Генераторы Жигулевской ГЭС выдают напряжение 13,8 кВ. Но через трансформаторы на них "отражаются" мощные скачки с высоковольтной линии 500 кВ. Эти коммутационные перенапряжения иногда приводят к повреждению оборудования собственных нужд и отключению генераторов, присоединенных в параллель к ним. Сейчас на станции "гасят" эти перенапряжения специальными устройствами защиты, установленными прямо в схеме генераторного напряжения 13,8 кВ, но этого недостаточно.
Дмитрий Читаев, завершивший в этом году обучение в магистратуре института машиностроения, химии и энергетики ТГУ, предложил не бороться с последствиями, а устранять причину еще на стороне 500 кВ, используя метод управляемой коммутации. Иными словами, включать и отключать высоковольтные выключатели в строго определенный, самый благоприятный момент времени, чтобы предотвратить или сильно ограничить возникновение опасных перенапряжений еще в зародыше.
- Самым сложным в работе было создать компьютерную модель высоковольтного выключателя 500 кВ в трехфазном исполнении. Нужно было учесть асинхронность срабатывания полюсов и имитировать все коммутационные процессы – срез тока, предварительные пробои, повторные зажигания дуги, - пояснил Дмитрий Читаев.
Исследование показало, что предложенный метод действительно эффективно снижает общий уровень перенапряжений в сети. Однако выяснился и важный нюанс: если использовать только управляемую коммутацию и убрать старые защитные устройства, часть оборудования может перегреваться и выходить из строя. Поэтому Дмитрий рекомендует не отказываться от существующей защиты, а дополнять ее своим методом – вместе они работают эффективнее.
Председателем государственной экзаменационной комиссии был директор Жигулевской ГЭС Вячеслав Шепелев, тоже выпускник тольяттинского вуза. Он положительно оценил эту работу.
- На выступление давалось всего десять минут, а для такой объемной темы это катастрофически мало, поэтому вопросов от комиссии было много, - добавил Дмитрий.
Свой проект он защитил на "отлично". Научным руководителем Дмитрия стал кандидат технических наук, доцент кафедры "Электроснабжение и электротехника" Владимир Романов. Они не только вместе работали над диссертацией, но и постоянно взаимодействуют на площадке Жигулевской ГЭС, сотрудниками которой являются. Такой тесный контакт с производством позволил максимально приблизить исследование к реальным условиям эксплуатации.
Полученные знания молодой специалист намерен внедрять непосредственно на своем рабочем месте. Дмитрий Читаев также планирует расширить область исследований, чтобы его наработки можно было применять и на других энергообъектах страны.
