Система МИГ: путь к внедрению в электросетевой комплекс России

Авторы 

Сошинов А.Г., кандидат технических наук, доцент, завкафедрой «ЭПП» КТИ (филиал) ВолгГТУ,

Титов Д.Е., доцент кафедры ЭПП КТИ (филиал) ВолгГТУ, гендиректор ООО «МИГ»,

Петренко С.А., ведущий инженер кафедры ЭПП КТИ (филиал) ВолгГТУ, ведущий инженер ООО «МИГ»

 

С ноября 2014-го по февраль 2015 года на ВЛ-110 кВ в «Волгоградэнерго» прошел первый этап натурных испытаний информационно-измерительной системы мониторинга интенсивности гололедообразования (МИГ). Результат – возможность определения момента начала гололедообразования на проводе с помощью системы МИГ доказана.

 

 

Система МИГ – представитель нового поколения систем мониторинга гололедообразования на проводах и грозотросах воздушных линий электропередачи. Принципиальное отличие разработки ученых кафедры «Электроснабжение промышленных предприятий» Камышинского технологического института и инженеров «Волгоградэнерго» заключается в методике обнаружения гололедо-изморозевых отложений, основанной на математическом расчете с использованием данных о температуре провода, окружающего воздуха, силы ветра и т.д. 

Система МИГ, в отличие от существующих систем, получила  возможность заблаговременно прогнозировать гололедообразование на ВЛ и определять точку начала гололедообразования. Это принципиально важно  для своевременного задействования схем плавки гололеда. Также технические характеристики системы позволяют контролировать и корректировать параметры плавки гололеда для недопущения перегрева провода и для повышения эффективности плавки.

С 26 ноября 2014 года по 15 февраля 2015 года на ВЛ-110 кВ ПС 220 Литейная – ПС 110 кВ Умет (ВЛ №432) ПО «Камышинские электрические сети» филиала ОАО «МРСК Юга» «Волгоградэнерго» был проведен 1 этап натурных испытаний информационно-измерительной системы МИГ. 

Программа испытаний предполагает сравнение полученных данных от системы МИГ с данными от системы СТГН (НТЦ «Инструмент-Микро»), поэтому для установки МИГ выбрана опора соседняя с опорой, на которой установлен пост СТГН. Пост СТГН ведет замер тяжения проводов в пролете. 

Пост МИГ – IP-защищенный шкаф с контроллерами, модемами, антенной, гелевым аккумулятором, заряд которого восполняется солнечной панелью, устанавливается на теле опоры. К нему крепятся датчики температуры и влажности воздуха. На посту МИГ расположены датчики скорости и направления ветра, данные от которых будут использоваться для оценки влияния ветра на интенсивность процесса гололедообразования. Модуль измерения температуры провода устанавливается под потенциалом провода. Планируется организация питания модуля от устройства отбора мощности с ферритовым сердечником, который также является разработкой камышинских ученых. Устройство отбора мощности – трансформатор тока особой конструкции, состоящий из разъемного ферритового сердечника, на котором располагается вторичная обмотка.

После монтажа поста на тело опоры было включено его питание. Пост каждые 20 секунд собирал данные посредством радиосвязи с модуля измерения температуры провода, расположенного вблизи него на проводе фазы А, дополнял их данными о температуре и влажности воздуха и отсылал их одним пакетом посредством GSM-связи на диспетчерский пункт, где они обрабатывались программным комплексом.

Программный комплекс МИГ сигнализирует диспетчеру в случае приближения температуры провода к допустимому значению, а также сообщает о моменте начала гололедообразования и расчетном времени до достижения муфты гололеда опасного веса. В программе могут быть визуализированы параметры плавки, температура проводов, на которых установлены датчики, и предельная мощность вновь подключаемой нагрузки исходя из статистики наблюдений.

Результаты первого этапа испытаний получились следующие.

1. Компоненты системы МИГ были успешно установлены на ВЛ-110 кВ ПС 220 Литейная – ПС 110 кВ Умет (ВЛ №432) ПО «Камышинские электрические сети» филиала ОАО «МРСК Юга» «Волгоградэнерго».

2. Система МИГ способна по температуре и влажности воздуха, температуре провода определять момент начала гололедообразования с большой точностью.

3. Электромагнитное поле фазного провода не оказывает влияние на точность измерения температуры провода модулем измерения температуры провода.

4. Время работы поста с отключенной солнечной батарей составляет 8 суток, что вполне достаточно. Мощность панели и емкость аккумуляторов увеличивать не требуется.

6. Разработано и установлено устройство отбора мощности с провода линии с ферритовым сердечником. Устройство отбора мощности в данном исполнении с током в линии не менее 15А способно генерировать мощность 0.4 Вт, чего более чем достаточно для питания модуля измерения температуры провода и тензометрических датчиков тяжения.

Завершение натурных испытаний намечено на декабрь 2015 года. Планируется установка 7 постов с полным выполнением функционала (в том числе, с измерением тяжения проводов). Проведение испытаний будет проходить при поддержке Фонда «Сколково». В ходе испытаний система будет доработана до стадии готового продукта.

 

ВРЕЗ

Разрабатываемая система МИГ будет иметь следующие параметры: 

- возможность определения в реальном времени момента начала, вида, массы отложений, интенсивности ее роста, прогнозирования процесса за 2-3 часа до его начала;

- стоимость поста от 250 до 450 тыс. руб.; стоимость модуля измерения температуры провода до 50 тыс. руб.; стоимость программного комплекса до 250 тыс. руб.;

- необходимость установки от 5 до 20 постов на 1000 км ВЛ; 

- возможность применения на ВЛ 35-330 кВ (любой тип опор); 

- измерение температуры и тяжения провода (беспроводная связь с датчиками), направления и скорости ветра, температуры и влажности воздуха; 

- возможность опроса до 30 модулей измерения температуры провода с меняющейся частотой в пределах 200 м от поста (возможна установка модулей на соседних ВЛ);

- использование спутниковой и GSM-связи передачи данных. 

 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить