Перейти к списку статей номера

 

Современные конструкции проводов ВЛ

 

Авторы: Л.В. Тимашова, И.А. Назаров, А.С. Мерзляков – ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС»

Аннотация: В статье рассматриваются основные конструкции проводов нового поколения:

– компактированные провода со стальным сердечником;

– компактированные провода с композитным сердечником;

– провода с металлокомпозитным сердечником;

– провода марки AERO Z;

– провода с сердечником из сталеникелевого сплава INVAR;

– сталеалюминевые провода с зазором.

Приводится сопоставление электрических и механических параметров проводов нового поколения со сталеалюминевыми проводами АС на примере провода с композитным сердечником сечением 400мм2, испытанного в ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» с проводом АС 400/64.

Провода нового поколения по сравнению со сталеалюминевыми проводами по ГОСТ 839-80 обладают улучшенными характеристиками - увеличенной механической прочностью, уменьшенной массой, сниженным коэффициентом линейного удлинения и меньшим коэффициентом лобового сопротивления, пониженной адгезией льда к поверхности провода.

Применение проводов нового поколения на ВЛ способствует повышению пропускной способности вновь строящихся и реконструируемых ВЛ, уменьшению отчуждаемых под ВЛ земельных угодий, увеличению длин пролетов, уменьшению количества опор и снижению стоимости ВЛ в целом.

 

 

Повреждаемость электрооборудования ПС напряжением 110-750 кВ в РФ

 

Авторы: В.С. Богомолов, М.Х. Зихерман, к.т.н., Ю.Н. Львов, д.т.н., И.А. Назаров, Л.В. Тимашова, к.т.н., И.Л. Шлейфман, к.т.н., Н.В.  – ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС»

Аннотация: Анализируется повреждаемость основного электрооборудования подстанций напряжением 110-750 кВ в РФ в 1997-2007 гг,.

Систематизирована информация о повреждаемости по видам, типам и узлам оборудования. Выделены наиболее повреждаемые типы и узлы электрооборудования ПС.

Анализ повреждаемости является необходимым этапом в оценке технического состояния электрооборудования ПС, качества технического обслуживания, механических и климатических воздействий.

Оценка технического состояния оборудования способствует снижению длительности и числа профилактических ремонтов, позволяет оценить возможность дальнейшей эксплуатации электрооборудования и разработать мероприятия с целью увеличения срока службы оборудования.

 

 

Основные направления снижения потерь электроэнергии в электрических сетях

 

Авторы: В.Э. Воротницкий – ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС»

Аннотация: Рассмотрена динамика потерь электроэнергии в системообразующих и распределительных электрических сетях ОАО «ФСК ЕЭС» и ОАО «Холдинг МРСК» за 2007-2011 г.г. и в отдельных МРСК за 2010-2011 г.г. Оценен резерв снижения потерь электроэнергии в электрических сетях России. Намечены основные пути реализации этого резерва для электрических сетей напряжением 220 кВ и выше, распределительных сетей 0,4-110 кВ.

Показана необходимость комплексного системного подхода к снижению потерь электроэнергии, включающего внедрение традиционных и инновационных мероприятий по снижению потерь, а также совершенствование нормативной и методической базы в соответствии с современными требованиями.

 

 

Гибридный накопитель электроэнергии для ЕНЭС на базе аккумуляторов и суперконденсаторов

 

Авторы: Р.Н. Бердников – ОАО «ФСК ЕЭС, В.Е. Фортов, Э.Е. Сон, К.К. Деньщиков, А.З. Жук – РАН,  Н.Л. Новиков, Ю.Г. Шакарян – ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС»

Аннотация: Создание интеллектуальных электроэнергетических сетей, которые  трактуется во всем мире как реализация концепции инновационного развития электроэнергетики, кроме решения основной  задачи обеспечения  современного уровня качества энергоснабжения при всех существующих  возмущающих воздействиях, позволит снизить потери энергии и существенно повысить безопасность и устойчивость национальной системы электроснабжения.

В статье рассмотрены вопросы создания одного из основных устройств технологической платформы интеллектуальных электроэнергетических сетей - гибридных накопителей энергии на основе литий-ионных аккумуляторов и суперконденсаторов Рассмотрена идеология построения гибридных накопителей энергии на основе аккумуляторов и суперконденсаторов, которая базируется на идее оптимизации процессов компенсации широкого спектра возмущений сети путем использования накопителей с различными постоянными времени: суперконденсаторы предназначены для компенсации секундных, а аккумуляторы минутных возмущений.

Показано, что кроме основного функционального назначения, использование в гибридном накопителе энергии суперконденсаторов позволяет существенно поднять ресурс и надежность батареи аккумуляторов путем оптимизации ее работы особенно в условиях высокочастотных возмущений,

Приведено описание разработанного гибридного накопителя энергии ГНЭ-100 с мощностью 100 кВт и энергоемкостью 100 кВт-час и испытательного стенда для отработки конструкции и алгоритмов работы гибридного накопителя, а также результаты его испытаний в основных режимах работы.

 

 

Токоограничители на основе быстродействующих коммутаторов. Опыт создания токоограничивающего устройства на напряжение 220 кВ

 

Авторы: А.В. Шурупов – ОИВТ РАН, А.В. Козлов – ОИВТ РАН, В.Е. Фортов – ОИВТ РАН

Аннотация: Развитие электроэнергетики тесно связано с общим развитием  экономики страны и характеризуется ростом электрических нагрузок, увеличением генерирующих мощностей, созданием крупных объединённых энергосистем. Неизбежным следствием этого является рост токов короткого замыкания (КЗ), прежде всего в регионах с высокой плотностью потребления электроэнергии, таких как мегаполисы. Увеличение токов короткого замыкания приводит к росту повреждений трансформаторов, обмоток генераторов, компенсаторов, реакторов и иных электрических аппаратов и устройств. Основные пути решения проблемы связаны с применением различных способов и методов по ограничению токов КЗ.

В статье рассматриваются принципы построения токоограничивающих устройств (ТОУ) на основе высоковольтных коммутаторов взрывного типа. Предложена новая концепция построения таких коммутаторов для работы в сетях напряжением 110 кВ и выше и, как следствие, предложены схемные решения по ТОУ. Решениями предусмотрено быстрое отключение (ограничение) тока КЗ с одновременным ограничением перенапряжения и рассеянием энергии сети. Обсуждаются технические решения по безындукционному резистору и специальному токоограничивающему реактору.

Во второй части статьи представлены материалы по разработке и стендовым испытаниям опытного образца токоограничивающего устройства напряжением 220 кВ (ТОУ-220) на основе высоковольтных коммутаторов взрывного типа. ТОУ-220 разработан для объединения секций шин напряжением 220 кВ на ПС «Каскадная» 500 кВ МЭС Центра. Представлены материалы стендовых испытаний ТОУ-220 в Центре по испытаниям и сертификации ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» и ФГУП ГНЦ РФ ТРИНИТИ.

В заключении обсуждаются сравнительные характеристики основных вариантов решения проблемы токов КЗ. Сделан вывод по совокупности параметров о перспективности  решения проблемы токов КЗ с помощью ТОУ на основе нового поколения высоковольтных коммутаторов взрывного типа.

 

Повышение мощности генераторами Саяно-Шушенской ГЭС с помощью управляемой продольной компенсации на ВЛ  ГЭС-Новокузнецкая, Кузбасская

 

Автор: В.К. Фокин – ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС»

Аннотация: Вопросы повышения выдачи мощности Саяно-Шушенской ГЭС в сеть в многоводные периоды времени были актуальны до аварии 17 августа 2009 года и будут актуальны после восстановления и реконструкции этой станции. Поскольку гидроагрегаты СШ ГЭС номинальной мощностью  640 МВт способны нести длительную  нагрузку до 720 МВт, и, если позволяют условия водно-энергетического баланса в паводковые и другие многоводные периоды, то реальна работа ГЭС с номинальной мощностью  640 х 10 = 6400 МВт.

Однако существуют факторы, препятствующие достижению номинальной загрузки гидроэлектростанции: «запертая» электрическая мощность СШ ГЭС из-за сетевых проблем в схеме выдачи мощности станции; низкие пределы статической и динамической устойчивости генераторов СШ ГЭС; перегрузка связи 500 кВ СШ ГЭС-Означенное при максимальных загрузках ГЭС; длительно существующие после возмущений в сети электромеханические колебания роторов генераторов.

Для ослабления фактора «запертой» мощности СШ ГЭС и  преодоления других факторов предлагается применение управляемой продольной емкостной компенсации  (УУПК) на связи 500 кВ СШ ГЭС-Новокузнецкая, Кузбасская с учетом автоматизированной системы загрузки прилегающих к СШ ГЭС тепловых электростанций, а также применение регулируемых устройств электрического торможения на генераторном напряжении.

Предлагаемые в статье мероприятия и устройства позволят рационально использовать энергетические ресурсы и повысить надежность работы электрической системы рассматриваемого энергорегиона.

 

 

СИГРЭ. Исследовательский комитет SC В4 «Оборудование электропередач постоянного тока высокого напряжения и мощной силовой электроники»

 

Авторы: Г.М. Цфасман – ФГУП ВЭИ

Аннотация: В связи с ускоренным наращиванием электрических мощностей, особенно в странах с быстроразвивающейся экономикой (Китай, Индия, Бразилия), а также с повышением требований к надежности энергоснабжения, качеству электроэнергии и регулированию её перетоков при переходе к рыночным отношениям в области распределения электроэнергии, в мире продолжаются интенсивные исследования, разработки и поставки оборудования как для вновь строящихся, так и реконструируемых электропередач. Большое внимание в последние годы уделяется централизованному контролю состояния оборудования и управлению его жизненным циклом. Все эти аспекты в полной мере относятся и к оборудованию электропередач и вставок постоянного тока и устройств регулирования перетоков активной и реактивной мощности («Гибкие электропередачи», FACTS), которые составляют тематику работы исследовательского комитета В4 СИГРЭ «Оборудование электропередач постоянного тока высокого напряжения и мощной силовой электроники».

На сессии 2012 г. по тематике ИК В4 было представлено 26 докладов.

Доклады разбиты на три группы в соответствии с объявленными заранее предпочтительными темами (Preferential subject -PS):

  1. Схемы электропередач постоянного тока (ППТВН) и гибких электропередач переменного тока (ГЭПТ)
  2. Развитие технологий ППТВН и ГЭПТ.
  3. Применение ППТВН и ГЭПТ.