Поиск по тегам

Организаторами крупнейшего отраслевого мероприятия в России для специалистов в области гидротехники и энергетики выступили РусГидро, ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого и Ассоциация «Гидроэнергетика России».

О растущем интересе к мероприятию, его важности и актуальности для отрасли свидетельствуют новые рекордные показатели. По сравнению с прошлым годом на конференцию поступило на 25% больше заявок на участие и прозвучало на 40% больше докладов.

Открывая пленарное заседание, член Правления, первый заместитель Генерального директора – главный инженер РусГидро Сергей Кондратьев отметил важность регулярного проведения научных конференций: «Гидроэнергетика и гидротехника играют особую роль в производстве электрической и тепловой энергии. Стратегия развития энергетики РФ до 2050 года требует применения современных технологий и знаний. Без профильных специалистов в этих областях реализовывать Стратегию будет невозможно».

В этом году программа пленарного заседания помимо общих вопросов развития гидроэнергетики включала в себя специализированные доклады руководителей ТГК-1, Тяжмаша, Арктик СПГ 2, Севералмаза, посвященные проектированию, строительству и эксплуатации гидротехнических сооружений не только энергетического назначения. Также в первый день конференции прошло расширенное заседание Экспертного совета Ассоциации «Гидроэнергетика России», на котором руководители и эксперты ведущих организаций отрасли обсудили развитие российской гидроэнергетики.

Впервые на конференции в рамках пленарного заседания состоялось подписание двустороннего соглашения о сотрудничестве между научным и проектным институтами РусГидро. Документ подписали генеральный директор ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева Алексей Виноградов и генеральный директор Ленгидропроекта Игорь Жежель.

В рамках конференции работало девять секций и три круглых стола, посвященных самым актуальным направлениям в области проектирования, строительства и эксплуатации объектов гидротехники и энергетики.

ГТС: от проекта до контроля состояния

Лидером по количеству докладов стала секция «Основания и грунтовые ГТС объектов энергетики и промышленности». В ней обсуждались вопросы проектирования и эксплуатации гидротехнических сооружений ГЭС и промышленности, геофильтрационного моделирования и геофизических исследований. Представители разных организаций поделились опытом использования новых материалов и методик, необходимых для решения актуальных задач. Начальник отдела проектирования гидротехнических сооружений «АйДи Инжиниринг» Илья Зеленский рассказал об авторской методике гидротранспорта высококонцентрированных тонкодисперсных пульп. Научный сотрудник ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева Валерий Клушенцев актуализировал рекомендации П 49-90 ВНИИГ с учетом требований современных задач геофильтрационных исследований и действующих нормативных документов, а также разработал новые методики испытания грунтов и гидроизоляционных геосинтетических материалов. Главный специалист «Института Гидропроект» Иван Расторгуев в своем докладе «Расчет промерзания котлована с учетом мерзлотных условий» представил варианты технических решений по сохранности мерзлоты при проведении строительно-монтажных работ.

В секции «Оборудование ГЭС и ГТС» наиболее востребованной и дискуссионной оказалась тематика регулирования частоты и мощности в энергосистемах, включая вопросы инерционных свойств систем, применения систем регулирования с приводами различных типов, а также математическое моделирование соответствующих переходных процессов. Представители Воткинской ГЭС, Мособлгидропроекта и Дагестанского филиала РусГидро поделились своим опытом модернизации и реконструкции основного и вспомогательного технологического оборудования ГЭС. Большой интерес вызвал доклад начальника производственно-технической службы Дагестанского филиала Заура Ахмедова об использовании нейросетей и инструментов Big Data для диагностирования и прогнозирования технического состояния оборудования ГЭС.

В секции «Бетонные и железобетонные конструкции ГТС. Новые разработки и методы исследований» специалисты заслушали ряд связанных между собой докладов, посвященных различным аспектам создания Автоматизированной системы сейсмометрического контроля (АССК) нового поколения. Во ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева выполняется комплекс работ по разработке аппаратной части системы, методов и средств мониторинга динамических характеристик ГТС, теоретических основ и созданию расчетных моделей сооружений. Планируется, что к концу этого года АССК нового поколения будет внедрена в эксплуатацию на Бурейской ГЭС.

В ходе работы круглого стола «Обеспечение безопасности ГТС с учетом новых требований законодательства. Методы и средства контроля состояния ГТС» специалисты рассмотрели результаты работы по пересмотру ряда постановлений Правительства РФ и подзаконных актов, обсудили предложения по дальнейшему совершенствованию нормативно-правовой базы по теме обеспечения надежности и безопасности ГТС. По итогам работы круглого стола его участники отметили, что отсутствует ряд нормативно-методических документов по тематике оценки надежности и безопасности ГТС, управления безопасностью ГТС. Соответственно, предстоит выявить недостающие или нуждающиеся в пересмотре документы и инициализировать их разработку.

В феврале 2025 года пройдет II конференция Молодежного технического совета Группы РусГидро. На ней будут подведены итоги первого года работы механизма коллегиального обсуждения технологических задач. Кроме того, в соответствии с Положением о МТС будут отмечены и представлены к поощрению лучшие экспертизы молодых специалистов. Более подробно мы расскажем об этом в мартовском номере «Вестника РусГидро»..

Водные отношения

В этом году в секцию «Научные и практические вопросы гидравлики и гидрологии» поступило почти вдвое больше докладов по сравнению с 2023 годом. Выступающие в секции освещали результаты гидравлических исследований на физических моделях и математических расчетов, а также делились опытом применения гибридного моделирования, когда используются сразу две модели: физическая и математическая. Часть докладов была посвящена исследованиям волновых нагрузок, воздействующих на морские ГТС, результатам исследований русловых процессов реки Падма (Ганг), расположенной в Индии.

Секция «Гидротехника для ТЭС, АЭС и промышленных предприятий» была посвящена проблемам снижения эффективности теплопередачи в системах техводоснабжения и охлаждения тепловых и атомных станций. Были рассмотрены различные предложения, приводящие к понижению эксплуатационных расходов, повышению мощности энергоблоков и уменьшению времени простоя оборудования. Например, доклады специалистов Атомэнергопроекта были посвящены проблемам обледенения градирен и биообрастания элементов системы технического водоснабжения Тяньваньской АЭС.

Участники секции «Новые материалы и технологии в строительстве» обсудили новые разработки строительных материалов отечественного производства: инъекционные, битумно-полимерные, минеральные добавки, бесцементные вяжущие вещества и другие. Также была представлена технология подавления активной фильтрации воды через деформационные швы и устранения прочих дефектов методом глубинного инъектирования, технические решения по обеспечению надежности узла крепления свай в опорных блоках нефтяных платформ. Специалисты ВНИИГ рассказали о новых технологических решениях для высокоскоростного возведения конструкций.

В секции «Арктический центр: гидротехническое строительство в Арктике» участники обсудили вопросы строительства ГТС оснований заводов по производству и хранению сжиженного природного газа. Роман Яковлев из ВНИИГ поделился результатами исследований защиты откосов ограждающих морских сооружений с помощью тетраподов, выполненных в волновом бассейне института. Начальник отдела ВНИИГ Александр Шипилов осветил проблему изменения климата в Арктической зоне за последние 35 лет. Представители строительной компании «ГЕОИЗОЛ ПГС» поделились практическим опытом герметизации строительных швов при строительстве водонепроницаемых железобетонных конструкций.

Экологичный подход

На заседании секции, посвященной экологическим аспектам энергетики и гидротехники, представители ФГБНУ «РосНИИПМ» и «Института Гидропроект» рассказали о мероприятиях по снижению воздействия гидротехнического строительства на водные биологические ресурсы. Специалисты филиала «Института Гидропроект» – НИИЭС – привели примеры аналогов водохранилищ в естественной природной среде, что подтверждает экологичность искусственных сооружений, которые одновременно обеспечивают безопасность нижерасположенных населенных пунктов и территорий.

Вопросы строительства ГТС оснований заводов по производству, хранению, отгрузке сжиженного природного газа и стабильного газового конденсата обсуждались в секции «Арктический центр: гидротехническое строительство в Арктике». Также большой интерес вызвала тема физического моделирования волновых процессов. Инженер лаборатории «Гидравлика сооружений, русел и акваторий» ВНИИГ Роман Яковлев рассказал про выполненные в волновом бассейне института исследования защиты откосов ограждающих морских сооружений с помощью тетраподов. Начальник отдела ВНИИГ Александр Шипилов привлек внимание к теме изменения климата в Арктической зоне за последние 35 лет, выражающиеся в стабильном повышении минимальной температуры в регионе.

Молодежь для науки

На круглом столе «Подготовка кадров для гидротехники и энергетики» эксперты отрасли обсудили видение вузов-партнеров по изменению системы образования, подходы к срокам и содержанию обучения, затронули тему эффективности и набора компетенций при трудоустройстве в процессе обучения рабочим профессиям и оценили работу студентов в молодежных лабораториях. Собравшиеся согласились совместно решать задачи, направленные на реализацию Стратегии развития энергетики до 2025 года, подготовленным кадровым составом.

В рамках Молодежного дня конференции прошла дискуссия Молодежного технического совета Группы РусГидро (МТС), на которой представители Исполаппарата, КорУнГа, а также руководители и аспиранты вузов – партнеров энергохолдинга проанализировали опыт работы МТС за полугодие, а также высказали предложения по улучшению работы совета.

Также в рамках Молодежного дня НТК прошел круглый стол «Инструменты развития научных кадров на примере аспирантуры ВНИИГ». Эксперты отрасли обсудили, как научные исследования решают актуальные задачи на стыке производства и науки. Бурная дискуссия велась параллельно в двух группах участников: первая – молодые специалисты и аспиранты, вторая – руководители и преподаватели вузов, представители блока производственной деятельности и инноваций РусГидро. Обмен мнениями позволил сблизить позиции отрасли и образования, а также наметить вектор совместного решения актуальных задач в энергетике.

дня работы

700

специалистов

260

организаций-участников

200

докладов

научных секций

круглых стола

ГТС: от проекта до контроля состояния

Водные отношения

Экологичный подход

Молодежь для науки

Создание водородного полигона – совместный проект РусГидро, Правительства Сахалинской области и Московского физико-технического института (МФТИ).

Начало

Площадкой создания нового АГЭК с водородным полигоном стал ветро-дизельный комплекс, который был введен на Сахалине еще в 2015 году. Для реализации проекта сначала была отремонтирована ветроэнергетическая установка №2. Затем специалисты Сахалинэнерго установили дизель-генераторы меньшей мощности для возможности маневрирования и гибкости в использовании ветроэнергетических установок. Следом был организован испытательный полигон для систем накопления энергии – Сахалинский водородный кластер.

В соответствии с политикой импортозамещения для создания АГЭК использовались отечественные технологии: система управления ветроустановкой, дизельные генераторы, а также редокс-батарея (новый тип системы накопления) российского производства. Оборудование интегрировано также в российскую АСУТП, разработанную Научно-исследовательским центром РусГидро на о. Русском.

Как включить

Для эффективного использования излишков электроэнергии, которые производятся ветрогенераторами в ночные часы и в часы минимума потребления, установлены накопители энергии, один из них – водородный. Когда энергия потребителю не нужна, ее используют для электролиза. Для этого воду, полученную из артезианской скважины, направляют в генератор водорода.

Источником получения водорода помимо воды могут быть и другие вещества, например, уголь или природный газ. Но получение Н2 из воды является самым «зеленым» способом. Технологии электролиза воды постепенно развиваются, и ожидается существенное снижение их стоимости и увеличение срока службы за счет инноваций в системах управления электролизерами.

Сегодня существует два способа получения водорода: щелочной электролиз и электролиз на основе протонообменной мембраны. Первый, несмотря на свою надежность, менее экологичен, так как возникает вопрос дальнейшего использования отработанной воды. Второй способ применяется на водородном полигоне АГЭК и является более высокотехнологичным и «зеленым».

Использование протонообменной мембраны, в которой идет процесс электролиза, позволяет реализовать принцип водородного накопителя. Выделение водорода и кислорода и их разделение происходит при подаче и поддержании нужной величины напряжения и тока, а также температуры. Возможен и обратный процесс с высвобождением электрической энергии. Полученный водород накапливается в ресиверах, откуда поступает на электрохимический генератор. Здесь в процессе химической реакции в топливных элементах происходит выработка электрической энергии, которая используется в периоды повышения нагрузки.

Одни плюсы

Выбор водородного накопителя, а не, например, литиевой батареи, обусловлен несколькими причинами. Во-первых, это большая энергетическая плотность водорода – способность накапливать больше энергии на единицу массы. Во-вторых, быстрая зарядка и возможность длительного хранения энергии без потерь. Технология позволяет вступать в процессы поддержания режимных параметров в изолированной сети и тем самым снижать расход дизельного топлива.

В течение этого и следующего года Сахалинэнерго, МФТИ и ХЭТК будут контролировать процесс опытной эксплуатации систем накопления энергии. Одновременно специалисты и ученые начнут проведение на водородном полигоне экспериментов и тестирования новых методов получения водорода для его применения в различных отраслях промышленности.

Отметим, что в 2021 году в России была утверждена Концепция развития водородной энергетики с перспективой до 2050 года, которая предусматривает создание опытных полигонов производства и применения водорода в качестве накопителя энергии в локальных энергосистемах.

Начало

Как включить

Одни плюсы

Ежегодно конференция собирает более 500 представителей гидро-, тепло- и атомной энергетики, гидротехнических объектов неэнергетического назначения, ведущих вузов, НИИ строительного направления, морских и портовых сооружений и транспортной инфраструктуры. Программа трехдневного мероприятия включает в себя пленарное заседание, секции и круглые столы, а также награждение отличившихся молодых ученых, ветеранов – наставников отрасли и победителей конкурса научно-исследовательских работ. Обязательным мероприятием конференции является Молодежный день – информационно-образовательная площадка для будущих специалистов.

Местом проведения НТК по традиции станет Санкт-Петербургский политехнический университет. Заявки на участие будут приниматься до 15 октября. Срок приема тезисов докладов – до 30 сентября. Накануне конференции будет опубликован сборник тезисов с кратким содержанием поступивших докладов. Лучшие из них будут предложены к публикации в ведущих отраслевых рецензируемых изданиях.

Научно-техническая конференция «Гидроэнергетика. Гидротехника. Новые разработки и технологии» проводится в Санкт-Петербурге с 2005 года. В этом году организаторами мероприятия выступают РусГидро, ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого и Ассоциация «Гидроэнергетика России».

Форма заявки и требования к оформлению тезисов докладов доступны на сайте НТК.

Тематика секций и круглых столов XVI НТК:

Оборудование ГЭС и ГТС
Научные и практические вопросы гидравлики и гидрологии
Бетонные и железобетонные конструкции ГТС. Новые разработки и методы исследований
Основания и грунтовые ГТС объектов энергетики и промышленности
Гидротехника для ТЭС, АЭС и промышленных предприятий
Экологические аспекты энергетики и гидротехники
Новые материалы и технологии в строительстве
Обеспечение безопасности ГТС с учетом новых требований законодательства. Методы и средства контроля состояния ГТС
Малая гидроэнергетика
Арктический центр: гидротехническое строительство в Арктике
Подготовка кадров для гидроэнергетики и гидротехники

Форма заявки и требования к оформлению тезисов докладов доступны на сайте НТК.

Тематика секций и круглых столов XVI НТК:

Оборудование ГЭС и ГТС
Научные и практические вопросы гидравлики и гидрологии
Бетонные и железобетонные конструкции ГТС. Новые разработки и методы исследований
Основания и грунтовые ГТС объектов энергетики и промышленности
Гидротехника для ТЭС, АЭС и промышленных предприятий
Экологические аспекты энергетики и гидротехники
Новые материалы и технологии в строительстве
Обеспечение безопасности ГТС с учетом новых требований законодательства. Методы и средства контроля состояния ГТС
Малая гидроэнергетика
Арктический центр: гидротехническое строительство в Арктике
Подготовка кадров для гидроэнергетики и гидротехники

Полевые геотехнические и инженерно-сейсмологические работы начались в середине июня. Отряд геологов уже подготовил буровую технику, инструменты для выполнения откачек из скважин, оборудование и инвентарь, необходимые для обустройства полевого лагеря. Завершение изыскательских работ запланировано на 30 октября.

Главный геолог комплексного отдела изысканий Ленгидропроекта Юрий Комаров рассказывает: «Последовательность проведения полевых изыскательских работ определяется сезонными климатическими условиями. Для участка основных сооружений разработаны топографические планы в масштабах 1:5000, 1:1000 и 1:500».

С декабря 2023 года начали проводить инженерно-гидрометеорологические изыскания, для которых требуются натурные данные годового цикла наблюдений. Гидрометеорологи измеряли толщину льда на заберегах, мощность и плотность снежного покрова, расход воды в реке, изменение уровенного режима реки во времени, брали пробы воды поверхностного стока на химический анализ.

Толмачевская ГЭС-4 должна стать завершающей ступенью каскада трех малых гидроэлектростанций на реке Толмачева в Усть-Большерецком районе Камчатского края. Согласно предварительным проектным проработкам и технико-экономическим расчетам, мощность станции составит 6 МВт, в год она сможет вырабатывать 41,55 млн кВт∙ч электроэнергии. Проектирование новой станции планируется завершить к концу 2025 года.

Каскад Толмачевских ГЭС, включающий три гидроэлектростанции общей мощностью 45,4 МВт, был построен в 1999–2011 годах по проекту специалистов Ленгидропроекта. Станции каскада соединены линией электропередачи 110 кВ с Центральным энергорайоном Камчатки и действуют по пиковому графику, позволяя двум тепловым и двум геотермальным станциям работать в оптимальном режиме.

Договоры на проектирование двух ГАЭС были заключены в апреле текущего года с дирекцией по строительству №1, входящей в состав Узбекгидроэнерго. Предложение института было выбрано по итогам открытых конкурсных процедур.

В 2023 году «Институтом Гидропроект» по заказу Узбекгидроэнерго была разработана схема размещения ГАЭС на территории Республики Узбекистан. Для этого был проведен многофакторный анализ параметров и особенностей 19 площадок для строительства ГАЭС, из которых восемь определены как перспективные. Установлены предварительные параметры и техникоэкономические показатели перспективных ГАЭС, а также подготовлена оценка экономических аспектов их функционирования на энергетическом рынке Узбекистана.

«Сотрудничество института с Узбекгидроэнерго – государственной компанией, в состав которой входят все гидростанции Узбекистана, не ограничивается проектированием ГАЭС. В рамках договоренностей с дирекцией по строительству №4 специалисты «Института Гидропроект» разработали технико-экономическое обоснование строительства Муллалакской ГЭС недалеко от Ташкента. Проведены дополнительные инженерные изыскания и научно-техническое сопровождение проектных работ в рамках разработки ТЭО Пскемской ГЭС в Бостанлыкском районе Ташкентской области», – отметил Сергей Юрьев, директор по операционному управлению «Института Гидропроект».

В случае отключения ЛЭП от точности определения места повреждения во многом зависит оперативность восстановления энергоснабжения потребителей. На Сахалине большинство высоковольтных ЛЭП, строительство которых в свое время осуществлялось с помощью вертолетов, проходят по труднодоступным местам, в том числе в гористой местности.

Для оперативного устранения перебоев энергоснабжения специалисты Сахалинэнерго ввели в работу отечественную систему волнового определения мест повреждений ВЛ. Своего рода экспериментальной площадкой стала ЛЭП 110 кВ Невельская – Холмск – Южная, обеспечивающая электроэнергией Холмский и Невельский районы области. Здесь энергетики установили устройства производства НПП «Бреслер», принцип работы которых основывается на анализе электромагнитной волны, возникающей в результате повреждений.

При возникновении на ЛЭП повреждения, произошедшего в результате короткого замыкания или обрыва провода, появляется электромагнитная волна, которая распространяется в обоих направлениях от места повреждения. Приборы, установленные на подстанциях на двух концах ЛЭП, регистрируют сигнал, фиксируют время, затем обмениваются информацией через систему спутниковой связи. В результате программа посредством автоматического расчета определяет аварийный участок с точностью до 1–3 пролетов ЛЭП, то есть 150–450 м. Помимо использования волнового принципа, данные устройства могут определять место повреждения ЛЭП путем расчетов, основанных на аварийных параметрах короткого замыкания.

После опытной эксплуатации данных устройств в климатических условиях острова систему волнового определения планируют внедрить и на других электросетевых объектах Сахалинэнерго.

Композитные материалы нашли широкое применение в энергетике. Созданные на основе углеродных волокон, они обладают высокими прочностными и деформативными характеристиками, устойчивостью к внешним воздействиям. Для ДРСК, которая осуществляет эксплуатацию линий электропередачи протяженностью более 60 тыс. км в пяти регионах Дальнего Востока с критическими сезонными нагрузками, преимущества использования новых материалов имеют огромное значение.

С 2021 года специалисты компании апробировали и совершенствовали технологию ремонта и восстановления опор с применением композитных материалов. Выполнены ремонт, восстановление и усиление опор на пилотных ЛЭП в Хабаровском крае, разработано руководство по ремонту и восстановлению железобетонных конструкций опор ВЛ композитными материалами.

Результаты проведенных исследований показали, что композит из углепластика легок в использовании и устойчив к коррозии. Работы на ЛЭП с применением системы внешнего армирования на основе композитных материалов снижают издержки при транспортировке материалов и выполнении строительно-монтажных работ. При этом прогнозируемая долговечность новой технологии составляет не менее 30 лет, а значит, отпадает необходимость в проведении частых плановых ремонтов.

В рамках завершения строительства Усть-Среднеканской ГЭС им. А. Ф. Дьякова для расширения возможностей выдачи мощности станции в электрическую сеть Магаданской области в 2023 году началось строительство ВЛ 220 кВ Колымская ГЭС — Усть-Среднеканская ГЭС.

Высоковольтная воздушная линия электропередачи строится в условиях Крайнего Севера на многолетней мерзлоте, в регионе со среднегодовой температурой −12 оС. С учетом климатических факторов, а также сложности транспортной доставки до места строительства рассматривались несколько технико-экономических вариантов изготовления металлических опор. В результате сравнения были выбраны опоры со сборными металлическими грибовидными фундаментами.

Особенность металлических фундаментов по сравнению с железобетонными заключается в их меньшей массе при такой же несущей способности. Составная конструкция позволяет транспортировать большее количество изделий на единицу объема и использовать менее грузоподъемную спецтехнику для доставки фундаментов к месту работ, что сокращает расходы на логистику, а также уменьшает общее время строительно-монтажных работ в условиях косогоров.

Сборка стенда с образцом металлического фундамента.

Для проверки и подтверждения характеристик образцы сборных металлических фундаментов под промежуточные и анкерно-угловые опоры прошли натурные испытания на полигоне ИЦ ОРГРЭС. Специалисты испытательного центра совместно с представителями блоков производственной деятельности, капитального строительства и проектного инжиниринга РусГидро проверили образцы на прочность, деформативность, эксплуатационную пригодность в условиях усиленной нагрузки и сжатия опор. Также проверялась точность соответствия размеров фундаментов требованиям конструкторской документации.

В результате механических испытаний сборные металлические фундаменты выдержали предельную нагрузку в 140% от проектной без деформаций и перемещения элементов.

После завершения строительства ВЛ 220 кВ Колымская ГЭС — Усть-Среднеканская ГЭС, которое запланировано на конец 2024 года, специалисты Группы РусГидро в течение первых трех лет будут вести дополнительный эксплуатационный контроль технического состояния фундаментов. По его результатам будет принято дальнейшее решение о возможности тиражирования данного технического решения в других труднодоступных регионах со сложными климатическими условиями.

Специалисты ОРГРЭС снимают показания с измерительных приборов.

Сборка стенда с образцом металлического фундамента.

Специалисты ОРГРЭС снимают показания с измерительных приборов.

Технологии информационного моделирования позволяют создавать трехмерную информационную модель строящегося объекта, включающую весь спектр технических и финансовых параметров проекта. Системная работа по внедрению ТИМ началась в Ленгидропроекте в 2017-м – в год векового юбилея института. В 2022 году перед специалистами института была поставлена задача по переходу на отечественное программное обеспечение, которая успешно решена. С начала 2023 года Ленгидропроект провел работу по повышению квалификации более 30 сотрудников разных специализаций для работы с российским программным комплексом информационного моделирования промышленного строительства Model Studio.

Проектирование гидроузла требует комплексного подхода. Как отметил начальник отдела ТИМ Ленгидропроекта Андрей Рыбец, применяемое программное обеспечение должно максимально охватывать все области, придерживаясь при этом определенных общих критериев.

Важнейшей частью информационного моделирования является база данных различных параметрических моделей с соответствующим атрибутивным наполнением. Наличие атрибутивной информации позволяет идентифицировать модели по признакам, а также создавать сметную документацию, рассчитывать объемы работ. Кроме того, отвечающий за конкретный объект главный инженер проекта получает возможность контролировать множество промежуточных параметров, необходимых для успешного выполнения проекта.

Среда общих данных, в которой сводится необходимая для подготовки проекта информация, требует постоянного мониторинга по выявлению ошибок и реагированию на запросы по ее обслуживанию. Она постоянно совершенствуется и наполняется исходя из полученных знаний о системах проектирования, а также новых данных о самом объекте. Для контроля созданных моделей в среде общих данных были разработаны шаблоны и скрипты (сценарии) – например, для подсчета ведомостей объемов работ.

Поскольку проектируемый объект существует не сам по себе, а в рамках определенной инфраструктуры, отдел ТИМ Ленгидропроекта создал алгоритм работы в программных комплексах NanoCad GeoniCS и среды общих данных CadLib, который позволяет загружать модель местности и объединять с другими сооружениями и объектами.

Еще одним важным и обязательным аспектом работы отдела ТИМ является «обкатка» программного обеспечения. Ведь разработчик в течение года выпускает новые версии и обновления программных продуктов, которые сначала могут работать нестабильно, а это влияет на процесс проектирования.

Ближайшие задачи Ленгидропроекта и отдела ТИМ – планомерный переход к технологии информационного моделирования с максимальным вовлечением отделов предприятий, формирование электронной базы данных типовых решений, разработка требований и стандарта организации по созданию цифровых моделей и их элементов, а также определение необходимого перечня атрибутивной информации для всех элементов модели.

Работа по внедрению ТИМ и адаптации их к потребностям производства сегодня по большому счету только разворачивается. Вести ее должны не только проектные организации, но и строители, производители оборудования. Мы зависим друг от друга, а потому существует необходимость в создании баз данных типовых решений и типового оборудования.

Андрей РЫБЕЦ,

начальник отдела технологий информационного моделирования

КСТАТИ

Профессионализм сотрудников Ленгидропроекта в сфере ТИМ получил подтверждение на прошедшем в 2023 году III Международном строительном чемпионате. В номинации «Информационное моделирование и проектирование» сборная РусГидро, состоящая из девяти специалистов института, вошла в пятерку лидеров, обойдя таких конкурентов, как Росатом, Минстрой, Газпром проектирование (Санкт-Петербург), Трансэлектропроект, Алабуга Девелопмент и др. От третьего места команду отделяло всего 0,23 балла.

СПРАВКА

Для ТИМ используется программное обеспечение отечественных производителей. В качестве САПР для создания чертежей с поддержкой формата *.dwg и базовой платформы для 3D-моделирования был выбран nanoCAD. На базе платформы nanoCAD используется комплекс Model Studio, который охватывает практически все разделы, необходимые для проектирования информационной модели гидроузла. Для создания же цифровых моделей местности решено использовать программный продукт NanoCad GeoniCS. Для разработки сметной документации используется программа-конектор 5D-смета, которая позволяет получать сметную стоимость из атрибутов элементов информационных моделей. Дополнительным преимуществом стала интегрированная среда общих данных CadLib «Модель» и «Архив».

[~DETAIL_TEXT] =>

Работа по внедрению ТИМ и адаптации их к потребностям производства сегодня по большому счету только разворачивается. Вести ее должны не только проектные организации, но и строители, производители оборудования. Мы зависим друг от друга, а потому существует необходимость в создании баз данных типовых решений и типового оборудования.

Андрей РЫБЕЦ,

начальник отдела технологий информационного моделирования

КСТАТИ

Профессионализм сотрудников Ленгидропроекта в сфере ТИМ получил подтверждение на прошедшем в 2023 году III Международном строительном чемпионате. В номинации «Информационное моделирование и проектирование» сборная РусГидро, состоящая из девяти специалистов института, вошла в пятерку лидеров, обойдя таких конкурентов, как Росатом, Минстрой, Газпром проектирование (Санкт-Петербург), Трансэлектропроект, Алабуга Девелопмент и др. От третьего места команду отделяло всего 0,23 балла.

СПРАВКА

Для ТИМ используется программное обеспечение отечественных производителей. В качестве САПР для создания чертежей с поддержкой формата *.dwg и базовой платформы для 3D-моделирования был выбран nanoCAD. На базе платформы nanoCAD используется комплекс Model Studio, который охватывает практически все разделы, необходимые для проектирования информационной модели гидроузла. Для создания же цифровых моделей местности решено использовать программный продукт NanoCad GeoniCS. Для разработки сметной документации используется программа-конектор 5D-смета, которая позволяет получать сметную стоимость из атрибутов элементов информационных моделей. Дополнительным преимуществом стала интегрированная среда общих данных CadLib «Модель» и «Архив».

Берегись поезда

Плотины нескольких ГЭС РусГидро помимо функций, необходимых для выработки электроэнергии, предназначены для движения транспорта. А по четырем из них проходят железнодорожные пути с соответствующей инфраструктурой, собственником которой выступает РЖД. Регулярное движение товарных и пассажирских поездов – один из значимых внешних факторов, влияющих на состояние конструкций гидротехнических сооружений (ГТС).

Различные дефекты как непосредственно железнодорожной инфраструктуры, так и элементов ГТС, вызванные воздействием движения составов, на станциях ранее уже выявлялись. Однако ввиду разницы в нормативнотехнической базе РусГидро и РЖД возникли вопросы в объеме и типах исследований с учетом специфики и многофункциональности плотин ГЭС.

Тогда в энергохолдинге приняли решение о запуске НИОКР с целью полномасштабного исследования ГТС на четырех объектах – Камской, Волжской, Жигулевской и Саратовской ГЭС. Выполнение работ поручили специалистам филиала «Института Гидропроект» – НИИЭС.

Нейросеть в помощь

Комплекс работ включал как визуальные, так и инструментальные исследования. В частности, осмотр позволил выявить многочисленные дефекты железнодорожного полотна: выкрашивание металла, повреждения и отсутствие рельсовых скреплений, разрушение и повреждение шпал, а также прочие деструктивные процессы в балластном слое.

Более сложные комплексные исследования и расчеты проводились в соответствии с разработанной в рамках НИОКР «Методикой исследования динамических нагрузок на ГТС от воздействия проходящего железнодорожного транспорта». Кстати, на метод измерений, ставший основой методики, НИИЭС впоследствии был получен патент.

Инженеры разработали типовой проект автоматизированной системы контроля состояния гидротехнических сооружений (АСКС ГТС), предназначенный для определения скоростного режима и техногенных динамических нагрузок от железнодорожного транспорта на ГТС. С помощью специального оборудования и датчиков в автоматическом режиме фиксируются данные о скорости составов и виброускорениях (нагрузках на ГТС), после чего сведения в системе по прошлым и текущим замерам обрабатываются с помощью нейросетевых технологий и дается оценка степени воздействия на ГТС.

«В рамках исследований широко применялись современные технологии кластерного анализа результатов измерений, получено пространственное отображение динамической нагрузки по глубине и в зависимости от расстояния до источника воздействий, – рассказывает главный инженер по оборудованию и ГТС филиала «Института Гидропроект» – НИИЭС Антон Антонов. – Это позволяет дополнять и расширять сведения о практически любых техногенных динамических нагрузках на ГТС. Данный подход справедлив не только для воздействий от железнодорожных составов, но и от различных циклических нагрузок – например, от оборудования для демонтажных работ».

Режим ограничений

По итогам исследований подготовлен целый ряд рекомендаций для повышения безопасности энергообъектов, часть из них уже реализована. «В соответствии с рекомендациями первых этапов НИОКР специалисты РЖД выполнили комплексную реконструкцию и ремонт железнодорожных путей, – говорит Антон Антонов. – К примеру, на Камской ГЭС в 2022–2023 годы восстановлена вторая нитка железнодорожного пути по бесстыковой технологии. Повторные исследования по разработанной нами методике позволили определить оптимальные скоростные режимы при различных сочетаниях нагрузок».

Так, при форсированном подпорном уровне на Камской ГЭС движение железнодорожного транспорта ограничено до скорости 20 км/ч, что внесено в инструкцию по эксплуатации ГТС. Это связано с тем, что уровень депрессионной поверхности попадает в зону распространения динамических нагрузок. При максимальной скорости железнодорожного состава происходит снижение коэффициента устойчивости, при замедлении глубина затухания техногенных динамических нагрузок сокращается.

Для контроля влияния железной дороги на сооружения Камской ГЭС было принято решение по установке специализированной контрольно-измерительной аппаратуры для оценки скорости и величин динамических воздействий.

Движение ж/д транспорта по плотине Жигулевской ГЭС.

Эффективная методика

В настоящее время исследования завершены на всех гидротехнических сооружениях РусГидро, где используются железнодорожные пути. После окончания внедрения системы контроля на Камской ГЭС планируется установка аналогичных систем также на Саратовской, Жигулевской и Волжской гидроэлектростанциях и интеграция их с действующими информационно-диагностическими системами.

«Выполненные в рамках НИОКР работы позволили определить безопасные скоростные режимы железнодорожного транспорта, проходящего по ГТС, позволяющие минимизировать техногенные динамические воздействия, – отмечает Антон Антонов. – Реализация разработанной системы даст возможность оперативно оценивать воздействия на ГТС и отслеживать увеличение как грузопотока, так и величин нагрузок на сооружения. При наличии постоянно действующей системы появляется возможность оценки состояния объектов и величин нагрузок в любой момент времени».

Кроме того, разработанная специалистами НИИЭС методика показала свою эффективность и оказалась востребована отраслью. К примеру, с ее помощью НИИЭС сейчас выполняет аналогичные исследования для «ЕвроСибЭнерго». В перспективе на основании данной методики и дополнительных исследований предполагается разработка СТО РусГидро к 2026 году.

А уже в этом году на ГЭС холдинга планируется старт нового проекта НИОКР, целью которого также станет оценка техногенных динамических воздействий на гидротехнические сооружения, на этот раз – со стороны автомобильного транспорта.

[~DETAIL_TEXT] =>

Берегись поезда

Нейросеть в помощь

Режим ограничений

Движение ж/д транспорта по плотине Жигулевской ГЭС.

Эффективная методика

Своим появлением МТС обязан Сообществу молодых работников РусГидро. Идея привлечь специалистов в возрасте от 18 до 35 лет к решению производственных, научно-технических и научно-исследовательских задач, стоящих перед компанией, легла в основу одного из проектов направления работы сообщества – «Технологическое лидерство».

Молодые специалисты, которые решили стать участниками МТС, предполагают получить здесь дополнительные возможности для развития профессиональных компетенций, самореализации и карьерного роста. Для этого они готовятся принимать участие в экспертной работе коллегиальных органов, действующих в РусГидро: научно-технических и методологических советов, комиссии по техническому регулированию и комитета по технической политике.

Задача стоит достаточно амбициозная, поскольку в рамках этой деятельности от членов МТС потребуется изучение широкого круга материалов в рамках производственной деятельности: технических заданий и результатов НИОКР, проектной документации, нормативно-технических документов Группы РусГидро, отраслевого нормативного регулирования и т.д. В свою очередь компания получает возможность постепенно расширять производственный кругозор и профессиональные знания инициативных специалистов, готовить их к решению сложных производственных вопросов, а также привлекать к поиску нестандартных и инновационных решений.

«В Группе РусГидро для повышения качества принятия технических решений часто практикуется экспертиза коллегиальных органов, – говорит Тимур Хазиахметов, директор Департамента технического регулирования РусГидро. – Мы ожидаем, что члены нового совета активно включатся в деятельность Блока производственной деятельности Группы РусГидро. Рассчитываем, что молодые специалисты приобретут новые знания и уникальный опыт, ведь непрерывное повышение квалификации инженерно-технического персонала – это одно из основных условий надежной работы наших энергообъектов и залог успешного развития компании». В соответствии с утвержденным положением совет разбит на шесть тематических секций, для каждой назначен куратор. Молодые специалисты могут по своему желанию участвовать в работе одной или одновременно нескольких секций. Подводить итоги, обмениваться опытом и планировать дальнейшую работу члены совета будут на ежегодных встречах, которые планируется проводить в формате конференций.