О кафедре


Кафедра «Системы электроснабжения» была образована  в апреле 1962 года, в результате разделения кафедры «Электрификация промышленных предприятий» и изначально была названа кафедрой «Электроснабжение промышленных предприятий и городов». В сентябре 1964 года она была объединена с кафедрой «Электрические станции сети и системы», а в 1967 году вновь восстановлена. В 1991 году кафедра получила название «Системы электроснабжения». К 2007 году она выпустила 3510 специалистов.

В разные годы кафедру возглавляли доцент Н.Ф. Калин (с 1962 по 1963 год), старший преподаватель П.С. Маслеев ( с 1963 по 1964 год), кандидат технических наук, доцент В.И. Пястолов (с 1967 по 1977 г.г.), кандидат технических наук, доцент Г.А. Комиссаров (с 1977 по 1991 г.г.). В сентябре 1991 года ее возглавил доктор технических наук, профессор, член-корреспондент Академии электротехнических наук Ю.И. Хохлов.

С 1962 года на основе научных разработок первого заведующего кафедрой доцента Н.Ф. Калина начало формироваться научное направление, связанное с режимами нейтрали электрических сетей напряжением 6 – 35 кВ. Была разработана оригинальная конструкция дугогасящего реактора с продольным подмагничиванием, позволяющая регулировать настройку системы компенсации тока однофазного замыкания на землю, как в нормальном режиме работы сетей, так и в режиме однофазного замыкания на землю. Это направление дало толчок к появлению целого ряда научных разработок, которые вначале развивались под руководством доцента кафедры «Электрические станции, сети и системы» И.М. Ушакова. В результате последовательно кандидатские диссертации защитили в 1966 году В.И. Пястолов, в 1967 году О.А. Петров и в 1973 году Е.Д. Панова, а дугогасящий реактор с автоматическим управлением неоднократно экспонировался на ВДНХ СССР и был отмечен двумя серебряными и одной бронзовой медалями. Они нашли признание и распространение в электрических сетях энергосистем, промышленных и горных предприятий. Так, они были внедрены в ленинградской кабельной сети 6—10 кВ и ленинградских воздушных сетях 35 кВ (в частности, дугогасящие реакторы были установлены в электрической сети, питающей остров Кронштадт), в Сыктывкарских и Куйбышевских электрических сетях, на Новокуйбышевской и Уфимской ТЭЦ, в электрических сетях Свердловэнерго, Челябэнерго, Удмуртэнерго, Курганэнерго.

После защиты кандидатской диссертации вдохновителем и идеологом научных разработок стал О.А. Петров. Под его руководством группой преподавателей кафедры и молодых исследователей параллельно велись работы по широкому спектру вопросов, связанных с режимами нейтрали электрических сетей, таких как:

  • исследование надёжности и электробезопасности в сетях с различными режимами нейтрали (ответственные исполнители – Сидоров А.И. и Ситчихин Ю.В.);
  • создание и исследование систем полной компенсации тока  однофаного замыкания на землю (ответственный исполнитель – Ершов А.М.);
  • разработка защит от однофазных замыканий на землю (ответственные исполнители – Ситчихин Ю.В. и Арендт В.Ф.);
  • исследование электромагнитных процессов при однофазных замыканиях на землю в сетях с изолированными и компенсированными нейтралями (ответственные исполнители – Волков Л.Т.);
  • разработка новых конструкций заземляющих дугогасящих реакторов, обладающих улучшенными технико-экономическими показателями (ответственные исполнители Валеев Г.С., Панова Е.Д. и Пястолов В.И.);
  • создание и исследование автоматических регуляторов систем компенсации ёмкостных токов однофазных замыканий на землю (ответственные исполнители – Гиря В.И., Ершов А.М., Семёнов В.В. и Стасяк В.И.);
  • разработка САПР новых конструкций дугогасящих реакторов и оптимизация их параметров (ответственные исполнители – Валеев Г.С. и Комиссарова Е.Д.);
  • разработка математических моделей и инженерных методов расчёта характеристик новых конструкций дугогасящих реакторов (ответственный исполнитель – Валеев Г.С.).

В результате проведения вышеперечисленных работ:

– в 1977 году впервые в России на ПС «Западная» Челябинских городских электрических сетей была внедрена система полной компенсации тока однофазного замыкания на землю.

– в 1978 году Ленинградским трансформаторным электроремонтным заводом Центрального производственно-ремонтного предприятия «Ленэнерго» был изготовлен опытный образец дугогасящего реактора с продольным подмагничиванием новой конструкции, обладающей существенно лучшими характеристиками по сравнению с существующими. С 1979 года начато их мелкосерийное производство для нужд «Ленэнерго». Конструкция реактора защищена авторским свидетельством № 930400 СССР.

– в 1982 году для предприятий, не обладающих материально-технической базой для производства вышеуказанных реакторов, Валеевым Г.С. был предложен упрощенный вариант его изготовления на базе трёхфазного трёхстержневого трансформатора с использованием практически всех его конструктивных элементов. Опытный образец такого реактора был изготовлен в 1982 году цехом по ремонту трансформаторов предприятия «Челябэнергоремонт» и внедрён на Южно-Уральской ГРЭС. Позднее такие реакторы  были спроектированы Валеевым Г.С. для электрических сетей Соколовско-Сарбайской, Лебединской, Джесказганской горно-обогатительных комбинатов, а также городских электрических сетей городов Казани и Тольятти. Все они были изготовлены  ремонтными подразделениями указанных предприятий.

– защитили кандидатские диссертации А.М. Ершов (1978 г.), А.И.Сидоров (1985 г.), Ю.В. Ситчихин (1987 г.), Г.С. Валеев (1991 г.) и докторские диссертации О.А. Петров (1992 г.) и А.И. Сидоров (1994 г.);

– в издательстве «Недра» выпущена книга О.А. Петрова и А.М. Маврицына «Электроснабжение угольных разрезов», половина объёма которой посвящена вопросам, связанным с режимами нейтрали электрических сетей.  

Под руководством заведующего кафедрой Ю.И. Хохлова здесь также продолжаются работы в области энергосберегающей энергетической электроники, ранее проводимые на кафедре «Теоретические основы электротехники». Кафедра ведет научные исследования в области полупроводниковых преобразователей электрической энергии с повышенными энергетическими показателями и энергосбережения. Совместно с коллегами Ю.И. Хохловым предложен общий алгоритм построения новых многофазных компенсированных преобразователей с нечетнократными гармониками токов в коммутирующих конденсаторах. По приведенному алгоритму разработан, детально исследован и запатентован целый класс (десятки вариантов) подобных преобразователей. Работа по данному направлению в свое время велась по Постановлению правительства СССР, по грантам Минвуза, заданиям отраслевых министерств, докладывалась на ряде отечественных и зарубежных конгрессов и симпозиумов.

Работа школы осуществлялась в рамках Центра «Энергосбережение» ЮУрГУ (директор Ю.И. Хохлов). Значительным достижением Центра явилась его аккредитация в РАО «ЕЭС России», что позволило начать работы по энергоаудиту Челябинских городских электрических сетей, электрических сетей ООО «Управление энергетики и связи» г. Озерска, Троицкой ГРЭС. С 2006 года кафедрой совместно с МУП «Горсвет» проводилась работа по разработке автоматизированной системы управления наружным освещением г. Челябинска. Ряд запатентованных разработок в последние годы внедрен в производство, а некоторые из них готовятся к промышлен- ному применению. Так, впервые три двенадцатифазных диодных компенсированных выпрямительных агрегата с пятой и седьмой гармониками тока в конденсаторах с 1987 по 1990 год на практике внедрены на Челябинском электролитном цинковом заводе. Эти агрегаты с параметрами 12 500 А, 850 В составили основу системы электроснабжения электролизного производства завода. Работы премированы на 43-м Всесоюзном конкурсе по экономии электрической и тепловой энергии. Первый, также запатентованный, двенадцатифазный компенсированный тиристорный выпрямительный агрегат с параметрами 12 500 А, 850 В внедрен на Богословском алюминиевом заводе. На Кирово-Чепецком химкомбинате внедрено три компенсированных выпрямительных агрегата с параметрами 25 000 А, 600 В, выполненных на неуправляемых вентилях по другому патенту коллектива. Также разработаны и запатентованы компенсированные выпрямительные агрегаты с включением компенсирующего устройства на стороне высокого напряжения (параметры 100 000 А, 200 В). Эта работа Ю.И. Хохлова стала победителем Международного конкурса «Графитация» в городе Запорожье в 2000 году.

В настоящее время коллективом разрабатываются силовые трансформаторы и преобразовательные агрегаты с гибким частотным векторным управлением для цветной и черной металлургии, химической промышленности, нефтегазодобывающего комплекса, железнодорожного и городского электрического транспорта. Одновременное решение вопросов плавного управления, компенсации реактивной мощности и нормализации качества электроэнергии, по мнению специалистов кафедры, имеет большой теоретический интерес.

В результате проведенных исследований Ю.И. Хохловым в 1995 году в издательстве ЮУрГУ выпущена монография «Компенсированные выпрямители с фильтрацией в коммутирующие конденсаторы нечетнократных гармоник токов преобразовательных блоков» и получено 50 патентов на изобретения. В последние годы по указанной тематике защищены кандидатские диссертации С.Н. Кукушкиным, В.О. Розкиным, М.А. Дзюбой, К.А. Преображенским, а также аспирантом Арбиминческого университета (Эфиопия) Е.Г. Ашамо. Материалы исследований использованы в докторской диссертации Ш.Н. Хусаиновым. В настоящее время работу над кандидатскими диссертациями ведут И.П. Титов, Н.Ю. Башмакова, В.В. Прохоров, Ф.Ф. Бахтиев, Осипов А.Г., Гиззатулин Д.В. и др.

Материалы исследований внедрены в учебный процесс. Так, для студентов специальности «Электроснабжение» Ю.И. Хохловым разработаны и читаются два новых курса: «Основы энергосберегающей энергетической электроники» и «Системы электроснабжения установок электротехнологии и транспорта на основе силовой преобразовательной техники». Разработки кафедры используются коллективом и при создании новых учебных лабораторий.

Вы нашли ошибку в тексте:
Просто нажмите кнопку «Сообщить об ошибке» — этого достаточно. Также вы можете добавить комментарий.