Перейти к списку статей номера
Контроль состояния контактов и контактных соединений при эксплуатации электроустановок распределительных электрических сетей
УДК 621.315.54
Шифр специальности ВАК 2.4.3, 2.4.2
Авторы: М.Ю. Львов, д. т. н., АО «ОЭК», LvovMY@uneco.ru, Ю.Н. Львов, д. т. н., Н.Л. Новиков, д. т. н., АО «Россети Научно-технический центр»; А.В. Лесив, Е.Е. Серебрянников, к. ф.-м. н., ООО «ТермоЭлектрика»
Ключевые слова: контакт; контактное соединение; тепловой контроль; тепловизионный контроль; термоиндикаторный контроль.
Аннотация: В статье рассматриваются методологические и методические вопросы контроля состояния контактов и контактных соединений (далее — КС) при эксплуатации электроустановок. Выполнен анализ нормативных требований по тепловому контролю состояния контактов и КС. Проведен анализ применения тепловизионного контроля и термоиндикаторного контроля для оценки состояния контактов и КС при эксплуатации электроустановок.
Monitoring the condition of contacts during operation of electrical installations of electrical power distribution networks
Authors: M.Y. Lvov, Doctor of Technical Sciences, United Energy Company, JSC; Y.N. Lvov, Doctor of Technical Sciences, N.L. Novikov, Doctor of Technical Sciences, Rosseti R&D Center, JSC; A.V. Lesiv, E.E. Serebryannikov, PhD in Physics and Mathematics, ThermoElectrika, LLC
Keywords: contact; thermal control; thermal imaging (infrared thermography); thermoindicator control.
Abstract: The article discusses methodological and methodical issues of monitoring the condition of contacts during the operation of electrical installations. An analysis of regulatory requirements for thermal imaging of contacts was carried out. The usage of thermal imaging and thermal indicator control to assess the condition of contacts during the operation of electrical installations was analyzed.
Инновационное развитие энергетики в условиях новых вызовов. Новые быстроразвивающиеся технологии в электроэнергетике
УДК 330.341.1:621.311
Шифр специальности ВАК 2.4.2.
Авторы: А.Ю. Хренников, д. т. н., профессор, АО «Россети Научно-технический центр», ak2390@inbox.ru; В.В. Молодюк, д. т. н., профессор, Я.Ш. Исамухамедов, к. т. н., НП «НТС ЕЭС»; М.А. Назаров, Тольяттинский государственный Университет
Ключевые слова: ветроэлектрические (ВЭС) и солнечные электростанции; нитрид галлия GaN; карбид кремния; сердечник из аморфной стали; частотное регулирование охлаждением; сверхпроводящая кабельная линия; IGBT и SiC-транзисторы.
Аннотация: В обзоре проанализированы причины появления новых технологий в электроэнергетике и необходимость происходящих изменений, внедрения инноваций в современных условиях развития отрасли. Курс на декарбонизацию, решение возникающих вызовов при эксплуатации возобновляемых источников электроэнергии, опережающее развитие преобразовательной техники, беспилотного транспорта, робототехники, повышение надежности работы силовых трансформаторов, снижения потерь при передаче электроэнергии —все это требует освоения новых технологий, в том числе на основе нитрида галлия GaN и на основе карбида кремния SiC, применение энергоэффективных трансформаторов с сердечником из аморфной стали, использование высокотемпературной сверхпроводящей кабельной линии и многое другое. В статье приведены последние разработки и эффекты от их использования.
Innovative development of energy in the face of new challenges. new rapidly developing technologies in the electric power industry
Authors: A.Yu. Khrennikov, Doctor of Technical Sciences, Professor, Rosseti R&D Center, JSC; V.V. Molodyuk, Doctor of Technical Sciences, Professor, Ya.Sh. Isamukhamedov, Ph.D., NP «NTS EES»; M.A. Nazarov, Tolyatti State University
Keywords: wind power plants (WPP) and solar power plants; gallium nitride GaN; silicon carbide; amorphous steel core; frequency control by cooling; superconducting cable line; IGBT and SiC transistors.
Abstract: The review analyzes the reasons for the emergence of new technologies in the electric power industry and the need for ongoing changes and innovation in modern conditions of industry development. A course towards decarbonization, solving emerging challenges in the operation of renewable energy sources, accelerated development of converter technology, unmanned vehicles, robotics, increasing the reliability of power transformers, reducing losses during electricity transmission – all this requires the development of new technologies, including those based on gallium nitride GaN and based on silicon carbide SiC, the use of energy-efficient transformers with an amorphous steel core, the use of hightemperature superconducting cable lines and much more.
Электроэнергетика как наука и образ жизни. Александру Хренникову — 60!
В начале мая 2024 г. отметил 60-летний юбилей ученый секретарь Научно-технического совета «Россети Научно-технический центр», доктор технических наук, профессор, действительный член Академии электротехнических наук и МАНЭБ, заслуженный член СИГРЭ, научно-технический редактор журнала «Энергия единой сети» Александр Юрьевич Хренников.
Исследование степени полимеризации бумажной изоляции силового трансформатора
УДК 621.315
Шифр специальности ВАК 2.4.5
Авторы: В.К. Козлов, д. ф.-м. н., профессор, kozlov_vk@bk.ru; А.Х. Сабитов, к. т. н., доцент, sabitov_ah@mail.ru, ФГБОУ ВО КГЭУ
Ключевые слова: степень полимеризации; бумажная изоляция; деградация; трансформатор.
Аннотация: Целью работы является оценка механизмов старения бумажной изоляции трансформаторов путем исследования изменений надмолекулярной структуры волокна, в зависимости от степени полимеризации, при помощи сканирующего электронного микроскопа. Выявлена зависимость положения минимума в спектре пропускания бумажной изоляции от степени полимеризации, которая зависит от механических характеристик бумажной изоляции. Разработан метод определения степени полимеризации бумажной изоляции трансформатора.
Research of the degree of polymerization of paper insulation of a power transformer
Authors: V.K. Kozlov, Doctor of Physical and Mathematical Sciences, Professor, A.H. Sabitov, Ph.D., Associate Professor, Kazan State Energy University
Keywords: degree of polymerization; paper insulation; degradation; transformer.
Abstract: The purpose of the work is to evaluate the aging mechanisms of paper insulation of transformers by studying changes in the supramolecular structure of the fiber, depending on the degree of polymerization using a scanning electron microscope. The dependence of the position of the minimum in the transmission spectrum of paper insulation on the degree of polymerization, which depends on the mechanical characteristics of paper insulation, was revealed. A method has been developed for determining the degree of polymerization of paper insulation of a transformer.
Анализ эксплуатационной надежности силовых трансформаторов. расчет токов короткого замыкания (ТКЗ)
УДК 621.314.21
Шифр специальности ВАК 2.4.2.
Авторы: Н.М. Александров, к. т. н., доцент, ФГБОУ ВО «ЧГУ им. И.Н. Ульянова»; А.Ю. Хренников, д. т. н., профессор, АО «Россети Научно-технический центр», ak2390@inbox.ru; И.А. Косорлуков, к. т. н., доцент; А.А. Юдина, аспирант, СамГТУ
Ключевые слова: надежность; силовой трансформатор; технический осмотр; эксплуатация; собственные нужды подстанции.
Аннотация: Анализ эксплуатационной надежности силовых трансформаторов является важным этапом в их проектировании, эксплуатации, обслуживании и позволяет определить вероятность отказа трансформатора или его конструктивных частей, а также выявить причины возможных отказов. Расчет токов КЗ на выводах силовых трансформаторов позволяет повысить надежность их конструкции и обеспечить бесперебойность электроснабжения потребителей электроэнергией.
Analysis of operational reliability of power transformers. Calculation of short circuit currents (SC)
Authors: N.M. Aleksandrov, Ph.D., Associate Professor, I.N. Ulianov Chuvash State University; A.Yu. Khrennikov, Doctor of Technical Sciences, Professor, Rosseti R&D Center, JSC; I.A. Kosorlukov, Ph.D., Associate Professor, A.A. Yudina, postgraduate student, Samara State Technical University
Keywords: reliability; power transformer; technical inspection; operation; substation own needs.
Abstract: Analysis of the operational reliability of power transformers is an important stage in their design, operation, maintenance and allows one to determine the probability of failure of the transformer or its structural parts, as well as to identify the causes of possible failures.
Calculation of short-circuit currents at the terminals of power transformers makes it possible to increase the reliability of their design and ensure uninterrupted power supply to consumers.
Факторы, влияющие на срок службы энергоэффективных трансформаторов
УДК 621.314, 621.316
Шифр специальности ВАК 2.4.2., 2.4.5.
Авторы: И.С. Снитько, к. т. н., ФГБОУ ВО «Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)»; ООО «НПК «АВТОПРИБОР», irant-kin@yandex.ru; А.И. Тихонов, д. т. н., профессор, ФГБОУ ВО «Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина»; А.В. Стулов, к. т. н., Н.Ю. Тумаков, ООО «НПК «АВТОПРИБОР»
Ключевые слова: энергоэффективный трансформатор; срок службы трансформатора; нагрев трансформатора; коэффициент загрузки.
Аннотация: Актуальность работы связана с изменением требований, предъявляемых к силовым трансформаторам, с точки зрения их основных параметров —потерь холостого хода и короткого замыкания. Изменение параметров трансформатора влечет за собой необходимость корректировки подхода к нормированию температурных режимов работы трансформаторов и срока службы оборудования, поскольку эти вопросы неразрывно связаны. Особое внимание в статье уделено влиянию загрузки трансформатора на его температурный режим работы.
Determining the service life of energy-efficient transformers
Authors: I.S. Snitko, Ph.D., Bauman Moscow State Technical University; NPK «AVTOPRIBOR», LLC; A.I. Tikhonov, Doctor of Technical Sciences, Professor, Ivanovo State Power University; A.V. Stulov, Ph.D., N.Y. Tumakov, NPK «AVTOPRIBOR», LLC
Keywords: energy-efficient transformer; transformer life; transformer heating; load factor.
Abstract: The relevance of the work is related to the change in the requirements for power transformers in terms of their main parameters – idle losses and short circuits. Changing the transformer parameters entails the need to adjust, among other things, the approach to rationing the temperatureconditions of transformers and, consequently, the service life of the equipment, since these issues are inextricably linked.
Special attention is paid in the article to the effect of transformer loading on its temperature mode of operation.
Перспективы и проблемы внедрения систем накопления электроэнергии для эффективного электроснабжения потребителей производственных объектов газовой отрасли
УДК 621.314.5
Шифр специальности ВАК 2.4.3, 2.4.1.
Авторы: И.С. Токарев, к. т. н., ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II», i.s.tokarev@gmail.com; В.Н. Толмачев, д. т. н., С.С. Иваницкий, АО «Газпром промгаз»
Ключевые слова: газораспределительная станция; компрессорный цех; литий-ионный аккумулятор; заряд; прогноз; разряд; система накопления энергии; система постоянного тока; стратегия.
Аннотация: Рассмотрены перспективы формирования рынка систем накопления энергии (СНЭ) на базе литий-ионных аккумуляторов в России и роль СНЭ в развитии отечественной электроэнергетики. Приведен перечень перспективных исследований и разработок по созданию эффективных систем накопления энергии. Выполнен анализ результатов внедрения систем постоянного тока на основе литий-ионных аккумуляторов на производственных объектах газовой отрасли. Проанализированы итоги применения литий-ионных аккумуляторов в системах постоянного тока 220 В производственных объектов. Выявлены основные причины сверхнормативного снижения емкости аккумуляторной батареи в процессе эксплуатации. Представлены сведения о составе, режимах работы, а также достоинствах и недостатках системы постоянного тока газораспределительной станции с функцией накопления энергии при использовании литий-ионных аккумуляторов.
Prospects and problems of implementing an electricity storage system for efficient power supply to consumers of gas industry production facilities
Authors: I.S. Tokarev, Ph.D., Empress Catherine II Saint Petersburg Mining University; V.N. Tolmachev, Doctor of Technical Sciences, S.S. Ivanitskii, Gazprom Promgaz, JSC
Keywords: gas distribution station; compressor station; lithium-ion battery; charge; forecast; discharge; energy storage system; direct current system; strategy.
Abstract: The prospects for the formation of the market of energy storage systems based on lithium-ion batteries in Russia and their role in the development of the domestic electric power industry are considered. A list of promising research and development on the creation of efficient energy storage systems is provided. The analysis of the results of the introduction of direct current systems based on lithium-ion batteries at the production facilities of the gas industry is carried out.
The results of the use of lithium-ion batteries in 220 V DC systems of production facilities are analyzed. The main reasons for the excessive decrease in battery capacity during operation have been identified. Information is provided on the composition, operating modes, as well as the advantages and disadvantages of a direct current system of a gas distribution station with an energy storage function when using lithium-ion batteries.
К анализу существующих и разработке новых технических решений, обеспечивающих возможность функционирования основных защит кабельно-воздушных линий 35 кВ и выше с гибридными ВЧ–ВОЛС-каналами связи
УДК 621.39
Шифр специальности ВАК 2.4.3.
Авторы: Д.Б. Гвоздев, к. т. н., доцент, М.А. Грибков, А.А. Королев, ПАО «Россети Московский регион»; А.Л. Горохов, А.А. Губарев, gubarev@uenserv.ru, ООО «УРАЛЭНЕРГОСЕРВИС»; Н.Д. Мухлынин, к. т. н., П.М. Ерохин, д. т. н., профессор, ФГАОУ ВО «УрФУ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»
Ключевые слова: кабельно-воздушная линия электропередачи; комбинированный ВЧ–ВОЛС-канал связи; комплекс связи полевого уровня; дифференциально-фазная защита; защита с высокочастотной блокировкой; волоконно-оптический кабель; гибридный канал связи.
Аннотация: Статья посвящена обзору как существующих, так и перспективных технических решений, обеспечивающих надежное функционирование полукомплектов основных защит линий электропередачи, связанных между собой гибридными каналами связи. В данной статье под гибридными понимаются каналы связи для передачи сигналов защит, которые совместно используют ВЧ-связь и оптическое волокно. Актуальность использования гибридных каналов связана не только с ростом числа воздушных линий с кабельными вставками напряжением от 35 кВ до 220 кВ, но и с улучшением технико-экономических показателей каналов связи основных защит. Использование традиционной ВЧ-связи совместно с оптическим волокном, проложенным только в зоне кабельной вставки, приводит к увеличению надежности канала связи за счет уменьшения вероятности повреждения оптического волокна ввиду уменьшения общей длины, а также к сокращению капитальных затрат на строительство и последующую эксплуатацию.
Рассматриваются как традиционные подходы к защитам кабельно-воздушных линий с их достоинствами и недостатками, так и новые, реализация которых становится возможной за счет применения современных решений и технологий в области оптоэлектроники, электроэнергетики и телекоммуникационных сетей передачи данных. Также в статье приводится описание концепции создания и дается оценка применимости перспективного комплекса связи полевого уровня, предназначенного для двустороннего преобразования ВЧ-сигналов основных защит линий в оптические на одной или нескольких границах переходов воздушной линии в кабельную.
To analyze existing and elaboration new technical solutions that providing the functioning of the main protections of cable and overhead power lines of 35 kV and higher with hybrid RF–Fiber-Optic communication line
Authors: D.B. Gvozdev, Ph.D., Associate Professor, M.A. Gribkov, A.A. Korolev, Rosseti Moscow Region, PJSC; A.L. Gorokhov, A.A. Gubarev, URALENERGOSERVICE, LLC; N.D. Mukhlynin, Ph.D., P.M. Erokhin, Doctor of Technical Sciences, Professor, Ural Federal University
Keywords: cable-overhead power line; combined RF–fiber-optic communication line; field-level communication complex; differential-phase protection; protection with high-frequency blocking; fiber-optic cable; hybrid communication channel.
Abstract: The article is devoted to an overview of both existing and promising technical solutions that ensure the reliable operation of half sets of basic protection of power lines connected by hybrid communication channels. The relevance of using hybrid channels is associated not only with the increase in the number of overhead lines with cable inserts with voltages from 35 kV to 220 kV, but also with the improvement of technical and economic indicators of communication channels of basic protections.
Both traditional approaches to the protection of cable and overhead lines with their advantages and disadvantages are considered, as well as new ones, the implementation of which becomes possible through the use of modern solutions and technologies in the field of optoelectronics, electric power industry and telecommunication data transmission networks.
The article describes the concept of creation and evaluates the applicability of a promising field-level communication complex designed for two-way conversion of RF signals of the main line protections into optical ones at one or more borders of overhead line transitions into cable.
Лабораторные испытания и опытно-промышленная эксплуатация электросетевого контроллера для управления активными потребителями электрической энергии (просьюмерами)
Шифр специальности ВАК 2.4.3.
УДК 621.316.1
Аннотация: В статье представлены результаты лабораторных испытаний и опытно-промышленной эксплуатации опытного образца электросетевого контроллера, предназначенного для мониторинга и управления участком распределительной электрической сети низкого напряжения, насыщенного различными активно-адаптивными устройствами и просьюмерами (потребителями с источниками генерации электрической энергии).
Авторы: В.О. Акуличев, В.В. Микрюков, А.А. Пацев, ПАО «Россети Центр»; П.А. Косов, ПАО «Россети Центр» –«Белгородэнерго»; Д.В. Сорокин, к. т. н., sorokin_DV@ntc-power.ru, Е.А. Филипьева, А.Н. Стадников, АО «Россети Научно-технический центр»
Ключевые слова: интеллектуальная электроэнергетическая система; активно-адаптивные сети; электросетевой контроллер; просьюмер; накопитель электрической энергии; инвертор.
Laboratory tests and experimental operation of the electrical grid controller for managing active consumers of electrical energy (prosumers)
Authors: V.O. Akulichev, V.V. Mikryukov, A.A. Patsev, ROSSETI Center, PJSC; P.A. Kosov, Branch of PJSC «Rosseti Center» –«Belgorodenergo»; D.V. Sorokin, Ph.D., E.A. Filipyeva, A.N. Stadnikov, Rosseti R&D Center, JSC
Keywords: intelligent electric power system; active adaptive networks; electric grid controller; prosumer; electric energy storage; inverter.
Abstract: The article presents the results of laboratory tests and pilot operation of a prototype electric grid controller designed to monitor and control a section of a low-voltage distribution electric network saturated with various active adaptivedevices and prosumers (consumers with sources of electric energy generation).
