Стремимся заверить, что в данной презентации не идет речь о дорогой, технически сложной и избыточной по контролируемым параметрам тотальной системе. Мы делимся нашим виденьем организации необходимой и достаточной диагностики состояния воздушной линии, мерилом достаточности которой являются экономические соображения.
Современные представления о возможностях Smart Grid копированы с запада: возобновляемые источники энергии, автоматизация распределения на стороне НН подстанций, системы телеметрии процессов генерации, распределения и потребления электроэнергии и т.д. Проблема учета внешних факторов на надежность высоковольтных ВЛ на западе не стоит так остро как в России, так как их ВЛ имеют гораздо большую проектную механическую прочность. Ввиду огромного потенциала повышения энергоэффективности и энергосбережения в сетевом комплексе считаем необходимым проведение собственных исследований в области диагностики состояния элементов ВЛ с учетом специфических особенностей электросетевого комплекса электроэнергетической системы России.
Основное назначение системы МИГ - фиксация и прогнозирование момента начала образования отложений на проводе воздушной линии электропередачи, момента нарастания гололедной муфты до критической массы, а также оценка интенсивности данного процесса.
Возможность прогнозирования отложений на проводе позволяет принимать упреждающие меры по недопущению возникновения гололедных аварий.
2. 2
Постановка задачи
Традиционный мониторинг
гололедообразования с выездами
Внедрение современной
гравитационной системы
Поток отказов ВЛ ≈70 % от общего числа В 3,6 раза меньше
Затраты на выезды бригад ЛС ≈107 тыс. руб. в год В 3,5 раза меньше
Затраты ЭЭ на плавку ≈17 МВт·час/год В 7,4 раза больше
Успешность плавок ≈ 70 % ≈ 70 %
Данные для 100 км ВЛ-110 кВ в 5 районе по гололеду
Ключевой фактор - ВРЕМЯ!
3. 1. Выдвинута и доказана гипотеза о существовании функциональной зависимости
между интенсивностью нарастания массы отложений на проводе и температурой
поверхности провода, точками росы и десублимации. Масса гололеда
рассматривается как интегральная функция от интенсивности с учетом влияния
ветра и напряженности электрического поля линии.
Концепция мониторинга интенсивности гололедообразования
1. Необходимо не реагировать на существующую ситуацию, а принимать решения, опираясь на прогнозные
значения состояния линии в момент, когда решения могут быть исполнены.
2. Важнейший выявляемый параметр не масса отложений гололеда, а интенсивность гололедообразования.
Особенности алгоритма оценки текущих и прогнозных параметров
гололедных отложений
3
Эффекты от применения концепции
1. Снижение числа неуспешных плавок и затрат на
плавку.
2. Минимизация вероятности пляски.
3. Расширение возможностей профилактического
подогрева провода.
2. Прогнозирование процесса гололедообразования
производится построением тренда функции разности между
температурой поверхности провода и точками росы и
десублимации.
4. • Система МИГ определяет момент начала образования отложений
гололеда, вид и массу, интенсивность ее нарастания, прогнозирует
гололедообразование за 2-3 часа до его начала, контролирует
температуру провода при плавках.
• стоимость поста 400-1040 тыс. руб.;
• 5-20 постов на 1000 км ВЛ;
• возможность применения на ВЛ 35-110 кВ (до 750 кВ требует
незначительных изменений и испытаний);
• беспроводная связь с модулями измерения температуры провода
и тяжения подвески, находящихся под потенциалом провода. В
отличие от применяемых систем данные о тяжении подвесок
передаются на пост по радиоканалу, что повышает надежность
МИГ в грозовой период. Тензометрический датчик тяжения
устанавливается не под траверсой, а между изоляторами и
лодочкой. Проблема питания модулей под потенциалом фазного
провода решается с помощью устройств отбора мощности.
• возможность определения параметров гололедообразования на
нескольких линиях одним постом;
• возможность коррекции плавки на основе данных о температуре
провода и тяжения подвески.
4
Техническое решение согласно концепции – система МИГ
5. Компоненты системы МИГ нашей разработки
Датчики модуля измерения метеоданных
Модуль измерения температуры
провода с отбором мощности
Модули измерения тяжения подвески • Все элементы системы МИГ кроме тензометрических датчиков
нашей разработки. Датчики модуля измерения метеоданных
гололедозащищенного исполнения из нержавеющей стали. Модули
измерения тяжения подвески и температуры провода надежные и
компактные.
• Монтаж поста МИГ с проверкой работоспособности на месте
занимает не более одного часа.
• Диспетчер своевременнее принимает решения о проведении
плавки, так как клиентская программа каждые 30 секунд обновляет
информацию о температуре проводов, погоде, отложениях гололеда,
интенсивности их нарастания и прогнозных значениях.
5
6. Направления развития МИГ
1. Модернизация МИГ для использования в сетях 220-750 кВ.
2. Модернизация ПО: функции выдачи рекомендаций по составлению карты плавки, тока и
продолжительности плавки на основе анализа имеющихся ресурсов, прогноза развития
ситуации.
3. Увязка системы МИГ с установками плавки гололеда.
4. Интеграция клиентского ПО МИГ в ГИС системы, используемые в «Россети» и др.
5. Снижение погрешности расчета параметров гололедообразования и прогнозирования.
6. Модернизация системы МИГ для использования в контактной подвеске «РЖД».
2016 – ОПЭ 7 постов МИГ в «МРСК Юга»
6
2015-2016 – испытания МИГ в «МОЭСК»
рекомендуемая последовательность плавок
7. Лаборатория «МИГ»
7
Команда проекта
Титов Дмитрий (26 лет) к.т.н., ген. директор ООО «МИГ»;
доцент кафедры «ЭПП» КТИ (ф) ВолгГТУ. Имеет опыт
проектирования газопоршневых электростанций.
Петренко Станислав (26 лет) ведущий инженер ООО
«МИГ»; вед. инженер «ЭПП» КТИ (ф) ВолгГТУ. Разработчик
продукта и производственной технологии ООО
"Светозар", куратор строительства и подготовки
производственных помещений завода.
Носов Владимир (26 лет) коммерциализация и
продажи; коммерческий директор ООО «МИГ».
Организатор и ведущий специалист завода по
производству светодиодной продукции "Светозар".
Павлов Сергей (27 лет) материально-техническое обеспечение проекта;
инженер-снабженец ООО «МИГ». Организатор производственного процесса
ООО "Светозар", специалист по подбору и закупке оборудования и
комплектующих, оптимизации производственного процесса.
Пугин Данила (29 лет) инженер-программист проекта; инженер
диспетчерской службы ПО «КЭС» «Волгоградэнерго».
Горбунцова Маргарита (23 года) инженер по подготовке производства
третьей категории ООО «МИГ»
Петренко Александр (52 года) инженер-конструктор ООО «МИГ»
Титов Дмитрий
тел.: +7-937-712-44-22
e-mail: dm30081989@yandex.ru