Офис(351)211-54-01
E-mail: info@limi.ru

на главную....
на главную....

Цифровой комбинированный измерительный ТТ и ТН

 

В ходе выполнения проекта по Соглашению о предоставлении субсидии от 22 августа 2014 года № 14.576.21.0047 с Минобрнауки России в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы» на этапе № 1 в период с 22.08.2014 по 31.12.2014 выполнялись следующие работы:

  1. Аналитический обзор современной научно-технической, нормативной, методической литературы, затрагивающей научно-техническую проблему, исследуемую в рамках ПНИ, выполнен в полном объеме.
  2. Проведены выбор и обоснование направления исследований.
  3. Патентные исследования проведены в части обзора базы российских патентов.
  4. Сравнительная оценка эффективности возможных направлений исследований проведена с учетом аналитического обзора современной научно-технической, нормативной, методической литературы, затрагивающей научно-техническую проблему, исследуемую в рамках ПНИ.
  5. Разработка вариантов возможных решений задачи, выбор и обоснование оптимального варианта решения задачи проведена в объеме 50%.
  6. Разработка эскизной конструкторской документации на макет высоковольтной опоры АЦКТТН проведена в объеме 80%.

При этом были получены следующие результаты:

При выполнении работы «Аналитический обзор современной научно-технической, нормативной, методической литературы, затрагивающей научно-техническую проблему, исследуемую в рамках ПНИ» получен ряд выводов:

  1. В соответствии с направлениями модернизации энергетики России поставлена задача перехода на цифровые подстанции, которые при отсутствии постоянного персонала передают информацию о режимных параметрах оборудования на предприятия электрических сетей и/или в энергосистемы по цифровым кабелям связи.
  2. Измерение токов в линиях электропередач (ЛЭП), которые подходят к подстанциям в настоящее время осуществляется в основном с помощью высоковольтных электромагнитных измерительных трансформаторов тока с масляной или элегазовой изоляцией, которые преобразуют большие токи высоких напряжений в меньшие токи низких напряжений, которые затем могут быть преобразованы в цифровые коды с помощью аналого-цифровых преобразователей (АЦП).
  3. Одно из последних направлений в области измерения токов высоких напряжений – оптические трансформаторы и преобразователи тока.
  4. Существует направление преобразования тока высокого напряжения в сигнал низкого напряжения, функционально связанный с измеряемым током - электронные трансформаторы тока.
  5. Проектирование электронных трансформаторов тока и напряжения регламентировано нормативными документами на государственном уровне.
  6. Для уменьшения отбираемой мощности при больших токах в ЛЭП используют трансформаторы с быстронасыщающимися магнитопроводами.
  7. Передача энергии от низковольтной части через высоковольтную изоляцию может осуществляться оптическим излучением или электромагнитным способом.
  8. Повышение точности и быстродействия при измерении токов можно достигать путем оптимизации вычислительных процедур в микроконтроллерах высоковольтной и низковольтных частей.
  9. Выполнении работы «Выбор и обоснование направления исследований» показало, что выполняемое ПНИ соответствует политике инновационного развития, энергосбережения и повышения энергетической эффективности ОАО «Россети».
  10. Выполнение работы «Проведение патентных исследований по ГОСТ 15.011-96» показало, что аналогов предлагаемого решения с сопоставимыми ценами на мировом рынке пока не выявлено.
  11. Выполнение работы «Проведение сравнительной оценки эффективности возможных направлений исследований» показало, что широкомасштабное использование принципиально новых адаптивных цифровых комбинированных трансформаторов тока и напряжения (АЦКТТН) в области управления и защита оборудования цифровых подстанций ЛЭП переменного тока, а также оперативного коммерческого учета электроэнергии вместо традиционных электромагнитных измерительных трансформаторов тока и напряжения позволит снизить установочные затраты на 50%, расходы на обслуживание до 90%. В соответствии с данным подходом может быть переоборудовано большинство электростанций РФ с объемом внедрения новых приборов только по России свыше 10 тыс. шт. Соответственно, экономический эффект от внедрения на электростанциях и подстанциях РФ составит ежегодно свыше 100 млн. руб. Мировая потребность по различным оценкам составляет свыше 200 тыс. шт. в год.
  12. Выполнение работы «Разработка вариантов возможных решений задачи, выбор и обоснование оптимального варианта решения задачи» дало следующее решение для дальнейшего выполнения работ. В конструкции АЦКТТН предлагается совмещать преобразователи тока и
    напряжения так, чтобы аналого-цифровые выборки тока и напряжения одной и той же фазы производились синхронно. В комбинированных преобразователях выборка осуществляется одновременно естественным образом путем применения многоканальных микросхем АЦП с
    синхронным запуском преобразования.

Разработка является своевременной и уникальной. Инновационным результатом является решение научно-технической задачи по комбинации преобразователей тока и напряжения с соответствующей синхронизацией.

На этапе № 2 в период с 01.01.2015 по 30.06.2015 выполнялись следующие работы:

  1. Разработка технологии высокоточных измерений переменных тока и напряжения для классов напряжений 110 - 220 кВ с преобразованием результата измерения в цифровую форму непосредственно на высоковольтных шинах.
  2. Разработка технологии передачи цифровой информации о высокоточных измерениях на низковольтную сторону по волоконно-оптическим линиям (ВОЛ) в цифровой форме и последующей передачей информации об измерениях по каналам связи в SCADA-систему в реальном времени.
  3. Разработка способов и устройств защиты измерителей и микроэлектронной аппаратуры от воздействия высоковольтных электромагнитных полей для напряжений не ниже 220 кВ.
  4. Исследование энергобаланса электронной части АЦКТТН и определение источника энергии для нее.
  5. Теоретическое исследование потенциальной точности прибора и указание источников дополнительных погрешностей.
  6. Проведение математического моделирования адаптивных устройств автоматики, управления и защиты для интеллектуальных электрических сетей.

В течение этапа 3 ПНИ в период с 01.07.2015 по 31.12.2015 были проведены следующие работы.

  1. Разработка алгоритмов работы адаптивных устройств автоматики, управления и защиты для интеллектуальных электрических сетей.
  2. Разработка программного обеспечения для экспериментальных образцов адаптивных устройств автоматики, управления и защиты для интеллектуальных электрических сетей.
  3. Разработка экспериментальных образцов адаптивных устройств автоматики, управления и защиты для интеллектуальных электрических сетей в составе АЦКТТН.
  4. Изготовление экспериментальных образцов адаптивных устройств автоматики, управления и защиты для интеллектуальных электрических сетей, в составе АЦКТТН (3 шт.)

На этапе № 4 в период с 01.01.2016 по 30.06.2016 выполнялись следующие работы:

  1. Разработка Программы и методики исследовательских испытаний экспериментальных образцов адаптивных устройств автоматики, управления и защиты для интеллектуальных электрических сетей.
  2. Проведение исследовательских испытаний экспериментальных образцов адаптивных устройств автоматики, управления и защиты для интеллектуальных электрических сетей по разработанным программе и методикам экспериментальных исследований.
  3. Изготовление высоковольтной части экспериментальных образцов адаптивных устройств автоматики, управления и защиты для интеллектуальных электрических сетей.

На этапе № 5 в период с 01.07.2016 по 31.12.2016 выполнялись следующие работы:

  1. Разработка рекомендаций и предложений по выбору программно-аппаратных средств передачи информации в АСУ ТП подстанций.
  2. Разработка технических требований и предложений по разработке, производству и эксплуатации продукции с учетом технологических возможностей и особенностей индустриального партнера - организации реального сектора экономики.
  3. Проведение высоковольтных испытаний экспериментального образца АЦКТТН.
  4. Проведение совместных испытаний с Индустриальным партнером экспериментальных образцов АЦКТТН.
  5. Проведение работ по патентованию результатов интеллектуальной деятельности.
  6. Организация опытной эксплуатации экспериментальных образцов адаптивных устройств автоматики, управления и защиты для интеллектуальных электрических сетей.

Проделанная работа соответствует приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014 -2020 годы. Научно-технический уровень выполненного этапа ПНИ отвечает лучшим достижениям в данной области. Результаты оценки технико-экономической эффективности внедрения АЦКТТН позволяют сделать вывод, что данная научно-техническая продукция имеет хорошие перспективы коммерциализации.

В целом, все задачи заключительного этапа 5 решены. К завершению заключительного этапа выполнения работ Исполнитель и Индустриальный партнер заключили лицензионный договор на полученные Исполнителем и зарегистрированные РИД.

 

 



Рейтинг ресурсов "УралWeb"
Создан при участии V2web
© 2004 - 2010-2017 ООО "Челэнергоприбор"
тел/факс (351)211-54-01; Адрес: 454902, Россия, г. Челябинск, ул. Северная (Шершни), д. 52
E-mail: info@limi.ru