Оперативное управление в электроэнергетике

№ 1, 2017г.

УДК 621.314.632

РАБОТА ЭНЕРГОБЛОКА «СИНХРОННЫЙ ГЕНЕРАТОР – ОРПМ» ПРИ БЛИЗКИХ ТРЕХФАЗНЫХ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЯХ В ЭНЕРГОСИСТЕМЕ

Гольдштейн М.Е.,
канд. техн. наук, профессор, кафедра «Электрические станции, сети, системы электроснабжения», Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск,
Егоров И.С., инженер, Белоярская АЭС – филиал АО «Концерн Росэнергоатом», г. Заречный, Пензенская обл.

В среде MATLAB Simulink выполнен анализ быстродействия регулирования режимных параметров энергоблоков, включающих синхронные генераторы с нерегулируемой системой возбуждения и объединенные регуляторы потоков мощности (ОРПМ), а также анализ изменений величин напряжения блока при коротком замыкании в энергосистеме. Показано, что энергоблоки «СГ – ОРПМ» позволяют реализовать регулирование величины напряжения с высоким быстродействием, что позволяет существенно увеличить гибкость и адаптивность управления режимными параметрами в схемах выдачи мощности электростанций.

Ключевые слова: моделирование, объединенный регулятор потоков мощности, синхронный генератор, регулирование напряжения.

WORK UNIT «SYNCHRONOUS GENERATOR – ORPM» AT CLOSE THREE-PHASE SHORT CIRCUITS IN THE POWER SYSTEM

Goldstein M.E.,
Ph.D. of technical sciences, professor, Department “Electric stations, networks, power supply systems”, South Ural state university, city of Chelyabinsk;
Egorov I.S., engineer, JSC Concern Rosenergoatom branch “Beloyarsk NPP”, city of Zarechny, Penza region

In MATLAB Simulink the analysis of performance regulation of performance parameters of generating units, including synchronous generators with a fixed excitation system and the joint regulator-ry power flows (OCM), as well as analysis of changes of the values of the voltage unit when a short circuit in the power system. It is shown that energy blocks “SG – ORPM” enable regulation of the voltage with high performance, which can significantly increase the flexibility and adaptability of the management regime parameters in the scheme of Mach of output from power stations.

Key words: modeling, unified power flow controller, synchronous generator, voltage regulation.

УДК 621.311

СПЕЦИФИКА МОНИТОРИНГА СОСТОЯНИЯ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ СЕЛЬСКИХ РАЙОННЫХ ПОДСТАНЦИЙ

Сазыкин В.Г.,
д-р техн. наук, профессор;
Кудряков А.Г., канд. техн. наук, доцент,
Кубанский государственный аграрный университет им. И.Т. Трубилина, г. Краснодар

Рассматриваются особенности эксплуатации сельских районных подстанций и возможности мониторинга и диагностики режимов силовых трансформаторов с использованием установленных контрольно-измерительных приборов.

Ключевые слова: районная подстанция, силовой трансформатор, особенности эксплуатации, мониторинг, диагностика.

SPECIFICITY OF CONDITION MONITORING OF POWER TRANSFORMERS SUBSTATIONS RURAL DISTRICT

Sazykin V.G.,
Dr. habil. of technical sciences, professor;
Kudryakov A.G., Ph.D. of technical sciences, associate professor,
Kuban state agrarian university named after I.T. Trubilin, city of Krasnodar

Features of operation of the rural district substations and monitoring and diagnostic modes of power transformers with installed instrumentation.

Key words: district substation, power transformer, especially exploitation, monitoring, diagnostics.

УДК 621.311

ПУНКТ ТРЕНАЖЕРНОЙ ПОДГОТОВКИ ПЕРСОНАЛА

Пушка А.Н.,
инструктор 1-й категории Пункта тренажерной подготовки персонала;
Жуасов И.Б., начальник Пункта тренажерной подготовки персонала;
Громовой Е.А., заместитель директора – главный инженер,
Филиал АО «Тюменьэнерго» Нижневартовские электрические сети, г. Нижневартовск, Ханты-Мансийский Автономный округ – Югра

Влияние тренажерной подготовки персонала энергопредприятий на безошибочность действий при эксплуатации и обслуживании электрооборудования.

Ключевые слова: электросетевой комплекс, технологические нарушения, автоматизированный учебно-тренировочный комплекс.

THE STATION OF PERSONNEL PREPARATION

Pushka A.N.,
instructor of the 1st category of the Point personnel training;
Jasov I.B., the chief of the training staff;
Gromovov E.A., deputy director-chief engineer;
The branch of JSC “Tyumenenergo” Nizhnevartovsk electric networks, city of Nizhnevartovsk, Khanty-Mansi Autonomous Area

lnfluence of training preparation of the power enterprises’ personnel on the faultlessness of actions at operation and service of electric equipment.

Key words: electro network complex, automated educational and training complex, automated training complex.

УДК 621.31

ПЕРЕДАЧА БОЛЬШИХ МОЩНОСТЕЙ НА ДАЛЬНИЕ РАССТОЯНИЯ ПЕРЕМЕННЫМ И ПОСТОЯННЫМ ТОКОМ

Лукьянов В.И., Русаков Е.А.,
магистры,
Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) им. М.И. Платова, г. Новочеркасск, Ростовская обл.

В данной статье произведено сравнение эффективности линий переменного тока классом напряжения 750 и 1150 кВ и линий постоянного тока ±400, ±750 кВ, рассмотрены их плюсы и минусы при использовании в равных условиях при передаче большой мощности на дальние расстояния.

Ключевые слова: передача переменным током, передача постоянным током, сверхвысокое напряжение, полуволновые ВЛ.

TRANSFER HIGH-POWER LONG-DISTANCE AC AND DC

Lukianov V.I., Rusakov E.A.,
magistrs,
South-Russian state polytechnical university (Novocherkassk polytechnical institute) named after M.I. Platov, city of Novocherkassk, Rostov region

At the present level of power transmission method development, long-distance transportation problem can be solved by EP EHV (SVN) both DC and AC. In this article the comparison efficiency of the voltage class of 750 and 1150 kV AC lines and DC lines ± 400, ± 750 kV is made. Their pros and cons of using of equal conditions in the transmission of high power over long distances are considered.

Key words: transfer of an alternating current, direct current transmission, ultra-high voltage overhead line half-wave.

УДК 621.315.1

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОЙ  КОНФИГУРАЦИИ РАСЩЕПЛЕННОЙ ФАЗЫ ДЛЯ САМОКОМПЕНСИРОВАННЫХ РАЗОМКНУТЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

Проничев А.В.,
студент (бакалавр) кафедры «Автоматизированные электроэнергетические системы», Самарский государственный технический университет (СамГТУ);
Кривихин И.Н., студент (магистр) кафедры «Электроснабжение промышленных предприятий», СамГТУ;
Шишков Е.М., канд. техн. наук, доцент кафедры «Электрические станции», СамГТУ; заведующий кафедрой «Электроэнергетика, электротехника и автоматизация технологических процессов» филиала СамГТУ в г. Новокуйбышевске, Самарская обл.;
Гольдштейн В.Г., д-р техн. наук, профессор кафедры «Автоматизированные электроэнергетические системы», СамГТУ; действительный член Академии электротехнических наук РФ

В настоящей работе рассмотрен вопрос определения оптимальной конфигурации расщепленной фазы. Выявлены наиболее эффективные конфигурации расщепленной фазы разомкнутой воздушной линии по критерию наименьшей длины полной самокомпенсации в различных режимах работы линии. Даны рекомендации по применению разомкнутых линий электропередачи на различных классах напряжения. Установлено, что наименьшее значение длины полной самокомпенсации в разомкнутой линии достигается при максимально возможном, с учетом механической и электрической прочности внутрифазных распорок, сближении составляющих расщепленной фазы. Внутрифазная продольная емкость разомкнутой линии определяется числом взаимных емкостных связей между составляющими расщепленной фазы, образующими прямые и встречные проводники. Вследствие этого при проектировании разомкнутых линий следует уменьшать сечение одиночной составляющей расщепленной фазы и увеличивать число составляющих.

Ключевые слова: воздушная линия электропередачи, продольная компенсация, самокомпенсированная линия.

DETERMINATION OF OPTIMUM CONFIGURATION OF SPLIT PHASE FOR SELF-COMPENSATED OPEN TRAMSMISSION LINE

Pronichev A.V., student (bachelor) of the Department “Automated electric power systems”, Samara state technical university, city of Samara;
Crivain I.N., student (master program) of the Department “Power supply of industrial enterprises”, Samara state technical university, city of Samara;
Shishkov E.M., Ph.D. of technical sciences, associate professor of the chair “Power stations” of the Samara state technical university; head of the Department “Power engineering, electrical engineering and automation of  technological processes” branch of the “SamSTU” in Novokuibyshevsk, Samara region;
Goldstein V.G., Dr. habil. of technical sciences, professor, department “Automated electric power systems”, Samara state technical university; full member of Academy of electrotechnical Sciences of the Russian Federation

In this work we consider optimum configuration of split phase. We used geometrical configurations of transmission line towers and characteristics of aluminium-steel conductors as initial data for analysis. We managed to identify the most effective split phase of open transmission line configurations basing on the minimum length of full self-compensation in different types of operating regimes. We gave recommendations about exploitation of open transmission lines for different voltage types. We found out that the minimum value of full self-compensation length in open transmission line attained with maximum approach of split phase components, keeping in mind mechanical and electrical strength of interphase spacer blocks. Interphase longitudinal capacitance of open transmission line measured by quantity of bilateral capacitance’s couples between components of split phase, formed by forward and opposite conductor. As result for projection of open transmission line we should reduce wire section of single phase component and increase number of components.

Key words: electrical transmission line; longitudinal compensation; self-compensated line.

УДК 621.316

ПРИМЕНЕНИЕ УПРАВЛЯЕМОГО УСТРОЙСТВА ПРОДОЛЬНОЙ КОМПЕНСАЦИИ С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ ВЫДАЧИ МОЩНОСТИ САЯНО-ШУШЕНСКОЙ ГЭС


Комухов А.А., Кустикова М.С., Мартиросян А.А., студенты;
Москвин И.А., канд. техн. наук, старший преподаватель,
Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина, г. Иваново

В программном комплексе MATLAB создана математическая модель участка электрической сети. Исследовано влияние устройства продольной компенсации с тиристорным управлением на статическую и динамическую устойчивость электроэнергетической системы.

Ключевые слова: устройство продольной компенсации с тиристорным управлением, математическая модель, устойчивость.

INFLUENCE OF THE OPERATED DEVICE OF SERIES COMPENSATION ON MODE PARAMETERS

Comehow A.A., Kulikova M.S., Martirosyan A.A.,
students;
Moskvin I.A., Ph.D. of technical sciences, senior lecturer,
Ivanovo state power university named after V.I. Lenin, city of Ivanovo

The mathematical model of an electric-power grid has been created in MATLAB. The influence of thyristor controlled series capacitors on static and dynamical stability of electric-power system was researched.

Key words: thyristor controlled series capacitors; mathematical model; stability.

УДК 621.315.1

ФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В САМОКОМПЕНСИРУЮЩИХСЯ ЛИНИЯХ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ, ИСПОЛЬЗУЮЩИХ СТАНДАРТНЫЕ КОНСТРУКЦИИ ПРОВОДОВ И ОПОР

Фролов А.Л.,
студент-магистрант;
Гольдштейн В.Г., д-р. техн. наук, профессор, кафедра «Автоматизированные электроэнергетические системы», Самарский государственный технический университет, г. Самара

Произведено сравнение конструкций и режимных параметров традиционных воздушных линий электропередачи и разомкнутых линий электропередачи. Полученные в ходе работы результаты позволяют наиболее целесообразно использовать стандартные решения при создании разомкнутых линий электропередачи. Каждая из этих конструкций обладает естественными преимуществами в виде отработанной технической и технологической базы, в частности по разомкнутым концам и в промежуточных точках линии электропередачи целесообразна установка нелинейных подвесных ограничителей перенапряжения.

Ключевые слова: дальняя линия, пропускная способность, разомкнутая линия, прямой провод, встречный провод, самокомпенсация.

PHYSICAL PROCESSES IN SELF-COMPENSATED POWER LINES, USING STANDARD WIRES AND TRANSMISSION TOWER DESIGN

Frolov A.L., postgraduate student;
Goldstein V.G., Ph.D. of technical sciences, professor, Department of automated electrical power system, Samara state technical university, city of Samara

Comparison of design and regime parameters of traditional overhead transmission lines and open power lines was made. The findings of the results of work allow the most appropriate to use a standard solution for the creation of open power lines. Each of these designs has natural advantages in the form of waste technical and technological base, in particular open ends and at intermediate points of transmission line suitable nonlinear suspended installation of surge arresters.

Key words:
distant line bandwidth, open line, direct line, a counter-wire, self-compensation.

УДК 621.372.54

АЛГОРИТМ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ ПРИ ДВУХСТОРОННЕМ НАБЛЮДЕНИИ БЕЗ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МОДЕЛИ ПОВРЕЖДЕНИЯ

Воронов П.И.,
канд. техн. наук, инженер-исследователь, ООО «Релематика», г. Чебоксары

Рассматривается алгоритм определения места повреждения в линиях электропередачи при двухстороннем наблюдении. Критерий повреждения основывается на принципе компенсации. Место повреждения определяется с помощью невязки токов в месте установки локаторов повреждения.

Ключевые слова: определение места повреждения, линия электропередачи.

FAULT LOCATION ALGORITHM IN BOTHOBSERVED POWER TRANSMISSION LINE WITHOUT USING OF FAULT MODEL

Voronov P.I., Ph.D. of technical sciences, research engineer, LLC «Relematika», city of Cheboksary

It is offered the algorithm of fault location in both-observed power transmission lines. The criterion of fault location is based on the principle of compensation. The fault location is determined by the residual current in the installation site of fault locators.

Key words: fault location, power transmission line.

УДК 621.31

ПРОГРАММНО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ РАСЧЕТА ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ И ВЫБОРА УСТАВОК РЗА – ПВК «АРУ РЗА»

Абакумов С.А.,
главный инженер проектов, заместитель заведующего отделом развития энергоси-
стем и энергообъектов АО «НТЦ ЕЭС»;
Виштибеев А.В., канд. техн. наук, доцент, заведующий отделом развития энергосистем и энергообъектов – управляющий проектами АО «НТЦ ЕЭС»;
Гаязов С.Е., инженер-программист отдела развития энергосистем и энергообъектов АО «НТЦ ЕЭС»;
Марюшко Е.А., инженер отдела развития энергосистем и энергообъектов АО «НТЦ ЕЭС»;
Саввин Д.Н., инженер отдела развития энергосистем и энергообъектов АО «НТЦ ЕЭС», Акционерное общество «Научно-технический центр Единой энергетической системы», г. Новосибирск

В статье представлен отечественный программно-вычислительный комплекс нового поколения «АРУ РЗА» для расчета токов короткого замыкания, выбора уставок устройств РЗА и проверки электроэнергетического оборудования. Описаны уникальные особенности ПВК, показаны его основные преимущества, функции и перспективы развития.

Ключевые слова: программно-вычислительный комплекс, расчет токов короткого замыкания, уставки РЗА, проверка электроэнергетического оборудования.

A SOFTWARE PACKAGE FOR CALCULATING SHORT-CIRCUIT CURRENTS AND THE CHOICE OF SETTINGS OF RELAY PROTECTION AND AUTOMATION – PVK «ARU RZA»

Abakumov S.A.,
Chief project engineer, deputy head of the Department development of power systems and of power facilities of JSC «STC UPS»;
Wishtibeev A.V., Ph.D. of technical sciences, associate professor, head of the Department development of power systems and power grids – project manager of JSC «STC UPS»;
Gazov S.E., engineer of the Department development of power systems and of power facilities of JSC «STC UPS»;
Maruska E.A., engineer of the Department development of power systems and of power facilities of JSC «STC UPS»;
Savvin D.N., engineer of Department of development of power systems and of power facilities of JSC «STC UPS» Joint Stock Company «Scientific and technical center of unified power system», city of Novosibirsk

The article presents the domestic software complex of new generation “ARU RZA”, to calculate short circuit currents, choice of settings of relay protection devices and verification of electrical power equipment. Describes the unique features of ICR are shown its main advantages, features and prospects of development.

Key words: a software package, calculation of short circuit current, setpoint relay, testing of electrical power equipment.


УДК 621.311

НОРМИРОВАНИЕ ПОТЕРЬ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЯХ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ


Геркусов А.А., канд. техн. наук, электромеханик по оперативному обслуживанию тяговых подстанций ЭЧЭ-22/24, СПб.-Балтийская дистанция электроснабжения (ЭЧ-4) Октябрьской ж/д;
Макаров В.М., д-р экон. наук, профессор кафедры экономики и менеджмента в энергетике, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, г. Санкт-Петербург

Рассмотрены виды технических потерь электроэнергии в воздушных линиях электропередачи общего назначения и проанализированы существующие методы расчета условно постоянных и нагрузочных потерь электроэнергии. Проведена оптимизация суммарных относительных потерь электроэнергии по минимуму относительных дисконтированных затрат и определен ток минимальных затрат в линиях электропередачи. В качестве норматива технических потерь электроэнергии рекомендуется принимать значение относительных потерь электроэнергии, соответствующих этому току.

Ключевые слова: линия электропередачи, технические потери электроэнергии, относительные дисконтированные затраты, ток минимальных затрат, норматив потерь электроэнергии.

TECHNICAL AND ECONOMIC REGULATION OF ELECTRICITY LOSSES IN ≥ 110 KV OVERHEAD TRANSMISSION LINES

Gerkusov A.A., Ph.D. of technical sciences, electrical engineer operation and maintenance of traction substations ACE-22/24, St. Petersburg-Baltic distance electricity (ECH-4) of the October railway;
Makarov V.M., Dr. habil. of economy sciences, professor, Department of Economics and management in power engineering, Peter the Great St. Petersburg polytechnic university, city of Saint-Petersburg

The paper discusses the types of technical losses of electricity in overhead power lines, utility and analyzed the existing methods of calculation of fixed and load losses. Optimization of the total relative energy loss at a minimum relative discounted costs and determined the current minimum cost in power lines. As the standard of technical losses it is recommended to take the value of the relative energy loss corresponding to this current.

Key words:
transmission line, technical losses, relative discounted costs, the current minimum cost, the ratio of energy losses.

УДК 620. 91

ВЕТРОЭНЕРГЕТИКА МОНГОЛИИ

Позанова Е.Л., старший преподаватель кафедры экономики и менеджмента;
Груздева К.С., студентка;
Каймонова О.О., студентка;
Елькова Д.В., студентка;
Бямбасурэн З., студент,
Институт экономики, управления и права, Иркутский национальный исследовательский технический университет, г. Иркутск

В статье рассматривается ветроэнергетика Монголии как одна из наиболее развивающихся отраслей альтернативной и экологически чистой энергетики. В настоящее время данная отрасль в Монголии развивается с использованием возобновляемых источников энергии. Отправной точкой реализации национальной программы в области альтернативных источников энергии стал запуск первого предприятия, работающего на возобновляемых источниках энергии (ВИЭ).

Ключевые слова: ветроэнергетика, ветровые электроустановки, топливно-энергетический комплекс, электростанции, ветрогенераторы.

MONGOLIA’S WIND POWER

Posanova E.L.,
senior teacher of the Department of Economics and management;
Gruzdeva K.S., student;
Kaymonova O.O., student;
Elkova D.V., student;
Byambasuren Z., student,
Institute of economics, management and law, Irkutsk national research techical university, city of Irkutsk

The article examines Mongolia wind power as one of the most developing industries of alternative and clean energy. Currently, this power industry is developing in Mongolia with the aid of renewable energy sources.
The starting point of the implementation of the national programme in the field of al ternative energy sources has become the first enterprise running on renewable sources of energy.

Key words: wind power, wind power plant, fuel-energy complex, power, wind turbines.

Ветроэнергетика Монголии

В статье рассматривается ветроэнергетика Монголии как одна из наиболее развивающихся отраслей альтернативной и экологически чистой энергетики. В настоящее время данная отрасль в Монголии развивается с использованием возобновляемых источников энергии. Отправной точкой реализации национальной программы в области альтернативных источников энергии стал запуск первого предприятия, работающего на возобновляемых источниках энергии (ВИЭ)

Авторы: Позанова Е.Л, Груздева К.С, Каймонова О.О, Елькова Д.В, Бямбасурэн З, Posanova E.L

Нормирование потерь электроэнергии в воздушных линиях электропередачи

Рассмотрены виды технических потерь электроэнергии в воздушных линиях электропередачи общего назначения и проанализированы существующие методы расчета условно постоянных и нагрузочных потерь электроэнергии. Проведена оптимизация суммарных относительных потерь электроэнергии по минимуму относительных дисконтированных затрат и определен ток минимальных затрат в линиях электропередачи. В качестве норматива технических потерь электроэнергии рекомендуется принимать значение относительных потерь электроэнергии, соответствующих этому току.

Авторы: Геркусов А. А, Макаров В. М

Программно-вычислительный комплекс для расчета токов короткого замыкания и выбора уставок за – ПВХ «ару рза»

В статье представлен отечественный программно-вычислительный комплекс нового поколения «АРУ РЗА» для расчета токов короткого замыкания, выбора уставок устройств РЗА и проверки электроэнергетического оборудования. Описаны уникальные особенности ПВК, показаны его основные преимущества, функции и перспективы развития

Авторы: Абакумов С. А, Виштибеев А. В, Гаязов С. Е, Марюшко Е.А, Саввин Д. Н, Wishtibeev A.V, Gazov S.E, Maruska E.A

Алгоритм определения места повреждения линии электропередачи при двухстороннем наблюдении без использования модели повреждения

Рассматривается алгоритм определения места повреждения в линиях электропередачи при двухстороннем наблюдении. Критерий повреждения основывается на принципе компенсации. Место повреждения определяется с помощью невязки токов в месте установки локаторов повреждения.

Авторы: Воронов П.И

Физические процессы в самокомпенсирующихся линиях электропередачи, использующих стандартные конструкции проводов и опор

Произведено сравнение конструкций и режимных параметров традиционных воздушных линий электропередачи и разомкнутых линий электропередачи. Полученные в ходе работы результаты позволяют наиболее целесообразно использовать стандартные решения при создании разомкнутых линий электропередачи. Каждая из этих конструкций обладает естественными преимуществами в виде отработанной технической и технологической базы, в частности по разомкнутым концам и в промежуточных точках линии электропередачи целесообразна установка нелинейных подвесных ограничителей перенапряжения.

Авторы: Фролов А.Л, Гольдштейн В.Г, Goldstein V.G