Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Приложение 03 Основные направления НТЗ_eov_2.doc
Скачиваний:
19
Добавлен:
27.08.2019
Размер:
1.09 Mб
Скачать

8. Тематическая область: «Новые принципы, процессы и материалы в энергетике»

Тематическая область «Новые принципы, процессы и материалы в энергетике» позволит выработать основные решения, которые создадут научно-техническую базу для выполнения важнейшей и актуальной задачи – проведения масштабной модернизации российской энергетики с использованием инновационных технологий совместно с энергомашиностроительной отраслью, электротехнической, автоматики и приборостроения, производства различных материалов и многих других отраслей, определяющий перспективное развитие энергетики России. Исследования должны обеспечить модернизацию энергетики и создание целого класса материалов для производства новых энергоустановок и устройств, как для генерации энергии, так и для её транспортировки. Предусматривается разработка новых процессов, технологий и создание целого класса материалов для производства новых энергоустановок и устройств, как для генерации электроэнергии, так и для её транспортировки. В рамках тематической области планируется получить к 2020 г. результаты, позволяющие осуществить создание энергетических систем нового поколения.

В рамах данной тематической области предполагается развитие следующих ключевых направлений задельных исследований.

8.1 Разработка новых принципов и процессов в энергетике

Исследования должны обеспечить разработку фундаментальных основ, принципов, технологических решений и изготовление опытно-промышленных образцов оборудования, использующих российские инновационные технологии, создание и ввод в опытно-промышленную эксплуатацию пилотных установок.

Для достижения данной цели будут проведены следующие исследования:

- исследования, включающие создание новых когенерационных установок малой и средней мощности для покрытия всего диапазона тепловых и электрических нагрузок, снижения затрат на их проектирование, изготовление и осуществлению процесса их быстрого, индустриального тиражирования;

- исследования, включающие модернизацию генерации и сетевого хозяйства электроэнергетики на базе инновационных технологий и использования новых материалов;

- исследования, включающие технологии использования эффекта сверхпроводимости в электроэнергетике.

- исследования, направленные на создание эффективной технологии беспламенном сжигания газообразных энергоносителей и на ее основе нового поколения беспламенных горелочных устройств с единичной тепловой мощностью до 500 кВт;

- исследования, направленные на разработку отечественной оригинальной керамики, обладающей специально подобранными теплофизическими и механическими свойствами, позволяющими достичь требуемой теплопроизводительности, термостойкости, теплопроводности и прочности за счет тщательно подобранного состава исходных компонентов и технологии ее производства.

8.2. Разработка и создание новых интеллектуальных приборов в энергетике

Будут проведены исследования по разработке и созданию приборов мониторинга и управления создание непрерывно действующей системы учёта, проведения балансов энергии, диагностики и мониторинга сетей. Это позволит резко поднять эффективность работы распределительных систем. Такая система позволит управлять техническим состоянием как распределительных сетей, так и оборудования, находящегося в них. В состав системы электроэнергетики должна входить аппаратура обнаружения в реальном масштабе времени мест короткого замыкания на линиях электропередач и утечек, уровня напряжения в узлах системы, состояния трансформаторов, выключателей и иного электротехнического оборудования. Подобное построение системы обеспечивает возможность в дальнейшем осуществлять работу сетей в оптимальных режимах с минимальными потерями при компенсации реактивных мощностей. Эти разработки позволяют перейти к построению независимых от централизованных сетей энергосистем, в которых располагаются генерирующие мощности для выработки электроэнергии в непосредственной близости от локальных потребителей с учетом их специфических запросов по объемам и профилю потребления, объединённые локальными электросетями. Системы должны быть оборудованы приборами учета, контроля и автоматического регулирования и управления, алгоритм которого позволяет вести оптимальное функционирование всех составляющих и системы в целом. Должны быть разработаны изделия сильноточной электроники, позволяющие организовывать процессы активного управления потоками электроэнергии и поддержание оптимального режима функционирования. Такие системы резко увеличивают безопасность работы всей энергетической системы России, защищая её от воздействия террористов и чрезвычайных обстоятельств. Для достижения данной цели будут проведены следующие исследования:

- исследования, включающие разработку новых технических средств для целей модернизации электроэнергетических систем;

- исследования, включающие разработку и создание накопителей энергии, включая гибридные накопители электрической энергии на базе суперконденсаторов и аккумуляторов большой энергоемкости и других систем;

- исследования, включающие разработку волоконных, лазерных, тепловизорных и других новых типов силового и измерительного оборудования в энергетике;

- исследования, включающие создание устройств ограничения токов короткого замыкания в электрических сетях всех классов напряжения на основе коммутационных, полупроводниковых, взрывных и сверхпроводниковых устройств;

- исследования, включающие разработку и создание систем управления и гидроагрегатов для ГЭС и ГАЭС, работающих с переменной частотой вращения;

- исследования, включающие разработку и создание устройств управления режимами работы электрических сетей на базе современной силовой электроники на основе устройств поперечного и продольного включения в электрических сетях;

- исследования, включающие разработку принципов и средств векторного регулирования в интеллектуальных электрических системах;

- исследования, включающие создание современной отечественной элементной базы силовой электроники, полностью управляемых приборов силовой электроники.

- исследования, включающие разработку интеллектуальных систем защиты и управления, пилотных образцов систем защиты и управления;

- исследования, включающие создание новых систем борьбы с гололедными отложениями на высоковольтных линиях электропередач.