16+
Регистрация
РУС ENG
Расширенный поиск
http://www.eprussia.ru/epr/165/12544.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 01-02 (165-166) январь 2011 года

Бетэловые резисторы как инструмент надежности

Электротехника Алексей ЖАВОРОНКОВ, лауреат Государственной премии СССР

Как показала мировая практика, проблемы, связанные с ограничением токов короткого замыкания, скорости восстанавливающихся напряжений, уменьшением величины и длительности перенапряжений в переходных режимах, можно решать, используя мощные резисторы.

Однако до настоящего времени резисторы в электроэнергетике не получили достаточно широкого применения из‑за сложности конструкции и дороговизны, так как изготавливались в основном из дефицитных сплавов высокого сопротивления.

В связи с повышением токов короткого замыкания в энергосистемах СССР, начиная с 1970 года остро встал вопрос о замене или модернизации воздушных выключателей типа ВВН по причине несоответствия их отключающей способности возросшим токам отключения коротких замыканий. На тот период общее число выключателей, не соответствовавших условиям эксплуатации, превысило 6000 штук.

Не удовлетворяли требованиям эксплуатации и выключатели конденсаторных батарей для повышения экономичности линий электропередачи и электрических сетей. Столь же актуальной стала проблема динамической устойчивости автотрансформаторов, которые работали в условиях, когда сквозной ток однофазных К. З. значительно превышал ток динамической устойчивости. Это приводило к увеличению аварийности в энергосистемах и к снижению надежности электроснабжения потребителей.

Данная ситуация стала критической для Минэнерго и потребовала неотложного решения. Приказом Минэнерго решение этой задачи было поручено предприятию «Энерготехпром», Сибирскому НИИ энергетики и Научно-исследовательскому центру по испытанию высоковольтной аппаратуры Минэнерго (НИЦ ВВА).

С 1970 по 1973 год предприятие «Энерготехпром» совместно с СибНИИЭ и НИЦ ВВА разработало технологию изготовления и испытало конструкцию мощных высоковольтных резисторов из композиционного электропроводного материала, получившего название бетэл.

Сравнительно недорогие и недефицитные исходные материалы, несложная технология изготовления, хорошие электротехнические свойства резисторов из бетэла, практически не уступающие лучшим мировым аналогам, позволили «Энерготехпрому» разработать опытные конструкции бетэловых резисторов общеэнергетического назначения и организовать их опытно-промышленное производство. Всесторонние электрические испытания бетэловых резисторов, проведенные в НИЦ ВВА и во Всесоюзном электротехническом институте (ВЭИ), подтвердили их высокое качество и позволили рекомендовать в эксплуатацию.

В результате на предприятии «Энерготехпром» была разработана и пущена в эксплуатацию опытная технологическая линия по изготовлению бетэловых резисторов большой мощности производительностью 2000 штук в год.

В числе первых были изготовлены резисторы для установки электрического торможения (УЭТ) гидрогенераторов Саратовской и Зейской ГЭС. Далее были изготовлены резисторы для укомплектования успокаивающего устройства УПК 400 кВ подстанции «Вулканешты» и устройства для снижения скорости восстанавливающихся напряжений на шинах 220 кВ Конаковской ГРЭС.

Учитывая срочную необходимость повышения отключающей способности воздушных выключателей серии ВВН, были разработаны и освоены в производстве шунтирующие резисторы РШ. Установка этих резисторов на воздушные выключатели позволила повысить их отключающую способность с 12‑18 до 31‑40 кА.

Впервые в мировой и отечественной практике, начиная с Ново-Воронежской АЭС, затем в массовом масштабе во многих энергосистемах страны было осуществлено повышение коммуникационной способности более чем 1500 находящихся в эксплуатации выключателей.

Опыт, накопленный при эксплуатации бетэловых резисторов, установленных на выключателях, где они подвергались воздействию больших термических нагрузок и высоких градиентов напряжения, позволил улучшить показатели резисторов, снизить их массы и габариты. Этот опыт был использован при разработке резисторов для других целей. Была поставлена задача ограничения токов коротких замыканий в электрических сетях напряжением 110‑220 кВ. Эта задача решалась путем заземления нейтрали автотрансформаторов и блочных трансформаторов через резистивно-реакторое устройство. Впервые в мировой практике на основе новой математической модели автотрансформатора и его новой схемы замещения были разработаны методы расчета заземляющих установок. Выполненный комплекс исследований показал возможность и техническую целесообразность использования таких установок. Общий ток однофазных К. З. ограничивался в 1,8‑2 раза, сквозной ток однофазных К. З. через обмотки автотрансформаторов ограничивался в 1,5‑2 раза.

Повышение отключающей способности выключателей и ограничение токов однофазных коротких замыканий в значительной мере решают проблему с токами коротких замыканий в электрических сетях 110‑220 кВ.

В 1985 году за создание и организацию промышленного производства бетэловых резисторов для защиты от токов короткого замыкания Единой электроэнергетической системы страны группе ученых и разработчиков была присуждена Государственная премия СССР.

В дальнейшем было разработано более двадцати проектов применения бетэловых резисторов в электроэнергетических схемах. Всего с начала производства было изготовлено более 30 тысяч бетэловых резисторов различного назначения.

Многолетний опыт эксплуатации бетэловых резисторов в энергосистемах подтвердил их высокую эксплуатационную надежность.

При гарантируемом сроке эксплуатации, составляющем пятнадцать лет, некоторые резисторы работают уже более двадцати лет.

В последнее время появились разработки, подтверждающие целесообразность использования бетэловых резисторов в других отраслях промышленности: газовой, нефтедобывающей, на транспорте и в иных сферах.

Учитывая важность повышения надежности работы энергосистем и генерирующих энергетических объектов, с одновременным повышением эффективности их работы и уменьшением энергопотерь, разработчикам и специалистам по эксплуатации генерирующих мощностей и энергосистем целесообразно ознакомиться с существующими проектами и опытом применения бетэловых резисторов.

Отправить на Email

Для добавления комментария, пожалуйста, авторизуйтесь на сайте

Также читайте в номере № 01-02 (165-166) январь 2011 года:

  • Новую сланцевую станцию построят французы
    Новую сланцевую станцию построят французы

    Государственный энергетический концерн Эстонии Eesti Energia достиг соглашения с французской компанией Alstom относительно строительства в Нарве новой сланцевой электростанции. ...

  • Зарубежные эксперты заботятся о российских инвестициях
    Зарубежные эксперты заботятся о российских инвестициях

    ЧТО: II международная конференция «Российская электроэнергетика: финансирование и инвестиции». ГДЕ: Москва. СОСТОЯЛОСЬ: 22‑24 ноября 2010 года....

  • Награда за сотрудничество
    Награда за сотрудничество

    «Молдавкабель» – лидер международного сотрудничества Причерноморского рынка. ...

  • России суждено стать одним из важнейших рынков
    России суждено стать одним из важнейших рынков

    Сантту Хулкконен – исполнительный директор проекта Cleantech Finland, объединяющего топ-компании Финляндии, работающие в сфере энергетики и защиты окружающей среды. Наша газета поинтересовалась у него, в чем заключаются особенности деятельности этой организации и каковы ее планы в России. ...

  • Россия ставит на биотопливо
    Россия ставит на биотопливо

    Федеральное агентство лесного хозяйства (Рослесхоз) завершает разработку пакета мер, стимулирующих применение низкокачественной древесины для получения твердого биотоплива и его сжигания в котельных и ТЭЦ. ...