Центр поддержки клиентов 8 800 2501 220 бесплатно по России

Алексея Млоток: «Развитие инновационных проектов» (Электроэнергия. Передача и распределение.)

30 ноября 2016

Конкурс в области наукоемких инновационных проектов и разработок «Энергопрорыв-2015», который ежегодно проводит ПАО «Россети» при участии кластера энергоэффективных технологий Фонда «Сколково», набирает обороты. В 2015 году в конкурсе участвовало 176 проектов из разных регионов России. «Система защиты при обрывах фазных и нулевого проводов на воздушных линиях электропередачи напряжением 0,4 кВ» заняла первое место в номинации «Инновационный проект». Созданная группой разработчиков под руководством Алексея Млотока новая система защиты позволит моментально выявлять обрывы фазных и нулевого проводов, сбережет немало человеческих жизней и поможет сэкономить затраты.

— Алексей Владимирович, как родилась идея Вашего проекта? Насколько актуальна данная проблема для распределительных компаний страны?

— Поводом для того, чтобы серьезно заняться этой темой, послужил несчастный случай, который произошел в Октябрьском районе Челябинской области в 2012 году. Тогда серьезно пострадали двое мальчишек. Во время грозы молния ударила в линию электропередачи, провод оборвался и упал на землю рядом с оградой жилого дома. Искрящий провод и привлек внимание детей…

Обрывы фазных и нулевого проводов остаются наиболее частым повреждением воздушных линий (ВЛ) 0,4 кВ. Из-за обрывов не тольконарушается электроснабжение, но и возникает опасность поражения людей электрическим током. Самое страшное, что пострадавшими зачастую оказываются дети.

Эта тема актуальна не только для МРСК, но и всех собственников воздушных линий электропередачи 0,4 кВ. Только на территории обслуживания ПАО «Россети» таких линий насчитывается более 1 500 000.

— Как работает ваша система, каково аппаратное обеспечение?

— Идея в том, что у последнего потребителя на ВЛ 0,4 кВ существующий счетчик заменяется на усовершенствованный — в его программное обеспечение добавлена функция по выявлению обрывов фазного и нулевого проводов, формированию отключающего извещения. Цена счетчика остается прежней. В начале линии (в трансформаторной подстанции — ТП) устанавливается аналогичный счетчик. Он способен принять аварийное извещение и сформировать отключающий сигнал. Для этого счетчик воздействует на независимый расцепитель автомата, установленный на отходящей группе ВЛ в трансформаторной подстанции.

Для того чтобы система приобрела массовый характер, решение должно быть простым, дешевым и надежным. Поэтому мы использовали существующие аппараты сети, расширив их функциональные возможности.

Наша система позволяет не только отключить линию, но и сформировать уведомление в диспетчерскую службу с сообщением об аварийной ситуации и указанием конкретного поврежденного присоединения. При этом новая система резервирует существующие, селективно отключая одно-, двух-, трехфазные короткие замыкания (за исключением междуфазных).

— Хотелось бы понимать, какой это дает экономический эффект?

— Стоимость устройства складывается из стоимости модернизированного счетчика «ЭНЕРГОМЕРА СЕ303 S34» (остается неизменной) и стоимости автомата с независимым расцепителем (на 20% дороже обычного). Управляющий сигнал передается через встроенный в счетчик GSM модем. Расходов на GSM трафик тоже нет, так как «подъем трубки» не производится. На данный момент нами также прорабатывается вариант передачи данных по PLS каналу и через радио-модем.

Оценочный экономический эффект от внедрения системы для среднестатистического РЭС (района электрических сетей) составляет около 2 млн рублей в год. Складывается он из снижения разъездов оперативных и ремонтных бригад, а также за счет снижения недоотпуска электроэнергии. В расчете не учтен экономический эффект от снижения повреждаемости собственного оборудования, оборудования потребителей и компенсации по несчастным случаям.

Новая защита позволяет практически исключить травматизм на линиях электропередачи 0,4 кВ и в трансформаторных подстанциях, так как установленный в ТП усовершенствованный счетчик может выполнять функционал сигнализации, выявляя несанкционированные проникновения. Кроме того, защита поможет снизить повреждаемость оборудования, как собственного, так и потребительского (одно только повреждение нулевого провода чего стоит! В результате которого напряжение у наименее загруженного потребителя может достигать 380 В). Наконец, внедрение системы обеспечит сокращение времени и затрат на поиск места повреждения, снизит недоотпуск электроэнергии потребителям и, соответственно, улучшит показатели надежности электроснабжения SAIDI и SAIFI.

— Есть ли аналоги таких систем на мировом рынке? В чем состоит новаторство проекта?

— Аналогичных решений в зарубежных компаниях мы не нашли, месяц назад нами получен патент № 2581607 на способ и устройство. Инновационность нашего решения состоит, прежде всего, в разработке не просто нового, а дешевого и простого способа выявления аварийных режимов. Мы применили новый алгоритм работы счетчика электрической энергии и способ передачи отключающего сигнала. Нужно добавить, что мы используем оборудование только отечественных производителей.

— А источники финансирования? Возможно, вы получали поддержку от государственных или частных структур?

— Исследования проводились в три этапа. На первом была создана компьютерная модель сети в программном комплексе MATLAB. Затем на стенде в Южно-Уральском госуниверситете (г. Челябинск) была разработана физическая модель, на Учебном полигоне филиала ОАО «МРСК Урала» — «Челябэнерго» построена опытная электрическая сеть. На первом этапе работали в рамках НИОКР по договору (700 тысяч рублей) между ОАО «МРСК Урала» и Южно-Уральским госуниверситетом.

Провели исследования, разработали систему, написали алгоритмы. Дальше —  изготовление опытного образца и испытания, и опытная партия, и опытная эксплуатация, и доработка, — все двигалось на чистом энтузиазме.

Первые автоматы с независимым расцепителем покупали за свои деньги. Счетчики нам предоставили специалисты концерна «ЭНЕРГОМЕРА». Разрабатывали, испытывали и изготавливали опытные образцы совершенно бесплатно, за всю работу на протяжении трех лет они с нас не взяли ни копейки.

— И на каком этапе находится разработка?

— В данный момент мы находимся на этапе опытной эксплуатации: в сети работают всего три комплекта защит. Новая защита подтвердила свою работоспособность, но этого мало. На рынок нельзя выпускать неопробованное решение. Для полноценного продукта необходима опытно-промышленная эксплуатация в иных масштабах, и мы очень надеялись на то, что победа в конкурсе «Энергопрорыв-2015» поможет нам ее организовать и провести.

— Подойдет ли система только для структур ПАО «Россети», или энергокомпания будет продавать ее сторонним заказчикам?

— Система подойдет, то есть будет полезна как экономически, так и с точки зрения обеспечения безопасности, абсолютно всем собственникам ВЛ 0,4 кВ, выполненным по четырехпроводной схеме «голым» проводом. Такие воздушные линии составляют 90% от общего количества ЛЭП данного класса напряжения в стране.

— Каковы дальнейшие планы команды разработчиков? Планируется ли развивать конструкцию, привлекать новых инвесторов?

— Руки мы не опустили, продолжаем двигаться дальше. В июне проведен видеоселектор с ПАО «Россети» по нашей теме, нам обещали помочь. Мы начали разработку подобной системы для линий электропередачи 6–10 кВ. Уверены, что она будет еще более эффективной и экономически выгодной, так как протяженность данных воздушных линий в десятки, а иногда и сотни раз превышает протяженность ВЛ 0,4 кВ.

— Кто еще входит в команду разработчиков?

— Состав команды разноплановый и профессиональный. Это группа ученых Южно-Уральского государственного университета: д.т.н., заведующий кафедрой БЖД А.И. Сидоров; к.т.н., доцент кафедры СЭС А.М. Ершов; к.т.н., доцент кафедры СЭС Р.Г. Валеев. От ООО КИЭП «Энергомера» в группу разработчиков входят главный инженер О.В. Филатов и главный инженер представительства компании Р.В. Митюнов.

Источник: Электроэнергия. Передача и распределение.

Наверх