Студент Института энергетики ИРНИТУ Константин Шафаревич успешно защитил дипломную работу на тему «Исследование резонансных явлений на высших гармониках электропередачи 35 кВ». Автор предложил способ повышения качества электроэнергии и нормализации напряжения действующей ЛЭП на севере Приангарья. Заказчик работы – АО «Братская электросетевая компания».
Научным руководителем студента выступил доцент кафедры электрических станций, сетей и систем Степан Тигунцев. По его словам, представители компании обратились в ИРНИТУ с просьбой выяснить и попытаться устранить причину ухудшения качества электроэнергии у потребителей, подключенных к ЛЭП. Протяженность объекта составляет 130 км. Основная проблема заключалась в том, что на нулевом участке, т.е. в начале линии сеть работала в нормальном режиме. Однако к потребителю электроэнергия поступала в плохом качестве. К хоздоговорным работам привлекли старшекурсника Константина Шафаревича.
Как отметил студент, одной из характеристик качества электроэнергии является несинусоидальность, т.е. искажение формы кривой напряжения. Она вызывается гармоническими составляющими. Из-за несинусоидальности теряется мощность, быстрее изнашивается изоляция электроприемников, уменьшаются надёжность и срок службы оборудования и др. Причина явления кроется в нелинейных нагрузках пользователей.
Автор составил математическую модель сети, выполнил расчёт несинусоидальных режимов линии и выявил параметры, приводящие к резонансным явлениям. При расчётах использовал софт «Качество электроэнергии», ранее разработанный политеховцами.
Исследования показали, что напряжение гармоник в конечной точке ЛЭП у потребителей повышается в пять и более раз именно благодаря резонансным явлениям. Такая разница связана с процессами, происходящими внутри электроцепи. Эффективным и экономичным способом устранения проблемы может быть установка фильтрового реактора в рассечку в начале ЛЭП.
Положительно о выпускной работе отозвался председатель ГЭК, директор по оперативному управлению Инжиниринговой компании «Премьер-Энерго» Илья Артемьев. Как считает специалист, исследование актуально для Приангарья, где большую часть территории пересекает железная дорога. Поскольку электрифицировать планируется и БАМ, появятся проблемы в работе тяговых подстанций. В первую очередь, страдать будут потребители электроэнергии, проживающие вдоль железнодорожных магистралей и сетей.
«Константин применил известные теоретические решения к конкретному практическому кейсу. Автор наглядно продемонстрировал идею при помощи сложнейших графиков и расчётов. Все предложения переданы заказчику. Я горжусь выпускником. Уверен, что он успешно проявит себя в науке и на производстве», - поделился мнением Степан Тигунцев.
Дополнительную нагрузку создают алюминиевые и кремниевые заводы, расположенные в Иркутской области и соседнем Красноярском крае. Чтобы снизить влияние этих факторов, нужно выравнивать напряжение, изменять конфигурацию электросети. Сделать это можно при помощи соответствующих приборов, например, реакторов. Исследования выпускника помогают подобрать оптимальные решения по адаптации существующих технологий.
Константин готовится к поступлению в магистратуру Института энергетики. Он благодарит преподавателей за поддержку. Отдельную признательность выражает Степану Тигунцеву, открывшему «путь в мир науки с первого курса».
Как сообщалось ранее, Константин Шафаревич был задействован в нескольких проектах под руководством Степана Георгиевича. Например, политеховцы запатентовали способ автономного зимнего освещения автотрасс, дорог и улиц в горной местности. Суть инновации заключалась в том, чтобы в теплоизолированном сосуде нагреть от солнечной батареи незамерзающую жидкость. Вырабатывать электроэнергию должен термоэлектрический элемент, закреплённый на ёмкости.«Степан Георгиевич – талантливый и внимательный наставник. Он всегда находится на связи со студентами, готов обсудить наши идеи и предложить свои», - подчеркнул выпускник.
Кроме того, выпускник стал одним из лидеров акселератора «Лаборатория энергетики». Средства гранта в размере 150 тысяч рублей команда исследователей направила на разработку арочных конструкций для освещения автодороги на Братской ГЭС.
