Энергетика 2019. Выпуск 08

Электросетевой инжиниринг, новые системы, устройства и программное обеспечение, повышающее качество и безопасность сети — это программа «Энергетика».

На этой неделе заканчивается прием заявок на международный конкурс «Энергопрорыв-2019». Победителей объявят в декабре этого года. Возможно, технологии, представленные на конкурсе появятся на реальных объектах повсеместно. Какие разработки уже применяют энергетики?

Федеральная сетевая компания (ФСК ЕЭС) разработала и протестировала на полигоне научно-технического центра высокотемпературную сверхпроводящую кабельную линию постоянного тока. Она передает большую мощность, чем традиционные кабели, имея при этом гораздо более низкий класс напряжения. Это первый в России и самый протяженный в мире объект подобного типа.

Главная отличительная черта нового кабеля — использование сверхпроводникового материала. Для охлаждения кабель окружен контуром с жидким азотом, который забирает выделяемое тепло. Следом идет вакуумная изоляция. Сам жидкий азот охлаждается газообразным гелием в теплообменнике в начале линии. При определенных температурах у сверхпроводника исчезает электрическое сопротивление и в момент прохождения тока не выделяется тепло. Это позволяет решить главную проблему электросетей — потери электроэнергии при транспортировке.

Андрей Кащеев, руководитель дирекции стратегического развития и перспективных разработок АО «НТЦ ФСК ЕЭС»:

— Данный кабель был разработан на передаваемую мощность 50 мегаватт, на напряжение 20 киловольт при уровне тока 2,5 килоампера. При этом испытывался он на критическую передаваемую мощность 200 мегаватт. То есть в таком дизайне мы можем варьировать параметры кабеля в части как передаваемой мощности, так и в части уровня напряжения, уровней токов. Это очень гибкая система, именно этим она ценна в том числе и для мегаполисов.

Внедрение сверхпроводников при передаче электроэнергии сократит затраты на строительство кабельной линии до 20% за счет одновременного понижения класса напряжения и увеличения передаваемой мощности. Также большие мощности станут доступны энергоемким потребителям, для которых не могут использоваться высоковольтные линии. Кроме того, небольшие размеры позволяют более компактно укладывать кабельные линии в мегаполисах.

Андрей Кащеев, руководитель дирекции стратегического развития и перспективных разработок АО «НТЦ ФСК ЕЭС»:

— Что обеспечивает работу нового кабеля?

— Так как это кабель сверхпроводящий, очень важно поддерживать по всей длине кабеля постоянную температуру, при которой сверхпроводник находится в сверхпроводящем состоянии. Это температура в диапазоне от 65 до 74 градусов Кельвина. Именно с этой целью в рамках проекта по созданию кабельной линии была разработана уникальная система криогенного обеспечения, рядом с которой мы сейчас находимся. Данная система позволяет на всей длине кабеля, а это 2,5 км, поддерживать температуру, не выходящую за эти пределы, таким образом обеспечивая бесперебойное энергоснабжение по сверхпроводящему кабелю.

В 2021 году 2,5 км кабельной линии вместе с системой криогенного обеспечения перевезут в Санкт-Петербург. Там она соединит две подстанции — 330 кВ «Центральная» и «РП-9».

Наряду с эффективной передачей электроэнергии важно максимально полезно использовать полученное электричество. По оценками экспертов, около 60% промышленных затрат электроэнергии приходится на так называемые асинхронные двигатели. Это основной тип электродвигателей, применяемый сегодня в мире. Подмосковная компания «СовЭлМаш» разработала новую технологию совмещенной обмотки, которая снижает их энергопотребление на 30%.

Дмитрий Дуюнов, руководитель проекта «Обмотка Славянка» компании «СовЭлМаш»:

— От стандартной обмотки она отличается тем, что обычная обмотка предназначена для подключения асинхронного двигателя в трехфазную электрическую сеть. Этот же двигатели, на нашей обмотке, спроектированы как шестифазные, но предназначены для подключения в обычную трехфазную сеть. Вот мы недавно читали анализ ситуации в энергетике Урала, и там обсуждался такой вопрос, что раньше на Урале испытывался дефицит электроэнергии, сейчас возник небольшой профицит, порядка 300 МВт. И в то же время, отмечалось в статье, откуда-то появилась какая-то электрическая генерация дополнительная. А на самом деле там что происходит — наши двигатели.

В 2018 году в Московском энергетическом институте был создан Центр национально-технологической инициативы. Здесь ученые, студенты и специалисты отрасли развивают технологии транспортировки электроэнергии и распределенных интеллектуальных энергосистем.

Александр Волошин, директор Центра НТИ в НИУ «МЭИ», заведующий кафедрой релейной защиты и автоматизации энергосистем:

— Мы занимаемся тремя крупными направлениями: научные исследования, учебная работа и так называемый трансфер технологий — управление результатами интеллектуальной деятельности. Основным нашим проектом является создание интеллектуальных электрических сетей, систем, которые могли бы самостоятельно, фактически без участия человека, функционировать в условиях изменяющейся среды с применением новых источников, таких как возобновляемые источники энергии, накопители электроэнергии.

Новый центр станет связующим звеном между наукой, технологиями и бизнесом начиная от концепции идей и заканчивая созданием прототипов. Лучшие разработки передадут индустриальным партнерам, которые на их основе будут производить готовую продукцию.

15 июня в «Нью-Йорк таймс» вышла статья о кибератаках на энергосистему России. Журналисты со ссылкой на источники в Вашингтоне рассказали, что американские спецслужбы в течение последнего года участили попытки внедрить вредоносное программное обеспечение. Позже Дональд Трамп опроверг эти заявления.

Не осталась без внимания эта статья и на прямой линии с Владимиром Путиным, состоявшейся на минувшей неделе. Президент РФ подчеркнул, что государство не только думает о возможных кибератаках, но и работает над этим.

Подробно на эту тему мы поговорили с заместителем министра энергетики России Андреем Черезовым.

— Были ли реальные угрозы и атаки на российскую энергосистему?

— Это, конечно, возможно, и чем больше сейчас мир уходит в тему цифровизации, когда работают телекоммуникационные системы, всегда остается риск внедрения, незаконного входа в эти системы — или за счет вредоносных кодов, или вирусов, которые были либо внесены, либо установлены намного раньше, когда приобретается комплекс, либо какое-то оборудование.

— Получается, это некая комплексная работа, которая включает в себя и подготовительную работу с установкой оборудования, и уже потом какая-то хакерская атака?

— Есть несколько вариантов: либо это вход извне, удаленный, либо это коды, которые заложены уже в оборудование, либо заложены в подпрограммы, которые отвечают за определенные негативные вещи, когда по команде они могут быть запущены.

— Кому и зачем это может быть нужно?

— Цель — нанести какой-то экономический ущерб, вызвать какое-то социальное беспокойство в стране. Взять, например, события в Венесуэле. Просто полностью погасить Венесуэлу, то есть отключить электроэнергию, возникают какие-то соцнапряжения. Поэтому это довольно серьезный рычаг влияния как на экономику, так и на социальную составляющую той или иной страны, где это может происходить.

— Как вы считаете, то, что появилась такая статья, — это все-таки некое желание американского лидера «хайпануть»?

— Я думаю, конечно, так. Думаю, Трампу прекрасно докладывают. У нас есть подготовленный персонал, который этим занимается. Поэтому это больше пиар-акция.

— Получается, россияне могут спать спокойно, и уровень энергобезопасности страны достаточно высокий?

— Уровень энергобезопасности очень высокий, но спать спокойно не надо, потому что всегда есть риск как кибератак, так и риски закладок в оборудовании, которое закупается энергосубъектами.

Новости энергетики

ЦБ России предупредил о возможном падении цен на нефть во втором полугодии 2019 — первом полугодии 2020 года до $20 за баррель с последующим закреплением цен на уровне $35. Об этом сообщает РИА «Новости» со ссылкой на доклад регулятора. Такая оценка содержится в рисковом сценарии ЦБ, который предполагает снижение темпов роста мировой экономики.

В Санкт-Петербурге проходит Международный энергетический форум. Он стартовал 25 июня и продлится до 28 июня. В этом году ожидают около трех тысяч делегатов из 17 стран мира. Представители власти, лидеры отрасли и мировые эксперты обсудят внедрение цифровых технологий и обеспечение экологической и информационной безопасности. Большое внимание на форуме уделят кадровой и социальной политике в отрасли

28 июня заканчивается прием заявок на международный конкурс «Энергопрорыв-2019». Организаторы — «Россети» в партнерстве с фондом «Сколково» и международной энергетической группой Enel. «Энергопрорыв» стал действенным механизмом поиска уникальных технологических решений, бизнес-инноваций и стартапов для реализации цифровой трансформации электрических сетей России. В этом году победителей назовут в декабре.