Перейти к списку статей номера

Системные проблемы проектирования сетей СВН и энергоснабжения районов мегаполисов

Issues in design of power supply for metropolitan areas

 

Авторы: В.А. Воронин – ОАО «Институт «ЭНЕРГОСЕТЬПРОЕКТ»

Authors: Vladimir A. Voronin – The Design and Research Institute of Power Systems and Networks EN-ERGOSETPROJECT

Ключевые слова: энергосистема; токи короткого замыкания; компенсация реактивной мощности; противоаварийная автоматика.

Keywords: power system; short circuit current; reactive power compensation; emergency control system.

Аннотация: Рассмотрены некоторые проблемы и особенности проектирования энергоснабже-ния районов мегаполисов. К ним относятся: необходимость принудительного ограничения растущих ТКЗ в крупных энергосистемах мегаполисов из-за значительного роста энергопотребления и развития сетей 110/220 кВ; проблема компенсации реактивной мощности, связанная с  ограничением недопустимых уровней напряжения на линиях электропередачи сверхвысокого напряжения; обеспечение работоспособности линейных элегазовых выключателей при наличии в отключаемом токе значительной апериодической составляющей; интересные решения в части разработки и проектирования автоматики ограничения перегрузки линии электропередачи.

Abstract: This paper considers some issues of designing power supply of mega-metropolis. The issues may be summarized as follows: the need to limit short circuit current level, rising due to development of 110/220 kV power grid and increase of power generation; the need for reactive power compensation in connection with voltage limitation on EHV transmission lines; securing SF6 circuit breaker operation in case of high rate of DC component; interesting solutions for design and development of overcurrent protection automation for power transmission lines.

 

 

Применение геоинформационных технологий в электрических сетях России

Managing power grids in Russia

 

Авторы: В.Э. Воротницкий, д.т.н., А.В. Калашников к.т.н. – ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС»

Authors: V.E. Vorotnitskiy, D.Sc, A.V. Kalashnikov, Ph.D. –TR&D Center of Federal Grid Company of Unified Energy System , JSC

Ключевые слова: электрические сети; геоинформационные технологии; системы; техническое обслуживание; ремонт; управление.

Keywords: power system; power grids; geo-information systems.

Аннотация:  Применение геоинформационных систем в электроэнергетике в целом и в электрических сетях в частности – важнейшее инновационное направление повышения эффективности информационных технологий и принятия на их основе управленческих решений. Геоинформационные технологии (ГИС-технологии) в сочетании с функциональными программно-техническими комплексами, средствами АСДУ и АИИС КУЭ являются основой для создания и развития интеллектуальных электроэнергетических систем. Цели статьи – определить основные задачи, оценить некоторые тенденции, рассмотреть проблемы в развитии и внедрении ГИС-технологий в электрических сетях России и наметить пути решения этих проблем.

Abstract: Geo-information technologies is a range of processes and methods of searching, gathering, storing, accessing, displaying, sharing and distributing spatially coordinated data. The term also refers to the different ways of carrying out such processes and exercising such methods through the use of aggregated vector, bitmap and other data.

In this article we examine the use experience as well as tendencies and future prospects of applying geo-information technologies to operational and dispatching management in the power grids of advanced industrial countries.

We also provide examples of how geoinformation technologies are used in managing power grids in Russia. We will consider also the projects carrying out by R&D Center for Federal Grid Company of Unified Energy System, as well as their future development prospects for the Company «Russian Grid».

 

Испытания выключателей на напряжение 800 и 1200 кВ

Testing of 800 and 1200 kV class circuit breakers

 

Авторы: Р.П.П. Смитс – KEMA TIC, Нидерланды, А.Б. Хофсти – KEMA TIC, Нидерланды

Authors: R.P.P. Smeet’s, A.B. Hofstee – KEMA, Testing, Inspections & Certificatio

Ключевые слова: ультравысокое напряжение; выключатели; короткое замыкание; испытания; передача электроэнергии.

Keywords: ultra-high voltage; circuit breaker; testing; power transmission; short-circuit.

Аннотация: Работоспособность выключателя должна быть гарантирована при переходном восстанавливающемся напряжении (ПВН), возникающем в энергосистеме  как естественная реакция на отключение тока. Для выключателей, предназначенных для установки в системах ультравысокого напряжения  (номинальное напряжение более 800 кВ), получение при испытаниях реального восстанавливающегося напряжения – это  серьезная проблема. В статье описываются новые методы получения адекватного ПВН с помощью двухэтапных синтетических схем. Такие испытания необходимы, так как  высокое напряжение должно  прикладываться сразу же после отключения большого тока. Это единственный способ провести испытания полного полюса выключателя в лабораторных условиях с имитацией реальных  условий работы в эксплуатации при отключении тока короткого замыкания.

Abstract: The most critical transient a circuit breaker has to endure during its operation is the transient recovery voltage (TRV), initiated by the electric power system as a natural reaction on current interruption. For circuit breakers intended to operate in ultra-high voltage systems (with rated voltage above 800 kV), the realization of realistic transient recovery voltages in testing of these circuit breakers becomes a real challenge. In this contribution a new and proven method is described of creating adequate TRVs by a double stage synthetic test circuit. Due to the extremely high voltages to be applied immediately after interruption of very high fault current, a two-stage approach is necessary. This is the only way to perform full-pole testing, the realistic laboratory simulation of service conditions during fault current interruption.

 

 

Мониторинг пропускной способности ВЛ в условиях изменений окружающей среды

Transmission capacity monitoring of overhead power lines under changing environmental conditions

 

Авторы: В.А. Шкапцов, к.т.н. – Группа компаний ОПТЭН

Authors: V.A. Shkaptsov – GC “OPTEN”

Ключевые слова: линии электропередачи; условия среды; средства мониторинга; пропускная способность; мехническое состояние; сетевая инфраструктура.

Keywords: overhead lines; environmental conditions; monitoring devices; transmitting capacity; technical condition; network infrastructure.

Аннотация: Рассматриваются методы инструментального контроля технического состояния воздушных линий электропередачи,  которые находятся в эксплуатации 30-40 лет и более. Обсуждается технология воздушного лазерного сканирования линий электропередачи и прилегающих территорий. Построенные с помощью данных такого сканирования математические модели линий позволяет рассчитать максимально допустимые токовые нагрузки для любых благоприятных и неблагоприятных метеорологических условий, как заблаговременно, так и в режиме реального времени.

В статье показано, что те же реальные и точные модели линий используются для разработки инженерных решений, направленных на устранение выявленных в результате оценки технического состояния сетевых объектов  недостатков.  Описаны разработанные авторами статьи устройства мониторинга температуры проводов, Приведены способы устранения ограничений пропускной способности ВЛ, обусловленыых недостаточными габаритами проводов до земли и пересекаемых объектов.

Abstract: The methods and tools for monitoring of transmitting capacity of existing overhead lines are considered. The investigation of the deteriorating condition of the overhead lines with a lifetime of 40-50 years or more are discussed. The most common factor in limiting transmitting capacity are inadequate clearances of the conductors to the ground, buildings and crossed lines of lower voltage levels. . Digital models built based scans data enable to calculate the maximum allowed current load values for adverse and favorable weather conditions alike, both in advance and in real-time. The examples is given of the most efficient and effective engineering solutions to overcome this problem. Implementation of regulation conductor tension, the use of insulating traverses and a number of other technical solutions allow to create favorable conditions for the restoration and increase the capacity of existing lines, extending their service life and improve operational availability.

 

 

СИГРЭ.  Исследовательский Комитет В3 «ПОДСТАНЦИИ»

Analysis of reports from SC B3 “Substations” members for 44th session of CIGRE

 

Авторы: Л.А. Дарьян, д.т.н., А.А. Лаврушина – ЗАО «Техническая Инспекция ЕЭС»

Authors: L.A. Darian, A.A. Lavrushina – CJSC “Technical Inspection UES”

Ключевые слова: Smart Grid; мониторинг; оценка состояния; МЭК 61850; модернизация существующих подстанций; «нетрадиционные» измерительные трансформаторы; береговые  подстанции переменного тока.

Keywords: Smart Grid; monitoring; condition assessment; IEC 61850; modification of existing substations; non-conventional instrument transformers; offshore AC substations.

Аннотация: В работе проанализированы доклады членов ИК В3 «Подстанции», представленных в рамках проведения 44-й Сессии СИГРЭ в 2012 году. Всего было утверждено 25 докладов по двум преференциальным темам: «Достижения в области технологий подстанций»,  «Опыт управления подстанциями».

Abstract: Analysis of reports form SC B3 “Substations” members for 44th Session of CIGRE. There were 25 reports in total. The reports were accepted according to two preferential subjects: “Advances in Substation Technologies” and “Substation Management Experience”.

 

 

Иван Аркадьевич Сыромятников - научный руководитель ЦНИЭЛ

 

Авторы: От редакции

Аннотация: Иван Аркадьевич Сыромятников родился 15 февраля 1904 г. в Москве. Прожил  интересную жизнь, наполненную творчеством и свершениями. Человек своего времени, он являл собой пример талантливого, активного, энергичного советского руководителя. Иван Аркадьевич прожил сравнительно короткую жизнь, но успел многое сделать.

 

 

Ограничение токов короткого замыкания  в сетях 110-220 кВ на базе вакуумных управляемых разрядников

Limitation of short-circuit current and transient recovery voltage in 110-220 kV grid

 

Авторы: А.А. Акинин к.т.н., В.А. Воронин, И.А. Иванов к.т.н., А.М. Косолапов, Д.Р. Любарский. д.т.н., Н.Л. Марусов – ОАО «Институт «ЭНЕРГОСЕТЬПРОЕКТ»

Authors: A.A. Akinin, Ph.D., V.A. Voronin, I.A. Ivanov, Ph.D., A.M. Kosolapov, D.R. Lubarskiy, D.Sc , N.L. Marusov – The Design and Research Institute of Power Systems and Networks EN-ERGOSETPROJECT

Ключевые слова: энергосистема; противоаварийная автоматика; управляемые вакуумные разрядники.

Keywords: power system; emergency control system; triggered vacuum gap.

Аннотация: Предложен способ ограничения тока КЗ в выключателе поврежденного присо-единения, путем шунтирования секции шин, к которой он подключен. Разработаны программно-технические средства, обеспечивающие быстрое выявление опасных токов КЗ и выдачу команды на включение шунтирующего устройства. Разработан высоковольтный быстродействующий коммутатор на базе управляемых вакуумных разрядников, обеспечивающий замыкание цепи за время не более 100 мкс. Высокое быстродействие системы позволяет перераспределить ударный ток между повре-жденным присоединением и шунтирующим устройством.

Abstract: I A new method for limitation of short-circuit current level in faulty feeder by shunt-ing bus bar section to which is proposed. Software and hardware tools were developed which detect dangerous short-circuit current and issue a command to close the shunting device. A fast high voltage switching device, utilizing triggered vacuum gap, was developed. The device allows circuit closing in less than 100 microseconds. The high speed of operation allows to share the rush current between the faulty feeder and the shunting device.

 

 

Математические модели  запасов апериодической устойчивости электроэнергетических систем для оперативной оценки

Methods of creating mathematical models for the rapid assessment of stocks of aperiodic stability according to the monitoring system transients

 

Авторы: К.В. Герасименко, И.С. Романов – ОАО «НТЦ ЕЭС»

Authors: K.V. Gerasimenko, I.S. Romanov – Joint Stock Company «Scientific and Technical Center of Unified Power System»

Ключевые слова: система мониторинга переходных режимов; нерегулярные колебания; статическая устойчивость; сингулярный анализ; матрица сдвига.

Keywords: WAMS; irregular fluctuations; static stability; singular analysis; the matrix shift.

Аннотация: Предложена методика анализа нестационарных электромеханических процессов с использованием сингулярного разложения исходного сигнала на квазистационарные составляющие и методика анализа трендовых составляющих, позволяющая в текущем режиме выполнять циклическую настройку адаптивной модели электроэнергетической системы (ЭЭС) в виде уточненных уравнений режима с целью оперативной оценки и коррекции запасов апериодической устойчивости.

Abstract: In article suggests method of analysis of non-stationary electromechanical processes using singular expansion of the original signal to the quasistationary components. Also suggests a method of analysis trend components allowing in the current mode to perform setting cyclic adaptive model of Power System in the form of precised equations modes for rapid assessment and correction of the stocks aperiodic stability.