При этом, еще многие КРУ(Н), к сожалению, не оборудованы защитой от дуговых КЗ. Ниже приведен вид ячеек КРУ, оборудованного медленнодействующими защитами, после дугового короткого замыкания Зачастую данный вид повреждений является итогом развития менее опасных видов повреждения, которые на ранней стадии могут быть локализованы.

Внешний вид КРУН 10 кВ после отключения дугового КЗ медленнодействующими защитами

В последние десятилетия отмечено увеличение относительного числа повреждений электроустановок корпусной конструкции по причине старения оборудования и увеличения мощности источников питания, как следствие, токов короткого замыкания. Это зачастую приводит к существенным повреждениям электроустановок, имеющих малые габаритные размеры при огромных мощностях столба электрической дуги, достигающих нескольких мегаватт.

Разработанная нами система диагностики и защиты оборудования от развивающихся повреждений в электроустановках корпусной конструкции (см. фото ниже), обеспечивает упреждающую локализацию развивающихся повреждений при пробое изоляции внутри КРУ и быстродействующее отключение при междуфазных коротких замыканиях, сопровождаемых мощной электрической дугой.

Система диагностики и защиты оборудования от развивающихся повреждений в электроустановках корпусной конструкции ДТ ДЗРП

Система диагностики и защиты оборудования от развивающихся повреждений в электроустановках корпусной конструкции ДТ ДЗРП реализован на существующей микроэлектронной и микропроцессорной базе и включает в себя центральное управляющее устройство (ЦУУ ДТ), устройство защиты от дуговых повреждений (ДТ-Д) и устройство защиты и сигнализации от замыканий на землю (ДТ-З), связанные общим цифровым информационным интерфейсом.

 Основные технические параметры системы ДТ ДЗРП

Система диагностики и защиты оборудования от развивающихся повреждений в электроустановках корпусной конструкции ДТ ДЗРП была разработана в рамках реализации дорожной карты EnergyNet НТИ (грант Фонда содействия инновациям №190ГРНТИС5/35863).

Первая серийная партия системы диагностики и защиты была реализованная компании ООО «Автоматика-Дон».

Предприятием получен сертификат соответствия систему диагностики и защиты требованиям технических регламентов.

в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007 – 2013 годы», мероприятие 1.5,
шифр «2011-1.5-515-024-048»

Цель работы:

разработка технологических основ использования техногенных запасов, образованных при добыче и переработке угля, с целью выпуска дополнительной товарной продукции, высвобождения земель, занимаемых золошлакоотвалами, терриконами, и шламохранилищами, улучшения экологической ситуации в горнодобывающих регионах.

Результаты выполнения работ:

- разработаны технологические основы переработки отходов (вскрышные и шахтные породы, отходы углеобогащения, золошлаковые отходы), шихтовые и химические составы, технологический процесс производства строительной продукции: гранулированное и конструкционно-теплоизоляционное пеношлакостекло, кирпич керамический и портландцемент;

- созданы опытные образцы строительной продукции: гранулированное пеношлакостекло; конструкционно-теплоизоляционное пеношлакостекло; кирпич керамический; портландцемент с использование различных видов углепромышленных отходов;

- разработаны проекты технических условий на кирпич керамический и гранулированное пеношлакостекло на основе техногенных отходов, образованных добычей и переработкой угля;

- разработано техническое задание на опытно-конструкторские работы по теме: «Разработка технологического оборудования для рециклинга техногенных отходов и синтеза на их основе строительных материалов;

- изготовлен экспериментальный образец установки (комплекса) для извлечения и переработки минеральных ресурсов из техногенных месторождений твердых полезных ископаемых (бурые угли, каменные угли, антрациты) и продуктов их переработки с получением товарной продукции и тепловой (или электрической) энергии.

Потенциальные потребители:

Результаты, полученные в процессе выполнения НИР, могут быть использованы для проведения опытно-конструкторских и опытно-технологических работ, направленных на создание экологически чистой конкурентоспособной строительной продукции из техногенных отходов, образованных добычей и переработкой углей, на предприятиях угледобывающей и энергетической отрасли, в, частности, на угольных компаниях Ростовской области: ОАО «Донской уголь», ООО «Южная угольная компания», ОАО «Шахта Восточная», ООО «Ростовская угольная компания», ЗАО «Углегорск-цемент» и тепловых электрических станциях — ОАО ОГК-2 филиал «Новочеркасская ГРЭС», г. Новочеркасск, п. Донской и ОАО «Экспериментальная ТЭС», г. Красный Сулин, п. НГРЭС.

Фото продукции:

Фото 1 — Керамический кирпич на основе отходов угледобычи	Фото 2 — Портландцемент на основе углепромышленных отходов
Фото 3 — Теплоизоляционные плиты из пеностекла на основе ЗШО ТЭС	Фото 4 — Гранулированное пеностекло на основе золошлаковых отходов ТЭС

Более подробную информацию Вы можете прочитать в прикрепленной анкете проекта.

в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007 – 2013 годы», мероприятие 1.6,
шифр «2011-1.6-516-021-041»

Цель работы:

Разработка технологических схем работы микроэнергетического комплекса на базе паровой микротурбины, группы солнечных коллекторов и теплового насоса, для выработки тепловой, электрической энергии и энергии холода для кондиционирования, применяемого в частном секторе малоэтажного строительства.

Результаты выполнения работ:

- разработаны технологические схемы работы микроэнергетического комплекса, предназначенного для выработки тепловой и электрической энергии для автономного децентрализованного потребителя;

- разработан эскизный проект турбины малой мощности;

- разработан эскизный проект микроэнергокомплекса на базе высокоэффективной турбины;

- изготовлен макет турбины малой мощности;

- изготовлен макет микроэнергокомплекса на базе высокоэффективной турбины;

- разработана Программа и методика исследовательских испытаний турбины малой мощности;

- проведены патентные исследования в области микроэнергетических комплексов;

- проведены маркетинговые исследования по внедрению микроэнергокомплекса на отечественный и мировой рынки;

- разработаны рекомендации по использованию результатов проведенных НИР в реальном секторе экономики;

- разработано техническое задание на опытно-конструкторские работы по теме: «Разработка микроэнергокомплекса для систем малой распределенной энергетики на основе комбинированного использования традиционных и возобновляемых источников энергии.

Потенциальные потребители:

Результаты, полученные в процессе выполнения НИР, могут быть использованы для проведения опытно-конструкторских и опытно-технологических работ, направленных на создание малых когенерационных установок для выработки экологически чистой тепловой, электрической энергии и энергии холода для кондиционирования. Подобные установки можно будет внедрять в сектор малоэтажного строительства, как для обеспечения полной автономности дома, так и для вспомогательного резервного источника энергии. Для проведения испытаний первые образцы микроэнергетических комплексов можно будет внедрять на тепловых электрических станциях — ОАО ОГК-2 филиал «Новочеркасская ГРЭС», г. Новочеркасск, п. Донской и ООО «ЛУКОЙЛ-Ростовэнерго», г. Ростов-на-Дону.

Фото продукции:

Фото 1 — Макет паровой турбины малой мощности	Фото 2 — Макет паровой турбины малой мощности
Фото 3 — Макет паровой турбины малой мощности	Фото 4 —  Макет микроэнергокомплекса на базе теплового насоса, солнечного коллектора и паровой турбины

Более подробную информацию Вы можете прочитать в прикрепленной анкете проекта.

в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007 – 2013 годы», мероприятие 1.6,
шифр «2011-1.6-516-021-041»

Цель работы:

Разработка микроэнергетического комплекса (МЭК) электрической мощностью от 5 до 30 кВт, и тепловой от 20 до200 кВт для систем автономного энергоснабжения на основе комбинированного использования традиционных и возобновляемых источников энергии.

Обеспечение энергоснабжения потребителя в зависимости от потребляемой мощности энергоснабжения, с возможностью регулирования суточной нагрузки от 5 % до 100 %.

Изготовление и апробация опытных образцов МЭК на базе влажно-паровых микротурбинных установок на реальных объектах социального назначения и ЖКХ, отдельных фермерских хозяйств и малоэтажного строительства

Результаты выполнения работ:

При выполнении ОКР были исследованы и проработаны различные варианты принципиального подхода к проектированию турбинной установки. Были рассчитаны, смоделированы и исследованы различные типы турбин: по организации рабочего процесса, по режимно-конструктивным параметрам, по типу рабочего тела, по типу и числу оборотов генератора электрической энергии, по области применения.

Проведен анализ используемых в настоящее время энергоустановок, выявлены преимущества паросиловой установки перед газопоршневыми и газотурбинными установками, проанализирован принцип работы установки. Особенностью паротурбинной установки является малый расход пара, его низкие начальные параметры, что определяет нестандартный подход к проектированию и конструктивному оформлению турбин.

Выполнены расчеты устройств паросилового цикла влажно-паровой микротурбинной установки: рабочего колеса, лопаток, соплового аппарата, конденсатора и др., выбрана центростремительная, одноступенчатая конструкция турбины. Для повышения эффективности работы микротурбины разработана комбинированная система пароприготовления на базе вакуумных солнечных коллекторов и резервного котла-парогенератора.

К отдельным работам по проекту, были привлечены специалисты 5-ти организаций. В разработке технологии и изготовлении узлов, агрегатов и деталей принимало участие 6 промышленных предприятий, сертифицированных по международным стандартам ИСО.

Разработана рабочая конструкторская документация (РКД) на микроэнергетические комплексы (МЭК) мощностью: электрической 5 и 30 кВт, тепловой 20 и 200 кВт. Отличительные особенности разработанной влажно-паровой микротурбины: совместная единая конструкция турбогенератора и конденсатора пара в вертикальном исполнении, генератор – высокооборотная (35000 об/мин) вентильная индукторная электрическая машина с воздушными газодинамическими подшипниками.

Для проверки принятых конструктивных решений изготовлен макет влажно-паровой микротурбинной установки электрической мощностью 5 кВт. Для проведения предварительных и приемочных испытаний изготовлены опытные образцы МЭК электрической мощностью 5 кВт и 30 кВт. Испытательный стенд смонтирован на специализированном энергетическом предприятии – завод нестандартного энергетического оборудования «Завод Стрим», г. Ростов-на-Дону. Результаты приемочных испытаний опытных образцов микроэнергетических комплексов электрической мощностью 5 и 30 кВт:

Анализ результатов испытаний позволил сделать вывод о правильности выбора конструкторско-технологических решений. Установлено: техническая документация на МЭК в техническом и патентно-правовом аспекте пригодна для постановки на производство и последующей реализации продукции, опытные образцы соответствуют всем требованиям, заданным ТЗ.

Разработанная технология изготовления микротурбинной установки изначально закладывалась применительно к возможностям отечественной промышленности и собственным ресурсам материалов. Исходные параметры влажного пара достаточно низкие, что позволило снизить температуру в парогенераторе ниже 200 °С. Это дало возможность применить для корпусных деталей нержавеющие, и даже обыкновенные стали, с дополнительными антикоррозионными покрытиями.

В перспективе возможно изготовление корпусных деталей, вала турбины, самого рабочего колеса из облегченных композитных материалов и изготавливать их по технологии литья под давлением. Возможно применение простых не дорогостоящих материалов с дополнительным нанесением упрочняющих покрытий. Это позволит снизить эксплуатационные затраты и при ремонте производить восстановление геометрических размеров изнашиваемых поверхностей до проектных. Данные работы требуют проведения отдельной ОТР для доведения каждой технологической операции до оптимальной.

Проведены маркетинговые исследования, анализ и оценка рынка, выявлены и определены конкуренты в данном сегменте экономики. По итогам 2012 года общий объем продаж компаний по производству паровых турбин в России вырос по сравнению с предыдущим годом на 20,5 %. Наибольший удельный вес в структуре заказов паровых турбин малой мощности в 2012 г. приходился на предприятия энергетики (58,9 % общего числа заказов). На предприятия химической и нефтехимической промышленности, а также металлургической промышленности приходилось по 13,8 % заказов, целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности, пищевой промышленности – по
7,9 %.

Проведена оценка перспектив коммерциализации полученных результатов. Установлено, что рынок находится в стадии формирования и возможен его охват в размере до 25 % в течение 5 лет после начала серийного производства продукции. Основные конкуренты — газотурбинная установка Capstone С30, производства США и газо-поршневая установка Yanmar, серии СР, производства Япония. Отечественные разработки в данном сегменте отсутствуют.

Согласно методике UNIDO(United Nations Industria lDevelopment Organization) разработан бизнес-план производства и продвижения созданной продукции на базе ОАО «Таганрогский завод «ПРИБОЙ». Предприятие принимает участие в данном проекте, осуществляло технологическую подготовку производства и изготавливало турбогенератор.

Результаты анализа эффективности инвестиций в производство МЭК можно считать приемлемыми, а рассматриваемый проект создания производства и организация серийного выпуска автономных микроэнергетических комплексов весьма эффективным в финансово-коммерческом плане. Бюджетная эффективность проекта определяется следующими показателями: чистый дисконтированный доход для бюджетов всех рангов (NPV) —
654,8 млн. руб., в том числе: чистый дисконтированный доход Федерального бюджета — 580,2 млн. руб.; чистый дисконтированный доход территориального бюджета — 74,6 млн. руб.; простой срок окупаемости бюджетных дотаций — 2,9 года; дисконтированный срок окупаемости — 4,9 года.

Для проверки надежности работы опытных образцов МЭК организована эксплуатация разработанной влажно-паровой микротурбинной установки на реальных энергетических объектах.

Потенциальные потребители:

Разработанный микроэнергетический комплекс на базе влажно-паровой микротурбинной установки малой мощности на основе комбинированного использования традиционных и возобновляемых источников энергии предназначен для автономного эффективного энергоснабжения, распределения электроэнергии, ее комплексного учета, контроля и управления в сетях энергообеспечения. Основными областями применения является: объекты ЖКХ, фермерские хозяйства, малоэтажный сектор строительства, удаленный от систем центрального энергообеспечения.

Фото продукции:

Фото 1 — Детали турбогенератора влажно-паровой микротурбинной установки	Фото 2 — Рабочее колесо влажно-паровой микротурбинной установки
Фото 3 — Электрогенератор влажно-паровой микротурбинной установки	Фото 4 —  Монтаж оборудования микроэнергетического комплекса на испытательном стенде

Более подробную информацию Вы можете прочитать в прикрепленной анкете проекта.