Журнал «Электричество» №№8-12 за 2024 год
В журнале «Электричество» (Российская академия наук Отделение физико-технических проблем энергетики РАН Федерация энергетических и электротехнических обществ, Москва) в номерах 8-12 за 2024 год опубликованы статьи:
№10
Особенности применения литой эпоксидной изоляции и композиций на ее основе для высоковольтного оборудования.
Авторы: Владимир Николаевич Вариводов, Дмитрий Игоревич Ковалев, Сергей Сергеевич Жуликов, Дмитрий Владиславович Голубев, Гарри Завенович Мирзабекян (МЭИ).
Стр.: 67-75.
В статье рассматриваются особенности применения литой эпоксидной изоляции и композиций на её основе в высоковольтном оборудовании. Исследуются структурные характеристики изоляции, включая микрогетерогенную структуру и влияние глобул на электрическую прочность. Обсуждаются эксплуатационные факторы: объем и структура изоляции, время воздействия напряжения и рабочая температура. Рассматриваются преимущества циклоалифатических эпоксидных смол по сравнению с традиционными смолами на основе бисфенола A и F, а также влияние различных наполнителей на механические и электрические свойства изоляции. Приводятся примеры применения литой эпоксидной изоляции в трансформаторах, комплектно-распределительных устройствах и токопроводах, а также методы повышения электрической прочности изоляции за счет оптимизации состава компаундов и структуры изоляционных систем. Обсуждается абсолютная величина локальных напряженностей в диэлектрике, зависящая от средней напряженности электрического поля в окрестностях как неоднородностей поля, так и от параметров самих неоднородностей. Рассматриваются результаты экспериментальных исследований и статистического анализа зависимости электрической прочности от толщины литой эпоксидной изоляции, свидетельствующие, что в квазиоднородном электрическом поле снижение электрической прочности изоляции при увеличении межэлектродного расстояния обусловлено изменением «активного объема» диэлектрика.
№11
Исследование режимов функционирования управляемых шунтирующих реакторов в электрических сетях напряжением 330 кВ и выше.
Авторы: Ариф Маммад оглы Гашимов (Азербайджанский научно-исследовательский и проектно-изыскательский институт энергетики; Институт физики Министерства науки и образования Азербайджанской Республики, Баку), Гусейнгулу Байрам оглы Гулиев (Азербайджанский технический университет, Баку), Айтек Рамиз кызы Бабаева (Азербайджанский научно-исследовательский и проектно-изыскательский институт энергетики, Баку).
Стр.: 9-19.
В современных энергосистемах, где интегрированы крупномасштабные возобновляемые источники энергии, необходимы более прогрессивные подходы к управлению потокораспределением реактивной мощности и стабилизации напряжения. В условиях кратковременных и резких изменений режима возникает необходимость в совершенствовании методики выбора параметров управляемых шунтирующих реакторов, применяемых для эффективной компенсации потоков реактивной мощности и стабилизации напряжения в высоковольтных электрических сетях энергосистемы. Существующая методика основана на действующих значениях параметров режима и в указанных условиях при выборе шунтирующих реакторов работает неэффективно. Статья посвящена усовершенствованию метода выбора шунтирующих реакторов по мгновенной мощности с целью устранения профицита реактивной мощности, созданного зарядной мощностью линий электропередачи в электрических сетях напряжением 330 кВ и выше. На основе предложенной методики описан алгоритм функционирования управляемых шунтирующих реакторов, размещенных в приоритетных узлах 330 кВ Азербайджанской энергосистемы, и исследованы их эксплуатационные режимы работы. Результаты исследования показали, что в соответствии с изменениями режимов электросети шунтирующие реакторы, действуя в реальном времени, стабилизируют и обеспечивают напряжение на шинах 330 кВ системы в допустимой области, что повышает устойчивость энергосистемы по напряжению.
№12
Оценка параметров сверхпроводящего гибридного трансформатора с пространственной магнитной системой.
Авторы: Вадим Зиновьевич Манусов (Югорский государственный университет, Ханты-Мансийск), Ратмир Гаязович Галеев (Сибирский государственный университет водного транспорта, Новосибирск).
Стр.: 15-26.
Применение высокотемпературных сверхпроводящих проводников (ВТСП) в силовых трансформаторах – перспективное направление развития электроэнергетики. Статья посвящена исследованию действующего прототипа трехфазного трансформатора мощностью 25 кВ·А, сочетающего гибридное исполнение сверхпроводящих обмоток с диэлектрической средой в виде жидкого азота при температуре 77 К и пространственной магнитной системой. Цель исследования заключается в определении магнитной системы трансформатора, позволяющей повысить устойчивость к увеличению критического значения тока ВТСП-обмоток в сверхпроводящем состоянии. Предложена и теоретически обоснована методика расчета тепломассообмена при использовании жидкого азота в качестве криогенной диэлектрической среды. Методика учитывает природу потерь активной мощности в сверхпроводнике на переменном токе, конструкцию активных и пассивных элементов трансформатора и характеристику применяемых материалов. Обоснована эффективность применения сердечника с пространственной магнитной системой, позволяющей снизить воздействие потоков рассеяния на ВТСП-обмотки и вместе с уменьшением массы магнитопровода снизить потери на гистерезис. Использование пространственного сердечника уменьшает теплопередачу криостата и позволяет добиться равномерного охлаждения ВТСП-обмоток. Представлены термодинамические характеристики криостата, заполненного жидким азотом, в стационарном режиме работы. Отсутствие пожаро- и взрывоопасности, а также существенное снижение массогабаритных показателей дают существенное преимущество ВТСП-трансформаторов перед традиционными трансформаторами с обычной диэлектрической средой.