEC 62271-108.  FSK EES standards are have also worked out; they standardize technical requirements and rules of DCB application.

 

 

Быстровозводимая и демонтируемая опора ВЛ 35-110 кВ для проведения аварийно-восстановительных работ

The temporary fast-built and dismantled overhead line support of 35-110 kV for carrying out emergency recovery operations

 

Авторы: А.И. Репин, к.т.н., О.А. Савотин, А.И. Павлов – Филиал ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» – СибНИИЭ

Authors: Alexander I. Repin, Oleg A. Savotin, Artem I. Pavlov – Regional subsidiary «Research and Development Center at Federal Grid Company of United Energy System»

Ключевые слова: высоковольтные линии электропередачи; опора; изолирующие траверсы; стойка; временные; быстровозводимые и демонтируемые.  

Keywords: high-voltage transmission lines; power line support; traverse; poles; the temporary; fast-built and dismantled supports.

Аннотация: Современные условия развития общества и экономики связаны с необходимостью увеличения объёмов выработки и передачи электроэнергии. При этом возрастает необходимость строительства новых линий электропередачи и модернизации старых. В подобных условиях так же ужесточаются требования к надежности и бесперебойности электроснабжения объектов потребления, а предотвращение или быстрейшая ликвидация повреждений, в случае аварий, на воздушных линиях электропередач становится приоритетной задачей.

В настоящее время для быстрого восстановления поврежденного участка ЛЭП требуются большие трудозатраты, применение специальной техники, для доставки и монтажа опор, а существующие типы и технологии монтажа опор имеют ограничения в монтаже в неблагоприятных условиях.

Использование временных быстровозводимых и демонтируемых опор позволяет сократить время аварийно-восстановительных работ, снизить недоотпуск электроэнергии, малыми трудозатратами восстановить электроснабжение потребителей. После ремонта и установки основной опоры, быстровозводимая опора демонтируется и возвращается на место хранения.

Abstract:  Modern conditions of development of society and the economy associated with the need to increase the volume of power generation and transmission. This increases the need to build new transmission lines and upgrading old ones. In such circumstances, as the requirements to reliability and continuity of power supply for the consumer, and the prevention or rapid elimination of damage in case of accidents on overhead power lines is becoming a priority.

Now for a quick recovery of the damaged transmission line requires great effort, the use of special equipment, delivery and installation of supports, and the existing types and installation technology supports are limited to installation in harsh environments.

The use of temporary pre-fabricated and dismantled poles reduces the time rescue and recovery operations, reduce electricity shortage, low labor costs to restore electricity consumers. After the repair and installation of the main gear, pre-fabricated support dismantled and returned to storage.

 

 

Сравнительный анализ кабелей с бумажно-пропитанной изоляцией и кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на энергетическом рынке России

Cables with crosslinked low density polyethylene insulation

 

Авторы: С. Кри, Dow Electrical & Telecommunications, В.А. Баринов, к.т.н. – Петербургский энергетический институт повышения квалификации

Authors: Cree Stephen (Dow Electrical & Telecommunications), Barinov Victor – Petersburg Power Engineering Institute of Professional Development

Ключевые слова: кабели; изоляция; поперечно-сшитый полиэтилен низкой плотности; расходы на жизненный цикл.

Keywords: cables; insulation; cross-linked polyethylene; low density; the cost of the life cycle.

Аннотация: В России в настоящее время в  эксплуатации находится большое количество кабелей с бумажно-пропитанной изоляцией (БПИ). Однако все чаще  используется поперечно-сшитый полиэтилен низкой плотности (СПЭ). В работе представлен сравнительный анализ этих двух видов изоляции. На основе подробного обсуждения и детальных данных, предоставленных ОАО «Ленэнерго», был проведен анализ расходов на жизненный цикл кабеля с БПИ и кабеля с изоляцией из триингостойкого СПЭ. Результаты проведенного анализа показали следующее:

  1. Если рассматривать только первоначальные расходы на жизненный цикл кабелей обоих типов, прокладываемых в городе, при условии, что жизненный цикл кабелей обоих типов составляет 30 лет, то расходы на жизненный цикл кабеля с изоляцией из СПЭ на 3,6% меньше, чем на жизненный цикл кабеля с БПИ.
  2. Если предположить, что кабели с изоляцией из СПЭ будут служить 40 лет (что соответствует жизненному циклу кабелей такого типа, используемых в странах Западной Европы и США), то экономия увеличивается почти до 12%.
  3. Кабель с изоляцией из СПЭ имеет более высокую максимально допустимую температуру токопроводящей жилы по сравнению с кабелем с БПИ, и поэтому по нему можно передавать больше электроэнергии.  Если расходы на жизненный цикл корректируются с учетом повышения пропускной способности, то экономия увеличивается до 25% даже при самых консервативных предположениях.

Abstract: The paper presents a comparative analysis of cables with of the two types of insulation, namely, with paper-impregnated insulation (BPI) and cross-linked low density polyethylene (XLPE).

On the basis of data provided by JSC "Lenenergo", an analysis of the cost of the life cycle of the cable with the BPI and cable with XLPE insulation. The results showed that, if we consider only the initial cost of the life cycle of both types of cables, laid in the city, provided that the life cycle of both types of cables is 30 years, the cost of the life cycle of the cable with XLPE 3.6% less than the life cycle of the cable with the BPI.

 

 

Проблемы электромагнитной совместимости на вновь построенных подстанциях

Problems of electromagnetic compatibility on newly constructed substations

 

Автор: Т.Ю. Казакова – ОАО «ЦИУС ЕЭС»

Author: T.U. Kazakova

Ключевые слова: электромагнитная совместимость; технологические нарушения; электромагнитные помехи; микропроцессорная техника; строительство подстанций.

Keywords: electromagnetic compatibility; technological disturbances; electromagnetic interference; microprocessor technology; construction of substations.

Аннотация: Устойчивая и надежная работа подверженного электромагнитному влиянию вторичного оборудования и систем связи возможна только при условии создания на объекте электромагнитной обстановки (ЭМО), при которой уровни электромагнитных воздействий всех видов не превышают допустимые для каждого конкретного устройства значения электромагнитного воздействия

В статье обсуждаются и анализируются ситуации, в которых при эксплуатации вновь построенных или реконструированных подстанций класса напряжения 500 кВ выявились технологические нарушения, обусловленные недостаточной обеспеченностью. Тщательно проанализированы все факторы, оказывающие влияние на процессы электромагнитной совместимости.

Abstract: Stable and reliable operation subject to electromagnetic interference of secondary equipment and communication systems can only be provided on the subject of creating electromagnetic environment (EME), in which the levels of electromagnetic influences of all kinds do not exceed allowable for each device-specific values of the electromagnetic effects

The paper discusses and analyzes the situations in which the operation of newly constructed or reconstructed substation voltage class 500 kV revealed technological disturbances due to insufficient provision of carefully analyzed all the factors that influence the processes of electromagnetic compatibility.

 

 

Этика информатизации. Культура производства данных

Informatisation Ethics. Data production culture

 

Автор: А.В. Башнин – ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС»

Author: A.V. BASHNIN – «Research and Development Center at Federal Grid Company of United Energy System», JSC

Ключевые слова: гармонизация данных; информационные технологии; качество данных; открытость; прозрачность; когнитивная безопасность; модель данных; метаданные.

Keywords: data harmonization; information technology; data quality; openness; transparency; cognitive security; data model; IT/OT integration.

Аннотация: В статье излагаются трудности управления отечественными сетевыми компаниями, обусловленные автономией моделей данных отдельных функциональных блоков. Приводится международный опыт управления данными и отмечается неудовлетворительность отечественной практики.  Делается вывод о необходимости устранения искажений в управлении, вызванных неуверенностью в кросс-функциональных отчетах. Гармоничность корпоративных данных не является задачей ни информационной безопасности, ни информационных технологий. Комплекс мер по преодолению проблем назван когнитивной безопасностью. Предложен перечень мер по обеспечению когнитивной безопасности, включая создание должности директора по данным, уравновешивающего интересы руководителя ИТ и функционального заказчика.

Abstract: The article outlines the difficulties of managing domestic network companies due to the autonomy of data models of functional blocks. There is the international data management experience and noted the inadequacy of domestic practice. The conclusion about the need to eliminate distortions in the management caused by uncertainty in the consolidated statements of several functional blocks. The semantics of corporate data is not covered by information security either information technology. A set of actions to overcome the problems is called the cognitive safety. A list of actions to ensure the cognitive safety and position of the Chief Data Officer, balancing the interests of the head of IT and functional customer.

 

 

Качество электроэнергии в электрических системах с распределенными искажающими потребителями

Quality of electroenergy in electrical systems with distributed distorting consumer

 

Авторы: А.П. Долгов, к.т.н., Г.В. Рогов – Филиал ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» – СибНИИЭ

Authors: A.P. Dolgov, G.V. Rogov – Regional subsidiary «Research and Development Center at Federal Grid Company of United Energy System»

Ключевые слова: качество электроэнергии; электрифицированные железные дороги; электровоз; тяговые подстанции; активные фильтры гармоник.

Keywords: electric power quality; electrical railways; electric locomotive; railway substations; active harmonic filters.

Аннотация: Развитие рыночных отношений в энергетике вынуждает относиться к электроэнергии не только как к физической сущности, но и как к товару, который должен обладать определенным качеством, чтобы соответствовать требованиям рынка. Качество электроэнергии, поставляемой потребителю, зависит не только от качества вырабатываемой и передаваемой энергии, но и от особенностей самого потребителя и особенностей электрической сети. Процентное содержание потребителей, понижающих основные показатели качества электроэнергии, со временем возрастает. Примером потребителей, существенно влияющих на основные показатели качества электроэнергии, могут служить электрифицированные железные дороги. Протяженность электрических сетей, снабжающих электроэнергией российские железные дороги, определяется размерами нашей страны и составляет тысячи километров. Повышение основных показателей качества электроэнергии и приведение их в соответствие с существующими стандартами возможно путем применения специальных устройств, расположенных как можно ближе к источникам искажений. Либо на самих электровозах и тяговых подстанциях, либо на крупных узловых подстанциях питающих сетей. В статье обсуждается применение специальных устройств на узловых подстанциях.

Abstract: Development of market relations in the energy forces relates to power, not only as a physical entity, but as a commodity, which must have a certain quality to meet market requirements. The quality of electricity supplied to the consumer, depends not only on the quality of generated and transmitted energy, but also on the characteristics of the consumer, and features the mains. The percentage of consumers, lowering the main indicators of quality of electricity increases with time. An example of a consumer that substantially affect the main indicators of quality of electric power, can serve as electrical railways. The length of the electrical networks supplying electricity Russian Railways determined by the size of our country and is thousands of miles away. Improving basic power quality and bring them into compliance with existing standards is possible by the use of special devices located as close as possible to the sources of distortion. Themselves or on electric locomotives and traction substations or on major hub substations supply networks. The article discusses the use of special devices on the key substations.

 

 

70 лет ВНИИЭ

 

Авторы: От редакции

Аннотация: В июле 2014 г. Исполнилось 70 лет со дня организации в 1944 г. Центральной научно-исследовательской электротехнической лаборатории Наркомата электростанций (ЦНИЭЛ НКЭС ), преобразованной впоследствии (1958 г.) во Всесоюзный научно-исследовательский институт электроэнергетики (ВНИИЭ), коллектив которого ныне входит в состав научно-технического центра Федеральной сетевой компании Единой энергетической системы (ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС»).

 

 

Владимир Владимирович Бургсдорф

 

Авторы: От редакции

Аннотация: В.В. Бургсдорф родился в 1910 г. в Казани. В 1931 году окончил Ленинградский политехнический институт и был направлен на работу в Закавказское отделение Гидроэлектростроя. Стал руководителем службы режимов Закэнерго и электротехнической лаборатории. В 1936 году В.В. Бургсдорф защитил кандидатскую диссертацию, а в 1943 г. - докторскую.

С 1945 г. до последних дней жизни В.В. Бургсдорф работал во Всесоюзном научно-исследовательском институте электроэнергетики, возглавляя лабораторию высоковольтных линий электропередачи.