ПЕРЕЙТИ К СПИСКУ СТАТЕЙ НОМЕРА
СТАТЬИ, ВОШЕДШИЕ В № 1 (80) МАРТ 2026 Г.
УДК 681.11.031.1
Шифр специальности ВАК 2.4.3.
Стр. 12-18
Системы оперативного постоянного тока подстанций с литий-ионными аккумуляторными батареями
Авторы: Д.В. Сорокин, к. т. н., ORCID 0000-0002-7676-853X, Sorokin_dv@ntc-power.ru, АО «Россети Научно-технический центр», Москва, Россия
К.А. Зимин, ORCID 0009-0004-1694-0352, АО «Россети Научно-технический центр», Москва, Россия
А.А. Королев, заместитель главного инженера ПАО «Россети», Москва, Россия
Ключевые слова: система оперативного постоянного тока; система накопления электрической энергии; литий-ионная аккумуляторная батарея; свинцово-кислотная аккумуляторная батарея; опытно-промышленная эксплуатация
В статье рассматриваются возможности и перспективы применения литий-ионных аккумуляторных батарей (ЛИАБ) в составе систем оперативного постоянного тока (СОПТ) на подстанциях. Применение ЛИАБ в составе СОПТ имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционными свинцово‑кислотными аккумуляторами. В отечественной практике ЛИАБ в составе СОПТ находятся в эксплуатации с 2013 года. Однако в электрических сетях ПАО «Россети» применение таких систем до сих пор не получило широкого распространения.
При устранении существующих барьеров системы оперативного постоянного тока с ЛИАБ имеют высокий потенциал для практического внедрения на подстанциях электросетевого комплекса. Основные результаты статьи были представлены на 97‑м заседании научного семинара имени Ю.Н. Руденко «Методические вопросы исследования надежности больших систем энергетики».
Между тем, литий-ионные аккумуляторные батареи являются современной и эффективной технологией накопления энергии с высокой степенью технологической зрелости.
Цель статьи — анализ перспектив применения СНЭЭ на основе литий-ионных аккумуляторных батарей в составе СОПТ подстанций, а также разработка рекомендаций, направленных на снятие барьеров применения ЛИАБ в электрических сетях ПАО «Россети».
Substation DC power supply systems with lithium-ion batteries
Authors: D.V. Sorokin, Cand. Sci. (Tech.), ORCID ID 0000-0002-7676-853X, SorokinDV@ntc-power.ru
K.A. Zimin, ORCID 0009-0004-1694-0352, JSC «Rosseti R&D Center», Moscow, Russia
Korolev,«ROSSETI», PJSC, Moscow, Russia
Keywords: DC power supply system; battery energy storage system; lithium-ion battery; lead-acid battery; pilot operation
This article examines the potential and prospects for using lithium-ion batteries (LIB) in direct current (DC) power supply systems in substations. Using LIB in DC systems offers several advantages over traditional lead-acid batteries. LiB in DC systems has been in operation in Russia since 2013. However, such systems have not yet been widely adopted in the Rosseti electrical networks. By removing existing barriers, DC systems with LIB have high potential for practical implementation in substations. The author presented the main findings of this article at the 97th meeting of the Yu.N. Rudenko Scientific Seminar «Methodological Issues in Reliability Research for Large Energy Systems».
УДК 621.316, 621.316.8
Шифр специальности ВАК 2.4.3.
Стр. 20-33
Регистрация электромагнитных процессов в широкой полосе частот при однофазном замыкании в электрической сети 6–35 кВ
Авторы: А.И. Ширковец, к. т. н., ORCID ID 0009-0003-5145-9700, shirkovets@pnpbolid.com, доцент ФГБОУ ВО «Новосибирский государственный технический университет», заместитель директора ООО «Болид», Новосибирск
А.В. Егошин, главный инженер «Восточные электрические сети» филиал «Россети Новосибирск» (АО «Региональные электрические сети»), Новосибирск, Россия
А.А. Челазнов, д. т. н., руководитель проекта АО «Объединенная энергетическая компания», Москва, Россия
А.Г. Лиске, ведущий инженер ООО «Болид», Новосибирск, Россия
Ключевые слова: электромагнитный процесс; однофазное замыкание на землю; методы натурного измерения; емкостный ток; режим заземления нейтрали; осциллографирование сигналов; делители напряжения; гармонический анализ; мониторинг перенапряжений
Представлены нормативные требования, методы и средства измерения тока замыкания на землю, определения его активной и реактивной составляющих, а также высших гармонических составляющих посредством цифровой регистрации переходных и установившихся процессов, сопровождающих однофазные повреждения в электрических сетях 6–35 кВ различного назначения. Акцент сделан на методику и результаты практического применения способов с созданием искусственного управляемого замыкания на землю и асимметрированием фазы с помощью дополнительной емкости. Приведены примеры с описанием схемы подключения, состава и характеристик измерительного оборудования и визуализацией результатов натурных испытаний в действующих электроустановках. В качестве альтернативного способа регистрации электромагнитных процессов, который не предусматривает запись тока в месте повреждения и предназначен для исследования перенапряжений, а также оценки эффективности первичного оборудования в нейтрали и проверки действия релейной защиты от однофазных замыканий, предложен мониторинг перенапряжений в распределительной сети на основе широкополосных преобразователей.
Recording of electromagnetic processes in a wide frequency band during a single phase—to-ground fault in a 6—35 kV electrical network
Authors: A.I. Shirkovets, Cand. Sci. (Tech.), ORCID ID 0009-0003-5145-9700, shirkovets@pnpbolid.com, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Novosibirsk State Technical University», Novosibirsk, Russia, «Bolid» Limited Liability Company, Novosibirsk, Russia
A.V. Egoshin, Joint-Stock Company «Regional Electric Networks», Novosibirsk, Russia
A.A. Chelaznov, Dr. Sci. (Tech.), Joint Stock Company «United Energy Company», Moscow, Russia
A.G. Liske, «Bolid» Limited Liability Company, Novosibirsk, Russia
Keywords: transformer oil; dielectric loss tangent; breakdown voltage; transmittance
The paper presents regulatory requirements, methods, and means for measuring a ground fault current, determining its active and reactive components, as well as higher harmonic components by digital recording of transient and steady-state processes under single phase-to-ground fault conditions in various 6–35 kV electrical networks.
The paper is focused on the methodology and results of the practical application of methods involving an artificial controlled ground fault and artificial phase asymmetry using additional capacitance. Examples are given with a description of the connection diagram, the list and parameters of the measuring equipment, and visualization of the field measurement results in operating electrical networks. As an alternative method of electromagnetic process recording, which does not involve recording a current in a ground fault place and is intended for investigating overvoltages and assessing the efficiency of primary neutral grounding equipment and relay protection devices having a ground fault protection function, the authors proposed monitoring of overvoltages in the distribution network based on wide-band voltage dividers.
УДК 004.94:621.315.1
Шифр специальности ВАК 2.4.3.
Стр. 34-42
Симметричные составляющие токов и напряжений нагрузочных и аварийных режимов работы радиальной электрической сети 0,4 кВ
Автор: А.А. Лансберг, ORCID ID0000-0002-2834-6092, lansbergaa@vk.com, младший научный сотрудник лаборатории электроснабжения, ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ», Москва, Россия
Ключевые слова: моделирование; компьютерная модель; короткое замыкание; обрыв провода; симметричные составляющие
В настоящее время остается актуальной проблема выявления аварийных режимов работы электрических сетей 0,4 кВ. В литературных источниках отмечено, что контроль симметричных составляющих напряжений является одним из достоверных способов идентификации аварийных режимов. Исследование распределения симметричных составляющих токов и напряжений в нагрузочных и аварийных режимах работы электрической сети 0,4 кВ было реализовано на компьютерной модели. По результатам моделирования аварийных режимов, вызванных короткими замыканиями и обрывами проводов, были установлены зависимости распределения симметричных составляющих напряжений обратной и нулевой последовательностей вдоль протяженности линии.
При использовании устройств автоматизации и их установки на 50 % от общей протяжённости линии электропередачи 0,4 кВ и более возможно использовать минимальную уставку по составляющей напряжения обратной последовательности со значением 20 % от номинального фазного напряжения сети, а по составляющей напряжения нулевой последовательности — 12 %. Это позволит идентифицировать аварийные режимы работы и повысить электробезопасность эксплуатации электрических сетей 0,4 кВ.
Symmetrical components of currents and voltages of load and emergency modes of operation of a 0.4 kV radial electric network
Author: A.A. Lansberg, ORCID ID0000-0002-2834-6092, lansbergaa@vk.com, Federal State Budgetary Scientific Institution «Federal Scientific Agroengineering Center VIM», Moscow, Russia
Keywords: modeling; computer model; short circuit; wire breakage; symmetrical components
Currently, the problem of identifying emergency modes of operation of 0.4 kV electrical networks remains urgent. It is noted in the literature that the control of symmetrical voltage components is one of the reliable ways to identify emergency modes.
The study of the distribution of symmetrical components of currents and voltages in the load and emergency modes of operation of the 0.4 kV electrical network was implemented on a computer model. Based on the results of modeling emergency modes caused by short circuits and wire breaks, the dependences of the distribution of symmetrical voltage components of the reverse and zero sequences along the length of the line were established.
When using automation devices and installing them on 50% of the total length of a 0.4 kV or more power transmission line, it is possible to use the minimum setpoint for the reverse voltage component with a value of 20 % of the nominal phase voltage of the network, and for the zero-voltage component — 12 %. This will make it possible to identify emergency modes of operation and increase the electrical safety of operation of 0.4 kV electrical networks.
УДК 621 316.99
Шифр специальности ВАК2.4.2, 2.4.1.
Стр. 44-48
Влияние характеристик резистора в нейтрали электрической сети 20 кВ мегаполиса на параметры срабатывания устройств РЗА
Авторы: М.Ю. Львов, д. т. н., LvovMY@uneco.ru
А.А Челазнов, д. т. н., ст. н. с., А.С. Долгов
В.В. Цуканов, АО «ОЭК», Москва, Россия
В.Ф. Лачугин, д. т. н., НИУ «МЭИ», Москва, Россия
Ключевые слова: электрическая сеть 20 кВ; резистор заземления нейтрали; максимальная токовая защита; токовая защита нулевой последовательности; ступени селективности; термическая стойкость
Рассматривается влияние характеристик резистора в сети 20 кВ с низкоомным резистивным заземлением нейтрали на параметры срабатывания устройств релейной защиты и автоматики (РЗА). Определены параметры термической стойкости резисторов с учетом температурного коэффициента сопротивления активной части резистора и минимальное значение длительно допустимого тока при эксплуатации резисторов заземления нейтрали в электрической сети напряжением 20 кВ мегаполиса.
Influence of the resistor characteristics in the neutral of a 20 kV metropolitan power network on the operating parameters of relay protection and automation devices
Authors: M.Yu. Lvov, Dr. Sci. (Tech.), LvovMY@uneco.ru, Joint Stock Company «United Energy Company», Moscow, Russia
A.A. Chelaznov, Dr. Sci. (Tech.), Joint Stock Company «United Energy Company», Moscow, Russia
A.S. Dolgov, Joint Stock Company «United Energy Company», Moscow, Russia
V.V. Tsukanov, Joint Stock Company «United Energy Company», Moscow, Russia
V.F. Lachugin, Dr. Sci. (Tech.), National Research University «MPEI», Moscow, Russia
Keywords: 20 kV electrical network; neutral grounding resistor; overcurrent protection; zero-sequence current protection; selectivity stages; thermal stability
The influence of the resistor characteristics in a 20 kV network with low-resistance neutral grounding on the operating parameters of relay protection and automation (RPA) devices is considered. The parameters of the resistor’s thermal stability are determined, taking into account the temperature coefficient of resistance of the resistor’s active part, as well as the minimum permissible continuous current during the operation of neutral grounding resistors in a 20 kV metropolitan electrical network.
УДК 621.311.001.895
Шифр специальности ВАК 2.4.2.
Стр. 50-54
Возможности использования гексагональных фазоповоротных трансформаторов в питающей сети Белорусской энергосистемы
Авторы: М.А. Кашин, m.kashin@besp.by, РУП «Белэнергосетьпроект», Минск, Республика Беларусь
А.Ю. Хренников, д. т. н., ORCID 0009-0005-4085-227X, ak2390@inbox.ru, АО «Россети Научно-технический центр», Москва, Россия
Ключевые слова: энергосистема; гексагональный фазоповоротный трансформатор; потокораспределение активной мощности
В настоящее время Белорусская энергосистема работает в режиме самобаланса в синхронной зоне только с ЕЭС России. Питающая сеть 330–750 кВ Белорусской энергосистемы связана с ЕЭС России по воздушной линии (ВЛ) электропередачи напряжением 750 кВ («Смоленская АЭС — Белорусская») и трем ВЛ 330 кВ, загрузка которых складывается исходя из режимов работы сетей разных классов напряжения обеих энергосистем.
Отсутствие управления потоками активной мощности (не считая возможности отключения элементов сети) ограничивает использование пропускной способности ключевых элементов питающей сети. Для решения описанной проблемы предлагается использовать фазоповоротные трансформаторы [1, 2, 3].
В статье приводятся результаты исследований эффективности применения асимметричных фазоповоротных трансформаторов (ФПТ) и ФПТ с симметричным регулированием угла (т. н. гексагональных ФПТ, [4]).
Using hexagonal phase-shift transformers in the supply grid of the Belarusian power system
Authors: M.A. Kashyn, RUE «Belenergosetprojekt», Minsk, Belarus
A.Yu. Khrennikov, Dr. Sci. (Tech.), Professor, ORCID ID 0000-0003-3562-8319, JSC «Rosseti R&D Center», Moscow, Russia
Keywords: power system; hexagonal phase-shifting transformer; active power flow distribution
Currently, the Belarusian power system operates in self-balancing mode in a synchronous zone only with the Unified Energy System of Russia.
The 330–750 kV supply grid of the Belarusian power system is connected to the Unified Energy System of Russia via a 750 kV overhead power line (OHL) connecting the Smolensk NPP and the Belarusian power system and three 330 kV OHL lines, the load of which is determined by the operating modes of the networks of different voltage classes of both power systems.
The lack of control over active power flows limits the utilization of the transmission capacity of key elements of the supply grid. To solve this problem, it is proposed to use phase-shift transformers. This article presents the results of studies examining the efficiency of asymmetric and hexagonal phase-shifting transformers.
Стр. 56-65
Применение комплексов программ КАСКАД-НТ и РТ РЕТРЕН для восстановления доаварийных режимов электрической сети
Авторы: М.А. Рабинович, д. т. н., Ю.И. Моржин, д. т. н., morj48@mail.ru, С.П. Потапенко, к. т. н., В.И. Фролов, к. т. н., С.Н. Шеремет, АО «Россети Научно-технический центр», Москва, Россия
Ключевые слова: модель; конструктор; система; частота; БД; схема; график; напряжение; автоматика; регулятор; отображение; режим; авария
В статье исследуются дополнительные возможности использования отечественного комплекса программ для анализа крупных аварий с целью восстановления доаварийных режимов в электроэнергетических системах. Рассмотрены вопросы анализа аварии по сценариям ее описания, синхронизации частоты фрагментов энергообъединения и выравнивания их напряжений, восстановления топологии сети и ее режима после аварии. Предлагаемые решения могут быть интересны специалистам Группы «Россети» и других предприятий отрасли. Работа выполнена на базе решений комплекса программ (КП) КАСКАД и РТ РЕТРЕН (режимный тренажер оперативного персонала энергообъектов с контролем переключений) с динамической моделью электроэнергетической системы (ЭЭС).
Авторы благодарны М.В. Девяткину, С.К. Каковскому, С.В. Анашкину за полезные советы и помощь в работе.
Restoration of pre-emergency modes of the electric network by the CASCADE-NT and RETREN complexes
Authors: M.A. Rabinovich, Yu.I. Morzhin, S.P. Potapenko, V.I. Frolov, S.N. Sheremet, JSC «Rosseti R&D Center», Moscow, Russia
Keywords: model; designer; system; frequency; DB; scheme; graph; voltage; automation; regulator; display; mode; emergency
The article explores additional possibilities of using a software package for analyzing major accidents in order to restore pre-emergency modes in electric power systems. The issues of accident analysis according to the scenarios of its description, synchronization of the frequency of fragments of the power connection and equalization of their voltages, restoration of the network topology and its mode after the accident are considered. The proposed solutions may be of interest to specialists of the ROSSETI Group and other industry enterprises using a software packages CASCADE-NT and RT-RETREN.
