Учёные Тольяттинского государственного университета разработали первую в России научно обоснованную систему мониторинга геоиндуцированных токов для сетей напряжением 220 киловольт и выше.
Как сообщили ТАСС в пресс-службе Минобрнауки РФ, система позволит защитить электросети России от всплесков солнечной активности.
Магнитные бури негативно влияют на электросети и способны выводить из строя силовые трансформаторы. Разработка создана при участии АО «Россети Научно-технический центр». На её основе можно спроектировать и собрать для энергосетей страны систему мониторинга геоиндуцированных токов, которые вызывают отключения электросистем при магнитных бурях.
Один из авторов работы, главный научный сотрудник лаборатории «Моделирование электрофизических процессов» ТГУ, доктор технических наук Алексей Кувшинов пояснил, что учёные определили, в каких узлах электрической сети токи достигают опасных значений, какие трансформаторы уязвимы в первую очередь, какие датчики нужно устанавливать и какие критерии использовать, чтобы вовремя заметить насыщение магнитной системы. Это готовые требования для проектировщиков и энергетиков.
Учёные математически доказали, что опасность геоиндуцированных токов зависит не только от силы магнитной бури, но и от топологии сети — того, как проложены линии электропередачи относительно направления геоэлектрического поля. На основе этого выделены критические узлы — подстанции, где необходимо устанавливать датчики в первую очередь. Специалисты предложили критерии обнаружения опасного режима в работе трансформаторов, позволяющие отличить аномалию, вызванную магнитной бурей, от обычных эксплуатационных искажений. Система учитывает также фоновые искажения тока в нейтрали трансформатора, мешающие вовремя заметить опасное явление. Этот аспект, как подчеркнули в пресс-службе, не был учтён в принятой ранее за образец канадской системе мониторинга.
В работе сформулированы требования к измерительному оборудованию. Система мониторинга позволяет диспетчеру с помощью цветовой индикации видеть, когда трансформатор начинает работать в опасной зоне, и своевременно принимать решение о снижении нагрузки или отключении оборудования до того, как произойдёт повреждение.
Разработка учёных ТГУ может быть интегрирована с существующими автоматизированными системами управления электросетями. Она уже прошла апробацию на модели Объединённой энергетической системы центра России и готова к внедрению на объектах напряжением 220 киловольт и выше.
