Координация уровней тока короткого замыкания при создании энергокомплексов на базе АЭС малой мощности, газотурбинных технологий и ВИЭ
DOI:
https://doi.org/10.24160/0013-5380-2026-9-46-55Ключевые слова:
ток КЗ, координация тока КЗ, энергокомплекс, атомная станция малой мощности, возобновляемые источники энергии, инвертор, источник тока, программа «АРУ РЗА»Аннотация
Статья посвящена исследованию уровней тока короткого замыкания (КЗ) при создании энергетических комплексов с электростанциями различного типа: атомными с ядерными реакторами малой мощности (АСММ), газотурбинными и на базе возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Объединение разнотипных источников генерации в энергокомплексы с последующим их развитием может привести к росту уровней тока КЗ и создать проблему их координации на электростанциях и в сетях энергокомплексов. Проблема координации уровней тока КЗ состоит в оптимальном согласовании в динамике (на стадиях прогнозирования, планирования, проектирования и эксплуатации) параметров электрооборудования с существующими и с ожидаемыми в перспективе уровнями тока КЗ в энергокомплексе. Для анализа изменений токов КЗ выбрано отечественное ПО «АРУ РЗА», имеющее в своем составе элемент электрической схемы «источник тока», с помощью которого можно при расчетах КЗ учитывать инверторные установки ветровых и солнечных электростанций. Рассчитаны токи КЗ в основных цепях энергокомплексов и выполнено согласование параметров рекомендуемого к установке электрооборудования. Результаты согласования показали, что уровни тока КЗ остаются в пределах значений параметров электрооборудования. Подпитка токов КЗ от источников генерации ВИЭ незначительна по сравнению с токами КЗ традиционных источников электроэнергии, что указывает на возможность формирования энергокомплексов с участием АСММ и значительной доли ВИЭ.
Библиографические ссылки
1. Nuclear Technology Review. Vienna: International Atomic Energy Agency, 2012, 58 p.
2. Крушельницкий В.Н. Области применения реакторных установок малой мощности. – Атомные станции малой мощности: новое направление развития энергетики, 2015, т. 2, с. 50–58.
3. Молодюк В.В., Исамухамедов Я.Ш. Малая атомная электростанция с реакторной установкой РИТМ. – Энергетик, 2024, № 5, с. 51–54.
4. Zhukov V.V., Pugachev R.V., Nyaware B.O. Energy Complexes Consisting of Hydro and Nuclear Power Plants with Low Power Nuclear Reactors. – Int. Ural Conf. on Green Energy, 2018, pp. 161–166, DOI: 10.1109/URALCON.2018.8544295.
5. Жуков В.В., Овечкин А.В. Перспективные энергокомплексы с парогазовыми технологиями и атомными электростанциями малой мощности. – Вестник МЭИ, 2019, № 6, с. 30–38.
6. Darwish M.A., Al Awadhi F.M., Bin Amer A.O. Combining the Nuclear Plant Steam Cycle with Gas Turbines. – Energy, 2010, vol. 35, No. 12, pp. 4562–4571, DOI: 10.1016/j.energy.2010.04.031.
7. Сулимов Д.Д., Капралов Д.А. Крупнейшая ТЭС на базе российских ГТЭС-25 ПА введена в Перми. –Турбины и дизели, 2015, № 6, с. 4–7.
8. Ahmed M.K., Osman M.H., Korovkin N.V. Optimal Location and Size of Multiple Renewable Distributed Generation Units in Power Systems Using an Improved Version of Particle Swarm Optimization. – Электричество, 2021, № 12, с. 15–27.
9. Чо. Г.Ч., Антонов А.А. Электрическая часть ветроэлектростанций. М.: Изд-во МЭИ, 2021, 56 с.
10. Илюшин П.В., Симонов А.В. О функционировании распределенных источников энергии с силовыми преобразователями в составе энергосистемы и изолированных энергорайонов. – Релейная защита и автоматизация, 2020, № 2 (39), с. 30–38.
11. Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (NREL Transforming Energy) [Электрон. ресурс], URL: https://www.nrel.gov/pv/cell-efficiency.html (дата обращения 25.04.2026).
12. Ежегодные и ежеквартальные отчеты Ассоциации развития возобновляемой энергетики в России [Электрон. ресурс], URL: https://rreda.ru (дата обращения 25.04.2026).
13. Группа компаний Hevel [Электрон. ресурс], URL: https://www.hevelsolar.com (дата обращения 25.04.2026).
14. Чо Г.Ч., Жиганшин М.Р. Разработка главных схем фотоэлектрических солнечных электростанций. М.: Изд-во МЭИ, 2017, 82 с.
15. Жуков В.В., Бабкин Р.Р., Трякин Д.В. Разработка проекта солнечной электростанции с использованием программного обеспечения PVsyst. – Энергетик, 2022, № 8, с. 43–46.
#
1. Nuclear Technology Review. Vienna: International Atomic Energy Agency, 2012, 58 p.
2. Krushel’nitskiy V.N. Atomnye stantsii maloy moshchnosti: no-voe napravlenie razvitiya energetiki – in Russ. (Low-Power Nuclear Power Plants: A New Direction of Energy Development), 2015, vol. 2, pp. 50–58.
3. Molodyuk V.V., Isamuhamedov Ya.Sh. Energetik – in Russ. (Power Engineer), 2024, No. 5, pp. 51–54.
4. Zhukov V.V., Pugachev R.V., Nyaware B.O. Energy Complexes Consisting of Hydro and Nuclear Power Plants with Low Power Nuclear Reactors. – Int. Ural Conf. on Green Energy, 2018, pp. 161–166, DOI: 10.1109/URALCON.2018.8544295.
5. Zhukov V.V., Ovechkin A.V. Vestnik MEI – in Russ. (Bulletin of the MPEI), 2019, No. 6, pp. 30–38.
6. Darwish M.A., Al Awadhi F.M., Bin Amer A.O. Combining the Nuclear Plant Steam Cycle with Gas Turbines. – Energy, 2010, vol. 35, No. 12, pp. 4562–4571, DOI: 10.1016/j.energy.2010.04.031.
7. Sulimov D.D., Kapralov D.A. Turbiny i dizeli – in Russ. (Tur-bines and Diesels), 2015, No. 6, pp. 4–7.
8. Ahmed M.K., Osman M.H., Korovkin N.V. Elektrichestvo – in Russ. (Electricity), 2021, No. 12, pp. 15–27.
9. Cho. G.Ch., Antonov A.A. Elektricheskaya chast’ vetroelektrostantsiy (The Electrical Part of Wind Farms). M.: Izd-vo MEI, 2021, 56 p.
10. Ilyushin P.V., Simonov A.V. Releynaya zashchita i avtomatiza-tsiya – in Russ. (Relay Protection and Automation), 2020, No. 2 (39), pp. 30–38.
11. Natsional’naya laboratoriya vozobnovlyaemyh istochnikov energii (NREL Transforming Energy) (National Laboratory of Renewable Energy Sources (NREL Transforming Energy)) [Electron. resource], URL: https://www.nrel.gov/pv/cell-efficiency.html (Accessed on 25.04.2026).
12. Ezhegodnye i ezhekvartal’nye otchety Assotsiatsii razvitiya vozobnovlyaemoy energetiki v Rossii (Annual and Quarterly Reports of the Association for the Development of Renewable Energy in Russia) [Electron. resource], URL: https://rreda.ru (Accessed on 25.04.2026).
13. Gruppa kompaniy Hevel (Hevel Group of Companies) [Electron. resource], URL: https://www.hevelsolar.com (Accessed on 25.04.2026).
14. Cho G.Ch., Zhiganshin M.R. Razrabotka glavnyh shem fotoelektricheskih solnechnyh elektrostantsiy (Development of the Main Schemes of Photovoltaic Solar Power Plants). M.: Izd-vo MEI, 2017, 82 p.
15. Zhukov V.V., Babkin R.R., Tryakin D.V. Energetik – in Russ. (Power Engineer), 2022, No. 8, pp. 43–46
