Общие сведения

Сокращенное наименование УНУ: УНУ КВС
Год создания УНУ: 2006
Базовая организация: Федеральное государственное унитарное предприятие «Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики имени академика Е.И. Забабахина».
ФИО руководителя:  Железнов  Михаил Евгеньевич
Адрес: 456770, Снежинск, Челябинская область, ул. Васильева, 13
E-mail: vniitf@vniitf.ru
Телефоны: 8 (351-46) 5-51-20, 5-43-67
Факс: 8 (351-46) 5-22-33, 5-55-66
Контактная информация
Руководитель работ на УНУ:   
Начальник группы ультравысоких напряжений (УВН): Сысоев Владимир Степанович 
Телефон: 8 (495) 994-63-59,  89031546651
E-mail: v.s.sysoev@vniitf.ru, syssoev467@mail.ru

Описание УНУ

Установки УНУ предназначены для  проведения научных и экспериментальных исследований, проведения квалификационных, типовых и других видов испытаний высоковольтного и сверхвысоковольтного электротехнического и специального оборудования различного назначения в интересах энергетических  компаний,  железнодорожного транспорта, нефтегазового комплекса, авиастроения и других отраслей, в том числе по определению молниезащищенности и электромагнитной совместимости  объектов

Состав УНУ КВС

  1. Генератор импульсных высоковольтных напряжений ГИН 6МВ наружного исполнения (основная испытательная установка). Основные технические характеристики:
  • максимальное импульсное напряжение на выходе до 6 МВ (грозовой испытательный импульс) и до 4 МВ (коммутационный импульс); 
  • запасаемая энергия до 1,33 МДж; 
  • емкость в ударе 50 нФ;
  • длительность фронта импульса от 1,2 до 600 мкс;
  • длительность импульса от 50 до 7500 мкс. 
  1. Специализированные установки (физические модели грозовой ячейки),  позволяющие создавать заряженные аэрозольные (в том числе из капель  воды) области объемом до 5 м3,  с потенциалом до 1 МВ, зарядом до 50 мкКл (исследование разрядных процессов в грозовых облаках).
  2. Специализированные установки с измерительным оборудованием на основе генератора ГИН 6МВ и модели грозовой ячейки,  позволяющие  проводить в лабораторных условиях исследования по взаимодействию электромагнитного излучения с  ионизованными зонами в атмосфере.
  3. Стенд СВЧ измерений, позволяющий измерять радиотехнические характеристики   различных объектов (в диапазоне 0,01÷ 6,5 ГГц). 
  4. Установка для физических исследований электрического разряда в длинных воздушных промежутках и электромагнитной совместимости электрооборудования, в том числе в условиях высокой грозовой активности .
  5. Система СВЧ зондирования создаваемых ионизованных зон и разработанные  методики проведения таких экспериментов. При этом решается ряд сложных методических и технических задач, в частности, проблема высоковольтных измерений в условиях сильных электромагнитных помех.
  6. Современная высокоточная диагностическая и измерительная (электрическая и оптическая) аппаратура, позволяющая  проводить измерения в условиях высоковольтного эксперимента и тестовых испытаний (когда действуют сильные электромагнитные и оптические помехи) от мощного электрического разряда. 
  7. Стенд ГИТ-50/5-М  для испытаний устройств защиты от перенапряжений. Стенд предназначен для воспроизведения условий испытаний устройств защиты от перенапряжений при подаче на контакты испытываемого изделия нормируемых импульсов тока и напряжения в соответствии с техническими условиями и методиками испытаний на устройства защиты от перенапряжений.

Главные преимущества

Уникальность УНУ КВС определяется высокими энергетическими параметрами и широкими функциональными возможностями, которые позволяют проводить научные исследования и испытания в области атмосферного электричества и молнии; молниезащиты наземных и изолированных объектов; физики заряженных аэрозолей и оптики мутных сред; электромагнитной совместимости объектов; создания испытательного оборудования сверхвысокого напряжения; определения распределения точек поражения молнией на моделях, как наземных, так и изолированных, а также испытания различного вида оборудования, включая и крупномасштабные, на молниеустойчивость и устойчивость к вторичным проявлениям молнии в соответствии с российскими и международными стандартами; электрическую прочность; электромагнитную совместимость. По совокупности параметров и функциональных возможностей УНУ КВС для исследования процессов в сверхдлинной электрической искре, в области физики молнии и молниезащиты не имеет зарубежных и отечественных аналогов.

Возможности и новые направления исследований УНУ

  • атмосферное электричество, грозовое облако (заряженные аэрозольные среды);
  • физика молнии и молниезащита;
  • распространение радиоизлучений (мега -и гигагерцового диапазона) через ионизированные области в атмосфере и аэрозольные среды;
  • оптика аэрозольных сред;
  • координация изоляции оборудования сверхвысокого напряжения;
  • электромагнитная совместимость технических объектов.

Предполагается дооснащение УНУ КВС современными измерительными системами сверхвысокого напряжения и тока под потенциалом. Это повысит эффективность проведения высоковольтных испытаний и научных исследований.

Перечень выполняемых типовых работ

На стенде проводятся следующие виды исследований и испытаний, связанных с решением различных задач молниезащиты:

  • определение   распределения   точек   поражения молнией   по   объекту (наземного и изолированного) на основе масштабного моделирования;
  • определение вероятности прорыва молнии на объект через молниезащитные системы;
  • молниеустойчивость объектов -  испытания в соответствии с российскими и международными стандартами;
  • определение   кондуктивных   и   индуктивных   помех   и   токов растекания от разряда молнии на объектах разной  геометрии.

Подать заявку

Научные исследования

  1. В 2013 году при поддержке Правительства РФ в Институте прикладной физики РАН (г. Нижний Новгород) была создана Лаборатория физики молний под научным руководством известного мирового ученого в области молнии и молниезащиты – Ракова В. А. (Договор №14.В25.31.0023 от 28 июня 2013, по итогам работы за 2013-2015 гг, договор был продлен до 2017 года.). Основной целью Лаборатории  является объединение имеющегося опыта и знаний нескольких ведущих российских научных групп для изучения физики грозы и молниезащиты. 

    Одним из основных соисполнителей  мегагранта (договора)  являлся ВНИЦ г. Истра, на уникальных стендах которого (УНУ КВС), были выполнены (и продолжают выполняться) экспериментальные работы в области физики молнии и молниезащиты, входящие в круг задач Лаборатории. Изучаются процессы, связанные с инициацией молнии, стримерно-лидерного перехода, электризации облаков и другие важные  проблемы физики молнии.

    Предполагается, что и в дальнейшем будут сохраняться тесные научные связи ВНИЦ и Лаборатории физики молнии, а уникальные установки УНУ КВС будут активно использоваться при выполнении различных научно-исследовательских работ Лаборатории.

  2. На УНУ КВС с 13 мая   2019 г. выполняется  грант Российского Научного Фонда  №19-19-00501 (Исполнитель гранта - РФЯЦ ВНИИТФ ВНИЦ, соисполнитель - Институт прикладной физики РАН) по научному проекту "Моделирование особенностей распространения электромагнитного излучения СВЧ диапазона в ионосфере и ионизированной атмосфере, важных для обеспечения эффективности работы радиотехнических систем" .
  3. Для обеспечения УНУ КВС современными приборами подана заявка № 2019-05-529-0001- 3828 «Модернизация уникальной научной установки «Комплексный высоковольтный стенд (КВС) большой мощности для испытаний и исследований технических объектов на стойкость к воздействию электромагнитных полей естественного и искусственного происхождения» на основе современного оборудования с целью расширения функциональных возможностей для решения научных фундаментальных и прикладных задач в области электромагнитной совместимости, молниезащиты, грозопеленгации, стойкости технических объектов к воздействию электромагнитного импульса (ЭМИ) высотного ядерного взрыва, радиоизлучения грозовых разрядов» на грант Министерства образования и науки Российской Федерации по лоту «Поддержка и развитие уникальных научных установок, которые созданы и (или) функционирование которых обеспечивается с привлечением бюджетных средств». 

Методики

  • Моделирование разрядных процессов грозового облака в атмосфере;
  • Исследование ионизированных зон и процессов в атмосфере на основе моделирования с помощью сверхвысоковольтных установок УНУ КВС;
  • Создание ионизированных зон в атмосфере;
  • Исследование встречных лидеров на основе крупномасштабного моделирования с использованием многометровых искровых разрядов;
  • Исследование стримерных и лидерных разрядов на основе СВЧ-диагностики (длина волны 8мм);
  • Измерение размеров аэрозольных частиц с размерами 0,5- 50 мкм;
  • Определение грозоопасности на основе измерения токов короныЖ;Методика испытаний от перенапряжений при подаче на контакты испытываемого изделия нормируемых импульсов тока(амплитудой до 75 кА) и напряжения(амплитудой до 50 кВ) в соответствии с ТУ разработчика;
  • Методика испытаний на номинальный и максимальный разрядный ток молнии импульсами формой 8/20мкс,10/350мкс и 10/5000мкс;
  • Методика испытаний электротехнических изделий импульсами коммутационного перенапряжения формой 250/2500мкс.

План работы УНУ

(формируется на основе поступающих заявок)

Комплексные исследования физических процессов пробоя изоляции высокого напряжения и длинных воздушных промежутков;

Исследования и испытания объектов электроэнергетики на электрическую прочность, тестирование различных программ и методик расчета молниезащиты и электромагнитной совместимости 

Испытания объектов на молниеустойчивость по отечественным стандартам и нормам МЭК (в том числе и объектов специального назначения);

Проведение исследований для совершенствования нормативных документов в области молниезащиты и электромагнитной совместимости;

Тестирование существующих и разрабатываемых систем грозопеленгации и грозопредупреждения.

Текущая загрузка  (2019 год)

Выполняются следующие работы:

  1. Работа в соответствии с Соглашением между ВНИЦ ВНИИТФ и Институтом Прикладной Физики  РАН (г. Нижний Новгород) о научно-техническом сотрудничестве в области атмосферного электричества (экспериментальные исследования по развитию длинной искры-аналога молниевого разряда).
  2. Работа по гранту Российского Научного Фонда  №19-19-00501 ( 2019 г.– 2021г.). Исполнитель гранта- ВНИЦ ВНИИТФ. 
  3. Испытания на установке  ГИТ- 50/5-М устройств  защиты от импульсных помех -УЗИП 0.4 кВ ( классов защиты 1,2,3), а также защитных устройств типа УЗА15Р169, по мере поступления объектов испытания - в течение всего года.
Планируемая загрузка  в 2019 г.

Выполнение работ по гранту РФФИ (грантодержатель ИПФ РАН).

Порядок расчета стоимости
нестандартных услуг УНУ КВС

Себестоимость услуги за единицу времени складывается из следующих факторов:

  • амортизационные отчисления по оборудованию, участвующему в проведении исследований, руб. в ед. времени.
  • затраты на содержание и обслуживание основного и вспомогательного оборудования, участвующего в проведении исследований (ремонт, сервисное обслуживание) руб. в ед. времени.
  • затраты на оплату электроэнергии руб. в ед. времени.
  • затраты на расходные материалы руб. в ед. времени.
  • заработная плата обслуживающего персонала занятого непосредственно в проведении исследований руб. в ед. времени.

Информация о локальных нормативных актах, регулирующих деятельность УНУ КВС

регламент доступа к оборудованию и услугам проект договора


Контакты:

Заместитель директора РФЯЦ-ВНИИТФ
Начальник ВНИЦ 900
Соколов Алексей Игоревич
Телефон: 8(351-46)5-51-20, 5-43-67
Факс 8(351-46)5-22-33, 5-55-66

E-mail:vniitf@vniitf.ru​​​​​​​

РУКОВОДИТЕЛЬ РАБОТ:

Начальник группы ультравысоких напряжений (УВН)
Сысоев Владимир Степанович 
Телефон: 8 (495) 994-63-59
8-903-154-66-51
E-mail:
v.s.sysoev@vniitf.rusyssoev467@mail.ru

Aдрес нахождения УНУ: 143502, Московская обл., г. Истра, ул. Заводская, д. 5