Студенты института энергетики создали математическую модель, которая позволяет в реальном режиме времени осуществлять дистанционный контроль состояния кабельных линий на Братской ГЭС. Разработчики передали отчёт заказчику - энергохолдингу Эн+. Проект реализовывался в рамках акселератора «Лаборатория энергетики» и программы «Приоритет 2030».
Над проектом трудились студенты Института энергетики Дмитрий Вишняков, Андрей Садовников, Владимир Фурсов, Вадим Ефименко, аспирант Константин Шафаревич под руководством доцента кафедры электрических станций, сетей и систем Степана Тигунцева. В июне политеховцы отправились на Братскую ГЭС, чтобы обследовать электрическое оборудование станции и кабельные линии.
Напомним, что эта команда стала победителем акселератора «Лаборатория энергетики» по итогам 2024 года. Заказчик поставил им задачу – подобрать оптимальный способ диагностики кабельных линий (220 кВ) для Братской ГЭС.
Работу осложняло то, что линии, предназначенные для передачи сверхвысокого напряжения (до 500 кВ), выполнены с изоляцией из сшитого полиэтилена. Это кабель нового поколения, который еще редко используется. Однако на Братской ГЭС проложено уже 10 подобных линий. Эффективных способов проверки дефектов таких кабелей в режиме реального времени пока не существует.
Студенты-энергетики разработали систему датчиков, связанную в общее облако данных с моделями кабельных линий. На их основании авторы проекта анализировали результаты расчетов электрических режимов схем замещения, определяли место дефекта. Предложенное техническое решение поможет оператору контролировать состояние кабельных линий дистанционно в режиме реального времени. Созданная математическая модель позволяет определить место повреждения на кабельной линии.
«Мы предлагаем установить с двух сторон кабелей датчики, которые зафиксируют момент развития дефекта кабеля. Результаты замеров и расчетов автоматически отобразятся на мониторе у диспетчера. Таким образом, сотрудники ГЭС смогут ежеминутно отслеживать состояние кабелей, а при необходимости, быстро среагировать на начало аварии и найти место дефекта, не допустив аварийного отключения оборудования», – говорит о результатах работы доцент кафедры электрических станций, сетей и систем Степан Тигунцев.
Отметим, что одним из ключевых показателей Программы развития университета является вовлечение студентов в наукоёмкие проекты по заказу индустриальных партнеров. В настоящее время 22% обучающихся вовлечены в научно-исследовательскую деятельность университета.
По итогам работы над проектом два студента-бакалавра защитили ВКР. Например, Владимир Фурсов выполнял расчетные эксперименты по определению места повреждения. Новаторская идея Вадима Ефименко заключалась в установке вдоль кабеля датчиков температуры, помогающих вовремя отследить неполадки. Кроме того, авторы подали заявку на изобретение «Способ определения места развивающегося повреждения на трёхфазной кабельной линии, состоящей из трех однофазных кабелей с металлическими экранами». Молодые изобретатели намерены продолжить заниматься исследованием во время обучения в магистратуре ИРНИТУ.
