Лаборатория электрических систем Баринов Валентин Александрович Заведующий лабораторией, д.т.н. Лаборатория электросистем была создана в 1936 г. член-корр. - презентация

1 Лаборатория электрических систем Баринов Валентин Александрович Заведующий лабораторией, д.т.н. Лаборатория электросистем была создана в 1936 г. член-корр. АН СССР Исааком Семеновичем Бруком. Были определены два направления работ лаборатории. Первое - фундаментальные и прикладные исследования в области энергетических систем, включая вопросы их формирования и развития, анализ нормальных и аварийных режимов их работы. Второе - разработка новых методов и технических средств для обеспечения надежности, устойчивости и управления режимами энергосистем. В предвоенные годы численность лаборатории была невелика. В ее состав входили В.А. Веников, В.И. Горушкин, М.С. Либкинд, И.М. Маркович, Э.А. Меерович, С.А. Совалов, С.В. Страхов, которые впоследствии стали известными учеными в электроэнергетике. В этот период в лаборатории электросистем проводились исследования по статической устойчивости сложных энергосистем, по разработке методов расчета электрических и магнитных полей и электромагнитных процессов в электрических цепях, в области физического моделирования при решении задач электротехники, в области создания механических интеграторов - прообраза вычислительных машин, а также создания расчетных столов переменного тока. Все эти работы имели фундаментальное значение и в последующем получили существенное развитие. В начале войны институт был эвакуирован в Казань. Работы лаборатории в это время были связаны в основном с оборонной тематикой. После войны работы лаборатории по созданию расчетных столов переменного тока были продолжены. Был создан расчетный стол ЭНИНа РС-1, который имел ряд неоспоримых преимуществ перед расчетными столами, разработанными другими организациями. Впервые в СССР для питания расчетного стола использовался автономный источник питания повышенной частоты 400 Гц, оснащенный стабилизаторами частоты и напряжения. Это позволило существенно уменьшить размеры пассивных и активных элементов и, главное, существенно повысить точность расчетов. Были развернуты работы по вопросам регулирования частоты и активной мощности, которые завершились разработкой регулятора частоты и внедрением его в ряде энергосистем страны (Мосэнерго, ДнепроГЭС, ОЭС Юга). Эта работа под руководством И.С. Брука проводилась группой автоматизации энергосистем, которую возглавлял Н.В.Паутин, и была удостоена Золотой медали АН СССР.

2 Одновременно с этим широко развивалась работа по созданию первых вычислительных машин М1 и М2. Для выполнения работ по М2 была привлечена группа молодых специалистов, выпускников радиотехнического факультета МЭИ. Многие из них впоследствии стали крупными учеными, внесшими большой вклад в развитие отечественной вычислительной техники, в том числе член-корреспондент АН СССР Н.Я. Матюхин, директор Института вычислительных комплексов М.А. Карцев, генеральный директор Государственного предприятия «Красная звезда» Г.М. Грязнов и другие. К 1952 году численность лаборатории возросла до 80 человек. Располагая мощной по тому времени вычислительной машиной, лаборатория начала работы по применению ее в различных областях науки и техники и в первую очередь – в энергетике. В лаборатории впервые в СССР были разработаны программы для анализа переходных процессов в энергосистемах, для оптимизации режимов их работы и путей развития. Были развернуты работы по вопросам регулирования частоты и активной мощности, которые завершились разработкой регулятора частоты и внедрением его в ряде энергосистем страны (Мосэнерго, ДнепроГЭС, ОЭС Юга). Эта работа под руководством И.С. Брука проводилась группой автоматизации энергосистем, которую возглавлял Н.В.Паутин, и была удостоена Золотой медали АН СССР. Одновременно с этим широко развивалась работа по созданию первых вычислительных машин М1 и М2. Для выполнения работ по М2 была привлечена группа молодых специалистов, выпускников радиотехнического факультета МЭИ. Многие из них впоследствии стали крупными учеными, внесшими большой вклад в развитие отечественной вычислительной техники, в том числе член-корреспондент АН СССР Н.Я. Матюхин, директор Института вычислительных комплексов М.А. Карцев, генеральный директор Государственного предприятия «Красная звезда» Г.М. Грязнов и другие. К 1952 году численность лаборатории возросла до 80 человек. Располагая мощной по тому времени вычислительной машиной, лаборатория начала работы по применению ее в различных областях науки и техники и в первую очередь – в энергетике. В лаборатории впервые в СССР были разработаны программы для анализа переходных процессов в энергосистемах, для оптимизации режимов их работы и путей развития.

3 В целях развития работ по вычислительной технике Президиум АН СССР в 1956 году принял решение о создании в системе Академии под руководством И.С. Брука самостоятельной лаборатории управляющих машин и систем (ЛУМС), куда была переведена часть сотрудников лаборатории электросистем ЭНИН, занятых разработкой ЭЦВМ и их использованием в народном хозяйстве. В 1958 году лаборатория ЛУМС была преобразована в Институт электронных управляющих машин (ИНЭУМ). В результате в лаборатории электросистем ЭНИН осталось 8 человек: М.С. Либкинд, П.Г. Зубков, А.А. Крюков, работавшие по совместительству И.М. Маркович и С.А. Совалов, два младших научных сотрудника и лаборант. Возглавил лабораторию И.М. Маркович. Благодаря поддержке академика, А.В. Винтера лаборатории были выделены дополнительные штатные единицы, и она пополнилась новыми сотрудниками. Kроме группы И.М. Марковича, занятой проблемой создания дальних электропередач и оптимизацией развития энергосистем, в составе лаборатории была группа М.С. Либкинда, занимавшаяся разработкой управляемых ферромагнитных устройств, и вновь созданная группа, занятая разработкой автоматических средств повышения надежности работы энергосистем, которую возглавлял вернувшийся в ЭНИН И.Н. Попов. В дальнейшем в группе И.А. Марковича проводились работы по созданию математических моделей и программ оптимизации развития энергосистем, анализу установившихся режимов, устойчивости и надежности энергосистем, оптимизации режимов энергосистем. Многие сотрудники группы И.С. Марковича стали известными специалистами в области режимов, оптимизации развития, надежности и устойчивости энергосистем. Среди них - В.А. Баринов (заведующий лабораторией с 1984 г.), А.И. Лазебник, Г.А. Волков, К.А. Смирнов, А.С. Маневич и другие специалисты.

4 Был выполнен ряд фундаментальных работ, имеющих важное научное практическое значение для проектирования и эксплуатации энергосистем, в том числе: Развита теория математического моделирования в направлении создания системы взаимосвязанных математических моделей для анализа переходных и установившихся режимов энергосистем на различных иерархических уровнях управления. Выявлены основные свойства моделей и области их применения. Разработаны новые эффективные методы расчета установившихся режимов сложных энергосистем с учетом изменения частоты. Разработаны новые методы расчета статической и динамической устойчивости Разработаны основы теории модального анализа и модального управления режимами сложных энергосистем. Разработана методология исследования устойчивости энергосистем по сходимости итерационных процессов расчета установившихся режимов. Разработаны новые методы определения предельных по статической устойчивости установившихся режимов. Разработана методология обоснования оптимальных вариантов развития энергосистем и их объединений. Разработаны новые методы анализа и синтеза надежности энергосистем. Разработаны новые методы оптимизации развития энергосистем. Выполнена систематизация принципов и моделей управления и реформирования электроэнергетики в различных странах мира; предложены направления дальнейшего совершенствования систем управления в электроэнергетике России. Разработан комплекс алгоритмов и программных средств, с помощью которых выполнены исследования по оптимизации развития, анализу функциональных свойств, режимов, устойчивости и надежности сложных энергосистем и их объединений, результаты которых легли в основу разработанных предложений по концепции развития и идеологии управления сложными энергосистемами и энергообъединениями. Разработанные в лаборатории методы анализа функционирования и планирования развития энергосистем составили основу методической базы, с помощью которой был выполнен широкий комплекс обосновывающих исследований по стратегии развития электроэнергетики СССР, России, объединенных и региональных энергосистем.

5 Авторы разработки управляемого шунтирующего реактора 0,4 кВ / 0,4 МВА для сельской сети 6кВ (Минскэнерго, 1970 г.). Слева направо: Пеккелис В.Г., Сорокин В.М., Портнов Н.М., Либкинд М.С. с сотрудниками подстанции. В группе М.С. Либкинда, который после смерти И.М. Марковича до 1984 года возглавлял лабораторию электросистем, успешно проводились работы по теоретическим основам построения и методам расчета основных параметров управляемых ферромагнитных устройств различного назначения. Этими работами в лаборатории продолжали заниматься Л.И. Дорожко и В.М. Сорокин. В группе И.Н. Попова велись работы по разработке быстродействующих устройств релейной защиты, основанной на использовании волновых переходных процессов. В 1980-е годы разработано устройство сверхбыстродействующей защиты ЛЭП высокого и сверхвысокого напряжения. В течение нескольких лет это устройство находилось в опытно-промышленной эксплуатации на ВЛ 500 кВ Киндери – Заинская ГРЭС. При этом быстродействие и чувствительность этого устройства были существенно выше, чем у устройств, реагирующих на токи и напряжения промышленной частоты, установленных на этой ВЛ. С 1970-х годов на ГЭС с укрупненными блоками (Нижнекамская ГЭС, Саратовская ГЭС и др.) функционируют с действием на отключение) устройства импульсной защиты от замыканий на землю в обмотках статора генератора. В х годах в СССР серийно выпускалось около 5000 устройств импульсной защиты от замыканий на землю в сетях 6-35 кВ, установленных во всех энергосистемах страны. С 1992 года на Невинномысской ГРЭС успешно эксплуатируются устройства этой защиты на микропроцессорной основе. В настоящее время эти работы продолжает В.Ф. Лачугин. Также велись работы по разработке систем циркулярного частотного телеуправления, позволяющих по сетям напряжением до 110 кВ с помощью наложенных сигналов тональной частоты передавать команды на управление элементами сети и получать информацию о состоянии сетевых объектов. Основное назначение этих систем - повышение надежности электроснабжения потребителей, сокращение времени аварийного простоя.

6 В настоящее время Лаборатория 0103 выполняет работы по следующим основным направлениям: 1. Обоснование стратегий и программ развития электроэнергетики страны на федеральном и региональном уровнях, а также обоснование инвестиционных проектов сооружения и развития конкретных электроэнергетических объектов. Основой для выполнения этих работ являются разработанные методические основы обоснования развития электроэнергетики в условиях её либерализации [1], которые включают: прогноз годового спроса на электрическую и тепловую энергию и режимов электропотребления; прогноз развития ресурсной базы электроэнергетики и цен на топливо; анализ состояния и прогноз развития новых технологий при производстве, передаче и распределении электрической энергии; прогноз направлений развития генерирующих мощностей, включая развитие атомной, тепловой и гидроэнергетики, развития нетрадиционных источников энергии, распределенной генерации; выбор оптимальных решений по развитию структуры и размещению генерирующих мощностей; прогноз направлений развития электрической сети и внешних связей ЕЭС России; выбор оптимальных решений по развитию основной и распределительной электрической сети ЕЭС России и её внешних связей; анализ и прогноз надежности ЕЭС (ОЭС, энергосистем); разработку перспективных балансов мощности и электроэнергии; определение инвестиционных потребностей и прогноз цен на электроэнергию на оптовом и розничных рынках электроэнергии; разработку планов-прогнозов развития энергетических компаний: генерирующих, сетевых, вертикально- интегрированных.

7 2. Мониторинг текущего состояния электроэнергетики России, анализ состояния и основных тенденций развития мировой энергетики, мониторинг развития электроэнергетического рынка России, общего электроэнергетического рынка стран СНГ и его интеграции с другими электроэнергетическими рынками на Евразийском континенте. 3. Поддержка информационного и программного обеспечения для решения задач по обоснованию развития электроэнергетики (развитие имеющегося, разработка нового), прежде всего в части исследований нормальных и аварийных режимов энергосистем, устойчивости, надежности ЕЭС России (ОЭС, энергосистем), оптимизации развития генерирующих мощностей и электрических сетей, оптимизации режимов, а также информационных баз данных по генерирующим источникам, электрическим сетям, ресурсной базе, нетрадиционным источникам энергии, технологиям производства, передачи и распределения электроэнергии, по потребностям в электроэнергии и тепле на уровне субъектов Российской Федерации, федеральных округов и страны в целом, режимам электропотребления на уровне ОЭС. 4. Разработка новых принципов и предложений по созданию технических средств повышения надежности, экономичности и устойчивости энергосистем, включая работы в области управляемых электропередач и быстродействующих защит. 4.1 Управляемые шунтирующие реакторы для электрических сетей кВ [8, 9] Сдвоенные реакторы с магнитопроводом для сетей 6-10 кВ. 4.3 Устройство направленной волновой защиты от замыканий на землю воздушных и кабельных линий кВ [10, 11]. 4.4 Устройство защиты ЛЭП высокого и сверхвысокого напряжения от всех видов коротких замыканий [10].

8 Комплексные системные исследования 1. Разработка Стратегии развития электроэнергетики России на период до 2015 г. (Заказчик – РАО «ЕЭС России», 2000 г.), [2]. 2. Разработка раздела «электроэнергетика» в энергетической стратегии России на период до 2020 г г. (Заказчик - Минтопэнерго РФ 2003 г.), [3]. 3. Разработка Целевого видения (Стратегии) развития электроэнергетики России на период до 2030 г. (Заказчик – ОАО « РАО «ЕЭС России», 2006 г.), [4]. 4. Разработка раздела «Электроэнергетика» в энергетической стратегии России на период до 2030 г. (Заказчик - Минэнерго РФ, гг.). 5. Разработка стратегии развития Тюменской энергосистемы на период до 2025 г. (Заказчик - ОАО «Тюменьэнерго», гг.) [5]. 6. Разработка предпроектных технических предложений для создания Петровской ГРЭС. Исследование и разработка предложений по созданию высокоэффективной и экологически чистой Петровской ГРЭС мощностью до 4000 МВт на твердом топливе и природном газе. Проведение комплексных исследований системных функций Петровской ГРЭС в обеспечении надежного энергоснабжения Московского региона и разработка предложений по схеме выдачи мощности ГРЭС с учетом этапности ввода электростанции в работу. (Заказчик - ОАО «Мосэнерго», гг.), [6]. 7. Проведение комплексных исследований надежности Единой национальной (общероссийской) электрической сети для различных сценариев развития энергетики страны и разработку предложений по обоснованию механизмов обеспечения и управления надежностью в условиях рыночных отношений в электроэнергетике. ( Заказчик - ОАО «ФСК ЕЭС», гг.), [7]. Реализованные разработки и предложения заказчикам

9 Управляемые электропередачи переменного тока и технические средства управления 1. Управление линиями электропередачи путем оснащения их силовыми управляющими устройствами – признанный в настоящее время в мире наиболее эффективный и экономичный путь повышения пропускной способности, надежности, уменьшения потерь, сокращения эксплуатационных затрат. Работа особенно актуальна для отечественных электрических сетей в условиях ограниченных инвестиций и высокой степени износа. 2. В монографии авторов ЭНИН А.А. Крюкова, М.С. Либкинда, В.М. Сорокина «Управляемая поперечная компенсация электропередачи переменного тока», «Энергоиздат», 1981 г. [8] описаны общий принцип работы управляемой электропередачи и рациональные компенсирующие устройства. 3. С 1950 г. в ЭНИН разрабатываются управляемые подмагничиванием реакторы. Реализованы опытные образцы. Эти работы были продолжены в других организациях и сейчас созданы и эксплуатируются в энергосистемах управляемые реакторы мощностью до 180 МВА на напряжение до 500 кВ. 4. Стратегия развития ЕНЭС России на перспективу до 2020 г. предусматривает создание управляемой электрической сети, в которой мощность управляемых компенсирующих устройств должна составить примерно ¼ от мощности всех устройств компенсации реактивной мощности. 5. Имеются монографии, десятки публикаций в научно- технических журналах, авторские свидетельства и патенты.

10 Устройство регулирования напряжения и компенсации реактивной мощности для электрических сетей 6÷110 кВ Предлагается шунтирующий трехфазный управляемый подмагничиванием реактор (УР). УР решает две технические задачи: - регулирует напряжение на питающей подстанции; - компенсирует избыточную реактивную мощность потребительских конденсаторов, некоммутируемых и потому наиболее дешевых и надежных. Экономический эффект определяется снижением потерь мощности и энергии (примерно 1 МВт.ч/год на 1 кВА номинальной мощности УР) и нормализацией уровня напряжения в сети. Мощность, потребляемая УР, изменяется в диапазоне 0,1÷1,0 от номинальной путем регулирования тока подмагничивания, при этом мощность источника составляет менее 1% номинальной мощности УР; среднегодовые потери активной мощности в УР – 1%, время регулирования – 1 с. По конструкции и обслуживанию УР подобен силовому трансформатору. Наиболее предпочтительным является УР номинальной мощностью 4 МВА на напряжение 10 кВ, наружной установки. Известны устройства аналогичного назначения: 1. Группа из трех однофазных управляемых реакторов суммарной мощностью 3,6 МВА. Изготовитель опытного образца – ОАО «ЭЛУР» и ОАО «Раменский энергоремонтный завод». Отличается от предлагаемого: больше габариты, расход активных материалов и потери, выше стоимость. 2. Тиристорно-реакторная группа, состоящая из нерегулируемого реактора и последовательно включенного тиристорного блока. Отличается: оба силовых элемента (реактор и тиристорный блок) выполняются на 100% номинальной мощности; не допускают даже кратковременной перегрузки; тиристоры выполняются для внутренней установки; необходимо квалифицированное обслуживание; высокая стоимость. 3. Трансформатор-реактор, вторичная обмотка которого закорачивается тиристорным блоком. Отличается: как и вышеуказанная (п. 2) тиристорно-реакторная группа, но в отличие от нее может выполняться на любой класс напряжения, в том числе выше 110 кВ.

11 Предпочтительным местом установки УР является центральная подстанция 6÷110 кВ электрической сети с большим количеством потребительских конденсаторных батарей (КБ). КБ предназначены для компенсации реактивной мощности, потребляемой нагрузкой. При этом уменьшаются перетоки реактивной мощности по сети и в силовых трансформаторах, что приводит к снижению потерь в электрической сети, повышению ее пропускной способности и нормализации напряжения у потребителей. Наиболее эффективно эти задачи решаются при установке КБ на шинах потребителей. Мощность КБ выбирается равной реактивной мощности потребителей в максимум нагрузки. Так как наиболее дешевыми и надежными являются нерегулируемые (некоммутируемые) КБ, то их мощность оказывается избыточной в часы минимума нагрузки, в результате чего повышается напряжение и увеличиваются потери в сети. Этот недостаток и предназначен устранить автоматически регулируемый УР, компенсирующий избыточную мощность всех потребительских конденсаторов данной электрической сети в режиме минимальных нагрузок. Таким образом, местом эффективного использования УР является подстанция 6÷110 кВ с большой суммарной мощностью КБ, установленных на шинах потребителей. Чем больше протяженность линий электропередачи, питающих данную подстанцию, и чем выше загрузка силовых трансформаторов реактивной мощностью, тем больше экономический эффект, получаемый от уменьшения потерь энергии. По экспертным оценкам для электрических сетей России требуется порядка 3000 УР номинальной мощностью 4 МВА.

12 Сдвоенный реактор (РС) Устройство обеспечивает взаимонезависимость режимов работы двух групп электроприемников, питающихся от общего источника, в установившихся и переходных режимах, в том числе при коротких замыканиях. Сдвоенный реактор (РС) позволяет в несколько раз снизить колебания напряжения при работе устройств с резкопеременной нагрузкой (дуговые сталеплавильные печи, прокатные станы, электротяга и т.п.). Устройство не может быть произведено серийно, а проектируется и конструируется в зависимости от схемы питающей сети и требований потребителя. На параметры РС в первую очередь оказывают влияние мощность потребителей, вносящих возмущение в сеть, и мощность потребителей со «спокойной» нагрузкой. Стоимость так же зависит от мощности РС. По оценке лаборатории проведение работ по разработке, проектированию, конструированию и изготовлению РС для конкретного потребителя может занять 6 месяцев. Стоимость РС не превышает 1/3 стоимости трансформатора такой же мощности и будет в 4 раза ниже стоимости западных аналогов (СТК). Потенциальные технические характеристики: Класс напряжения до 110 кВ; Проходная мощность (Sпрох) до 100 МВА (Sпрох = 3 I ном Uном сети); Эффективность снижения колебаний напряжения – в 20 раз (т.е. в несколько раз эффективнее других устройств такого назначения); В 80-х годах на РС были оформлены патенты и авторские свидетельства. Опытное устройство 10 МВА 6 кВ было спроектировано «ЦКБ Энергоремонт», изготовлено на Ремонтном заводе Ленэнерго и включено в работу в 1981 г. в городской сети Ленэнерго для устранения колебаний напряжения в жилом районе, создаваемых резкопеременной нагрузкой грузового речного порта. В результате установки реактора, колебания напряжения были снижены в 18 раз, что в несколько раз превышало эффективность других используемых устройств (устройство, спроектированное Всероссийским Электротехническим Институтом (ВЭИ) и установленное на Новолипецком комбинате, снижало колебания в 2 раза.) ЭНИНом были разработаны проекты РС для Молдавского металлургического комбината и Сыктывкарского бумагоделательного завода. Реализованы проекты не были.

13 Аналоги и конкуренты Прямых аналогов, по данным лаборатории, нет. Для снижения колебаний напряжения в сети при работе устройств с резкопеременной нагрузкой сегодня используются следующие устройства: статический компенсатор реактивной мощности; управляемый шунтирующий реактор (УШР); СТАТКОМ. В отличие от этих устройств, РС стабилизирует напряжение на «спокойной» нагрузке, устраняя причину возникновения колебаний напряжения, а не компенсирует колебания напряжения после их возникновения. Реактор со сталью отличается от сдвоенного бетонного реактора повышенной электродинамической устойчивостью. При одновременных КЗ или пусках мощных двигателей в обеих цепях бетонные реакторы иногда разрушались, в связи с чем применение их было ограничено циркуляром Минэнерго СССР. Может быть получен экономический эффект от уменьшения потерь энергии при замене бетонного реактора сдвоенным реактором со сталью, уменьшены потери напряжения в электрической сети и снижены поля рассеяния, создаваемые реактором. Производственная база Изготовление РС не требует организации специализированного производства - устройство можно быть произведено на любом электроремонтном или трансформаторном заводе (Белэнергоремналадка, Ремонтный завод Ленэнерго, ОАО «ПК ХК Электрозавод» (г. Москва) и др). Конструкция РС сходна с трансформатором. Конструирование и проектирование устройства может осуществить конструкторское бюро любого трансформаторного завода.

14 Устройство релейной защиты, реагирующее на переходные процессы Устройство направленной импульсной защиты от замыканий на землю воздушных и кабельных линий 6-35 кВ. В сетях 6-35 кВ отсутствуют типовые селективные устройства защиты от однофазных замыканий на землю (ОЗЗ). В большинстве случаев, при ОЗЗ поиск поврежденной линии осуществляется последовательным переключением линий секции шин обнаружения факта ОЗЗ устройствами контроля изоляции, подключенными к вторичным обмоткам трансформаторов напряжения, установленных на этой секции шин. В результате процесс поиска присоединения с ОЗЗ нередко затягивается, приводя к переходу ОЗЗ в короткие замыкания (КЗ). Разработанное в лаборатории электросистем ЭНИН устройство импульсной защиты от замыканий на землю в сети кВ предназначено для селективной защиты указанных распределительных сетей при устойчивых и неустойчивых ОЗЗ. Оно может применяться в сетях любой сложности (по составу линий) и конфигурации (радиальные, замкнутые, с односторонним и многосторонним питанием). Работа устройства основана на контроле направления распространения волн переходного процесса, возникающих в месте ОЗЗ и распространяющихся к концам линий- пунктам установки защиты, путем сравнения и запоминания первоначального знака тока и напряжениях этих волн в канале «фазы- земля» в течении времени до изменения знака. При совпадении знаков фиксируется внешнее ОЗЗ (по отношению к защищаемой линии), при несовпадении - ОЗЗ в защищаемом направлении. Факт устойчивой ОЗЗ подтверждается срабатыванием пускового органа, реагирующего на установившееся значение напряжения промышленной частоты. Принцип действия защиты не зависит от режима заземления нейтрали. Он также позволяет фиксировать кратковременные ОЗЗ, устойчивых замыканий, которые при ослабленной изоляции сети могут привести к многократно повторяющимся дуговым замыканиям. Использование контроля начальной стадии волнового переходного процесса позволяет обеспечить четкую фиксацию направления к месту ОЗЗ на линии независимо от степени компенсации и конфигурации сети, что дает возможность повысить устойчивость функционирования защиты от ОЗЗ. Есть авторские свидетельства СССР. Устройства импульсной защиты сетей в количестве 5000 штук серийно выпускались в х годах совместно с рижским заводом «Энергоавтоматика».

15 На основании опыта эксплуатации ИЗС в 1991 г. были разработаны и изготовлены 10 микроэлектронных устройств модернизированной импульсной защиты сетей ИЗС-М. Все эти устройства с 1992 года находятся в промышленной эксплуатации на кабельных линиях 35 кВ Невинномысской ГРЭС. За все время эксплуатации не было зафиксировано ни одного случая неправильной работы ИЗС-М. В 90-е годы ЭНИН совместно с казанским предприятием «Энергосоюз» разработал устройство импульсной защиты сетей УЗС, которое в 2000 году было принято межведомственной комиссией с рекомендацией об установке в сетях кВ. Устройство УЗС успешно прошло экспериментальные исследования: на физической модели трехфазной электрической сети в Ивановском государственном энергетическом университете; на Казанской ТЭЦ-1 ОАО «Татэнерго»; в Октябрьских сетях ОАО «Мосэнерго» (ПС Солнечногорск). В настоящее время ведется разработка микропроцессорной модификации устройства защиты. Подробная информация о функционировании устройства содержится в книге «Релейная защита, основанная на контроле переходных процессов / И.Н. Попов, В.Ф.Лачугин, Г.В. Соколова – М.: Энергоатомиздат, 1986», а также в статье В.Ф. Лачугина «Экспериментальные исследования импульсной защиты от замыканий на землю воздушных и кабельных сетей с компенсированной нейтралью», опубликованной в журнале «Электрические станции» 8, 2005 г.

16 Сверхбыстродействующее устройство защиты ЛЭП высокого и сверхвысокого напряжения от всех видов коротких замыканий На основе теоретического анализа и экспериментальных исследований процессов, протекающих при коротких замыканиях на линиях электропередачи высокого и сверхвысокого напряжения Энергетическим институтом им. Г.М. Кржижановского в х годах выполнена разработка устройства направленной высокочастотной (ВЧ) защиты этих линий, реагирующего на токи и напряжения переходного процесса. Опытно-промышленное устройство в гг. эксплуатировалось на ЛЭП 500 кВ Киндери – Заинская ГРЭС. Быстродействие защиты – 5 мс. Зона действия – до 1000 км. Селективность обеспечивается за счет передачи блокирующих ВЧ сигналов с противоположных концов ЛЭП. В 1990-х годах была выполнена разработка промышленного устройства этой защиты. Устройство запатентовано в Швеции, Норвегии, Австралии, Индии. За рубежом устройство с использованием аналогичных принципов разработано шведской фирмой АСЕА и эксплуатировалось в х годах прошлого века на ВЛ СВН в США. Имеется информация о разработках таких устройств в Китае, Японии. О результатах функционирования этих устройств в годах докладывалось на заседаниях комитета по большим энергетическим системам (СИГРЭ). Подробная информация об устройстве содержится в монографии «Релейная защита, основанная на контроле переходных процессов / И.Н. Попов, В.Ф.Лачугин, Г.В. Соколова – М.: Энергоатомиздат, 1986», а также в статье «Evaluating EHV Protection Systems, Transmission and Distribution, V.F. Lachugin, 1999», опубликованной также в китайском издании журнала. Отзывы на статью поступили из Голландии, Нигерии и др. стран.

17 Основные опубликованные научные труды лаборатории 1.Волков Э.П., Баринов В.А. / Методические принципы обоснования развития электроэнергетики России в условиях ее либерализации, Известия академии наук. Энергетика, 2006, 6. 2.Э.П. Волков, В.А. Баринов, А.С. Маневич. Проблемы и перспективы развития электроэнергетики России. – М.: Энергоатомиздат, Энергетика России. Стратегия развития гг. (Научное обоснование энергетической политики) – М.: ГУ ИЭС Минэнерго России, Волков Э.П., Баринов В.А. / Перспективы развития электроэнергетики России в период до 2030 г., Известия академии наук. Энергетика, 2008, 1. 5.Баринов В.А., Васильев В.А. / Перспективы развития Тюменской энергосистемы и ее дальнейшая интеграция с другими энергосистемами России, Электрические станции, 2001, 3. 6.Махотин Н.П., Кучеров Ю.Н., Баринов В.А., Гаврилов А.Ф., Гаврилов Е.И., Маневич А.С. / Петровская ГРЭС – будущий флагман тепловой энергетики. Электрические станции, 2007, Баринов В.А., Волков Г.А., Маневич А.С. / Проблемы обеспечения надежности ЕЭС России в условиях развития конкурентных отношений в электроэнергетике. Электрические станции, 2005, 8. 8.А.А. Крюков, М.С. Либкинд, В.М. Сорокин / Управляемая поперечная компенсация электропередачи переменного тока- М.; Энергоиздат, Л.И.Дорожко, М.С.Либкинд Реакторы с поперечным подмагничиванием. – М.: Энергия, И.Н. Попов, В.Ф. Лачугин, Г.В. Соколова /Релейная защита, основанная на контроле переходных процессов – М.: Энергоатомиздат, Лачугин В.Ф. /Экспериментальные исследования импульсной защиты от замыканий на землю воздушных и кабельных сетей с компенсированной нейтралью. Электрические станции, 2005, 8.