Модернизация воздушных линий в распределительных сетях.

 

В распределительных сетях имеются большие перспективы развития СИП в связи с принятием технической политики ФСК.

Технологии СИП в России появились благодаря стараниям зарубежных производителей проводов и арматуры. Они приложили максимум усилий после падения «железного занавеса» для популяризации новых для России того времени конструктивных решений ВЛ 0,4-10 кВ с изолированными проводами с естественной целью - расширения рынка сбыта собственной продукции. Конечно же, были пророки и в родном отечестве. Например, легендарный Демченко Валерий Тимофеевич, главный инженер «Краснодарэлектро». Были и отечественные разработки. Но, к сожалению, распад страны в 1991 году не позволил отечественной энергетике своевременно отреагировать на новые мировые тенденции сетевого строительства.

Надо сказать, что на начальном этапе наиболее плодотворной почвой для внедрения новых технологий строительства ВЛ с СИП стала так называемая «малая», или «коммунальная» энергетика. Именно там был создан первый прочный плацдарм зарубежными производителями изделий для СИП. Обусловлено это было тем, что организации «малой» энергетики всегда были более маневренны в вопросах собственной технической политики и мало зависели от технической политики в «большой» энергетике (ОАО РАО «ЕЭС России»), Часто строительство новых ВЛ велось там под личную ответственность тех или иных технических руководителей на местах. Так, ЗАО «БЭЛС» («Балашихинская электросеть» -крупная сетевая компания муниципального подчинения) всегда вела свою независимую политику сетевого строительства. Она одной из первых в Подмосковье начала строительство ВЛ с СИП.

Случилось это следующим образом. Первые линии на СИП появились еще в РСФСР в 1988 году. С 1995 года данные линии начинают упоминаться в нормативно-технической документации ОАО РАО «ЕЭС России» как опытно-промышленные, а с 1997 года появляются первые правила устройств ВЛ с СИП. И только в 2003 году в ПУЭ 7-го издания данные линии с СИП рекомендованы как основной (!) вариант строительства новых и реконструкции старых ВЛ 0,4 кВ, а также, в определенных случаях, для ВЛ 6-10 кВ. Потребовалось всего лишь год-полтора на то, чтобы энергосистемы «большой» энергетики («АО-Энерго») начали массовое применение технологии СИП, получив официальное добро, а иногда и «толчок» сверху. Это к тому, какое действие имеют грамотные руководящие документы. После этого объемы строительства ВЛ с СИП стали расти в энергосистемах лавинообразно. Сегодня же принятие технической политики ОАО «ФСК ЕЭС», где данная технология, в буквальном смысле, прописана как безальтернативная, мы считаем, придаст новый импульс данным процессам.

Применение СИП в распределительных сетях сегодня оправдано как никогда. А динамичное развитие технологий, появление новых материалов продлит актуальность этой тематики на годы. Согласно ТП ФСК ВЛ 0,38 кВ должны выполняются только с использованием самонесущих изолированных проводов. Данная формулировка позволяет говорить о том, что все линии в перспективе будут выполнены исключительно изолированными проводами, поэтому, по сути, перспективы развития колоссальны!

В течение 20 лет на российском рынке арматуры для ВЛИ и ВЛЗ доминируют представители зарубежных компаний.

Первыми из отечественных производителей в конце 90-х годов формирующийся рынок СИП в России заметили на ЗАО «ЗЭТО» (ОАО «Холдинговая ком­пания «ЭЛВО», Великие Луки). Однако, имея все шансы на успех в гонке на завоевание солидных позиций на рынке арматуры СИП, «ЭЛВО», по непонятным нам причинам, забуксовала на стар­те. Сроки поставок были непомерно длинные, но­менклатурная линейка арматуры неполная. Кро­ме того, много энергии ушло на развитие тупико­вого направления создания арматуры для СИП с «голой» нулевой несущей жилой, куда «ЭЛВО» угодила вслед за «ENSTO». Сегодня это направ­ление на «ЗЭТО» выведено в отдельное про­изводство на ООО «Великолукский завод «Ра­диоприбор +». Там предпринимаются активные мероприятия, чтобы вдохнуть в это направление новую жизнь, и они обязательно дадут ощутимые плоды. Потенциал-то базового предприятия ЗАО «ЗЭТО» огромный! Мы думаем, что именно они в перспективе и составят нам основную конкурен­цию на российском рынке. Ну что ж, мы готовы.

Вторым из отечественных производителей стал наш завод. Он стартовал с отставанием от «ЭЛВО» примерно в 5 лет, но благодаря этому избежал случаев освоения малоперспективных образцов арматуры для «отмирающих» конс­трукций ВЛ с СИП с «голой» нулевой несущей жилой. Сегодня «МЗВА» располагает освоенной в серийном производстве практически полной линейкой основных образцов арматуры СИП для ВЛ 0,4 кВ и полной линейкой для ВЛ 6-10 кВ. Выпускаемая продукция проходит испытания в Испытательном центре филиала ОАО «Фирма ОРГРЭС» с последующей сертификацией. Выпу­щены подробнейшие каталоги продукции. ОАО «НТЦ электроэнергетики» - РОСЭП» разработа­ло совершенно новые типовые проектные реше­ния для ВЛ с СИП на базе арматуры «МЗВА». У нас лучшие ценовые предложения. Все это создает отличные предпосылки для активного применения нашей продукции на отечественных ВЛ с СИП. Уступаем мы и наши коллеги с ООО «Великолукский завод «Радиоприбор +» зару­бежным производителям только в одном - рек­ламном бюджете. Наверное, вы хотите спросить: откуда такая уверенность? В качестве ответа предлагаем изучить сегодняшнюю ситуацию на рынке самих проводов СИП. Отечественные ка­бельщики гораздо раньше отечественных произ­водителей арматуры начали бороться за россий­ский рынок самих проводов СИП. Результат, как говорится, налицо. Подавляющее большинство применяемых сегодня в России проводов СИП – это провода отечественных заводов.

На сегодняшний день мы уже прошли самый сложный этап - этап формирования собственной необходимой номенклатурной линейки арматуры, подготовки производства, проведения испытаний, сертификации и разработки типовых проектных решений ВЛИ на ее базе. Не первый год ведет­ся ее серийное производство. Теперь главное быстро наращивать производственные мощнос­ти и вести дальнейшее совершенствование про­изводимой арматуры. Сегодня месячный план производства завода в разрезе арматуры СИП составляет более полумиллиона долларов США, и это совершенно не удовлетворяет существую­щий спрос. Предстоит еще очень большая рабо­та. Поэтому, отвечая на ваш вопрос, считаем, что конкуренцию зарубежным компаниям однозначно составим, но совместно на рынке работать еще будем долго. Определенным подспорьем в этом вопросе могли бы стать целевые программы ОАО «ФСК ЕЭС», как это, например, уже было сдела­но в отношении создания новых отечественных стальных многогранных стоек. Также остается в этом вопросе позавидовать и нашим коллегам из Белоруссии, где уже много лет действует госу­дарственная программа импортозамещения.

Кстати, все вышесказанное в основном от­носится к ВЛИ 0,4 кВ с СИП. В классе армату­ры и изоляторов для ВЛЗ 6-10 кВ зарубежные производители в принципе никогда не занимали лидирующих позиций. Дело в том, что подавляю­щее большинство типовых проектов и соответс­твенно конкретных проектов ВЛЗ 6-10 кВ изна­чально делалось с применением отечественной арматуры и изоляторов на которых построено подавляющее большинство отечественных ВЛ 6-10 кВ. Непродолжительное время этот стан­дартный набор арматуры и изоляторов, для ВЛ с «голыми» проводами дополняли дорогостоящей специальной импортной арматурой, необходи­мой в случае монтажа на ВЛ 6-10 кВ провода защищенного изоляцией (СИП-3 или SAX).

К такой арматуре относятся:

■спиральные вязки, предназначенные для крепления проводов к штыревым изоляторам;

■ответвительные прокалывающие зажимы;

■устройства грозозащиты.

Однако уже с 1999 года ЗАО «МЗВА» и ОАО «Холдинговая компания «ЭЛВО» в значительной мере компенсировали этот недостаток в линейке арматуры для ВЛ 6-10 кВ с проводами, защищен­ными изоляцией, освоив в серийном производстве вышеуказанные изделия. В качестве подтвержде­ния сказанного можно привести такой пример. За период 1999 по 2006 г. построено свыше 25000 км линий с защищенными изоляцией проводами с применением продукции ЗАО «МЗВА», в том чис­ле такие ответственные объекты, как вдольтра-ссовые линии газопроводов «Россия - Турция», «Ямал - Европа», «СРТО -Торжок» и пр.

То, что на российском рынке арматуры доминируют представители зарубежных ком­паний, вполне объяснимо. Ведь они были пер­выми в этих технологиях, они первыми провели научные изыскания в этой области, а уже за­тем материализовали их в элементы арматуры, приспособлений и инструмента для монтажа линий с изолированными и защищенными про­водами. У них двигателем является наука и мно­голетний опыт эксплуатации, отечественные же производители (практически все) - двигаются вслед за лидерами, пытаясь их догнать. Реальная конкуренция возможна только в случае научного подхода и детального изучения данного вопроса.

Попытки выйти на ры­нок со своей арматурой отечественные за­воды демонстрируют давно, но некоторые изделия из ряда линейно-сцепной армату­ры высокотехнологичны и только на первый взгляд легки в изготовлении. На самом деле для их изготовления требуются не только ка­чественные материалы, но и огромный опыт и знания. На разработку и.Наши заводы работают, сверяя свои технические решения с требованиями ОТП ОАО «ФСК ЕЭС». Так, например, в пункте 2.5.1. имеются следую­щие указания: «В сельской местности, где в на­стоящее время развиты сети 35 кВ и требуются значительные объемы восстановления сетей 6-10 кВ, следует рассматривать вариант пере­вода сетей при соответствующем технико-эко­номическом обосновании на напряжение 35 кВ». Наши предложения - это применение защищен­ных проводов для устройства ВЛЗ 35 кВ.

Экономический эффект от использования будет достигнут за счет:

■ значительного уменьшения габаритов линии. Уменьшение ширины просеки, требуемой пло­щади землеотводов (не менее чем в 3 раза);

■ значительное снижение стоимости стоек, их фундаментов и металлических конструкций опор;

■ снижение стоимости изоляции за счет при­менения новых опорных линейных фарфоро­вых изоляторов (ОЛФ) вместо промежуточной подвески на базе подвесных стеклянных изо­ляторов;

■ снижение стоимости монтажных работ;

■ снижение эксплуатационных издержек.

Если коротко, то сегодня ВЛ 35 кВ строятся в габаритах ВЛ 110 кВ, а предлагается их стро­ить в габаритах ВЛ 10 кВ.

Кроме того, ЗАО «МЗВА» разработало:

■ специальные спиральные вязки для крепле­ния защищенных проводов типа ПЗВ и ПЗВГ к фарфоровым опорным и штыревым изолято­рам типа ОЛФ;

■ гасители вибрации нового поколения типа ГПГ 1.А - многочастотные 3-резонансные. Дан­ные гасители вибрации будут установлены на специальных протекторах, также изготавлива­емых ЗАО «МЗВА».

Защиту линий от атмосферных перенапряже­ний предполагается производить при помощи новых устройств защиты от дуги типа УЗПН-совместного производства ОАО «Полимерап-парат» и ЗАО «МЗВА» на базе ограничителей перенапряжений специальной конструкции.

Кстати, коротко об УЗПН. Эти новые для Рос­сии устройства предназначены для защиты воз­душных линий электропередачи переменного тока напряжением 6, 10 и 35 кВ от перенапряжений и представляют собой линейный ОПН специальной конструкции с внешним искровым промежутком. Устройства на сегодняшний день аттестованы комиссией ОАО «ФСК ЕЭС», рекомендованы к применению, имеют сертификат соответствия № ROCC RU.ME05.H05740 и полностью соответс­твуют требованиям ОТП ОАО «ФСК ЕЭС».

Устройства, подобные УЗПН, уже десятиле­тиями успешно применяются во многих странах мира. Кроме того, неоспоримым фактом явля­ется то, что именно устройства на базе ОПН являются самым эффективным способом за­щиты от грозовых перенапряжений как самих линий, так и подстанционного оборудования, что подтверждено многолетним отечественным и зарубежным опытом эксплуатации данных ус­тройств. Однако финансовые возможности оте­чественных энергосистем не позволяли массо­во применять эти наиболее надежные системы грозозащиты ВЛ импортного производства из-за их высокой стоимости - около 8-9 тыс. руб­лей за комплект защиты одной фазы на опоре.

Сегодня современные технологии позволи­ли ЗАО «МЗВА» и НПО "Полимер-Аппарат" со­здать отечественные аналоги лучших зарубеж­ных устройств линейной грозозащиты на базе ОПН. При этом их стоимость сопоставима со стоимостью таких изделий, как РДИ.

Новинки ЗАО «МЗВА» это:

■ обновленная линейка арматуры для СИП, в том числе ранее не выпускавшаяся арматура для монтажа СИП-4;

■ новые образцы сцепной, натяжной, соеди­нительной, поддерживающей и контактной арматуры для ВЛ и подстанций напряжением 10-330 кВ.

4.4.1 Целесообраз­ность повсеместного перехода в воздушных сетях 10 кВ с оголенного провода на изоли­рованный.

Повсеместный переход в воздушных распредсетях 6-10 кВ на за­щищенный провод однозначно нецелесо­образен. Строительство ВЛЗ, которые, как более дорогое конструктивное решение, оправданно в первую очередь в стесненных условиях.

К таким условиям относятся слу­чаи строительства линий в населенной или лесистой местности, а также к ним можно отнести места, где высокую стоимость имеет сама отчуждаемая под строительство линий земля. Именно там ВЛЗ имеют ощутимые эксплуатационно-технические преимущества перед ВЛ с неизолированными проводами по меньшей повреждаемости, надежности элек­троснабжения потребителей, безопасности, габаритам. На открытых пространствах, ко­торыми богата наша Россия, ВЛ с неизоли­рованными проводами при качественно ис­полненной линейной изоляции с применени­ем современных устройств грозозащиты по надежности ни в чем не будут уступать ВЛЗ, а стоимость их будет существенно ниже. Что касается использования в воз­душных ЛЭП 10(6)кВ защищенных или «голых» проводов, то, здесь нужно обдуманное, взвешенное решение и, главное, экономически оправданное. Ведь применение более дорогостоящего защи­щенного провода влечет за собой и ряд проблем (например, грозозащита), на реше­ние которых необходимы дополнительные приспособления и аппараты. А это, в свою очередь, ведет к значительному удорожанию стоимости ЛЭП. Я уверен, что каждый из ва­риантов применения - защищенных или «го­лых» проводов займет свою нишу. Защищенные провода значитель­но снижают возможность отключения линий в результате внешних воздействий и погодных условий. Линии, выполненные защищенными проводами, окупаются значительно быстрее (при определенных условиях, конечно), чем линии с голыми проводами. Применяя защи­щенные провода, сетевые компании не толь­ко повысят надежность сетей и уменьшат потери, но и увеличат выручку от продажи электроэнергии.

4.5 Системам управления сетями –АСУ, важный элемент транспорта электроэнергии.

При этом есть два направления - разработка систем АИИС КУЭ, а также систем SCADA (телемеханики). Изучая опыт эксплуатации и управления сетями некоторых зарубежных электросетевых компаний. В частности, системой управления распределением электроэнергии и эксплуатацией электрических сетей компании EDF Energy (Великобритания), которая построена на программно-техническом комплексе ENMAC (корпорации General Electric), а также с аналогичной системой компании Progress Energy (США), использующей комплекс G/Technology (корпорации Intergraph). Выяснили, что основным условием является консолидация функциональных возможностей всех систем: автоматизации подстанций (АСУ ТП, телемеханика) АИИС КУЭ, геоинформационной системы (ГИС) и других с целью формирования единой автоматизированной системы техно-логичнеского управления (АСТУ) электрическими сетями компании.

Исторически система учета электроэнергии и система телемеханики развивались изолированно, что было обусловлено уровнем технического исполнения этих устройств. На сегодняшний день это тупиковый путь. Альтернативы объединению этих двух систем, нет. Система АСУ должна быть единая. Все новые энергообъекты строятся именно по такому принципу.

Высокие темпы роста электросетевого комплекса в сочетании со значительной площадью, которую охватывают электрические сети на сегодняшний день, приводит к сложности управления и обслуживания сетевого хозяйства. Задача эта является комплексной: с одной стороны, обслуживающий персонал сетевой компании должен поддерживать качество электроснабжения, обеспечивая своевременные переключения, с другой - восстанавливать элементы сети, поврежденные по разным причинам. В рыночных условиях, когда рост и усложнение сети необходимы для того, чтобы снабжать электроэнергией максимальное количество предприятий, но при этом необходимо минимизировать затраты, зарубежные компании все чаще и чаще идут по пути замены человека на искусственный интеллект. Так, широкое применение находят разработки в области децентрализованного управления сетью, автоматического ввода резервного питания, автоматической локализации поврежденного участка с передачей информации и месте повреждения на пульт диспетчера. Внедрение таких систем позволяет свести к минимуму участие человека в процессе управления сетью, в частности, в ряде случаев отпадает необходимость выезда оперативных бригад для ручного ввода