Базовые технологии силовой электротехники – Базовые технологии силовой электротехники — Яхт клуб Ост-Вест

Базовые технологии силовой электротехники - Яхт клуб Ост-Вест

Указ Президента РФ от 7 июля 2011 г. N 899
"Об утверждении приоритетных направлений развития науки, технологий и техники в Российской Федерации и перечня критических технологий Российской Федерации"

С изменениями и дополнениями от:

16 декабря 2015 г.

В целях модернизации и технологического развития российской экономики и повышения ее конкурентоспособности постановляю:

1. Утвердить прилагаемые:

а) приоритетные направления развития науки, технологий и техники в Российской Федерации;

б) перечень критических технологий Российской Федерации.

2. Правительству Российской Федерации обеспечить реализацию настоящего Указа.

3. Настоящий Указ вступает в силу со дня его подписания.

Президент Российской Федерации

Москва, Кремль
7 июля 2011 г.
N 899

Приоритетные направления развития науки, технологий и техники в Российской Федерации
(утв. Указом Президента РФ от 7 июля 2011 г. N 899)

С изменениями и дополнениями от:

16 декабря 2015 г.

1. Безопасность и противодействие терроризму.

2. Индустрия наносистем.

3. Информационно-телекоммуникационные системы.

4. Науки о жизни.

5. Перспективные виды вооружения, военной и специальной техники.

6. Рациональное природопользование.

Информация об изменениях:

Указом Президента РФ от 16 декабря 2015 г. N 623 настоящее приложение дополнено пунктом 6.1

6.1. Робототехнические комплексы (системы) военного, специального и двойного назначения.

7. Транспортные и космические системы.

8. Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика.

Перечень
критических технологий Российской Федерации
(утв. Указом Президента РФ от 7 июля 2011 г. N 899)

1. Базовые и критические военные и промышленные технологии для создания перспективных видов вооружения, военной и специальной техники.

2. Базовые технологии силовой электротехники.

3. Биокаталитические, биосинтетические и биосенсорные технологии.

4. Биомедицинские и ветеринарные технологии.

5. Геномные, протеомные и постгеномные технологии.

6. Клеточные технологии.

7. Компьютерное моделирование наноматериалов, наноустройств и нанотехнологий.

8. Нано-, био-, информационные, когнитивные технологии.

9. Технологии атомной энергетики, ядерного топливного цикла, безопасного обращения с радиоактивными отходами и отработавшим ядерным топливом.

10. Технологии биоинженерии.

11. Технологии диагностики наноматериалов и наноустройств.

12. Технологии доступа к широкополосным мультимедийным услугам.

13. Технологии информационных, управляющих, навигационных систем.

14. Технологии наноустройств и микросистемной техники.

15. Технологии новых и возобновляемых источников энергии, включая водородную энергетику.

16. Технологии получения и обработки конструкционных наноматериалов.

17. Технологии получения и обработки функциональных наноматериалов.

18. Технологии и программное обеспечение распределенных и высокопроизводительных вычислительных систем.

19. Технологии мониторинга и прогнозирования состояния окружающей среды, предотвращения и ликвидации ее загрязнения.

20. Технологии поиска, разведки, разработки месторождений полезных ископаемых и их добычи.

21. Технологии предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.

22. Технологии снижения потерь от социально значимых заболеваний.

23. Технологии создания высокоскоростных транспортных средств и интеллектуальных систем управления новыми видами транспорта.

24. Технологии создания ракетно-космической и транспортной техники нового поколения.

25. Технологии создания электронной компонентной базы и энергоэффективных световых устройств.

26. Технологии создания энергосберегающих систем транспортировки, распределения и использования энергии.

27. Технологии энергоэффективного производства и преобразования энергии на органическом топливе.

Президент России обозначил приоритетные направления развития науки, технологий и техники в нашей стране.

Это безопасность и противодействие терроризму, индустрия наносистем, информационно-телекоммуникационные системы, науки о жизни, перспективные виды вооружения, военной и спецтехники. Также речь идет о рациональном природопользовании, транспортных и космических системах, энергоэффективности, энергосбережении и ядерной энергетике.

Установлен перечень критических технологий России. В него вошли геномные, протеомные и постгеномные, клеточные, нано-, био-, информационные, когнитивные технологии, а также наноустройств и микросистемной техники, энергоэффективного производства и преобразования энергии на органическом топливе и др.

Указанные направления и перечень реализуются в рамках федеральных и ведомственных целевых и других программ, проектов по развитию высокотехнологичных секторов экономики. Они финансируются за счет средств федерального бюджета и внебюджетных источников.

Указ вступает в силу со дня его подписания.

Указ Президента РФ от 7 июля 2011 г. N 899 "Об утверждении приоритетных направлений развития науки, технологий и техники в Российской Федерации и перечня критических технологий Российской Федерации"

Настоящий Указ вступает в силу со дня его подписания

Текст Указа опубликован в Собрании законодательства Российской Федерации от 11 июля 2011 г. N 28 ст. 4168

В настоящий документ внесены изменения следующими документами:

Указ Президента РФ от 16 декабря 2015 г. N 623

Дата принятия: 07.07.2011 Орган/источник: Президент Российской Федерации Тип документа: Указ

Президент подписал Указ «Об утверждении приоритетных направлений развития науки, технологий и техники в Российской Федерации и перечня критических технологий Российской Федерации».

Текст Указа

В целях модернизации и технологического развития российской экономики и повышения ее конкурентоспособности постановляю:

1. Утвердить прилагаемые:

а) приоритетные направления развития науки, технологий и техники в Российской Федерации; б) перечень критических технологий Российской Федерации.

2. Правительству Российской Федерации обеспечить реализацию настоящего Указа.

3. Настоящий Указ вступает в силу со дня его подписания.

Указ подготовлен в соответствии с поручением Президента от 17 апреля 2003 года №Пр-655 о корректировке приоритетных направлений развития науки, технологий и техники в Российской Федерации и перечня критических технологий Российской Федерации решениями Президента по представлению Правительства не реже одного раза в четыре года.

Перечень критических технологий Российской Федерации

1. Базовые и критические военные и промышленные технологии для создания перспективных видов вооружения, военной и специальной техники.

2. Базовые технологии силовой электротехники.

3. Биокаталитические, биосинтетические и биосенсорные технологии.

4. Биомедицинские и ветеринарные технологии.

5. Геномные, протеомные и постгеномные технологии.

6. Клеточные технологии.

7. Компьютерное моделирование наноматериалов, наноустройств и нанотехнологий.

8. Нано-, био-, информационные, когнитивные технологии.

9. Технологии атомной энергетики, ядерного топливного цикла, безопасного обращения с радиоактивными отходами и отработавшим ядерным топливом.

10. Технологии биоинженерии.

11. Технологии диагностики наноматериалов и наноустройств.

12. Технологии доступа к широкополосным мультимедийным услугам.

13. Технологии информационных, управляющих, навигационных систем.

14. Технологии наноустройств и микросистемной техники.

15. Технологии новых и возобновляемых источников энергии, включая водородную энергетику.

16. Технологии получения и обработки конструкционных наноматериалов.

17. Технологии получения и обработки функциональных наноматериалов.

18. Технологии и программное обеспечение распределенных и высокопроизводительных вычислительных систем.

19. Технологии мониторинга и прогнозирования состояния окружающей среды, предотвращения и ликвидации ее загрязнения.

20. Технологии поиска, разведки, разработки месторождений полезных ископаемых и их добычи.

21. Технологии предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.

22. Технологии снижения потерь от социально значимых заболеваний.

23. Технологии создания высокоскоростных транспортных средств и интеллектуальных систем управления новыми видами транспорта.

24. Технологии создания ракетно-космической и транспортной техники нового поколения.

25. Технологии создания электронной компонентной базы и энергоэффективных световых устройств.

26. Технологии создания энергосберегающих систем транспортировки, распределения и использования энергии.

27. Технологии энергоэффективного производства и преобразования энергии на органическом топливе.

Приоритетные направления развития науки, технологий и техники Российской Федерации

1. Безопасность и противодействие терроризму.

2. Индустрия наносистем.

3. Информационно-телекоммуникационные системы.

4. Науки о жизни.

5. Перспективные виды вооружения, военной и специальной техники.

6. Рациональное природопользование.

7. Транспортные и космические системы.

8. Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика.

Приоритетные направления модернизации российской экономики

1. Энергоэффективность и энергосбережение, в том числе вопросы разработки новых видов топлива

2. Ядерные технологии

3. Космические технологии, связанные с телекоммуникациями, включая и ГЛОНАСС, и программу развития наземной инфраструктуры

3. Медицинские технологии, прежде всего диагностическое оборудование, а также лекарственные средства

4. Стратегические информационные технологии, включая вопросы создания суперкомпьютеров и разработки программного обеспечения

Перечень технологических платформ

Название технологической платформы

Организации – координаторы технологической платформы

Контактные данные

Медицинские и биотехнологии

Медицина будущего

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Сибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации

Адрес: 634050, г. Томск, Московский тракт, 2, Сибирский государственный медицинский университет

E-mail: [email protected]
[email protected]
Сайт: www.ssmu.ru
Тел.: 8 (3822) 53-23-04
Тел./факс: 8 (3822) 53-33-09

Биоиндустрия и биоресурсы — БиоТех2030

Открытое акционерное общество «РТ-Биотехпром»

Адрес: 119071, Москва, 2-й Донской проезд, д.4
E-mail: [email protected]
Тел.: +7 (495) 725-58-71
Факс: +7 (495) 725-58-72

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова»

Адрес: 119991, Москва, Ленинские горы, д.1, стр.12
E-mail: [email protected]
Тел.: +7 (495) 939-27-76
Факс: +7 (495) 939-43-09

Биоэнергетика

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт"»

Адрес: 123182, Москва, пл. Академика Курчатова, д.1
E-mail: [email protected]
[email protected]
Сайт: www.kiae.ru
Тел.: +7 (495) 629-78-70

Информационно-коммуникационные технологии

Национальная программная платформа

Открытое акционерное общество «Концерн Сириус»

Адрес: : 119019, г.Москва, ул. Кадашевская наб, д.6/1/2 стр.1
E-mail: [email protected]
Сайт: con-sirius.ru
Тел.: +7 (495) 926-78-96
Факс: +7 (495) 988-79-75

Национальная суперкомпьютерная технологическая платформа

Учреждение Российской академии наук Институт программных систем имени А.К. Айламазяна РАН

Адрес: 152021, Ярославская область, Переславский р-н, с.Веськово, ул. Петра I, д. 4 «а»
E-mail: [email protected]
[email protected]
Сайт: www.psi-ras.ru

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова»

Адрес: 119991, Москва, Ленинские горы, МГУ
E-mail: [email protected]
Сайт: www.msu.ru
Тел.: +7 (495) 939-51-66
+7 (495) 939-54-24

Фотоника

Инновационные лазерные, оптические и оптоэлектронные технологии — фотоника

Адрес: Москва, ул. Введенского, д. 3, стр. 1
E-mail: [email protected]
Сайт: www.cislaser.com

Тел.: +7 (495) 333-00-22
Факс: +7 (495) 334-47-80

Развитие российских светодиодных технологий

Открытое акционерное общество «РОСНАНО»

Адрес: 117036, Москва, Проспект 60-летия Октября, 10А
E-mail: [email protected]
Сайт: www.rusnano.сom
Тел.: +7 (495) 988-53-88
Факс: +7 (495) 542-44-34

Авиакосмические технологии

Авиационная мобильность и авиационные технологии

Федеральное государственное унитарное предприятие «Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е.Жуковского»

Адрес: 140180, Россия, Московская область, г.Жуковский, ул. Жуковского, д. 1
E-mail: [email protected]
[email protected]
[email protected]
Сайт: www.tsagi.ru
Тел.: +7 (495) 556-46-99
+7 (495) 556-36-32

Открытое акционерное общество «Объединенная авиастроительная корпорация»

Адрес: 101000, г. Москва, Уланский переулок , д.22, стр.1
E-mail: [email protected]
[email protected]
Сайт: www.uacrussia.ru
Тел.: +7 (495) 926-14-20
Факс: +7 (495) 926-14-21

Государственная корпорация «Ростехнологии»

Адрес: 119991, Москва, Гоголевский бульвар, 21
E-mail: [email protected]
Сайт: www.rostechnologii.ru
Тел: +7 (499) 158-40-66

Национальная космическая технологическая платформа

Федеральное государственное унитарное предприятие «Центральный научно-исследовательский институт машиностроения»

Адрес: 141070, Московская область, г. Королёв, ул. Пионерская, д. 4
E-mail: [email protected]
Сайт: www.tsniimash.ru
Тел./факс: +7(495)513-59-48

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский авиационный институт»

Адрес: : 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4
E-mail: [email protected]
Сайт: www.mai.ru
Тел: +7 (499) 158-40-66

Национальная информационная спутниковая система

Открытое акционерное общество «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф.Решетнёва

Адрес: : 662972 г. Железногорск Красноярского края, ул. Ленина, д. 52
E-mail: [email protected]
Сайт: www.iss-reshetnev.ru
Тел/факс: (391-97) 6-46-11, (391-97) 6-47-55

Ядерные и радиационные технологии

Замкнутый ядерно-топливный цикл с реакторами на быстрых нейтронах

Государственная корпорация по атомной энергии «Росатом»

Адрес: 119017, Москва, ул. Б.Ордынка, 24
E-mail: [email protected]
Сайт: www.rosatom.ru
Тел.: +7 (499) 949-48-67

Управляемый термоядерный синтез

Государственная корпорация по атомной энергии «Росатом»

Адрес: : 119017, Москва, ул. Б.Ордынка д. 24
E-mail: [email protected]
Сайт: www.triniti.ru
Тел.: +7 (495) 334-53-08
Факс: +7 (495) 334-57-76

Радиационные технологии

Государственная корпорация по атомной энергии «Росатом»

Адрес: 119017, г. Москва, ул. Большая Ордынка, д.24
E-mail: [email protected]
Сайт: www.rosatom.ru
Тел.: +7 (499) 949-44-86
Факс: +7 (499) 949-41-92

Энергетика

Интеллектуальная энергетическая система России

Федеральное государственное учреждение «Российское энергетическое агентство» Министерства энергетики Российской Федерации

Адрес: 109074, г. Москва, Славянская пл., д. 4, стр. 2
E-mail: [email protected]
Сайт: www.rosenergo.gov.ru
Тел./факс: (495) 789-92-92 доб. 2028

Экологически чистая тепловая энергетика высокой эффективности

Открытое акционерное общество «Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт»

Адрес: 115280, г. Москва, ул. Автозаводская,
д. 14/23, стр. 1
E-mail: [email protected]
Сайт: www.vti.ru
Тел.: +7 (495) 234-76-30

Перспективные технологии возобновляемой энергетики

Открытое акционерное общество «Федеральная гидрогенерирующая компания»

Адрес: 117393, г. Москва, ул. Архитектора Власова, д.51
E-mail: [email protected]
[email protected]
Сайт: rushydro.ru
Тел.: +7 (495) 225-32-32 доб.1412
+7 (916) 223-68-67
Факс: +7 (495) 225-37-37

Малая распределенная энергетика

Закрытое акционерное общество «Агентство по прогнозированию балансов в электроэнергетике»

Открытое акционерное общество «ИНТЕР РАО ЕЭС»

Адрес: 123610, г.Москва, Краснопресненская набережная, д.12, подъезд 7
Е-mail: [email protected],[email protected]
Сайт: www.interrao.ru
Тел.: +7 (495) 967-05-27
+7 (495) 692-52-61

Некоммерческое партнерство «Российское торфяное и биоэнергетическое общество»

Адрес: 107996, г.Москва, ул.Садово-Черногрязская, д.8, стр.1
Е-mail: [email protected]
[email protected]
Тел.: +7 (495) 607-33-00
+7 (495) 607-23-25

Технологии транспорта

Применение инновационных технологий для повышения эффективности строительства, содержания и безопасности автомобильных и железных дорог

Открытое акционерное общество «РОСНАНО»

Адрес: 117036, Москва, Проспект 60-летия октября, 10А
E-mail: [email protected]
[email protected]
Сайт: www.rusnano.com
Тел.: +7 (495) 542-44-44
+7 (495) 988-53-88 доб. 1963
+7 (495) 988-53-88 доб. 1645
Факс: +7 (495) 542-44-34

Высокоскоростной интеллектуальный железнодорожный транспорт

Открытое акционерное общество «Российские железные дороги»

Адрес: 107174, Москва, Новая Басманная ул., д. 2
E-mail: [email protected]
Сайт: www.rzd.ru
Тел.: +7 (499) 262-16-43
+7 (499) 262-96-98
Факс: +7 (499) 262-36-53
+7 (499) 262-57-42

Технологии металлургии и новые материалы

Новые полимерные композиционные материалы и технологии

Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов»

Адрес: 105005, г. Москва, ул. Радио, д.17
E-mail: [email protected]
Тел.: +7 (499) 261-86-77
+7 (499) 263-87-25
Факс: +7 (499) 267-86-09

Открытое акционерное общество «РОСНАНО»

Адрес: 117036, Москва, Проспект 60-летия октября, 10А
E-mail: [email protected] Сайт:www.rusnano.сom
Тел.: +7 (495) 988 5388
Факс: +7 (495) 988 5388

Материалы и технологии металлургии

Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов»

Адрес: 105005, г. Москва, ул. Радио, д.17
E-mail: [email protected]
Тел.: +7 (499) 261-86-77
+7 (499) 263-87-25
Факс: +7 (499) 267-86-09

Открытое акционерное общество «РТ-Металлургия»

Адрес: 121069, г. Москва, Скатертный переулок, д. 18
E-mail: [email protected]
Тел.: +7 (495) 663-77-05
+7 (495) 663-77-06
Факс: +7 (495) 663-77-09

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС"»

Адрес: 119049, Москва, Ленинский пр., д.4 E-mail: [email protected]
Тел.: +7 (495) 638-44-34
Факс: +7 (495) 959-98-65

Добыча природных ресурсов и нефтегазопереработка

Технологическая платформа твердых полезных ископаемых

Открытое акционерное общество «Сибирская угольная энергетическая компания»

Адрес: 109028, г. Москва, Серебряническая набережная, дом 29
E-mail: [email protected]
Сайт: www.suek.ru
Тел.: +7 (495) 795-25-38 доб. 3292

Технологии добычи и использования углеводородов

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Российский государственный университет нефти и газа имени И.М.Губкина (Национальный исследовательский университет)»

Адрес: 119991, Москва, Ленинский проспект, д.65
E-mail: [email protected], [email protected]
Сайт: www.gubkin.ru
Тел.: +7 (499) 233-92-27
+7 (499) 233-95-89

Глубокая переработка углеводородных ресурсов

Открытое акционерное общество «ВНИИПИнефть»

Электроника и машиностроение

Технологии мехатроники, встраиваемых систем управления, радиочастотной идентификации и роботостроение

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский физико-технический институт (государственный университет)»

Адрес: 141700, Московская область, г. Долгопрудный, Институтский пер., д.9
E-mail: [email protected]
Сайт: www.mipt.ru
Тел.: +7 (495)408-64-54

Открытое акционерное общество «РОСНАНО»

Адрес: 117036, г. Москва, пр-т 60-летия Октября, 10А
E-mail: [email protected]
Сайт: www.rusnano.com
Тел: +7 (495) 988-5388, доб. 1644

Государственное научное учреждение «Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики»

Адрес: 194064, Санкт-Петербург, Тихорецкий пр. 21
E-mail: [email protected]
Сайт: www.rtc.ru
Тел: +7 (812) 552-01-10

СВЧ технологии

Открытое акционерное общество «Росэлектроника»

Освоение океана

Открытое акционерное общество «Концерн "Моринформсистема-Агат"»

Адрес: 105275, г. Москва, ул. Шоссе Энтузиастов, д. 29
E -mail: [email protected]
Сайт: www.concern-agat.ru
Тел: +7 (495) 673-74-29
Факс: +7 (495) 673-41-30

Открытое акционерное общество «Объединенная судостроительная корпорация»

Адрес: 191119, г. Санкт-Петербург, ул. Марата, д.90
E-mail: [email protected]
Тел.: (812) 494-17-42
Факс: (812) 494-17-43

Открытое акционерное общество «Концерн "Морское подводное оружие — Гидроприбор"»

ostwest.su

Перечень критических технологий Российской Федерации • Президент России

1. Базовые и критические военные и промышленные технологии для создания перспективных видов вооружения, военной и специальной техники.

2. Базовые технологии силовой электротехники.

3. Биокаталитические, биосинтетические и биосенсорные технологии.

4. Биомедицинские и ветеринарные технологии.

5. Геномные, протеомные и постгеномные технологии.

6. Клеточные технологии.

7. Компьютерное моделирование наноматериалов, наноустройств и нанотехнологий.

8. Нано-, био-, информационные, когнитивные технологии.

9. Технологии атомной энергетики, ядерного топливного цикла, безопасного обращения с радиоактивными отходами и отработавшим ядерным топливом.

10. Технологии биоинженерии.

11. Технологии диагностики наноматериалов и наноустройств.

12. Технологии доступа к широкополосным мультимедийным услугам.

13. Технологии информационных, управляющих, навигационных систем.

14. Технологии наноустройств и микросистемной техники.

15. Технологии новых и возобновляемых источников энергии, включая водородную энергетику.

16. Технологии получения и обработки конструкционных наноматериалов.

17. Технологии получения и обработки функциональных наноматериалов.

18. Технологии и программное обеспечение распределенных и высокопроизводительных вычислительных систем.

19. Технологии мониторинга и прогнозирования состояния окружающей среды, предотвращения и ликвидации ее загрязнения.

20. Технологии поиска, разведки, разработки месторождений полезных ископаемых и их добычи.

21. Технологии предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.

22. Технологии снижения потерь от социально значимых заболеваний.

23. Технологии создания высокоскоростных транспортных средств и интеллектуальных систем управления новыми видами транспорта.

24. Технологии создания ракетно-космической и транспортной техники нового поколения.

25. Технологии создания электронной компонентной базы и энергоэффективных световых устройств.

26. Технологии создания энергосберегающих систем транспортировки, распределения и использования энергии.

27. Технологии энергоэффективного производства и преобразования энергии на органическом топливе.

www.kremlin.ru

Технологии силовой электроники сегодня и завтра – модули SKAI, SKiiP и SKIM

24 декабря 2013

Компания SEMIKRON — создатель ряда технологий силовой электроники, ставших промышленным стандартом, — старается не только быть в курсе новейших тенденций рынка, но и на шаг опережать их. Одной из основных задач компании является преодоление действующих технологических ограничений, без чего невозможен дальнейший прогресс.

Хорошо отработанные и применяемые всеми ведущими производителями технологии пайки (чипы, DBC-подложка), ультразвуковой сварки (выводы кристаллов, терминалы модулей) и нанесения теплопроводящей пасты на нынешнем этапе развития силовой электроники можно считать пережитками прошлого. Главной их проблемой является невозможность расширения температурного диапазона и дальнейшего повышения плотности мощности. Альтернативой устаревшим производственным процессам является метод низкотемпературного спекания (Sintering) [1], внедренный SEMIKRON в серийное производство с 2009 г., а также перспективная пленочная технология SKiN [5].

Одним из глобальных направлений современной промышленной стратегии является защита окружающей среды и применение экологически чистых производственных процессов. Использование возобновляемых источников энергии и высокоэффективных конверторов служит непременным условием решения экологических проблем, что повышает значение силовой электроники, отвечающей за преобразование и передачу энергии. Соответственно, перед производителями элементной базы и готовых решений встает задача повышения эффективности и надежности при одновременном улучшении массогабаритных показателей.

В области транспорта основные усилия SEMIKRON направлены на развитие и совершенствование гибридного и электрического привода, применение которого позволяет сохранить природные ресурсы и играет ключевую роль в борьбе с вредными выбросами. Наиболее важными задачами силовой электроники являются повышение плотности мощности, надежности и компактности преобразовательных устройств. Улучшение энергетических показателей требует решения проблемы параллельного и последовательного соединения силовых ключей, а также обеспечения эффективного отвода тепла.

Упомянутые выше требования должны быть выполнены, несмотря на их противоречивость. Они предъявляются не только новыми рынками возобновляемых источников энергии и электротранспорта, но и основным потребителем силовой электроники — сектором частотно-регулируемого привода (ЧРП). Рынок ЧРП огромен как по номенклатуре выпускаемой продукции, так и по энергопотреблению, поэтому повышение эффективности приводных инверторов является главным направлением на пути сбережения энергии.

Транспортный привод: надежность, компактность и высокая эффективность

Хорошие массогабаритные показатели при высокой надежности, а также способность работать в условиях жестких климатических и механических воздействий — вот основные отличия современного транспортного привода. Чтобы удовлетворить этим требованиям, компания SEMIKRON отошла от традиционных методов построения силовых полупроводниковых модулей и в начале 90 гг. создала технологию прижимного контакта — SKiiP.

На рисунке 1 показана одна из последних разработок SEMIKRON — интеллектуальный блок привода SKAI 2 [1]. Его конструкция является примером удачного компромисса электрических, механических и тепловых характеристик. Модуль SKAI 2 представляет собой полностью законченную систему, содержащую силовой каскад, схему управления и защиты, специализированный контроллер, теплоотвод. При минимальных размерах (объем 5,7 л) блок обеспечивает требуемые для данного применения мощностные характеристики, его показатели надежности соответствуют новейшим европейским транспортным стандартам.

 

Рис. 1. Интеллектуальные модули привода SKAI 2: а) высоковольтная (HV) и б) низковольтная (LV) версии

Эффективное значение выходного тока инвертора SKAI 2 LV составляет 400 А при напряжении питания до 200 В. Привод может быть смонтирован непосредственно на ведущей оси, при этом он способен работать при вибрационных воздействиях до 12g, ударах с ускорением до 100g и температуре окружающей среды -40…85°C.

Все компоненты семейства SKAI построены на основе единой архитектуры, показанной на рисунке 2. Ядром системы является силовая секция, содержащая MOSFET или IGBT-инвертор, банк конденсаторов, датчики тока, напряжения и температуры, систему охлаждения и EMI-фильтр. Блок также содержит драйвер затворов со схемой защиты, изолированный источник питания и DSP-контроллер.

 

Рис. 2. Типовая архитектура SKAI

Модули SKAI могут поставляться с управляющим контроллером и без него, в первом случае система имеет программное обеспечение (ПО) QUASAR, осуществляющее векторный замкнутый контроль привода и гарантирующее непрерывное управление электрической машиной в широком диапазоне изменения магнитного поля. Контроллер QUASAR получает команды от центрального процессора по CAN-шине и конвертирует их в сигналы управления скоростью или моментом. В качестве исполнительного устройства может использоваться бесколлекторный DC-мотор, синхронная машина с постоянными магнитами или асинхронный двигатель. Существует возможность адаптации ПО в соответствии с техническими требованиями заказчика.

Элементы системы SKAI размещены в герметичном корпусе IP67, на котором находятся силовые терминалы для подключения питания и двигателя, сигнальный интерфейс CAN, а также вспомогательные аналоговые и цифровые выводы. Моторные сенсоры (температуры, положения и скорости) могут подключаться непосредственно к выводам модуля.

Высоковольтная версия SKAI 2HV мощностью до 250 кВт предназначена для применения в гибридо- и электромобилях, а также автомобилях и автобусах с гибридной силовой установкой. Она имеет жидкостное охлаждение, силовой инвертор построен на базе IGBT с рабочим напряжением 600 или 1200 В. В состав SKAI 2 HV входит новейший силовой модуль SKiM 93 [6] прижимного типа, в котором полностью отсутствуют паяные соединения, а для установки чипов впервые использована технология низкотемпературного спекания. Устройство содержит звено постоянного тока на основе полипропиленовых конденсаторов, плату управления и защиты, DSP-контроллер последнего поколения, EMI-фильтр, а также датчики тока, напряжения и температуры.

Готовые решения: максимальная плотность мощности и кратчайший путь на рынок

В 2011 году SEMIKRON представил четвертое поколение модулей SKiiP [2], отличающихся повышенной на 30% плотностью мощности и улучшенными тепловыми характеристиками. В SKiiP 4 использованы кристаллы нового поколения IGBT Trench 4 и FWD CAL 4, установленные на подложку с помощью метода низкотемпературного спекания [3], что позволило полностью отказаться от паяных соединений. Для управления силовой секцией применен цифровой драйвер, передача данных в котором производится потоком высокочастотных импульсов по дифференциальному каналу. Драйвер снабжен диагностическим CAN-интерфейсом.

Благодаря цифровому алгоритму управления и применению функции IntelliOff, модули 17 класса могут безопасно эксплуатироваться при напряжении DC-шины до 1300 В. Силовые ключи SKiiP 4 успешно работают в современных оффшорных ветротурбинах, отличающихся наиболее жесткими условиями эксплуатации. В состав семейства входит самый мощный на рынке силовой электроники полумостовой IPM SKiiP 3614 GB17E4 с номинальным током 3600 А.

Для обеспечения высоких показателей надежности модули SKiiP в процессе изготовления проходят уникальный тест в составе четырехквадрантного преобразователя ветроэнергетической установки при полной нагрузке, повышенной температуре и предельном напряжении питания. Основной целью испытаний является определение ключевых причин ранних отказов и их устранение. Силовые ключи подвергаются двум циклам воздействий с предельной нагрузкой при температуре охлаждающей жидкости 80°C. Нагрев силовых кристаллов при этом достигает 140°C, что обеспечивает максимальный термомеханический стресс для всей конструкции силового ключа.

На выставке PCIM-2010 компанией SEMIKRON была представлена новая концепция силового преобразователя, предназначенного для применения в энергетических установках высокой мощности. Сборка SEMISTACK RE (рисунок 3) представляет собой трехфазный инвертор на базе интеллектуальных модулей SKiiP 2414GB17E4, содержащих силовой каскад, схему управления и защиты, датчики тока и температуры, а также радиатор. Широкий диапазон топологий схем, возможность выбора способа охлаждения, простота параллельного соединения позволяют применять эту сборку в конвертерах различных энергетических систем высокой мощности. Прежде всего, новая разработка ориентирована на новейшие типы ВЭУ с синхронным генератором и полноразмерным четырехквадрантным конвертером.

 

Рис. 3. Сборка 3-фазного инвертора мощностью 1,5 МВт на базе модулей 4 поколения SKiiP 2414GB17E4 (17 класс, номинальный ток 2400 А)

Базовый конструктив SEMISTACK RE включает три фазных ячейки, соединенные в вертикальном положении. Каждая ячейка содержит полумостовой модуль SKiiP (номинальный ток 1800 или 2400 А), звено постоянного тока (ЗПТ) с полипропиленовыми конденсаторами и снабберами, а также терминалы для подключения АС-выходов. Элементы сборки устанавливаются на жесткой раме, связь ЗПТ с DC-терминалами осуществляется посредством низкоиндуктивных шин. Фазные блоки соединяются между собой копланарными коннекторами, позволяющими сформировать 2Q- или 4Q-конфигурацию, а также включить модули SKiiP в параллель, удвоив таким образом мощность инвертора. Параллельное соединение самих трехфазных инверторов дает возможность довести входную мощность преобразователя до 6 МВт без применения выравнивающих индуктивностей.

При сборке преобразователей в различных конфигурациях используется одинаковый набор механических частей. Благодаря этому в рамках одного базового конструктива можно изготовить инвертор для различного типа ветро- или гидротурбин, солнечных батарей, приводов и т.д.

К началу 2012 года ячейка SEMISTACK RE прошла полный цикл квалификационных тестов, став, таким образом, стандартным изделием с четко определенным набором технических характеристик и условий эксплуатации. Документация на нее доступна на сайте www.semikron.com. Как и все другие сборки, выпускаемые дизайнерским центром SEMIKRON, данное изделие подвергается различным видам испытаний, условия проведения которых соответствуют международным и собственным стандартами компании. Тесты включают проверку изоляции и электрических характеристик, термотренировку при полной нагрузке, термоциклирование, устойчивость к короткому замыканию.

Использование гибких базовых платформ, к которым относится SEMISTACK RE, предоставляет пользователям широкие возможности по выбору конфигурации схемы и диапазона мощности. Производитель готовой системы избавляется от необходимости проектировать силовую часть преобразователя, закупать комплектующие, заниматься изготовлением и испытаниями конвертора. Соответственно, исключаются риски, связанные с перечисленными этапами разработки и производства, существенно сокращается время вывода изделия на рынок.

В фокусе: технологии корпусирования

Как было упомянуто выше, стандартные способы корпусирования силовых модулей определяют технологические пределы, расширение которых необходимо для повышения плотности мощности, улучшения тепловых и электрических характеристик.

  • Паяные соединения. Самым проблемным узлом стандартных модулей является паяный слой, соединяющий базовую плату с изолирующей DBC-подложкой. Разница коэффициентов теплового расширения (КТР) меди и керамики приводит к возникновению термомеханических стрессов при колебаниях температуры модуля, вызванных изменениями внешних условий и собственным тепловыделением. Вследствие термоциклирования происходит накопление усталости в паяном соединении и его постепенное расслоение. Это приводит к увеличению теплового сопротивления, перегреву кристаллов и выходу силового ключа из строя [4]. Вторичными эффектами термоциклирования являются разрушение паяного слоя чипов и отрыв алюминиевых выводов.
  • Базовая плата. Медная (или композитная) базовая плата- один из самых тяжелых, габаритных и дорогих узлов силового ключа. Будучи промежуточным элементом между радиатором и DBC-подложкой, она во многом определяет тепловые и механические характеристики модуля. Разница КТР сопрягающихся слоев является причиной т.н. биметаллического эффекта, приводящего к напряжениям и изгибам базы, ухудшению теплового контакта с радиатором. Даже при идеальной плоскостности поверхности теплостока необходимо применять теплопроводящую пасту, заполняющую воздушные зазоры, которые могут возникать вследствие биметаллического эффекта. Учитывая реальную неоднородность сопрягаемых поверхностей, толщина слоя пасты должна быть не менее 50мкм. Отметим, что тепловое сопротивление Rth самых лучших теплопроводящих материалов в 400 раз хуже, чем у меди, поэтому их вклад в общее значение Rth(j-a) «чип- окружающая среда» достигает 30%!
  • Топология соединений кристаллов. В модулях с током 150А и выше кристаллы соединяются в параллель на DBC-подложке, что позволяет обеспечить требуемые нагрузочные характеристики. Одной из главных проблем параллельного соединения является симметрирование токов в параллельных цепях. В статических режимах выравнивание обеспечивается за счет положительного температурного коэффициента VCEsat, однако для динамической балансировки требуется идеальная симметрия цепей, что на практике не всегда достижимо. Следствием разбалансировки является разница импульсных токов чипов, что особенно опасно в режиме предельных токов и КЗ. Именно поэтому в технических характеристиках приводятся данные, относящиеся к самому нагруженному кристаллу. Отметим также, что токонесущие цепи (шины и выводы чипов) имеют распределенную индуктивность, создающую перенапряжение при выключении, поэтому их длина должны быть минимизирована.
  • Температура кристалла. Развитие IGBT-технологий идет по пути утоньшения кремниевых структур и уменьшения размеров ячеек. Это позволяет не только снизить уровень потерь, но и уменьшить стоимость ключей за счет сокращения расхода кремния. Более тонкий чип обеспечивает большую плотность тока, за последние годы развитие тонкопленочных технологий позволило повысить этот показатель на 35%. Одновременно шло расширение температурного диапазона кристаллов, для IGBT четвертого поколения максимальная рабочая температура повышена до 175°С.

Сказанное позволяет делать преобразовательные устройства все более компактными. Однако неизбежной платой за это является увеличение температурного градиента между кристаллами и окружающей средой, т.е. более высокий термомеханический стресс для всей конструкции. Существует правило, в соответствии с которым повышение средней температуры на 20°С сокращает ресурс примерно в два раза. Тем не менее, технологии силовой электроники будут и дальше идти в этом направлении, что связано с внедрением широкозонных структур SiC и GaN, способных надежно работать при температуре 200°С и выше.

  • Плотность тока. Каждое новое поколение IGBT и MOSFET-кристаллов отличается от предыдущего меньшими размерами и более высокой плотностью тока. При этом возможности алюминиевых проводников, традиционные используемых для соединения выводов чипов с токонесущими шинами, практически исчерпаны. Применение новых припоев, оптимизация формы и методов сварки проводников существенно увеличивают стоимость силовых модулей. Дальнейшее повышение удельных токовых характеристик связано с внедрением инновационных контактных технологий, таких как SKiN.

Описанные выше технологические ограничения стандартных методов корпусирования не связаны друг с другом, поэтому оптимальным является интегральное решение, способное кардинально повысить стойкость силовых ключей к различным видам воздействий.

Предельная рабочая температура кристаллов четвертого поколения (175°С) составляет всего лишь 18% от точки плавления серебра. Для слоя пайки этот показатель достигает 60% (см. рисунок 4), что является причиной быстрой деградации свойств стандартных модулей, работающих в условиях перегрева.

 

Рис. 4. Температура плавления спеченного слоя в 6 раз выше рабочей

Технология низкотемпературного спекания, позволившая преодолеть связанные с пайкой ограничения, внедрена в серийное производство SEMIKRON с 2010 г. В модулях новейших поколений она применяется для установки кристаллов на DBC-подложку и для подключения силовых терминалов. Точка плавления спеченного слоя серебряного нанопорошка (962°C) и его эластичность намного выше, чем у любого промышленного припоя, поэтому применение процесса спекания позволяет решить проблему надежности модулей с расширенным температурным диапазоном. Это дало возможность компании SEMIKRON выпустить серию специализированных модулей SKiM 63/93 и SKAI 2 для применения в электро- и гибридомобилях.

После устранения паяных соединений в конструкции силовых модулей осталось только одно технологически слабое место — алюминиевые проводники, используемые для подключения активной поверхности чипа к соединительным шинам методом ультразвуковой сварки. Проблема состоит как в их слабой токонесущей способности, так и в разности КТР алюминия, меди и кремния, приводящей к отслоению выводов вследствие термоциклирования. Поиск замены данной технологии продолжался много лет, в качестве одного из возможных решений рассматривалось применение паяных полосковых проводников.

Оптимальное решение предлагает упомянутая выше технология низкотемпературного спекания, предусматривающая соединение поверхности кристаллов с помощью гибкой структурированной пленки, на которую в местах контакта наносится серебряная паста. Токонесущие медные шины наносятся на пленку методом диффузионного напыления, их нагрузочная способность намного больше, чем у алюминиевых проводов. Кроме того, при производстве интеллектуальных модулей класса SKiiP, содержащих теплосток, спекаемая нано-паста может быть использована вместо теплопроводящего компаунда в зазоре между радиатором и DBC-платой.

Конструкция перспективного интеллектуального SKiN-модуля показана на рисунке 5. Изолирующая DBC-пластина установлена на радиаторе методом спекания, таким же способом к подложке подключены силовые терминалы. Замена теплопроводящей пасты на спекаемый слой дает возможность существенно снизить суммарное значение теплового сопротивления и увеличить плотность мощности более чем на 30%.

 

Рис. 5. Концепция SKiN: низкотемпературное спекание используется для подключения выводов чипов к гибкой SKiN-плате и соединения DBC-подложки с радиатором

Соединение выводов кристаллов производится с помощью одной гибкой SKiN-платы, что позволяет решить проблему отслоения выводов и ограничения токовой нагрузки. Контактная поверхность кремниевых чипов согласована по КТР с материалом SKiN-платы намного лучше, чем с алюминиевыми выводами, поэтому данное соединение имеет высокую стойкость к термоциклированию.

Заключение

В начале 90-х годов компания SEMIKRON представила специализированный интеллектуальный силовой модуль IPM SKiiP, предназначенный для применения в ветроэнергетических установках (ВЭУ). Впервые в мире нем была использована технология прижима, позволившая отказаться от медной базовой платы. Кроме силовой секции и платы управления, модули SKiiP имеют в своем составе датчики тока, напряжения, температуры, источник питания и систему охлаждения. Создание подобной системы высокой степени интеграции позволило удовлетворить требования производителей ветротурбин по надежности, плотности мощности, электрическим и тепловым характеристикам. Показательно, что более половины из 122 ГВт установленной мощности ВЭУ (данные 2010 года) преобразуются системами на основе модулей SKiiP.

Концепция прижимного контакта была развита в системе высокого уровня интеграции SKAI 2, разработанной с применением технологии низкотемпературно спекания. Изделие предназначено для работы в составе электропривода современных транспортных средств с электрической и гибридной силовой установкой. Компоненты SKAI 2 разработаны в соответствии с новейшими автомобильными стандартами и требованиями по надежности.

Применение SKiN-концепции открывает широкие перспективы для дальнейшего развития и совершенствования конструкции силовых модулей. С ее помощью можно производить сверхкомпактные IPM высокой степени интеграции. Метод спекания в сочетании со SKiN-технологией позволяет создавать преобразователи, отличающиеся как повышенной надежностью, так и существенно лучшими массогабаритными показателями. На рисунке 6 показан перспективный интеллектуальный модуль SKiiP X, разработанный с применением технологии SKiN. Его серийное производство должно начаться в 2014 г.

 

Рис. 6. Перспективный модуль SKiiP-X, выполненный по SKiN-технологии

Литература

1. П. Ньюман, А. Колпаков, «Новое поколение компактного модуля привода SKAI 2». Компоненты и Технологии №9, 2010.

2. А. Колпаков, «SKiiP 4 — новая серия IPM для применений высокой мощности». Силовая Электроника №4, 2009.

3. К. Гебл, «Технология низкотемпературного спекания в силовых модулях». Компоненты и Технологии №7, 2009.

4. А. Колпаков, «О термоциклах и термоциклировании». Силовая Электроника №2, 2006.

5. А. Колпаков, «SKiN технология — Силовая Электроника завтрашнего дня». Силовая Электроника №1, 2013.

6. А. Колпаков, «Оптимизация характеристик силовых модулей для сложных условий эксплуатации». Силовая Электроника №1, 2008.

Получение технической информации, заказ образцов, поставка — e-mail: [email protected]

 

 

•••

Наши информационные каналы

www.compel.ru

Критические технологии

  1. Базовые и критические военные и промышленные технологии для создания перспективных видов вооружения, военной и специальной техники.
  2. Базовые технологии силовой электротехники.
  3. Биокаталитические, биосинтетические и биосенсорные технологии.
  4. Биомедицинские и ветеринарные технологии.
  5. Геномные, протеомные и постгеномные технологии.
  6. Клеточные технологии.
  7. Компьютерное моделирование наноматериалов, наноустройств и нанотехнологий.
  8. Нано-, био-, информационные, когнитивные технологии.
  9. Технологии атомной энергетики, ядерного топливного цикла, безопасного обращения с радиоактивными отходами и отработавшим ядерным топливом.
  10. Технологии биоинженерии.
  11. Технологии диагностики наноматериалов и наноустройств.
  12. Технологии доступа к широкополосным мультимедийным услугам.
  13. Технологии информационных, управляющих, навигационных систем.
  14. Технологии наноустройств и микросистемной техники.
  15. Технологии новых и возобновляемых источников энергии, включая водородную энергетику.
  16. Технологии получения и обработки конструкционных наноматериалов.
  17. Технологии получения и обработки функциональных наноматериалов.
  18. Технологии и программное обеспечение распределенных и высокопроизводительных вычислительных систем.
  19. Технологии мониторинга и прогнозирования состояния окружающей среды, предотвращения и ликвидации ее загрязнения.
  20. Технологии поиска, разведки, разработки месторождений полезных ископаемых и их добычи.
  21. Технологии предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.
  22. Технологии снижения потерь от социально значимых заболеваний.
  23. Технологии создания высокоскоростных транспортных средств и интеллектуальных систем управления новыми видами транспорта.
  24. Технологии создания ракетно-космической и транспортной техники нового поколения.
  25. Технологии создания электронной компонентной базы и энергоэффективных световых устройств.
  26. Технологии создания энергосберегающих систем транспортировки, распределения и использования энергии.
  27. Технологии энергоэффективного производства и преобразования энергии на органическом топливе.

Утвержден Указом Президента РФ №899 от 7 июля 2011 года.

fcpir.ru

Перечень критических технологий Российской Федерации — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 8 июля 2017; проверки требуют 2 правки. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 8 июля 2017; проверки требуют 2 правки.

Перечень критических технологий Российской Федерации — один из основных инструментов государственной политики Российской Федерации в области развития отечественной науки и технологий. Его формирование предусмотрено «Основами политики Российской Федерации в области развития науки и технологий на период до 2010 года и дальнейшую перспективу», утверждёнными Указом Президента Российской Федерации от 30 марта 2002 года № Пр-576[1].

Перечень критических технологий Российской Федерации утверждается в соответствии с поручением Президента Российской Федерации от 17 апреля 2003 года № Пр-655 о корректировке приоритетных направлений развития науки, технологий и техники в Российской Федерации и перечня критических технологий Российской Федерации решениями Президента по представлению Правительства не реже одного раза в четыре года.

Одновременно утверждаются Приоритетные направления развития науки, технологий и техники в Российской Федерации.

Перечень критических технологий Российской Федерации (2002)[править | править код]

Перечень критических технологий Российской Федерации, утверждённый Указом Президента РФ от 30 марта 2002 года № Пр-578[2]:

  • Авиационная и ракетно-космическая техника с использованием новых технических решений.
  • Безопасность атомной энергетики.
  • Безопасность движения, управление транспортом, интермодальные перевозки и логистические системы.
  • Безопасность и контроль качества сельскохозяйственного сырья и пищевых продуктов.
  • Биологические средства защиты растений и животных.
  • Быстрое возведение и трансформация жилья.
  • Высокопроизводительные вычислительные системы.
  • Генодиагностика и генотерапия.
  • Добыча и переработка угля.
  • Информационная интеграция и системная поддержка жизненного цикла продукции (CALS-, CAD-CAM-, CAE-технологии).
  • Информационно-телекоммуникационные системы.
  • Искусственный интеллект.
  • Каталитические системы и технологии.
  • Керамические и стекломатериалы.
  • Компьютерное моделирование.
  • Лазерные и электронно-ионно-плазменные технологии.
  • Материалы для микро- и наноэлектроники.
  • Мембранные технологии.
  • Металлы и сплавы со специальными свойствами.
  • Мехатронные технологии.
  • Микросистемная техника.
  • Мониторинг окружающей среды.
  • Нетрадиционные возобновляемые экологически чистые источники энергии и новые методы её преобразования и аккумулирования.
  • Обезвреживание техногенных сред.
  • Обращение с радиоактивными отходами и облучённым ядерным топливом.
  • Опто-, радио- и акустоэлектроника, оптическая и сверхвысокочастотная связь.
  • Оценка, комплексное освоение месторождений и глубокая переработка стратегически важного сырья.
  • Переработка и воспроизводство лесных ресурсов.
  • Поиск, добыча, переработка и трубопроводный транспорт нефти и газа.
  • Полимеры и композиты.
  • Прецизионные и нанометрические технологии обработки, сборки, контроля.
  • Природоохранные технологии, переработка и утилизация техногенных образований и отходов.
  • Прогнозирование биологических и минеральных ресурсов.
  • Производство и переработка сельскохозяйственного сырья.
  • Производство электроэнергии и тепла на органическом топливе.
  • Распознавание образов и анализ изображений.
  • Синтез лекарственных средств и пищевых добавок.
  • Синтетические сверхтвёрдые материалы.
  • Системы жизнеобеспечения и защиты человека.
  • Снижение риска и уменьшение последствий природных и техногенных катастроф.
  • Сохранение и восстановление нарушенных земель, ландшафтов и биоразнообразия.
  • Технологии биоинженерии.
  • Технологии высокоточной навигации и управления движением.
  • Технологии глубокой переработки отечественного сырья и материалов в лёгкой промышленности.
  • Технологии иммунокоррекции.
  • Технологии на основе сверхпроводимости.
  • Технологические совмещаемые модули для металлургических мини-производств.
  • Транспортные и судостроительные технологии освоения пространств и ресурсов Мирового океана.
  • Экологически чистый и высокоскоростной наземный транспорт.
  • Элементная база микроэлектроники, наноэлектроники и квантовых компьютеров.
  • Энергосбережение.
  • Базовые и критические военные и специальные технологии.

Перечень критических технологий Российской Федерации (2006)[править | править код]

Перечень критических технологий Российской Федерации, утверждённый Указом Президента РФ от 21 мая 2006 года № Пр-842[3]:

  • Базовые и критические военные, специальные и промышленные технологии.
  • Биоинформационные технологии.
  • Биокаталитические, биосинтетические и биосенсорные технологии.
  • Биомедицинские и ветеринарные технологии жизнеобеспечения и защиты человека и животных.
  • Геномные и постгеномные технологии создания лекарственных средств.
  • Клеточные технологии.
  • Нанотехнологии и наноматериалы.
  • Технологии атомной энергетики, ядерного топливного цикла, безопасного обращения с радиоактивными отходами и отработавшим ядерным топливом.
  • Технологии биоинженерии.
  • Технологии водородной энергетики.
  • Технологии механотроники и создания микросистемной техники.
  • Технологии мониторинга и прогнозирования состояния атмосферы и гидросферы.
  • Технологии новых и возобновляемых источников энергии.
  • Технологии обеспечения защиты и жизнедеятельности населения и опасных объектов при угрозах террористических проявлений.
  • Технологии обработки, хранения, передачи и защиты информации.
  • Технологии оценки ресурсов и прогнозирования состояния литосферы и биосферы.
  • Технологии переработки и утилизации техногенных образований и отходов.
  • Технологии производства программного обеспечения.
  • Технологии производства топлив и энергии из органического сырья.
  • Технологии распределённых вычислений и систем.
  • Технологии снижения риска и уменьшения последствий природных и техногенных катастроф.
  • Технологии создания биосовместимых материалов.
  • Технологии создания интеллектуальных систем навигации и управления.
  • Технологии создания и обработки композиционных и керамических материалов.
  • Технологии создания и обработки кристаллических материалов.
  • Технологии создания и обработки полимеров и эластомеров.
  • Технологии создания и управления новыми видами транспортных систем.
  • Технологии создания мембран и каталитических систем.
  • Технологии создания новых поколений ракетно-космической, авиационной и морской техники.
  • Технологии создания электронной компонентной базы.
  • Технологии создания энергосберегающих систем транспортировки, распределения и потребления тепла и электроэнергии.
  • Технологии создания энергоэффективных двигателей и движителей для транспортных систем.
  • Технологии экологически безопасного ресурсосберегающего производства и переработки сельскохозяйственного сырья и продуктов питания.
  • Технологии экологически безопасной разработки месторождений и добычи полезных ископаемых.

Перечень критических технологий Российской Федерации (2011)[править | править код]

Перечень критических технологий Российской Федерации, утверждённый Указом Президента РФ от 7 июля 2011 года № 899[4]:

  • Базовые и критические военные и промышленные технологии для создания перспективных видов вооружения, военной и специальной техники.
  • Базовые технологии силовой электротехники.
  • Биокаталитические, биосинтетические и биосенсорные технологии.
  • Биомедицинские и ветеринарные технологии.
  • Геномные, протеомные и постгеномные технологии.
  • Клеточные технологии.
  • Компьютерное моделирование наноматериалов, наноустройств и нанотехнологий.
  • Нано-, био-, информационные, когнитивные технологии.
  • Технологии атомной энергетики, ядерного топливного цикла, безопасного обращения с радиоактивными отходами и отработавшим ядерным топливом.
  • Технологии биоинженерии.
  • Технологии диагностики наноматериалов и наноустройств.
  • Технологии доступа к широкополосным мультимедийным услугам.
  • Технологии информационных, управляющих, навигационных систем.
  • Технологии наноустройств и микросистемной техники.
  • Технологии новых и возобновляемых источников энергии, включая водородную энергетику.
  • Технологии получения и обработки конструкционных наноматериалов.
  • Технологии получения и обработки функциональных наноматериалов.
  • Технологии и программное обеспечение распределенных и высокопроизводительных вычислительных систем.
  • Технологии мониторинга и прогнозирования состояния окружающей среды, предотвращения и ликвидации её загрязнения.
  • Технологии поиска, разведки, разработки месторождений полезных ископаемых и их добычи.
  • Технологии предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.
  • Технологии снижения потерь от социально значимых заболеваний.
  • Технологии создания высокоскоростных транспортных средств и интеллектуальных систем управления новыми видами транспорта.
  • Технологии создания ракетно-космической и транспортной техники нового поколения.
  • Технологии создания электронной компонентной базы и энергоэффективных световых устройств.
  • Технологии создания энергосберегающих систем транспортировки, распределения и использования энергии.
  • Технологии энергоэффективного производства и преобразования энергии на органическом топливе.

Региональные и отраслевые перечни критических технологий[править | править код]

«Основами политики Российской Федерации в области развития науки и технологий на период до 2010 года и дальнейшую перспективу», помимо Перечня критических технологий Российской Федерации, предусмотрено формирование перечней критических технологий регионального и отраслевого значения.

ru.wikipedia.org

Инновации в электрических сетях: направления, проекты в электросетях

Появление новых машин и механизмов, средств коммуникации, бытовых приборов повышенной мощности, использующих электрическую энергию, приводит к нарастающим перегрузкам электрической сети, которая уже не справляется с нагрузкой. Примеры тому – аварийные отключения электроэнергии в Санкт-Петербурге и Казани. Электросети, введённые в эксплуатацию в 70 х – 80 х годах прошлого столетия, не отвечают требованиям Правил эксплуатации электроустановок (ПУЭ). По данным Холдинга МРСК в таком состоянии находится 54% линий электропередач. Это – 700000 километров воздушных ЛЭП. Инновации, применяемые в электрических сетях, должны решить существующую проблему.

Особенности инноваций электросетей

Для эффективной работы электрических сетей необходимо, чтобы они были саморегулирующимися и самовосстанавливающимися.

При возникновении аварийных ситуаций и перегрузок автоматика сама осуществляет коммутацию электрических сетей таким образом, чтобы не нарушалось снабжение объектов электроэнергией и не возникало перегрузок. Такие инновации внедряются в Канаде, Китае, Японии, США, Индии. В России также ведутся работы по разработке подобных проектов.

Подобные инновации требуют больших финансовых затрат. Энергетические компании не очень охотно инвестируют средства в проекты, которые начнут окупаться лишь через длительный срок. Для решения данной проблемы необходимо издать законы, поощряющие инвестиции в перспективные проекты модернизации электроэнергетики. Нужна чёткая и слаженная работа всех компаний, ранее входивших в РАО ЕЭС.

Работы по созданию электрических интеллектуальных сетей (Smart Grid) в России начала компания ФСК ЕС, где по достоинству оценили перспективы инновационного нововведения. Деятельность компании предусматривает значительные вложения инвестиций в развитие отечественных Smart grid.

Направления инноваций в электросетях

Одним из направлений инноваций в электросетях является защита от перенапряжения. В электросетях жилых домов часто наблюдаются отклонения напряжения от нормального (220 В ± 10 %). Сетевой вольтметр может показать его изменения в пределах от 170 до 380 В. Такие перепады могут вывести из строя бытовую технику и представляют опасность для жизни людей.

Для предотвращения аварийных ситуаций применяются стабилизаторы напряжения, которые компенсируют его изменения и приводят к норме. Для защиты бытовых электроприборов используют реле напряжения. При выходе напряжения за предельные значения реле отключает электроприборы и подключает, когда оно приходит к норме.

Управление сетями предприятий, городов, областей и их защита представляет собой более сложную задачу, требующей внедрения инновационных решений с применением современных автоматизированных систем, вычислительной техники, сложного оборудования. Поэтому важным этапом является разработка методических указаний по эксплуатации инновационных энергосистем.

Одним из приоритетных направлений отрасли является снижение потерь в электросетях. Это позволит сократить число трансформаторных подстанций, сократить стоимость электрического оборудования и получить ощутимый экономический эффект.

Инновации, направленные на снижения потерь в сетях, предлагаются в статье Коблина Н. Н. «Инновационная распределительная сеть напряжением 0,95 кВ – альтернатива воздушных линий 0,4 кВ». Автор приводит доказательства того, что при увеличении напряжения в электросети от 380 до 950 В потери снижаются в 6,5 раз.

Преимущества такого новшества в следующем:

  • Уменьшение вероятности незаконных подключений;
  • Увеличивается количество подключаемых потребителей в 2,6 раз;
  • Нет необходимости монтажа нового оборудования, так как для линий до 0,4 кВ и 0,95 кВ действуют единые стандарты ПУЭ до 1кВ.

Такие меры применимы на недалёкую перспективу. Будущее инновационных проектов – применение сверхпроводящих материалов. Работы по созданию сверхпроводящих линий ведутся уже давно в США, Китае, Корее, Германии. В 2008 году в США была введена в эксплуатацию опытная линия длиной 600 метров. Ток в ней достигает 2400 А, напряжение – 138 кВ. К 2020 году в России планируется подключение линии длиной 2,5 км напряжением 20 кВ и током 2500 А. Потери в сверхпроводящих электрических кабелях – минимальны.

10 мировых инноваций в электрических сетях 2018

  1. Разработана и внедряется технология умных сетей (Smart Grid). Разработки в этой области ведут компании Microsoft, Hyundai, Siemens и другие.
  2. В ПАО «ФСК ЕЭС» разработана технология производства высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП) для кабельных электросетей. Явление сверхпроводимости наблюдается при очень низких температурах (− 269, − 268 ◦С) Для получения такой температуры необходимо сложное оборудование. Были разработаны сверхпроводники, работающие при температуре жидкого азота (− 165 ◦С), получившие название высокотемпературных сверхпроводников. Созданы и проходят испытания кабельные линии на ВТСП.
  3. Разработка эталонного измерительного оборудования нового поколения для цифровых подстанций Merging Unit. Разработчики и производители оборудования – ООО «Марс-Энерго»
  4. Газонаполненные линии. В газонаполненном кабеле между проводником и изоляцией находятся полости, заполненные азотом под давлением до 3 МПа. Такие линии могут проводить электрический ток до 500 кВ. Один из отечественных разработчиков данного направления – ЗАО «РОСПРОЕКТ».
  5. Внедрение специалистами группы компаний ЗМ серии продуктов для качественного ремонта и соединения кабелей, среди которых изоляционные муфты горячей и холодной усадки, соединители Скотчлок с прокалывающими соединительными контактами.
  6. Сетевое накопление энергии. При пониженном потреблении электроэнергии (ночью, в летний период), вырабатываемую электростанциями электроэнергию можно накапливать с помощью маховиков, ионисторов (конденсаторов большой ёмкости), аккумуляторных батарей.
    При перебоях с подачей электроэнергии производится переключение электросети на питание от накопительной станции. Эта инновация должна стать одной из составляющих Smart Grid. Пример такой разработки – аккумуляторная батарея Power Wall от компании Tesla.
  7. Алюминиевый композитный провод производственного объединения ЗМ для высоковольтных ЛЭП. По нагрузочной способности превосходит обычные сталеалюминивые провода в 2 − 3раза. Одновременно улучшены прочностные и механические характеристики.
  8. Цифровой трансформатор. Значения тока и напряжения на подстанциях и в электрических линиях измеряются аналоговыми трансформаторами и ёмкостными делителями. Такие измерения имеют значительные погрешности. Цифровой трансформатор с помощью инновационной системы датчиков и электроники передает достоверные показания тока и напряжения в цифровом виде.
  9. Цифровая подстанция. Такая подстанция включает в себя комплекс цифровых измерительных средств, релейной защиты, микропроцессорных систем управления и ряд других инноваций. Нововведение позволит дистанционно наблюдать за параметрами электросетей и оборудования, а так же эксплуатировать подстанцию в автоматическом режиме. ПАО «ФСК ЕЭС» совместно с АО НТЦ «ФСК ЕЭС» ввели в эксплуатацию опытную ЦП на 110 кВ.
  10. Сверхпроводящие накопители энергии. Простейший вариант накопителя – индукционный. Катушка из сверхпроводящего материала, не имеющего сопротивления, может сохранять энергию бесконечно долго, отдавая её по мере необходимости. Компания «Русский сверхпроводник» совместно с Росэнергоатомом ведут работы над созданием накопителя ёмкостью 24 Мдж.

viafuture.ru

Базовые технологии силовой электротехники 1

1.5. Базовые технологии силовой электротехники

1.5.1. Установка контроля керамических изоляторов «Кольцо»


Установка предназначена для автоматического измерения геометрических параметров кольцевых изоляторов. Установка измеряет следующие геометрические параметры изоляторов: наружный, внутренний диаметры, высоту, неплоскостность, непараллельность торцевых поверхностей, отклонение от соосности внутренних и наружных цилиндрических поверхностей изоляторов, наличие сколов на торцевых поверхностях.

Установка находится в эксплуатации в ХК ОАО «НЭВЗ-Союз» (г. Новосибирск).

Разработчик: КТИ НП СО РАН.

^

2.1. Технологии и программное обеспечение распределенных и высокопроизводительных вычислительных систем

2.1.1. Висмутовые волоконные лазеры и усилители на двулучепреломляющих световодах с поляризованным выходным излучением для систем телекоммуникаций


Создан лабораторный образец висмутового волоконного лазера генерирующего излучение преимущественно в одной поляризации на длине волны 1460 нм с дифференциальным КПД от поглощенной мощности накачки около 45%.

Лазер выполнен на двулучепреломляющем висмутовом световоде. Заготовка для двулучепреломляющего световода был изготовлена по методу MCVD. Резонатор лазера сформирован волоконными брэгговскими решетками показателя преломления на не активном (не легированном висмутом) световоде с сохранением поляризации.

Экстинкция поляризаций на выходе лазера составила около ~95%. Ширина спектра генерации была значительно уже аппаратного разрешения спектрального прибора (0,06 нм) применявшегося для его регистрации. Выходная мощность превысила 400мВт при накачке около 1Вт на длине волны 1320 мВт. Пороговая мощность накачки для возникновения генерации составила около 40 мВт.

Реализован висмутовый волоконный усилитель на изотропном волокне с улучшенными параметрами и волокне типа PANDA. Эффективность преобразования накачки составила 60% для изотропного волокна и 42% для волокна типа PANDA, ширина спектра 40 нм, максимальное усиление более 35 дБ, мощность накачки, требуемая для достижения 25 дБ усиления – 69 мВт, пик усиления 1435 нм, шум фактор ~6 дБ (для изотропного волокна). Экстинкция поляризаций в случае световода типа PANDA составила ~12 дБ.

Разработчик НЦВО РАН.

2.1.2. Волоконные световоды нового поколения


Разработана лабораторная технология новых типов волоконных световодов. Впервые в мире разработаны активные волоконные световоды, легированные висмутом и созданы волоконные лазеры и оптические усилители на основе этих световодов для новых спектральных областей, перспективных для волоконно-оптической связи. Созданы микроструктурированные волоконные световоды, в том числе с воздушной сердцевиной, волоконные световоды с углеродным покрытием для локальных систем связи (волоконный световод в каждый дом).

Проработана схема внедрения этих волоконных световодов в промышленное производство. Определено технологическое оборудование для адаптации лабораторных технологий нового поколения волоконных световодов для последующей передачи на строящийся завод в Саранске.

Разработчики: НЦВО РАН, ИХВВ РАН.

2.1.3. Ультрадлинный распределённый волоконный лазер


Проведены фундаментальные исследования, которые завершились созданием волоконного рамановского лазера с линейным резонатором рекордной длины (270 км) и демонстрацией возможности дальнейшего увеличения длины (300 км и более) за счёт принципиально нового механизма генерации в резонаторе со случайной распределённой обратной связью из-за рэлеевского рассеяния на естественных неоднородностях кварцевого стекла микро- и нанометрового масштаба. Кроме того, что рэлеевский распределённый лазер не имеет принципиальных ограничений по длине, он обладает лучшими выходными характеристиками.

Начаты работы по применению новой технологии в телекоммуникациях, продемонстрирована передача информации с высоким качеством сигнала на лабораторном макете линии длиной ~300 км (без промежуточных усилителей), и начата подготовка испытаний новой технологии на магистральных линиях связи ОАО «Ростелеком», запланированных на 2012 г.

Разработчик: ИАиЭ СО РАН.

2.1.4. Гетерогенный вычислительный комплекс К-100


Разработан и введен в строй гетерогенный вычислительный комплекс К-100 с пиковой производительностью свыше 100 TFLOPS. Комплекс имеет нетрадиционную гибридную архитектуру с использованием графических ускорителей.

Комплекс оснащен оригинальной коммутационной системой, заметно повышающей по сравнению с зарубежными аналогами скорость межузельной коммуникации. Специально для К-100 разработаны алгоритмы и математическое обеспечение, существенно расширяющие возможности вычислительных систем на основе использования графических плат.

При решении ряда задач достигнуто существенное (до двух порядков) увеличение быстродействия системы.

Ведутся научные расчеты по следующим направлениям исследований: вычислительная аэро-гидродинамика и аэроакустика; разработка численных методов и распараллеленных алгоритмов для расчета радиационных и термодинамических свойств плазмы; численное моделирование фильтрации многофазных жидкостей в пористых коллекторах углеводородных месторождений на основе кинетического и перколяционного подходов с целью увеличения добычи нефти и газа; математическое моделирование комплексного воздействия излучения на радиоэлектронную аппаратуру технических объектов; вычислительные задачи молекулярной динамики.

Разработчик: ИПМ РАН.

velikol.ru

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о