The efficiency of electrical complexes depends directly on the level of power supply system reliability, which comprises extensive and branched distribution networks. A complex of single-phase ground fault (SPGF) relay protection and automation devices (RPA) is used to reduce the economic losses from the failure of the electrical receivers’ distribution networks. This paper presents a study of the protection sensitivity factor, taking into account the influence of the network capacity and the resistance during a fault. The results of this study determined the minimum permissible values of the sensitivity factor that ensures the stable operation of the protection device. This was achieved by taking into account the influence of the transient resistance at the point of short circuit. The practical significance of the study is as follows: the obtained characteristics will allow for the development of new functional logic circuits for SPGF protection. The practical implementation of the obtained results will allow for the following: to increase the sensitivity and selectivity of current non-directional protections in conditions of incomplete short circuits; to ensure the reliable functioning of technological equipment and responsible consumers; to reduce the level of electrical injuries of service personnel; and to reduce economic losses associated with the repair of damaged electrical receivers.

The use of energy storage systems (ESS) is of issue for consumers connected to a centralized power system as well as for those having decentralized power supply. This, however, entails a need to solve a lot of problems related to integration of these devices into power supply systems, in particular, selecting and performing a feasibility study of ESS installation, determining the ESS installation sites, developing algorithms for the automatic operation of electrical complexes with ESS, etc. The article is a continuation of the previous studies of the authors in the field of ensuring uninterrupted operation of systems supplying power to fuel and energy complex enterprises. The article addresses matters related to the calculation of the main technical and economic parameters of these devices, as well as a study of variables affecting the value of the levelized cost of electricity storage, which allows one to draw an unequivocal conclusion, without cumbersome economic calculations, whether or not it is advisable to use ESS. Generalized information on the development of methods for calculating the levelized cost indicator is presented. For the first time, dependencies have been established between the electrical load schedule indicators and the electricity storage system parameters that affect the final economic effect. The calculations were carried out using the example of data on the electricity consumption at a compressor station, a gas industry’s operating facility. A conclusion has been drawn about the need to adapt the indicator considered when determining the ESS parameters for use in various industries. Применение систем накопления электроэнергии (СНЭЭ) актуально как для объектов, подключенных к централизованной энергосистеме, так и объектов с децентрализованным электроснабжением. Необходимо решать большое количество задач, связанных с интеграцией данных устройств в системы электроснабжения: выбор и технико-экономическое обоснование установки СНЭЭ, определение их места размещения, разработка алгоритмов автоматической работы электротехнических комплексов с СНЭЭ и др. Статья является продолжением исследований авторов в области обеспечения бесперебойной работы систем электроснабжения предприятий [1] топливно-энергетического комплекса. Рассмотрены вопросы, связанные с расчетом основных технико-экономических параметров данных устройств, а также с исследованием переменных, влияющих на показатель нормированной стоимости накопления электроэнергии, позволяющий однозначно сделать вывод о целесообразности применения СНЭЭ без громоздких экономических расчётов. Представлена обобщенная информация о развитии методик расчета показателя нормированной стоимости. Впервые установлены зависимости между показателями графика электрических нагрузок и параметрами системы накопления электроэнергии, влияющими на окончательный экономический эффект. Расчеты проводились на примере данных об электропотреблении действующего предприятия газовой отрасли – компрессорной станции. Сделан вывод о необходимости адаптации рассматриваемого показателя при определении параметров СНЭЭ для применения в различных отраслях.

The article addresses matters of improving the efficiency of means for lightning protection of main electric networks taking as an example the Main Electric Networks of the East company (a branch of PJSC Rosseti). Factors that caused emergency disconnections of 220 kV overhead power transmission lines for the period from 2017 to 2024, as well as technical solutions and experience gained from operation of lightning protection systems are considered. Technical decisions on the construction of power transmission line pole grounding devices are made taking into account the influence of soil resistivity and include the use of salt and graphite grounding devices. The measured and calculated (after upgrading) values of the impulse impedances of the 220 kV power transmission line pole grounding devices are compared with each other. The main line of activities aimed at enhancing the reliability and lightning resistance of power lines is the use of externally gapped line arresters (EGLAs). Summarized data from operational experience on the number of lightning-induced outages, line arrester damageability, and recommendations for their use are provided. The effectiveness of using EGLAs for enhancing the reliability and lightning resistance of 220 kV transmission lines in areas with high resistivity of soils is shown. The operational indicators on the number of 220 kV transmission line lightning-induced outages in the periods before and after the installation of line arresters, and the statistics of emergency power line outages caused by the arresters installed on them are analyzed. Статья посвящена вопросам повышения эффективности средств молниезащиты магистральных электрических сетей на примере филиала ПАО «Россети»–МЭС Востока. Рассмотрены причины аварийных отключений воздушных линий электропередачи (ЛЭП) напряжением 220 кВ за период 2017–2024 гг., а также технические решения и опыт эксплуатации систем молниезащиты. Технические решения по сооружению заземляющих устройств опор ЛЭП принимаются с учетом влияния удельного сопротивления грунта и включают применение солевых и графитовых заземлителей. Выполнено сравнение измеренных и расчетных (после реконструкции) значений импульсных сопротивлений заземляющих устройств опор ЛЭП 220 кВ. Основным направлением обеспечения надежности и повышения грозоупорности ЛЭП является применение линейных разрядников с внешним искровым промежутком. Приведены обобщенные данные по опыту эксплуатации о количестве грозовых отключений, повреждаемости линейных разрядников, а также рекомендации по их использованию. Показана эффективность применения линейных разрядников с внешним искровым промежутком для обеспечения надежности и повышения грозоупорности ЛЭП 220 кВ в районах с высоким удельным сопротивлением грунтов. Анализируются эксплуатационные показатели по количеству грозовых отключений ЛЭП 220 кВ в периоды до и после установки линейных разрядников, а также статистика аварийных отключений ЛЭП, вызванных установленными на них разрядниками.

The experience gained from implementing low-impedance resistive neutral grounding in the 6 kV grid of a megalopolis is considered. The results obtained from experimentally verifying the performance of resistive neutral grounding by carrying out a single-phase earth fault test on a 6 kV substation bus section are given. It is shown that the existing guidelines for resistive neutral grounding in general meet the modern requirements and need only minor modification. It is confirmed that the resistive neutral grounding device made with the metal active part provides the final current value sufficient for the relay protection to come in action It has been proven experimentally that the time taken to clear a single-phase earth fault even by the backup protection is so short that any significant heating of the resistor metal active part is impossible. The article analyzes the emergency waveforms recorded during the actual clearing of ground fault current at the 110 kV Biryulevo substation operated by Rosseti Moscow Region PJSC. It is noted that all technical solutions adopted by the electric grid company specialists are correct. В статье рассмотрен опыт реализации низкоомного резистивного заземления нейтрали в сети 6 кВ мегаполиса. Приводятся результаты экспериментальной проверки работоспособности резистивного заземления нейтрали на основе проведенного опыта однофазного замыкания на землю на секции 6 кВ подстанции. Показано, что существующие методические указания по резистивному заземлению нейтрали в целом отвечают современным требованиям и требуют лишь незначительной корректировки. Подтверждено, что устройство резистивного заземления нейтрали, изготовленное с активной частью, выполненной из металла, обеспечивает достаточное значение конечного тока для срабатывания релейной защиты. Экспериментально доказано, что за время отключения однофазного замыкания на землю даже резервной защитой сколько-нибудь существенный нагрев металлической активной части резистора невозможен. В статье приведен анализ аварийных осциллограмм реального отключения тока однофазного замыкания на землю на подстанции 110 кВ «Бирюлево» ПАО «Россети Московский регион». Отмечается, что все принятые специалистами электросетевой компании технические решения являются правильными.

The energy efficiency of the mineral resource complex enterprises depends directly on the reliability of power supply systems, which are physically implemented as extensive and highly branched distribution networks. To reduce economic losses from disconnections of distribution network electrical loads, a system of relay protection and automatic controls against single-phase earth faults is used. Under conditions of variable zero-sequence current and voltage parameters, this system must meet the requirements for modern protection systems. The article presents a study of the performance of protections based on measuring negative- and zero-sequence currents. The study is carried out using physical modeling and numerical analysis methods. The study results have shown that solid and arc single-phase earth faults give rise to both zero- and negative-sequence currents, with the negative sequence current appearing only in the faulty line. A device for protection against single-phase earth faults based on measuring the negative-sequence current has been developed. The use of the proposed device will make it possible to enhance the sensitivity and selectivity of non-directional current protections, ensure reliable operation of process equipment and critical consumers, decrease the level of electrical injuries of maintenance personnel, and reduce the economic losses associated with the repair of damaged electrical loads. Энергоэффективность предприятий минерально-сырьевого комплекса во многом определяется уровнем надежности систем электроснабжения, представляющих собой протяженные и разветвлённые распределительные сети. Для снижения экономических потерь от отказов электроприемников распределительных сетей используется комплекс релейной защиты и автоматики от однофазных замыканий на землю, который в условиях вариации параметров тока и напряжения нулевой последовательности должен удовлетворять требованиям, предъявляемым к современным системам защиты. В статье представлены результаты исследования действия защит, основанных на измерении токов обратной и нулевой последовательности. Используются методы физического моделирования и численного анализа. Установлено, что при металлических и дуговых однофазных замыканиях на землю формируются токи как нулевой, так и обратной последовательности, при этом ток обратной последовательности появляется только на поврежденной линии. Разработанное устройство защиты от однофазных замыканий на землю, основанное на измерении тока обратной последовательности, позволит повысить чувствительность и селективность действия токовых ненаправленных защит, обеспечить надежное функционирование технологического оборудования и ответственных потребителей, снизить уровень электротравматизма обслуживающего персонала, уменьшить экономические потери, связанные с ремонтом поврежденных электроприемников.

Improving the efficiency of means for lightning protection in main electric networks by the example of MES Vostoka (Main Electric Networks of the East, bra