Между небом и землей
С 2025 года российское законодательство рекомендует использовать беспилотные летательные аппараты для визуального мониторинга пространственно протяженных и крупногабаритных объектов, включая гидротехнические сооружения гидроэлектростанций. Для реализации этих рекомендаций РусГидро с апреля 2025 года ведет научно-исследовательскую и опытно-конструкторскую работу по теме «Разработка программного комплекса по контролю состояния гидротехнических сооружений с применением БПЛА». По проекту сформированы методические указания, определен перечень контролируемых параметров при обследовании ГТС, проведены опытные автоматизированные облеты пилотных объектов: Усть-Среднеканской, Новосибирской и Саяно-Шушенской ГЭС. В октябре 2026 года начнется заключительный, пятый этап НИОКР: будет разработано специализированное программное обеспечение и утверждены методические рекомендации по контролю состояния ГТС. Плановый срок завершения проекта – март 2027 года. Проект реализует «РусГидро ИТ Сервис» при научно-методологическом сопровождении ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. Результаты работы станут основой единой функциональной платформы РусГидро для обследования и контроля технического состояния ГТС и оборудования.
Как по рельсам
Надежность гидротехнических сооружений зависит от множества факторов, в том числе от техногенного динамического воздействия. Специалисты Научно-исследовательского сектора «Института Гидропроект» по заказу РусГидро оценили влияние этого воздействия. НИОКР определила безопасные скоростные режимы проходящего по ГТС железнодорожного транспорта и способы минимизации его воздействия. Система позволит отслеживать увеличение грузопотока и нагрузок на сооружения. Аналогично на Новосибирской, Чебоксарской, Саратовской и Богучанской ГЭС идет исследование влияния автомобильного транспорта. Итогом изучения авто- и ж/д перевозок по гидротехническим сооружениям станет единый стандарт, который регламентирует подход к исследованиям техногенных динамических воздействий от транспортной инфраструктуры.
Напряжение под контролем
Одна из изучаемых тем, влияющая на надежность электротехнического оборудования, – воздействие на изоляцию высокочастотных коммутационных перенапряжений (ВЧКП). Сложности возникли из-за применения новых видов оборудования, прежде всего – компактных элегазовых распределительных устройств, кабельных линий выше 220 кВ, а также из-за изменения конструкций трансформаторов. Этой теме посвящен цикл научно-исследовательских работ Ленгидропроекта. В 2022–2023 годах коллеги снизили уровень ВЧКП на оборудовании Саяно-Шушенской ГЭС имени П.С. Непорожнего. В разработке находятся методические указания по измерению и ограничению ВЧКП. Во время продолжительных работ на Саратовской и Волжской ГЭС опробованы различные способы измерения ВЧКП, определились основные требования к параметрам систем мониторинга, были описаны факторы, влияющие на погрешность измерений. Но выявить воздействие ВЧКП – половина задачи. Чтобы ответить, какие действия надо предпринять на действующем объекте или при проектировании, необходима методика расчета ВЧКП и специальное программное обеспечение, которое использует точные модели оборудования. Разработка инструментов проектирования и методики получения моделей оборудования продолжится на ряде объектов в 2027 году. Результаты измерений будут сравниваться с данными моделирования.
В комплексе
Еще одна НИОКР – доработка программно-аппаратного комплекса для непрерывного мониторинга безопасности гидротехнических сооружений Загорских ГАЭС, которые гидравлически влияют друг на друга за счет общего геологического основания. «Институт Гидропроект» совместно со специалистами ВНИИГ создают высокоточные цифровые модели объектов и выполненных работ по усилению основании Загорской ГАЭС-2. Смоделирован фильтрационный режим основания комплекса Загорских ГАЭС с учетом проектируемых дренажных и противофильтрационных элементов. Разработанные расчетные модели верифицированы на основе натурных данных. Доработка цифровых моделей завершится в 2028 году.