Системные и практические вопросы функционирования электрической сети нового типа обсудили участники XXVI научно-технической и практической конференции ТРАВЭК «Перспективы развития электроэнергетики и высоковольтного электротехнического оборудования. Коммутационные аппараты, преобразовательная техника, микропроцессорные системы управления и защиты», которая состоялась 8–9  ноября 2017 г. в Москве.

В научно-практической дискуссии приняли участие руководители и технические специалисты из 57 ведомственных и научных организаций, электроэнергетических компаний, машиностроительных, приборостроительных, электротехнических, ИТ-предприятий.

Организатором специализированного форума традиционно выступила Международная Ассоциация делового сотрудничества по трансформаторам, высоковольтной аппаратуре, электротехнической керамике и другим комплектующим изделиям и материалам ТРАВЭК при поддержке Российской академии наук, Академии электротехнических наук РФ, Министерства энергетики РФ, Министерства промышленности и торговли РФ, ПАО «Россети» и ПАО «ФСК ЕЭС». Информационную поддержку обеспечивал журнал «Вести в электроэнергетике».

С приветственным словом к собравшимся обратился президент Ассоциации ТРАВЭК, д.т.н. Виктор Ковалёв. Он отметил, что мировая электроэнергетика сталкивается с новыми глобальными вызовами, на которые необходимо своевременно отвечать.

Одним из таких вызовов является цифровизация экономики, считает заместитель директора Департамента станкостроения и инвестиционного машиностроения Министерства промышленности и торговли России Олег Токарев. Российская электроэнергетическая отрасль как неотъемлемая часть национальной экономики, более всего подготовлена к переходу на цифровые рельсы. Однако чтобы этот процесс проходил без серьёзных сбоев, необходимо своевременно создавать инновационные продукты, параллельно решая вопросы кибербезопасности энергосистем и надёжности работы нового оборудования. «Мы формируем меры государственной поддержки, которые будут способствовать решению поставленных задач», – заключил О. Токарев.

Отличительная черта конференции ТРАВЭК состоит в том, что на этой площадке собираются знатоки в конкретных научно-технических областях деятельности. Идеологи, разработчики и производители электротехнического оборудования могут детально обсудить ключевые запросы и требования с главными потребителями их продукции – электросетевыми компаниями.

О том, какие требования и почему предъявляют к силовой электротехнике крупнейшая электросетевая компания страны, рассказал главный инженер ПАО «Россети» Дмитрий Гвоздев. Он отметил, что «Россети» ставят задачу: построить к 2025 году цифровую сеть. В связи с этим, в июне с. г. в компании разработана Дорожная карта развития силовой электротехники до 2030 года, в которой обозначены приоритеты по созданию нового силового оборудования и этапы его внедрения.

Согласно положениям Дорожной карты, новое силовое оборудование должно быть экономичным, эффективным и полностью обеспечивать работу цифровой сети. Например, распределительные трансформаторы нужно создавать из аморфных сталей, оснащать системами сбора и передачи информации в цифровом виде. Стоимость диагностики таких трансформаторов не должна превышать 2 % от их общей стоимости.

Особое внимание Д. Гвоздев сосредоточил на тех проблемах, которые на сегодняшний день остаются не решёнными. У нас пока нет отечественных устройств регулирования напряжения трансформатора под нагрузкой (РПН) тиристорного и вакуумного типов, нет выключателей на 220 кВ, способных работать в цифровой сети и т.д.

Кроме того, внутреннему рынку остро не хватает конкуренции по значительному ряду позиций. В связи с этим, отечественным НИИ, конструкторским бюро, проектным организациям и промышленным предприятиям следует сосредоточиться на выпуске современного оборудования и обеспечить полный спектр продуктов, востребованных в электросетевом комплексе.

Развитие цифровой энергетики и интеллектуализация энергосистем неизменно приведёт к глобальным цивилизационным и мировоззренческим изменениям, считает Генеральный директор Института энергетической стратегии, д.т.н. Виталий Бушуев.

21-й век – это век триумфа электроэнергетики, потому что из всех известных видов энергии только электрическая обладает тремя уникальными свойствами: универсальностью, удобством и управляемостью.

В перспективе до 2050 года использование электрической энергии в мире вырастет в 2,5–3 раза по сравнению с 2015 годом (тогда как использование первичных энергоресурсов увеличится лишь на 25–30 %). Электроэнергия потеснит тепловые нагреватели и моторное топливо. Приблизительно в этот же период будет совершён переход в «новый электрический мир», основой которого является электрификация потребителя, переход от «розеточной технологии» к сетевым аккумуляторам и создание «умного дома» (АСКУ) вкупе с автономными источниками энергии, интеграции систем газо-, водо- и теплоснабжения.

С формированием нового электрического мира изменится не только сама энергосистема, но и роль человека в ней. Он перестанет быть пассивным потребителем, оплачивающим из своего кошелька диктуемые ему условия и тарифы, а станет полноправным хозяином «энергетического дома».

Формирование нового электрического мира невозможно без решения насущных проблем. Об этом сказал в своём выступлении старший научный сотрудник АО «НТЦ ФСК ЕЭС», д.т.н. Валерий Воротницкий. Он подчеркнул, что электрические сети должны быть не только «умными», но просто нормальными. А для этого необходимо уточнить нормативно-правовую базу по наиболее существенным проблемам, которые сложились в системе электроснабжения России. А это, прежде всего, низкое качество электроэнергии (КЭ) в узлах присоединения потребителей, недостаточный уровень надёжности электроснабжения потребителей, присоединённых к распределительным электрическим сетям и завышенные потери электроэнергии.

Одним из ключевых мировых трендов в области электропередач является передача электроэнергии постоянным током. В настоящее время в мировой практике наиболее распространена передача электроэнергии переменным током. Но мощность, которую можно передать по таким линиям, особенно на большие расстояния, ограничивается целым рядом факторов. Передача электроэнергии постоянным током в этом случае более перспективна.

Теме передач постоянного тока было уделено большое внимание на 46-й Сессии СИГРЭ в 2016 г., в Париже, а также на Международном Коллоквиуме СИГРЭ, который проходил с 30 сентября по 6 октября 2017 года в г. Виннипег (Канада). Участница Коллоквиума, научный сотрудник АО «НТЦ ЕЭС» (Санкт-Петербург) Ольга Суслова рассказала, об основных тенденциях развития и применения технологий передачи электроэнергии постоянным током, которые были обобщены по итогам Коллоквиума. В частности, она отметила, что одной из ведущих тенденций является передача электроэнергии большой мощности на дальние расстояния с использованием тиристорных преобразователей постоянного тока и вставок постоянного тока (ППТ и ВПТ). В энергосистемах создаются многотерминальные ППТ (МППТ) на преобразователях тока напряжением ±800 кВ, объединяющие три и более преобразовательных подстанций.

Другой тенденцией является широкое использование преобразователей напряжения в кабельных и воздушных ППТ пропускной способностью до 1,4 ГВт на классах напряжения до 525 кВ. Преобразователи напряжения для ППТ и ВПТ строятся на основе модульных многоуровневых схем, что позволяет обеспечить высокую надёжность и низкие потери (порядка 0,95–1 %).

Существует также тенденция использования преобразователей тока и преобразователей напряжения в одном объекте электропередачи постоянного тока. Такие электропередачи получили название гибридных.

В России, которая явилась в своё время родоначальницей передач постоянного тока, в этой области с советских времён движения вперёд практически не произошло В 2016 году в стране была принята «Концепция развития электропередач и вставок постоянного тока в ЕЭС России», отметил в докладе «Особенности проектирования и испытаний высоковольтных вводов для систем постоянного тока» заместитель директора по качеству завода «Изолятор» (ООО «Масса», п. Павловская Слобода, Московская обл.) Владимир Устинов. Он подчеркнул, что завод «Изолятор» с февраля 2016 г. является базовым предприятием Подкомитета D1 Российского Национального Комитета СИГРЭ «Материалы и разработка новых методов испытаний и средств диагностики». Завод «Изолятор» тесно взаимодействует с компаниями Китая, Индии в рамках создания высоковольтных вводов для линий постоянного тока. Им освоена вся «линейка» напряжений высоковольтных вводов до + 800 кВ включительно. Опыт показывает, что вводы постоянного тока существенно отличаются от вводов тока переменного. В связи с этим требуется решить ряд вопросов, в том числе в проектировании, и в плане создания испытательной базы.

Большой блок докладов был посвящён тематике создания сверхпроводимого оборудования и строительства протяжённых линий электропередач на основе сверхпроводящего кабеля, вопросам диагностики коммутационного оборудования, созданию инновационных устройств и систем.

Интересную разработку представил главный эксперт перспективных проектов компании АВВ Sp. z.o.o., д.т.н. Александер Гуль (Варшава, Польша). Он продемонстрировал инновационный многофункциональный модуль типа MPTU с негорючей жидкостью Midel 7131, управляемый системой Micro SCADA и подходящий как для локально генерируемых источников энергии, интегрированных с сетью MV, так и для сети Smart Grids. Как непосредственный разработчик инновации, А. Гуль подробно ответил на многочисленные вопросы профессиональной аудитории.

В рамках конференции прозвучало около 40 докладов и выступлений. По итогам на основе поступивших экспертных предложений было принято решение, которое представляет собой программу действий на определённый период и направляется во все инстанции, определяющие вектор развития электроэнергетического и электротехнического сектора экономики.

Более подробную информацию о XXVI Международной научно-технической конференции «Перспективы развития электроэнергетики и высоковольтного электротехнического оборудования. Коммутационные аппараты, преобразовательная техника, микропроцессорные системы управления и защиты» читайте в журнале «Вести электроэнергетики» № 6 (ноябрь-декабрь) 2017 г.