Цифровое устройство для защиты электрооборудования от коротких замыканий разрабатывают в ИРНИТУ

В рамках реализации одного из стратегических проектов Иркутского политеха - Digital Industrial Technologies (Программа «Приоритет 2030») в ИРНИТУ разрабатывается цифровое устройство для защиты электрооборудования от коротких замыканий.

Куратором выступает заведующий кафедрой электрических станций, сетей и систем Денис Федосов.

В рамках проектной деятельности заведующий кафедрой электрических станций, сетей и систем Денис Федосов решил создать прототип устройства с привлечением студенческой группы в составе 12 человек. Третьекурсники, занимающиеся проектной деятельностью, ещё не успели освоить дисциплины, связанные с релейной защитой, поэтому преподаватель счел необходимым дать ребятам базовые знания. Начиная с сентября, студенты разрабатывали математическую модель, чтобы понять принцип работы будущего устройства.

До 2021 года на кафедре занимались разработкой алгоритмов в программной среде для технических вычислений MATLAB. Отметим, что труды студентов и сотрудников ИРНИТУ по данному направлению получили высокую оценку. В 2017 году магистрант Дмитрий Этингов занял второе место на Всероссийском конкурсе выпускных квалификационных работ (ВКР) бакалавров и магистрантов технических вузов. В 2020 году призёром конкурса ВКР стала студентка Наталья Зайцева.

По информации Дениса Федосова, исследования, посвящённые работе устройств релейной защиты в переходных режимах, являются одним из научных направлений кафедры:

«В 2015 году мы совместно с профессором Александром Никандровичем Висящевым начали работать над совершенствованием алгоритмов защитных устройств в рамках магистерской программы «Электрические станции, сети и системы».

Данную тематику стали развивать после масштабной аварии, которая произошла в 2014 году на Ростовской АЭС. Причиной была некорректная работа устройства защиты сборных шин. При коротком замыкании отключились не только повреждённые объекты, но и практически вся электростанция. Потребители объединенной энергосистемы (ОЭС) Юга остались на сутки без электричества, отключилось около двух гигаватт мощности.

Современные энергетики считают, что причиной аварийных ситуаций является некорректная работа трансформаторов тока. Оборудование подлежит замене, однако стоимость такой техники достигает нескольких миллионов рублей. Мы предлагаем для предприятий более экономичный вариант – совершенствование алгоритмов защитных устройств».

Во втором семестре политеховцы приступят к созданию физического прототипа. Они будут работать в лаборатории «Релейная защита и автоматика», оснащенной программно-аппаратной платформой. Оборудование позволяет моделировать токи для оценки работы устройства.

Команда энергетиков планируют подключить к своему проекту студентов Института информационных технологий и анализа данных для оптимизации процессов. Прототип устройства для защиты электрооборудования от коротких замыканий политеховцы намерены презентовать предприятиям и рассчитывают на его внедрение в серийное производство.

Студент Михаил Пестряков уверен, что разработка заинтересует представителей бизнес-сообщества:

«Это наукоёмкий и перспективный проект, который поможет снизить риск аварий на станциях.

Когда нам предлагали выбрать направление проектной деятельности, я не раздумывая решил, что хочу попасть в команду Дениса Сергеевича, потому что это отличный преподаватель, который даёт студентам актуальные знания.

Благодаря данному проекту мне удалось быстро освоить современную программу MATLAB, узнать, как моделировать трансформаторы тока, осуществлять проверку систем».