Промышленность любой страны состоит из большого количества разнообразных отраслей, таких как машиностроение или электроэнергетика. Это направления, в которых развивается конкретная страна, и у разных стран могут быть разные акценты в зависимости от многих факторов, таких как природные ресурсы, технологическое развитие и т. д. В этой статье речь пойдет об одной очень важной и активно развивающейся сегодня отрасли – электроэнергетике. Электроэнергетика – это отрасль, которая на протяжении многих лет постоянно развивалась, но именно в последние годы она начала активно двигаться вперед, подталкивая человечество к использованию более экологически чистых источников энергии.
Рост возобновляемых источников энергии и электрической инфраструктуры способствует глобальным изменениям в экономике и энергетической сфере. Учет энергетических ресурсов становится ключевым элементом для достижения энергетической устойчивости и повышения эффективности использования энергии. Точные системы учета и автоматизация процессов контроля потребления электроэнергии играют решающую роль в снижении потерь и повышении стабильности энергосетей. Потери электроэнергии в различных сегментах сети требуют детального анализа для определения эффективных мер по их снижению. Устранение человеческого фактора в учете и передаче данных помогает минимизировать ошибки и повысить точность управления энергоподачами.
Приведена методика расчета параметров ППТ при наличии двух и четырех мостов в полюсе преобразовательной подстанции. Отмечена специфика преобразовательных трансформаторов и вентилей в отечественной ППТ ±750 кВ, послужившей прототипом, спустя 30 лет, китайской ППТ 800 кВ. Отмеченные особенности позволяют воссоздать реализацию отечественного электрооборудования постоянного тока для повышения надежности и управляемости энергоснабжения.
Профилактические испытания электрооборудования — это ключевой фактор, обеспечивающий его надежную работу и предотвращающий возникновение неисправностей, которые могут привести к серьезным производственным сбоям. Регулярный контроль изоляции, проверка защитных систем и измерение ключевых параметров позволяют своевременно выявлять потенциальные проблемы и предотвращать их развитие. Особое внимание уделяется состоянию изоляции, так как оно напрямую влияет на безопасность и эффективность работы оборудования. Применение различных диагностических методик, таких как измерение сопротивления, емкости и анализ коэффициента абсорбции, позволяет глубже понять состояние изоляции и вовремя реагировать на ее ухудшение. Системный подход к диагностике, основанный на регулярных испытаниях и использовании специализированного оборудования, значительно снижает риски аварий и повышает общую эффективность электрооборудования. Это особенно важно для аграрного сектора, где бесперебойная работа техники является критическим фактором для успешного ведения хозяйства.
Рассмотрены пути повышения надежности работы объектов электроэнергетики путем резервирования элементов систем электроснабжения на примере компрессорных станций и линейных потребителей. Предложены варианты реализации структурообразования систем электроснабжения в части объектов повышенной опасности. Представлены теоретически обоснованные показатели расчета надежности, позволяющие оценить вероятность безотказной работы и среднее время безотказной работы при различных способах резервирования систем. Выполнены численные расчеты надежности для характерных примеров систем электроснабжения с резервированием. Показано, что наилучшие показатели надежности обеспечивают системы электроснабжения компрессорных цехов при резервировании с замещением и при скользящем резервировании. Представлены также структурные схемы практической реализации способов резервирования электроэнергетических объектов и оценка показателей надежности, исходя из особенностей проектирования магистральных газопроводов.
В работе исследуются актуальные аспекты наладки устройств релейной защиты и автоматики (РЗА), размещение которых сегодня на объектах электроэнергетики реализуется с помощью применения специальных металлических шкафов. Представляются общие сведения и ключевые этапы проверочных работ при наладке обозначенной электроаппаратуры. Рассматриваются особенности реализации следующих мероприятий: проверка соответствия электрической схемы соединений цепей РЗА проектным документам; общая и функциональная проверка, а также настройка релейных органов и органов автоматики. Перечисляются важные задачи визуального осмотра шкафов. Особое внимание уделяется принципам измерения и корректировки электрических параметров, а также тестирования и проверки срабатывания защит. Вкратце излагаются нюансы наладки современных шкафов РЗА, выполненных на базе микропроцессорных технологий.
В наши дни вычислительные мощности компьютеров значительно превосходят те, что были доступны в 1980-е, 1990-е, и даже в начале 2000-х гг. Алгоритмы, использовавшиеся для проектирования систем электроснабжения в начале 2000-х, существенно отличаются от современных, поскольку ограничения, накладываемые на вычислительные комплексы того времени, в настоящее время неактуальны. Одним из таких алгоритмов является метод прямого пересчета, который позволяет вычислить все возможные варианты прокладки электрической сети. Этот метод требует значительных вычислительных ресурсов и открывает новые перспективы в области проектирования – «топографические карты».
Отключения электрических сетей напряжением 35–110 кВ в большинстве случаев приводят к длительным перерывам в электроснабжении достаточно большого количества потребителей. Причины отключений обусловлены воздействием ряда факторов, специфических для каждого отдельно взятого региона. В работе проведен и представлен анализ динамики абсолютного числа грозовых отключений и удельных отключений ВЛ 35–110 кВ. Представлены выводы о причинах аварийных отключений и даны рекомендации по модернизации электрических сетей с целью значительного снижения отключений ВЛ 35–110 кВ.
В современных условиях забота об окружающей среде и устойчивое развитие не пустой звук для каждого производственного предприятия. В этом контексте экологическое проектирование приобретает сегодня особую значимость. Ведь с одной стороны снижение вредных выбросов минимизирует ущерб, наносимый окружающей среде и населению, и улучшает условия труда работников, с другой — оптимизация производственных процессов сокращает расход сырья и энергии, а также затраты на природопользование. Рассмотрим перспективы внедрения экологического проектирования на предприятиях и примеры успешного перехода к этой модели.