«Чтобы снизить потери электроэнергии в силовых трансформаторах, нужно рационально выбирать оборудование» – такое решение предлагает доцент кафедры «Электроснабжение и электропривод» Сергей Костинский. Способ, разработанный учёным-политехником, нашёл одобрение и практическое применение в международных и отечественных инжиниринговых компаниях.
Все ступени – от первокурсника до видного учёного – Сергей Сергеевич прошёл в родном НПИ. Проблемой потерь электроэнергии в системе электрических сетей он озадачился ещё в аспирантуре.
– Тогда моим научным руководителем стал профессор нашей кафедры Анатолий Иванович Троицкий, – рассказал учёный-энергет. – Наши интересы пересеклись: в своей докторской он рассматривал потери электроэнергии в линиях электропередачи, а в моей кандидатской мы решили сконцентрироваться на потерях в силовых трансформаторах.
По итогам защиты кандидатской диссертации Сергей Сергеевич услышал ряд пожеланий о продолжении исследований в этом направлении, чем и занялся, поступив в докторантуру в 2017 году. Но защита докторской была отложена до 2026 года – одновременно с решением собственных научных задач Сергей Сергеевич подготовил трёх кандидатов наук.
Свою докторскую диссертацию на тему «Совершенствование методов определения технических потерь электроэнергии в силовых трансформаторах распределительных электрических сетей, с учётом взаимосвязи их параметров с величиной и характером нагрузки» С.С. Костинский успешно защитил 22 мая. Его научным руководителем также выступил доктор технических наук, профессор кафедры «Электроснабжение и электропривод» А.И. Троицкий.
Ситуация такова, что потери электроэнергии происходят в различных элементах электроэнергетических систем при передаче и распределении электроэнергии от источников к потребителям. Учёный отмечает, что в силовых трансформаторах потери обусловлены, в том числе, низким качеством электрической энергии. Современные электроприёмники – светодиодные лампы, персональные компьютеры и так далее – тоже ухудшают её качество. В результате потери электроэнергии в виде тепла уходят в окружающую среду, и потребитель их оплачивает, так как эта стоимость включается в тариф на электроэнергию.
Изучив проблему, Сергей Сергеевич вывел математические выражения для комплексного расчёта потерь в силовых трансформаторах, эксплуатируемых в распределительных электрических сетях.
– Организации, занимающиеся проектированием электрических сетей, их эксплуатацией, при установке нового трансформатора или замене старого с помощью моей методики теперь могут выбрать тот трансформатор, который даст наименьшие потери при транспортировке электроэнергии. Это позволит сэкономить средства и потребителям, и организациям, занимающимся транспортировкой электрической энергии по распределительным сетям, – пояснил учёный.
«Способ расчёта потерь с помощью условно постоянных коэффициентов» – так С.С. Костинский назвал свой подход, получив на него патент Российской Федерации.
Для применения нового способа, дабы упростить и ускорить процесс расчётов, Сергей Сергеевич разработал специальные программы для ЭВМ. Достаточно загрузить исходные данные – паспортные данные разных трансформаторов и данные о режиме работы сети. Вычислительные системы обрабатывают информацию и дают ответ, какой из трансформаторов лучше использовать при определённой нагрузке в сети.
Программы учёного-политехника внедрены в работу международных проектных организаций, а также отечественных: ООО «Энергия», НПП «Электромаш», филиалов ПАО «Россети Юг».
Свою плодотворную научную деятельность Сергей Сергеевич намерен продолжать. В конце этого года запланирована подача в диссертационный совет научно-исследовательской работы его аспиранта.
Поздравляем С.С. Костинского и его научного руководителя с успешной защитой докторской диссертации! Желаем новых интересных научных вызовов, бодрости духа, поддержки со стороны коллег и близких!