Проблема
Распространенный тип опоры воздушной линии электропередач класса напряжения 10 кВ - опора с железобетонной стойкой и стальной траверсой. Внутри стойки такой опоры находится стальная арматура, которая в нижней части электрически соединена с землей, а в верхней части - со стальной траверсой.
Если на опоре происходит замыкание между проводом линии электропередач и траверсой (“замыкание на землю”), то ток замыкания протекает по арматуре.
Для обеспечения надежного функционирования ЛЭП необходимо оценить возможности аварий на воздушных ЛЭП различных типов (обрушение опор, обрыв проводов и т.п.).
Исходные данные по конструктивным особенностям ЛЭП и их местоположению будут представлены в описании кейса.

Планируемый результат

• Перечень наиболее вероятных рисков повреждений воздушных ЛЭП в заданной локации и с заданными характеристиками
• Расчет показателей, влияющих на работоспособность ЛЭП, и определение их критических значений для конкретного типа воздушной ЛЭП (сила ветра, объем обледенения, ток замыкания и т.п.)
• Оценка вероятности повреждения ЛЭП при заданных значениях эксплуатации

Требования к кандидатам
Рекомендуемый состав команды: физик (не менее 1 чел.), электроэнергетик (не менее 1 чел.).

Оборудования и материалы
Личный ноутбук с установленным ПО для работы с файлами формата .docx, .xlsx, .pdf, pptx, .dwg и доступом в интернет.

Проблема
Сетевая компания планирует модернизацию участка распределительной сети 10 кВ с целью повышения надежности электроснабжения его потребителей и соответствия показателей SAIFI и SAIDI энергетической стратегии РФ до 2035 года.
Участники должны предложить техническое решение, которое решает поставленную задачу при минимальных затратах со стороны сетевой компании.
При этом имеются следующие ограничения:

• необходимо учитывать рост нагрузки на перспективу до 5 лет;
• для всех потребителей должны обеспечиваться требования по качеству электроснабжения (отсутствие недопустимых отклонений по напряжению в соответствии с ГОСТ) и доступности электроснабжения (отсутствие превышения пропускной способности элементов сети, включая питающие подстанции) во всех предлагаемых режимах работы.

Исходные данные по участку сети будут предоставлены в описании кейса.

Планируемый результат

• Модель распределительной сети 10 кВ в исходном состоянии;
• Структурированный перечень проблем рассматриваемой сети с учетом ограничений, описанных выше;
• Оптимальная модель распределительной сети, включающая набор технических решений, направленных на решение выявленных проблем;
• Оценка стоимости реализации предлагаемых технических решений.

Требования к кандидатам
Рекомендуемый состав команды: аналитик данных, электроэнергетик (до 2 чел.), экономист.

Оборудования и материалы
Личный ноутбук с установленным ПО для работы с файлами формата .docx, .xlsx, .pdf, pptx, .dwg и доступом в интернет.

Проблема
Износ сетевых активов в РФ превышает 70% и каждый год продолжает увеличиваться (на основании данных ПАО «Россети»). В связи с этим, задача модернизации оборудования, является приоритетной.
При этом тарифное регулирование ограничивает возможность полной модернизации сетевого комплекса и требует применения наиболее эффективных решений как с технической, так и экономической точки зрения.
Привлечение финансовых инструментов (кредиты, лизинг) ограничено в связи с отсутствием технико-экономического обоснования окупаемости инвестиций, что требует использования только тарифной выручки, для формирования бюджета программы модернизации.
В описании кейса будет предложено два варианта модернизации РЭС с разными эффектами, а также перечень объектов, доступных для проведения модернизации.

Планируемый результат

• Обоснованный выбор варианта модернизации РЭС на основании проведенного анализа существующей проблематики комплексной модернизации ячеек 6(10) кВ.
• Сравнительный анализ доступных на рынке технических решений по комплексной модернизации РЭС.
• Выбор объекта модернизации исходя из выбранного варианта модернизации РЭС и оценки эффективности инвестиций.
• Разработка технико-экономического обоснования по комплексной модернизации РЭС с использованием доступных финансовых инструментов.

Требования к кандидатам
Рекомендуемый состав команды: экономист, энергетик, аналитик.

Оборудования и материалы
Личный ноутбук с установленным ПО для работы с файлами формата .docx, .xlsx, .pdf, pptx и доступом в интернет.

Проблема
Энергоснабжение удаленных населенных пунктов зачастую характеризуется высокой стоимостью и низким уровнем надежности.
Участникам предлагается разработать оптимальную систему энергоснабжения удаленного населенного пункта с учетом имеющихся технологий по выработке энергии и ее хранению, а также возможностей интеллектуального управления нагрузками на основании анализа существующих природных условий местонахождения населенного пункта, существующих и прогнозных энергобалансов и существующих ограничений.
Исходные данные по удаленному населенному пункту, включая мощности потребителей, будут предоставлены в описании кейса.
Решения должны в максимальной степени опираться на отечественные разработки; быть принципиально реализуемы в перспективе до 2030 года; быть масштабируемы с учётом особенностей других удаленных населенных пунктов.

Планируемый результат

• Балансы тепловой и электрической энергии населенного пункта
• Модель (структурная схема) системы энергоснабжения с описанием источников энергии и гибкости, а также их характеристик.
• Обоснованный выбор используемого при создании АГЭК оборудования, а также системы мониторинга и управления оборудованием.
• Технико-экономическое обоснование эффективности создания АГЭК в сравнении с классической схемой энергоснабжения, принятой в заданном регионе.

Требования к кандидатам
Рекомендуемый состав команды: электроэнергетик, теплоэнергетик, экономист, аналитик данных.

Оборудования и материалы
Личный ноутбук с установленным ПО для работы с файлами формата .docx, .xlsx, .pdf, pptx и доступом в интернет.

Проблема
К системам накопления энергии предъявляются различные требования в зависимости от области применения, среди которых могут быть: срок службы, энергоёмкость, устойчивость к перепаду температур и прочему внешнему воздействию, скорости заряда и разряда, , отсутствие шума и выбросов, и прочее.
Ученые и инженеры должны уметь предложить лучшее решения для заказчика, соответствующее его требованиям, реализуемое в текущих условиях развития технологий и минимальное по стоимости.
Область применения СНЭ будет определена в описании кейса.

Планируемый результат

• Определенные характеристики СНЭ исходя из требований Заказчика и заданного применения.
• Набор компонентов для изготовления СНЭ.
• Технико-экономическое обоснование НИОКР на разработку такой СНЭ.
• Оценка стоимости серийного изготовления такой СНЭ.

Требования к кандидатам
Рекомендуемый состав команды: химик, физик, технолог, экономист.

Оборудования и материалы
Личный ноутбук с установленным ПО для работы с файлами формата .docx, .xlsx, .pdf, pptx и доступом в интернет.

Проблема
В современном мире подогревается интерес к «зеленой» энергетике. Водород, являясь чистым топливом, которое может быть получен с нулевой эмиссией углерода в атмосферу, хорошо подходит для решения большого числа задач энергетического характера. Для организации домашнего хозяйства, обеспечения электропитанием и теплом частного дома, отдаленного объекта можно создать энергоустановку (ЭУ) с циклом производства/накопления водорода, как энергоносителя, и использованием его в период отсутствия генерации альтернативным способом.
В энергоустановке замкнутого цикла на основе топливного элемента (ТЭ) есть три основные части: топливный элемент – генератор электроэнергии, электролизер – генератор водорода, накопитель водорода.
При этом в зависимости от применения устанавливаются требования к топливному элементу и электролизеру по ресурсу, надежности на длительном сроке эксплуатации, стоимости, скорости генерации водорода для накопления.
Водород является самым энергоёмким топливом, но есть сложности с его хранением ввиду крайне малой плотности. Запасти большую массу водорода достаточно проблематично. И это необходимо учитывать при разработке.
Область применения ЭУ и местоположение объекта Заказчика будут определены в описании кейса.

Планируемый результат

• Определенные энергетические характеристики ЭУ для заданного применения, годовая циклограмма потребления тепла и электроэнергии.
• Определенные технические характеристики узлов ЭУ.
• Рекомендации по снижению стоимости ТЭ с учетом его характеристик и используемых материалов.
• Определение характеристик оптимального хранилища водорода.

Требования к кандидатам
Рекомендуемый состав команды: химик, физик, технолог, экономист.

Оборудования и материалы
Личный ноутбук с установленным ПО для работы с файлами формата .docx, .xlsx, .pdf, pptx и доступом в интернет.