Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки. 2023.Т. 45. №4. C. 190-200. ISSN 2079-6641

ПРИБОРЫ И МЕТОДЫ ИМЕРЕНИЙ
https://doi.org/10.26117/2079-6641-2023-45-4-190-200
Научная статья
Полный текст на английском языке
УДК 550.375+550.374

Содержание выпуска

Read English Version 

Оценка геомагнитно-индуцированных токов в электроэнергетической системе Республики Алтай по данным магнитной станции Байгазан

А.Ю. Гвоздарев¹^\ast, О. В. Казанцева², Е. О. Учайкин², Э. Г. Ядагаев³

¹Институт космофизических исследований и распространения радиоволн ДВО РАН, 684034, Камчатский край, Елизовский район, c. Паратунка, ул. Мирная, д. 7, Россия
²Горно-Алтайский государственный университет, 649000, г. Горно-Алтайск, ул. Ленкина, 1, Россия
³АО «Чукотэнерго» , 689000, Чукотский АО, г. Анадырь, ул. Куркутского, 34, Россия

Аннотация. На основе данных магнитной станции «Байгазан»в Горном Алтае для модели однородно проводящей земной коры с удельным электрическим сопротивлением 5\cdot10^2 Ом · м произведен расчёт геоэлектрического поля, напряжения между точками заземления энергетической системы Республики Алтай и геомагнитно-индуцированных токов (ГИТ) в линиях электропередач и узлах заземления. Эти оценки показали, что во время геомагнитной бури 05.08.2023 (Kp=5-6) при скорости изменения геомагнитного поля до 10-15 нТл/мин геоэлектрическое поле достигало значения 30 мВ/км, разность потенциалов между точками заземления — 3.5 В, а геомагнитно индуцированные токи — 0.12А. Значения ГИТ в линиях электропередач зависят от ориентации геоэлектрического поля. Высокая скорость изменения северной компоненты геомагнитного поля порождаете ГИТ в широтно ориентированных линиях (Кош-Агач – Иня, Улаган – Иня, Усть-Кокса – Иня), а у восточной компоненты — для ориентированных вдоль меридиана (Черга – Иня). Асимметрия сопротивлений линии ‘Усть-Кокса – Иня‘ и пары широтно ориентированных линий ‘Улаган –Иня‘ и ‘Кош-Агач – Иня‘ приводит к увеличению ГИТ в заземлении подстанции ‘Ининская‘ при ориентированном вдоль широты геоэлектрическом поле. Расчётные данные сравниваются с результатами мониторинга чётных гармоник на электрической подстанции «Ининская». Показано, что во время геомагнитной бури наблюдается корреляция между расчётными значениями ГИТ в заземленной нейтрали силового трансформатора на подстанции и амплитудой чётных гармоник.

Ключевые слова: геомагнитно-индуцированные токи, Горный Алтай, геоэлектрическое
поле, удельное электрическое сопротивление земной коры, чётные гармоники переменного
электрического тока, моделирование

Получение: 02.12.2023; Исправление: 12.12.2023; Принятие: 13.12.2023; Публикация онлайн: 14.12.2023

Для цитирования. Gvozdarev A.Yu., Kazantzeva O. V., Uchaikin E. O., Yadagaev E. G. Estimation of geomagnetically induced currents in the Altai republic power system according to the Baygazan magnetic station data // Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки. 2023. Т. 45. № 4. C. 190-200. EDN: TCNDNG. https://doi.org/10.26117/2079-6641-2023-45-4-190-200.

Финансирование. Работа поддержана грантом РНФ 23-27-10055 и Министерства науки и образования Республики Алтай.

Конкурирующие интересы. Конфликтов интересов в отношении авторства и публикации нет.

Авторский вклад и ответственность. Авторы участвовали в написании статьи и полностью несут
ответственность за предоставление окончательной версии статьи в печать.

^\astКорреспонденция: E-mail: gvozdarev@ikir.ru

Контент публикуется на условиях Creative Commons Attribution 4.0 International License

© Gvozdarev A.Yu., Kazantzeva O. V., Uchaikin E. O., Yadagaev E.

Список литературы

1. Pilipenko V. A. Space weather impact on ground-based technological systems, Solar-Terrestrial Physics, 2021. vol. 7, no. 3, pp. 68-104 DOI: 10.12737/stp-73202106.
2. Selivanov V. N., Aksenovich T. V., Bilin V. A., Kolobov V. V., Sakharov Ya. A. Baza dannyh geoinducirovannyh tokov v magistral’noj jelektricheskoj seti «Severnyj tranzit» [Database of geomagnetically induced currents in the main power line «Northern transit»], Solar-Terrestrial Physics, 2023. vol. 9, no. 3, pp. 100-110 DOI: 10.12737/szf-93202311. (in Russian).
3. Sivokon V.P.A New method for detecting geomagnetically induced currents,Russian Electrical Engineering, 2021. vol. 92, no. 11, pp. 685-690 DOI: 10.3103/S1068371221110146.
4. Uchaikin E., Gvozdarev A. Organization of monitoring of even harmonics amplitudes in the electric networks of the Altai Republic as an indicator of space weather / 2023 XVI International Scientific- Technical Conference on Actual Problems Of Electronic Instrument Engineering (APEIE), Novosibirsk, 10-12.11.2023: Proceedings, IEEE Xplore, 2023.
5. Bakiyanov A. I., Betyov A. A., Gvozdarev A.Yu., Uchaikin E. O. Novaja magnitnaja stancija — Bajgazan (gornyj Altaj, Teleckoe ozero) [A new magnetic station — Baygazan (Russian Altai, Teletskoe lake)] / Deep structure, geodynamics, thermal field of the Earth, interpretation of geophysical fields: the 6th science readings of Y.P. Bulashevich (Ekaterinburg, September 12-17, 2011). Ekaterinburg, Geophysics institute, UB RAS, 2011, pp. 29-32 (In Russian).
6. Gvozdarev A. Geomagnetic measurements on new magnetic station “Baygazan” (Teletskoe lake,
   Russian Altay) / IAGA workshop on geomagnetical measurement, data asquacition and processing (Dourbes, Belgium, September 5-10, 2016): Abstracts. Dourbes, Royal Meteorological Institute of Belgium, Dourbes Magnetic Observatory, 2016, pp. 44.
7. Boteler D. H., Pirjola R. J. Numerical calculation of geoelectric fields that affect critical infrastructure, International journal of geosciences, 2019. vol. 10, pp. 930-949 DOI: 10.4236/ijg.2019.1010053..
8. Pospeeva E. V., Vitte L. V., Potapov V. V. Magnitotelluricheskie issledovanija v rajonah novejshej tektoniki i sejsmicheskoj aktivnosti (na primere Gornogo Altaja) [Magnetotelluric soundings in the region of recent tectonic and seismic activity (by the example of Gorny Altai)], Geofizika, 2014. no. 4, pp. 8-16 (In Russian).
9. Shema i programma razvitija jelektrojenergetiki RA na 2022-2026 [Scheme and development program of the Altai Republic electric power industry for 2022-2026 ] (approved by the Decree of the Head of the Rep. Altai dated 04/29/2021 No.118-u). Gorno-Altaisk: Ministry of regional development Altai Republic, 2021 (In Russian).
10. Sakharov Ya. A., Selivanov V. N., Bilin V. A., Nikolaev V. G. Jekstremal’nye velichiny geoinduktirovannyh tokov v regional’noj jenergosisteme [Extremal vaues of geomagnetically induced currents at regional power system], Physics of Auroral Phenomena. vol. 42, no. 1, pp. 53-56 DOI: 10.25702/KSC.2588-0039.2019.42.53-56. (in Russian).
11. Vakhnina V. V., Samolina O. V. Analiz vozdejstvija kvazipostojannogo toka na transformatornoe oborudovanie [Analysis of the impact of quasi-constant current on transformer equipment] /Reading of Fyodorov (Moscow, 20-22 November, 2019). Moscow, Moscow power engineering institute, 2019, pp. 191-195 (In Russian).
12. Pospeeva E. V., Potapov V. V. Rezultaty magnitotelluricheskih issledovaniy po profilyu p.Aktash
    — oz.Teletskoe [The results of magnetotelluric studies on the profile of Aktash — Lake Teletskoe], Interekspo Geo-Sibir, 2018. vol. 4, pp. 127-135 DOI: 10.18303/2618-981X-2018-4-127-135.
    (In Russian).
13. Novikov I. S., Pospeeva E. V. Neotectonics of eastern Gorny Altai: Evidence from magnetotelluric data,Russian Geology and Geophysics, 2017. vol. 58, no. 7, pp. 769-777 DOI: 10.1016/j.rgg.2017.06.001. (In Russian).
14. Nevedrova N.N., Deev E. V., Ponomarev P. V. Fault structures and their geoelectric parameters
    in the epicentral zone of the 27 September 2003 Chuya earthquake (Gorny Altai) from resistivity data,Russian

---

Информация об авторах

---

---

---

---