Перейти к списку статей номера

 

Эффективность передачи электрической энергии при применении компактных управляемых ВЛ

Power transmission efficiency increasing using controllable compact overhead lines

 

Авторы: Ю.Г. Шакарян, Л.В. Тимашова, С.Н. Карева – ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС»), В.И. Постолатий – Институт энергетики АН Молдовы

Authors: Y.G. Shakarian, L.V. Timashova, S.N. Kareva – Research and Development Center at Federal Grid Company of United Energy System”, JSC, Vitaly M. Postolati – Institute of Power Engineering of Academy of Sciences of Moldova

Ключевые слова: линии электропередачи переменного тока; сближение фаз; регулирование режимных параметров; пропускная способность; компактные управляемые ВЛ.

Keywords: power transmission lines; phase-to-phase approach; regime characteristics regulation; OHL capacity; controllable compact overhead lines.

Аннотация: В настоящей работе рассматривается эффективность применения компактных управляемых ВЛ, существенно превосходящих по техническим и экономическим показателям ВЛ традиционного исполнения.

Достоинством компактных управляемых ВЛ является то, что они, позволяют увеличить пропускную способность электропередач переменного тока. При оснащении современными устройствами управления, компактные управляемые ВЛ позволяют обеспечить управление величиной и направлением потока мощности в соответствии с режимными требованиями энергосистемы, снижение влияние на окружающую среду, благодаря сокращению полосы отчуждения и уменьшению напряженности поля в окружающем линию внешнем пространстве.

Abstract: Efficiency of implementation of compact controllable overhead lines with (compared to conventional ones) significantly better technical and economic characteristics are discussed at the present paper. Significant transmission line capacity increase appears to be the main advantage of compact controllable OHL. Being equipped with control devices, compact controllable OHL also provide power flux regulation according to power system regime requirements, and environmental effect mitigation due to right-of-way reduction and field strength decrease in external space of the line.

 

Опытный полигон ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» - первая в России «Цифровая подстанция», использующая стандарт IEC 61850

Testing-field of “R&D FGC UES” — “Digital Substation”

 

Авторы: Ю.И. Моржин, д.т.н., С.Г. Попов, к.т.н., А.А. Румянцев, М.Д. Ильин – ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС»

Authors: Y.I. Morzhin, S.G. Popov, Y.V. Kor Zhetskiy, M.D. Ilin – JSC “R & D FGC UES”

Ключевые слова: электрическая  подстанция; стандарт IEC 61850; IED-терминал; технология «Цифровая подстанция»; опытный полигон; RTDS; испытания; коммуникации на подстанции.

Keywords: electrical substation; IEC 61850; IED terminal; “digital substation” technology; testing field; RTDS; tests.

Аннотация: В настоящее время в российской электроэнергетике существует большое разнообразие точек зрения и подходов к тому, что понимать под термином «цифровая подстанция». Для успешной  автоматизации процессов передачи, преобразования и распределения электроэнергии в масштабах всей ЕНЭС, в настоящий момент разрабатывается общая концепция программно-аппаратного комплекса цифровой подстанции.

Abstract: The article discusses components of the development of technology, which in Russia is called "Digital Substation". This technology is based on IEC 61850. The basic components of the technology are construction a reliable communication network for the IED terminals (in terms of standard "process bus" and " station bus"), as well as field testing of equipment from different manufacturers on the possibility of joint work (check requirements of the standard - interoperability) for use in operational practices.

To solve these tasks created a testing- field Digital Substation in "R&D FGC UES", based on the existing experimental AC substation 110/10 kV, which is powered by a 110 kV electric networks of the regional network of JSC "Moscow United Electric Grid Company."

Testing field consists of 2 parts - the substation and laboratory related unified communications environment.

The structure of the substation: control center of substation with protection terminals and measurement IED, communication networks, equipment of time synchronization , optical measuring current and voltage  transformers, converters analog and digital signals (SAMU) outdoor performance on outdoor switchgear 110 kV substation.

The laboratory of part testing ground is a hardware and software of complex Real Time Digital Simulator (RTDS) and other hardware and software test systems (OMICRON CMC 256 plus, RETOM-61850).

Testing ground is necessary for the decision of tasks of development of an optimal architecture of the communication environment for the build process bus and «bus station» for substations of various voltage classes, accordance with the requirements of the standard IEC 61850 and studies its characteristics.

Research performed at the testing ground directed on development of technical documentation in the form of technical requirements for primary and secondary equipment which can be applied to new technology.

A testing-ground Digital substation is intended for familiarization of employees of power grid companies, design and commissioning personnel with new technology.

At the testing ground is conducted experimental operation of equipment designed in accordance with the recommendations of the IEC 61850 standard, different vendors.

Employees of the testing ground Digital substation, together with other industry electricity organizations, develop the programs for training courses, recommendations for the de-sign, commissioning and operation of new equipment. JSC «FGC UES» assigns JSC "R&D FGC UES" coordinating role in developing a technology of Digital substation and implementation of the operational practices of the grid companies of Russia.

 

 

Учет климатических нагрузок на воздушные линии электропередачи

Сlimatic loads consideration on Overhead Line

 

Авторы: В.А. Луговой, к.т.н., Л.В. Тимашова, к.т.н., С.В. Черешнюк – ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС»

Authors: Vladimir A. Lugovoy, Larisa V. Timashova, Sergey V. Chereshnyuk – Research and Development Center at Federal Grid Company of United Energy System, JSC

Ключевые слова: база данных; ветровые нагрузки при гололеде; гололедные нагрузки; климатические нагрузки; климатические условия; климатические районы; коэффициент вариации; надежность; нормативные нагрузки; расчетные нагрузки.

Keywords: database (DB); wind loads; ice-wind loads; probability; ice loads; information system (IS); climatic loads; weather conditions; climatic regions; variation coefficient; reliability; normative climatic loads; design climatic loads.

Аннотация: Приведен подход к определению климатических нагрузок на воздушные линии электропередачи.

В основу заложено определение климатических нагрузок по климатическим условиям с повторяемостью 1 раз в 25 лет (вероятность непревышения 0,96), определяемых по региональным картам климатического районирования в соответствии с требованиями Правил устройства электроустановок (ПУЭ) 7 – издания.

Приведен метод определения надежности и степени риска принятых расчетных климатических нагрузок с учетом срока службы ВЛ. Приведены рекомендации МЭК и СИГРЭ в части вероятности непревышения расчетных климатических нагрузок. Приведен процесс построения региональных карт климатического районирования, механизм учета физико-географических условий местности, используя современный математический аппарат и новейшие информационные технологии.

Приведен метод определения климатических нагрузок с разной вероятностью их непревышения (0,98 – 0,998). Приведены рекомендуемые уровни надежности ВЛ в зависимости от длины ВЛ и класса напряжения.

Abstract: Design climatic loads of chosen reliability are calculated on the base of climatic

conditions with return period of 25 years (reliability  of 0,96) determined by regional climatic maps in accordance with Rules for the Design and Operation of Electrical Installations (7th edition).

The method of reliability and degree of risk determination of the accepted design climatic loads taking into account OHL service life is given. IEC and CIGRE recommendations regarding to the probability of design climatic loads not exceeding are provided. Process of creation of regional climatic maps, the mechanism of areas physiographic conditions accounting are given, using modern mathematical apparatus and the latest information technologies.

The method of climatic loads definition with different probability of their not exceeding (0,98 – 0,998) is given. Recommended levels of OHL reliability level depending on OHL length and rated voltage are also given.

 

 

Современные методы испытаний на месте эксплуатации и определения состояния средневольтных и высоковольтных кабелей с затухающим переменным напряжением

Modern On-site Testing and Condition Assessment of Distribution and Transmission Power Cables Using Damped AC Voltages

 

Авторы: Рогир Йонген, Эдвард Гульски, Грегор Чейка – ONSITE HV SOLUTIONS AG

Authors: Rogier Jongen, Edward Gulski, Gregor Cejka – ONSITE HV SOLUTIONS AG 

Ключевые слова: высоковольтные испытания; затухающие колебания; зату-

хающее переменное напряжение; ДАЦ; БАУР; ОВТС.

Keywords: high voltage testing; damped oscillation; damped alternating current; DAC; BAUR; OWTS.

Аннотация: Современные методы испытаний и диагностики силовых кабелей напряжением до 240 кВ на месте их эксплуатации включают в себя испытания под напряжением, обнаружение частичного разряда и измерения коэффициента диэлектрических потерь. В прошлом году с этой целью стал широко применяться метод испытаний путем подачи переменного напряжения. Помимо метода непрерывной подачи переменного напряжения все больше привлекает внимание метод подачи затухающего переменного напряжения. В данной статье рассматриваются современные технические решения, используемые в силовой электронике и системах обработки сигналов, а также

 методы технического проектирования и технологические процессы, распространяющиеся на системы, в которых создается затухающее переменное напряжение уровнем до 350 кВ.

Abstract: Modem on-site testing and diagnosis of transmission power cables up to 230kV consists of voltage testing, partial discharge detection and dissipation factor measurements. Applying AC voltages for this purpose has become in last year a common use. In addition to continuous AC energizing more and more the use of damped AC energizing is getting worldwide attention. In this paper, the use of modem technological solutions in power electronics and signal processing as well as in technical design and production methods will be discussed on the basis of damped AC systems up to 350 KV.

 

 

Техническая диагностика мощных генераторов

Technical diagnostics of power generators

 

Авторы: Д.В. Кузнецов, к.т.н, В.В. Маслов, к.т.н.  А.Б. Нецеевский,  к.т.н, Ф.А. Поляков, к.т.н – ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС»

Authors: D.V. Kuznetsov, Dr.Sci., V.V. Maslov, Dr. Sci., A.B. Netseevskiy, Dr. Sci., Ph.A.Poliakov, Dr. Sci. – JSC “R & D FGC UES”

Ключевые слова: турбогенераторы; гидрогенераторы; надежность работы; старение изоляции; диагностика состояния; методы испытаний.

Keywords: turbine generators; hydrogenerators; operational reliability; ageing of insulation; state diagnostics; test procedures.

Аннотация: Обеспечение надежной работы основного генерирующего оборудования важная и технически сложная задача. Ее решение практически не возможно без получения достоверных сведений о состоянии оборудования и анализа тренда его изменений, а следовательно, без внедрения современных средств и методов диагностики. В статье рассмотрен опыт внедрения в практику эксплуатации специалистами ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» комплексного подхода к проведению испытаний и оценки технического состояния крупных турбо- и гидрогенераторов, проанализированы основные факторы, влияющие на надежность и продление срока эксплуатации.

Abstract: Provision of reliable operation of the main generating equipment is an important and technically complex problem. It is practically impossible to solve it without obtaining the reliable information on equipment state (condition) and trend analysis of its changes, and therefore, without implementation of state of the art facilities and diagnostic techniques.

 

 

Развитие ветроэнергетики в России

The prospects of electrical wind power engineering development in Russia

 

Авторы: В.Г. Николаев, д.т.н., С.В. Ганага, к.т.н. – Научно-информационный центр «Атмограф»

Authors: V.G. Nikolaev, S.V. Ganaga – Research & Information Center “ATMOGRAPH”

Ключевые слова: ветроэнергетика; ветроэлектрические станции (ВЭС); ветроэнергетический потенциал (ВЭП); коэффициент использования установленной мощности КИУМ; себестоимость электроэнергии (ЭлЭн); локализация производства ВЭС.

Keywords: wind power engineering; wind power plants; power coefficient; primery cost of electricity; localization of wind turbine’s production.

Аннотация: Рассмотрены факторы, обуславливающие целесообразность развития сетевой отечественной ветроэнергетики. Дано ресурсное, энергетическое и экономическое обоснование целесообразности ускоренного ввода ветроэлектрических станций (ВЭС) в России суммарной установленной мощности до 6–7 и 28–30 ГВт к 2020-му и 2030-му годам соответственно. Рассмотрены проблемы и необходимые условия широкомасштабного ввода и использования ВЭС.

Abstract: The factors of expediency of the wide scale net electrical wind power engineering development use Russia were considered. The resources, energetic and economical ground of accelerated installation of wind power plants (WPP) expediency in Russia with total capacity up to 6–7 and 28–30 GW until 2020 and 2030 respectively are given. The problems and necessary conditions of WPP wide scale introduction and use are considered.

 

 

Тренажер-советчик по оперативным переключениям в электрических сетях в составе ПК «КАСКАД»

Simulator-Adviser for Switching Operations in Electrical Networks Integrated in Software System “CASCAD”

 

Авторы: И.А. Головинский – ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС»

Authors: I. A. Golovinsky – «Research and Development Center at Federal Grid Company of United Energy System», JSC

Ключевые слова: электрическая сеть; тренажер по переключениям; советчик по переключениям; планирование переключений; правила переключений; квалификация персонала.

Keywords: electrical network; simulator for switching operations; advisor for switching operations; planning switching operations; switching rules; staff qualifications.

Аннотация:  Описывается тренажер-советчик по оперативным переключениям, реализованный в составе программного комплекса «КАСКАД». В роли тренажера он служит для отработки знаний и навыков оперативно-диспетчерского персонала энергопредприятий  по производству плановых и послеаварийных оперативных переключений. В качестве советчика он предназначен для контроля (с возможностью блокировки) команд диспетчера по переключениям при управлении электрической сетью. При тренировках производится автоматический контроль команд тренируемых по бланкам переключений и по правилам переключений. В составе Тренажера-Советчика имеется редактор бланков переключений. Он позволяет автоматически формировать предварительные варианты программ и бланков переключений и редактировать их в диалоге. Функции настройки правил переключений позволяют адаптировать типовые требования технологии переключений к местным и временным условиям.

Abstract: Simulator-adviser for switching operations in electrical networks integrated in EMS software “CASCAD” is described. As a simulator it serves for skills development of the power enterprises staff on the planned and contingency switching operations execution. As an adviser it is designed to control (with the possibility of locking) dispatcher commands in the management of electrical network. The automatic control of trainee commands by the rules of switching operations and by the previously created plans of operations is performed during training. The program for editing plans of switching operations is designed as a part of the simulator-adviser. This editor supports automatic generation of the preliminary plans of switching operation and their dialog editing. The dialog functions for adjusting the rules of switching operations allow you to adapt the standard technology requirements to local and temporary conditions.

 

 

Требования к элегазовым выключателям для умеренного и холодного климата

Requirements to SF6 circuit-breakers in very cold climate

 

Авторы: И.Л. Шлейфман – ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС»

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

Ключевые слова: низкие температуры; давление газа; смеси газов; хладон; азот; устройства подогрева; методы испытаний.

Keywords: low temperature; gas pressure; gas mixture; nitrogen; freon; heating devices; test methods.

Аннотация: Рассматриваются конструктивные исполнения элегазовых выключателей с номинальным напряжением 110 кВ и выше, предназначенных для применения при низких температурах окружающего воздуха (от минус 450С до минус 600С).  Показана необходимость совершенствования методов испытаний выключателей, в которых элегаз применяется в смеси с другим газом – азотом или хладоном. Показана необходимость разработки стандартов, регламентирующих требования к конструкции и методам климатических испытаний элегазовых баковых выключателей с устройствами электрического подогрева в условиях низких температур и ветровой нагрузки.

Abstract: The paper considers designs of SF6 circuit-breakers with rated voltages 110 kV and above for very cold climate (minimum ambient air temperatures are from minus 450C to minus 600C). It is shown that of type test methods should be improve for circuit-breakers with SF6-CF4 and SF6-N2  gas mixtures. It is shown that standards should be developed with design  requirements and low temperature test methods for SF6 tank circuit-breakers with heating devices.

 

Некоммерческое партнерство «Научно-технический совет Единой энергетической системы»

 

Авторы: От редакции

Аннотация: Некоммерческое партнерство «Научно-технический совет Единой энергетической системы» (далее Партнерство) преобразовано в ходе реформирования ОАО РАО «ЕЭС России» из Научно-технического совета ОАО РАО «ЕЭС России» и является его правопреемником.

 

 

СИГРЭ. Исследовательский Комитет D1 «Новые материалы и технологии»

Cigre session 44th, study committee d1 “materials and emerging test techniques”. Analysis of reports

 

Автор: М.К. Ярмаркин, д.т.н. – Петербургский энергетический институт повышения квалификации

Author: M. Yarmarkin – St. Petersburg Power Engineering Institute for Advanced Studies

Ключевые слова: изоляционные материалы; диэлектрики;старение изоляционных материалов;сверхвысокое напряжение; диагностика.

Keywords: SIGRE; insulators; emerging test techniques; diagnostic tools; contact angle; monitoring; tests.

Аннотация: В августе 2012 г. в Париже прошла 44-я Сессия Международного Совета по большим электроэнергетическим системам CIGRE (Conseil International des Grands Réseaux Electriques) . В рамках сессии проводятся заседания всех исследовательских комитетов (ИК) и рабочих групп  CIGRE. В предыдущих номерах мы рассказали о деятельности шести Исследовательских комитетов (ИК): А2 «Трансформаторы», В4 «Оборудование электропередач постоянного тока высокого напряжения и мощной силовой электроники»,  С6 «Системы распределения электроэнергии и распределенная генерация», В2 «Воздушные линии» и В3 «Подстанции»,  В1 «Изолированные кабели». В  настоящем номере мы представляем отчет о работе Исследовательского Комитета D1 «Новые материалы и технологии».

Abstract: 24 reports of SC D1 “MATERIALS AND EMERGING TEST TECHNIQUES” are reviewed. The preferential subjects of discussion were following: “Dielectric performance and aging of insulator materials”, “Test techniques for UHV including HVDC”, “Diagnostics tools”.