.

Электросети без аварий: Молодые ученые придумали, как обезопасить ЛЭП от повреждений

 

 

Вокруг нас есть множество вещей, к которым все давно привыкли и сложно представить, что в них может скрываться огромное поле для научной работы и плодотворное зерно прогресса. К примеру, электроснабжение. Пока внезапно не отключат свет, мы вовсе не задумываемся о подстанциях и проводах. Кажется: что нового тут можно придумать? Ученые из ВолгГТУ таким вопросом не задаются. Они уже придумали, и, возможно, благодаря их разработкам уже в обозримом будущем мы сможем забыть об авариях на ЛЭП, которые могут погрузить во тьму целые города.

 

ТОЧНЕЙ, ЕЩЕ ТОЧНЕЙ

Буквально прошлой зимой без света остались несколько районов области – провода обледенели и оборвались. Конечно, специалисты сразу едут на место аварии и стараются быстрее все исправить, но, как выяснилось, обнаружить сам порванный кабель – не так-то просто.

- Из-за большой протяженности линий электропередачи и их разветвленности сигнал, который поступает с места аварии на диспетчерский пункт, нужно еще правильно интерпретировать, - объясняет доцент кафедры электротехники Алексей Шилин. – На практике это приходится делать оперативным выездным бригадам. Они выезжают на улицу и зрительно ищут ту точку, где случилось ЧП, а при этом отсутствие света наносит экономический и даже экологический ущерб.

Сейчас группа ученых трудится над проектом «Умные опоры». Неизменный наставник для них – заведующий кафедрой, автор многих работ на тему интеллектуальных электрических сетей Александр Шилин. Из названия проекта уже понятно, что речь идет об опорах ЛЭП – их «начинят» множеством приборов, измеряющих магнитные поля и показатели при разных режимах работы. Благодаря этому возвращать свет в дома и на предприятия можно будет гораздо быстрее.

Конечно, было бы странно, если бы ребята и преподаватели пытались усовершенствовать систему, не трогая ее составные части. В рабочей аудитории – множество приборов, модели линий электропередачи. На них тестируют устройства, собирают данные о влиянии погоды и других факторов.

 

РАДИ НАУКИ – В МОРОЗ НА КРЫШУ

 

Надежде Артюшенко, старшему преподавателю, только 24 года, но она уже провела огромную работу и продолжает с завидным энтузиазмом совершенствовать самый обычный прибор – рефлектометр.

- А что именно вы в нем пытаетесь улучшить? – интересуюсь я, разглядывая с виду незамысловатый, но совершенно мне непонятный предмет.

- Моя задача – повышение метрологических характеристик… - начинает Надежда, но, встречая мой озадаченный взгляд, улыбается и «переводит»: - С помощью рефлектометра мы пускаем импульс по линии. Если она исправна, он свободно проходит, а если повреждена, сигнал отражается, мы измеряем расстояние до места, где находимся, и так вычисляем место аварии. Прибор позволяет обнаруживать повреждение дистанционно, и он достаточно точный, но есть такое понятие как методическая погрешность. Параметры сети меняются в зависимости от погоды, температуры, соответственно, меняются координаты, а в рефлектометр заложена одна и та же формула с одними и теми же показателями для любых условий.

 

Чтобы улучшить прибор, Надежда измеряет параметры электросетей при дожде, ветре, морозе, жаре, подставляет их в формулу, позволяя точнее вычислять расстояние до проблемного участка.

С интеллектуальными способностями молодых ученых все в порядке, а вот с полевыми испытаниями проблема: просто так к высоковольтным линиям никто их не допустит. Нужен долгий процесс переговоров и дар убеждения. Так что пока свои идеи элктротехники тестируют в основном на моделях. Правда, иногда жажда эксперимента берет свое.

- Да… Как-то наш студент зимой в мороз забирался на крышу и там натягивал провода, чтобы посмотреть, как меняются параметры при обледенении, - флегматично замечает Александр Шилин.

- На крышу университета? – удивляюсь я.

- Не-ет, своего дома.

Я удивляюсь еще больше.

Кстати, аспирант этой же кафедры Сергей Дементьев как раз разрабатывает систему контроля состояния воздушных линий электропередачи напряжением 35 кВ и выше.

- Это исследование актуально, в первую очередь, для линий, эксплуатирующихся в условиях экстремальных гололедно-ветровыхнагрузок, а также в условиях дефицита пропускных мощностей существующих ЛЭП, который характерен для крупных развивающихся энергоемких промышленных и агротехнических кластеров. То есть предприятиям требуется много мощности, но линий для передачи этой мощности мало, - поясняет он.

Его работа продолжает исследования Алексея Шилина, который тоже занимается проблемой не один год.

БЕЗОПАСНОСТЬ – НАРОДУ, МИЛЛИАРДЫ - В БЮДЖЕТ

- Почему вас всех так захватила эта тема? – спрашиваю я у ученых, обращаясь в основном к их вдохновителю, Александру Шилину.

- Как почему? Это очень актуально. Последние годы энергоситема нашей страны практически не развивалась, она серьезно устарела морально и физически, идут огромные потери на линиях, до 40%. Система интеллектуальных сетей – за рубежом называется Smart Grid – позволит автоматически выявлять самые слабые участки, предотвращать аварии и снизить потери. Самое главное – для этого не нужно менять сами сети, достаточно лишь установить дополнительное оборудование.

Если все это воплотить в жизнь, увеличить пропускную способность ЛЭП, мы не только забудем о том, что можно сидеть без света целый день. По оценкам экспертов, можно будет экономить до 35 миллиардов кВт/ч в год (столько вырабатывают за тот же период несколько электростанций), уменьшить потребность в новых мощностях и сэкономить примерно 35 миллиардов долларов на вложениях в распределительные и магистральные сети.

 

Материал подготовлен в рамках проекта «Ума палата».

 

Источник: http://www.volgograd.kp.ru/daily/26600/3616447/