The object of research, development or design (in Russian) : Архитектура релейной защиты

The object of research, development or design (in Kazakh) : Релелік қорғаныс архитектурасы

Aim of work (in Russian) : Построение ресурсосберегающей системы релейной защиты, которая не нуждается в измерительных трансформаторах для получения информации, на основе открытой архитектуры с применением технологии индустриального интернета вещей для обеспечения надежного электроснабжения

Aim of work (in Kazakh) : Сенімді электрмен жабдықтауды қамтамасыз ету үшін заттардың индустриялық интернеті технологиясын қолдана отырып, Ашық архитектура негізінде ақпарат алу үшін өлшеу трансформаторларын қажет етпейтін релелік қорғаудың ресурс үнемдеу жүйесін құру

Методы исследования (на русском) : Основные положения теоретических основ электротехники, закон Био-Савара-Лапласа, основные положения теории электромагнитных полей, теории информации и статистики.

Методы исследования (на казахском) : Электротехниканың теориялық негіздерінің негізгі ережелері, био-Савар-Лаплас заңы, электромагниттік өрістер теориясының негізгі ережелері, Ақпарат және статистика теориясы.

Obtained results and novelty (in Russian) : В проекте проанализированы тенденции и прогнозы в области микропроцессорных систем релейной защиты, включая деятельность ключевых производителей (ABB, General Electric, Siemens и др.). Разработаны структурная модель сбора данных и метод их обработки с использованием технологий IIoT, позволяющий быстро отключать выключатели. Создана архитектура взаимодействия программных и аппаратных компонентов релейной защиты с открытой архитектурой, обеспечивающая снижение погрешности в определении параметров тока и напряжения. Вместо геркона используется полупроводниковый магнитный датчик Холла, что позволило уменьшить ошибку до 3%. Создан и протестирован концептуальный прототип на базе STM32 с проводным и беспроводным интерфейсами. Эксперименты подтвердили возможность использования датчика Холла с микроконтроллером и беспроводной передачей для создания ресурсосберегающих систем релейной защиты. Собранная лабораторная установка обеспечила проведение исследований и дальнейшее развитие прототипа.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Жоба негізгі өндірушілердің (ABB, General Electric, Siemens және т.б.) қызметін қоса алғанда, релелік қорғаудың микропроцессорлық жүйелері саласындағы үрдістер мен болжамдарды талдады. Деректерді жинаудың құрылымдық моделі және оларды iiot технологияларын қолдана отырып өңдеу әдісі әзірленді, бұл ажыратқыштарды тез өшіруге мүмкіндік береді. Релелік қорғаныстың бағдарламалық және аппараттық компоненттерінің ашық архитектурамен өзара әрекеттесу архитектурасы құрылды, бұл ток пен кернеу параметрлерін анықтаудағы қателіктердің төмендеуін қамтамасыз етеді. Қамыс қосқышының орнына жартылай өткізгіш магниттік Холл сенсоры қолданылады, бұл қатені 3% - ға дейін азайтады. Сымды және сымсыз интерфейстері бар STM32 негізіндегі тұжырымдамалық прототип жасалды және сыналды. Тәжірибелер Ресурс үнемдейтін релелік қорғаныс жүйелерін құру үшін Холл сенсорын микроконтроллермен және сымсыз беріліспен пайдалану мүмкіндігін растады. Жиналған зертханалық қондырғы зерттеу жүргізуді және прототиптің одан әрі дамуын қамтамасыз етті.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Устройство обеспечивает отключение поврежденного участка за менее 40 мс, что соответствует требованиям для рассматриваемой группы электрооборудования напряжением от 6 до 35 кВ. Данное устройство будет способствовать замене дорогостоящих закрытых решений, тем самым улучшая состояние экономической инфраструктуры всех секторов.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Құрылғы кернеуі 6-дан 35 кВ-қа дейінгі электр жабдықтарының қарастырылып отырған тобына қойылатын талаптарға сәйкес келетін 40 мс-тан аз зақымдалған учаскені ажыратуды қамтамасыз етеді.бұл құрылғы қымбат жабық шешімдерді ауыстыруға ықпал етеді, осылайша барлық секторлардың экономикалық инфрақұрылымының жай-күйін жақсартады.

Level of implementation (in Russian) : Создан и протестирован концептуальный прототип на базе STM32 с проводным и беспроводным интерфейсами. Эксперименты подтвердили возможность использования датчика Холла с микроконтроллером и беспроводной передачей для создания ресурсосберегающих систем релейной защиты. Собранная лабораторная установка обеспечила проведение исследований и дальнейшее развитие прототипа. Описание устройства представлено в документе от Казпатента, а именно в авторском свидетельстве - № 50866 от 29 октября 2024 года.

Level of implementation (in Kazakh) : Сымды және сымсыз интерфейстері бар STM32 негізіндегі тұжырымдамалық прототип жасалды және сыналды. Тәжірибелер Ресурс үнемдейтін релелік қорғаныс жүйелерін құру үшін Холл сенсорын микроконтроллермен және сымсыз беріліспен пайдалану мүмкіндігін растады. Жиналған зертханалық қондырғы зерттеу жүргізуді және прототиптің одан әрі дамуын қамтамасыз етті. Құрылғының сипаттамасы Қазпатенттің құжатында, атап айтқанда 2024 жылғы 29 қазандағы № 50866 авторлық куәлікте ұсынылған.

Efficiency (in Russian) : Разработка технологии построения микропроцессорной ресурсосберегающей системы релейной защиты определила путь для решения одной из нерешенных проблем мировой электроэнергетики, согласно докладам на конференциях СИГРЭ. Важным достижением на данный момент является возможность дальнейшей коммерциализации для импортозамещения. Применение открытой архитектуры и технологии индустриального интернета вещей дало новые возможности для систем релейной защиты, в том числе и гибкость для удовлетворения требований в связи с вводом распределенной энергетики.

Efficiency (in Kazakh) : СИГРЭ конференцияларындағы баяндамаларға сәйкес, релелік қорғаудың микропроцессорлық ресурс үнемдеу жүйесін құру технологиясының дамуы әлемдік электр энергетикасының шешілмеген мәселелерінің бірін шешудің жолын анықтады. Қазіргі уақытта маңызды жетістік импортты алмастыру үшін одан әрі коммерцияландыру мүмкіндігі болып табылады. Заттардың индустриялық интернетінің ашық архитектурасы мен технологиясын қолдану релелік қорғаныс жүйелеріне жаңа мүмкіндіктер берді, соның ішінде таратылған энергияның енгізілуіне байланысты талаптарды қанағаттандыру икемділігі.

Field of application (in Russian) : Электроэнергетика, Энергетика

Field of application (in Kazakh) : Электр Энергетикасы, Энергетика