"Новости Электротехники" Нам предстоит серьезная работа

	[ Следующая >	Журнал №1(7) 2001


	Нам предстоит серьезная работа Со времени создания в 1949 году институт «Западсельэнергопроект» занимается проектированием электрических сетей напряжением 0.4, 10, 35, 110 и 220 кВ. Выполняет проекты по разработке схем развития электрических сетей регионов и районов , а также технико-экономическое обоснование присоединения новых объектов, проектируя дизельные, ветровые электростанции и объектные инженерные сети. Каковы проблемы, возникающие перед энергоснабжающими организациями и как выбирать пути их решения? С этими вопросами мы обратились к Александру Павловичу Шийко, главному инженеру института «Западсельэнергопроект». который поделился опытом, касающимся проектирования новых сетей, реконструкции и технического перевооружения существующих. — Александр Павлович, в современных условиях, когда начинают развиваться и действовать рыночные отношения, очевидно, изменяются и требования к электрическим сетям? — Сегодня принцип построения электрических сетей определяется тем, что схема сети и электроснабжения потребителей должна полностью удовлетворять их потребности в электроэнергии требуемого качества и надежности - это первое. Во-вторых, должна снижаться себестоимость передачи и распределения электроэнергии путем увеличения отпуска энергии с единицы основных фондов. Также необходимо снижать стоимость сооружения и эксплуатационные расходы на содержание электрических сетей. И, наконец, строить новые электрические сети нужно таким образом, чтобы не требовалось подвергать их реконструкции в течение всего расчетного срока эксплуатации, а все элементы электрических сетей в идеале должны работать без ремонта. — Ленинградская область на сегодняшний день является одним из наиболее динамичных регионов в России. Давайте попробуем оценить на ее примере сегодняшнее состояние и направление развития распределительных сетей. — Темпы промышленного развития Ленинградской области высоки благодаря росту объемов продукции, выпускаемой предприятиями нефтехимии, цветной металлургии, лесопромышленного комплекса, бумажной промышленности, а также предприятиями, созданными на территории области совместно с иностранными инвесторами. Уверенно восстанавливается и развивается сельское хозяйство, постоянно растет потребление электроэнергии в коммунально-бытовом секторе. Обеспечение развития, реконструкции и технического перевооружения электрических сетей 0,4-110 кВ очень важно для сохранения и повышения надежности энергоснабжения потребителей. Понятно, что это серьезная работа, ведь протяженность сетей на территории области весьма велика - почти 9000 км напряжением 35-110 кВ и 27500 км напряжением 0,4-10 кВ. В последние годы вследствие ограничения объемов финансирования, направлявшегося энергоснабжающими организациями на реконструкцию электрических сетей, быстро нарастает число сетей, находящихся в неудовлетворительном состоянии. Одновременно уже в настоящее время, несмотря на общий спад энергопотребления, в Ленинградской области появляются новые крупные промышленные потребители, интенсивно растут бытовые и коммунальные нагрузки. В ряде районов необходимо как усиление действующих, так и сооружение новых электросетевых объектов напряжением 0,4-110 кВ. - Александр Павлович, какие основные задачи Вам приходится решать, выбирая типы оборудования для сетевых объектов? — Прежде всего, выбор оборудования всегда связан с решением задач оптимизации. Основные условия - максимальная надежность и безопасность эксплуатации, с одной стороны, и минимальные капитальные вложения и годовые расходы на эксплуатацию, с другой стороны. Для повышения надежности работы ЛЭП в качестве основных элементов ВЛ мы стараемся использовать системы изолированных проводов хорошего качества. Они имеют немало технологических преимуществ по сравнению с неизолированными проводами. На сегодняшний день эта продукция выпускается отечественными заводами Севкабель и Иркутсккабель. Такие провода позволяют улучшить условия монтажа и эксплуатации и, в принципе, обеспечивают европейский уровень надежности. Фактически ЛЭП, укомплектованные изолированными проводами, не требуют обслуживания, это резко снижает эксплуатационные расходы. В последние годы при выборе новых типов оборудования мы одним из главных условий считаем минимизацию эксплуатационных затрат. Ведь применение некачественного, ненадежного и недолговечного оборудования, требующего постоянного технического обслуживания, приводит к огромным ежегодным затратам денежных средств. В ближайшем будущем, по данным РАО ЕЭС России, определилась тенденция к росту потребления электроэнергии. Динамика изменения электропотребления по России к 2010 году подтверждает этот факт (рис. 1). В то же время техническое состояние распределительных сетей постоянно ухудшается , что показывает и статистика (рис. 2). В 2000-2005 гг. объем отработавших срок службы ВЛ 6-10 кВ составит 27%, ВЛ 0.4 кВ - 37%, подстанций 6-10/0.4 кВ составит 74%. По области износ подстанций достиг 52 %, а ведь мы говорим именно о полной амортизации. В таком состоянии никто не может гарантировать надежности работы такого оборудования. В СПб к 2005 году износ подстанций составит 82% . Износ основных фондов в муниципальных предприятиях Выборга, Гатчины и многих других городов области составляет свыше 70%. Если проанализировать схему развития электрических сетей городов Ленобласти, которую выполнил наш институт и оценить потери электрической энергии, то можно сделать однозначный вывод, что оборудование устарело и требует модернизации. Возрастают и требования к мощности подстанций, т.к. в регионе ведется активное жилищное и промышленное строительство. - Раньше Ленобласть была одной из самых передовых в стране по энерговооруженности. Каковы, на Ваш взгляд, пути восстановления достигнутого раньше положения дел? — Необходимо определить направления развития оборудования, применяемого в электрических сетях, и принципы построения сети. Главное -обновление распределительных сетей, создание сетей, отвечающих новым техническим требованиям и современному уровню распределения электрической энергии. Причем решать эту проблему предстоит в условиях жесткого недостатка финансовых средств. Мы не можем не думать о будущем. Через 5-7 лет мы опять столкнемся с необходимостью модернизации, если сегодня не сможем решить эту задачу фундаментально, то есть в соответствии с программой, разработанной и утвержденной Правительством Ленобласти. Если обратиться к зарубежному опыту, то мы увидим, что основная идея при строительстве новых подстанций - это использование компактных ячеек, которые дают возможность модернизировать подстанцию без изменения строительной части. Это очень важный момент, т.к. основные расходы, как правило, связаны именно с капитальным строительством, с обеспечением дополнительных кабельных прокладок в районах жилой застройки. Современные подстанции с высоким уровнем надежности позволяют снизить эксплуатационные расходы на 85%. Для сетевого предприятия это означает экономию материальных ресурсов, уменьшение численности эксплуатационного персонала, снижение потерь электроэнергии, решение множества наболевших вопросов в части автоматизации и телемеханизации трансформаторных подстанций. — Понятно, что закупка импортного оборудования связана с большими затратами. А каким образом мы могли бы экономить средства, выделяемые на модернизацию подстанций? — Проанализировав мировой опыт, мы можем достичь подобных результатов при помощи отечественных производителей. Основные объемы электрификации были освоены в 60-70 годы, и сейчас уже встает вопрос о модернизации этих подстанций. Только на территории Ленинградской области расположено более 10 000 ТП, из них примерно 30% - закрытые подстанции, которые позволяют так или иначе выполнить автоматическое секционирование и резервирование сетей 10 кВ. Они менее других типов подстанций подвержены климатическому воздействию, что упрощает их обслуживание и повышает надежность. Сегодня в Ленинградской области ведется большое капитальное строительство, строятся дома, коттеджи, промышленные объекты. Готовы ли распределительные сети к росту нагрузок? Ведь для того, чтобы модернизировать распредустройство, надо поставить несколько дополнительных ячеек. При использовании ячеек больших габаритов уже не остается резервов для подключения новых линий, поэтому единственный выход - разрабатывать более компактное оборудование. *Рис.1* В настоящий момент типовые схемы построены на ячейках КСО различных типов, как правило, речь идет о выключателях нагрузки (камеры типа КСО-366). Иногда применяются и масляные (маломасляные ) выключатели (в камерах 2-й серии), что позволяет производить секционирование сети. Наиболее перспективным направлением на сегодняшний день является использование элегазовых и вакуумных выключателей, которые практически не требуют эксплуатационных затрат. Масляные выключатели после 10-12 отключений требуют проведения профилактических работ, в то время как вакуумные выключатели допускают 50000 отключений. Мы в своих проектах теперь стараемся вообще не применять масляных выключателей на 10 кВ. Элегазовые выключатели пока используются редко, т.к. их производят зарубежные компании и цена на них довольно высока. *— А что могут предложить в этом плане отечественные производители?* – Вакуумные выключатели, выпускаемые в Минусинске, Саратове , Севастополе достаточно надежны, выпускаются на требуемые номинальные токи - 400, 630, 1000, 1600 А. Разработки новых ячеек на напряжение 10 кВ с уменьшенной до 750(500)мм шириной по фасаду с применением вакуумных выключателей ведутся предприятием ОАО «ПО Элтехника» в Санкт-Петербурге. Таким образом мы считаем очень важным использовать надежные вакуумные выключатели, а также применять выключатели нагрузки, которые позволяют автоматизировать сам процесс коммутации. Для потребителя неполнофазный режим, возникающий при сгорании одного предохранителя, крайне неприятен и может привести к самым нежелательным последствиям. Для обеспечения качества напряжения требуется сразу ликвидировать этот ненормальный режим. Новые выключатели нагрузки с предохранителями позволяют сразу, при отключении одного предохранителя, отключить весь выключатель. К сожалению, быстродействующих выключателей нагрузки отечественного производства пока не выпускается, хотя для этого имеются все возможности. —Существуют ли в России предприятия, которые смогли бы выпускать выключатели нагрузки европейского уровня? —Да, такие предприятия действительно существуют, но им требуются определенные материальные ресурсы. В том, что вложения окупятся в течение 5-7 лет, мы уверены практически на 100%. Чтобы доказать, насколько это выгодно, надо выполнить специальные расчеты, но даже формальный подход показывает, что величина эксплуатационных расходов сегодня - это слишком большие суммы. Единственный путь для развития электротехнической промышленности - это постоянные вложения в производство, тем более, что инженерный потенциал отечественных разработчиков электротехнического оборудования традиционно высок, особенно если говорить о Петербурге. Сейчас заканчивается работа над опытными образцами. Необходимо четко сформулировать задачу, принять соответствующую программу и запустить в серию отечественные выключатели нагрузки высокой надежности и качества с соответствующей быстродействующей релейной защитой и автоматикой, которая предотвратит распространение аварийного режима. Таков облик современной ячейки. — Как мы видим, работы в этом направлении предстоит немало. Каковы же перспективы для тех, кто будет работать в этом направлении? — Объединив все перечисленные преимущества, мы получим подстанцию, оборудование которой не требует постоянного обслуживающего персонала или вообще не нуждается в обслуживании. Для эксплуатационных организаций это является одним из основных критериев. У нас зачастую при оценке эффективности сооружения учитывают, в основном, капитальные вложения, а ведь это не всегда оправдано. Эксплуатационные расходы - это ежегодные расходы в течение 30-летнего срока эксплуатации, в то время как, например, вакуумное оборудование имеет срок службы 40 лет. Не вкладывать в это время никаких затрат в эксплуатацию оборудования - это означает экономить на проведении лабораторных испытаний, работ, регламентированных правилами электротехнических стандартов и.т.д. Сегодня все большую роль играют и эстетические требования к объектам. В соответствии с современным пониманием принципов жилищного строительства, при создании городского ансамбля не должны быть упущены никакие детали. Для того, чтобы подстанция эстетически вписывалась в окружающую среду, она должна быть компактна, элегантна и оставлять возможности для проведения последующего расширения. Могут потребоваться подстанции заглубленные или встроенные в инженерные коммуникации жилых домов (в подвальные помещения). И это вполне осуществимо, тем более что на рынке представлены качественные сухие трансформаторы, которые обеспечивают взрывопожарозащищенность объекта. — Модернизация таких сложных объектов требует финансовых вложений и хозяйского подхода. Сегодня не секрет, что энергосистемы практически не вкладывают никаких средств в содержание распредсети. Такая политика может привести к труднопрогнозируемым последствиям. Любые нештатные ситуации ведут к разрушению электроснабжения предприятий и городских территорий. Как, по Вашему мнению, можно было бы организовать обслуживание распредсетей, чтобы избегать подобных ситуаций? — Обслуживание распределительных сетей должно в большей степени находиться под постоянным контролем местных органов власти. Энергосистемы в основном должны заниматься реконструкцией источников питания и сетей электроснабжения городов и поселков, а муниципальные образования должны эту реконструкцию инициировать. Необходимо разрабатывать программу перевооружения систем электроснабжения и переподчинения их территориальным властям, которые должны полностью контролировать эти системы. Муниципальным образованиям в этом случае предоставляются возможности не только направлять развитие электрических сетей, но обеспечивать необходимые условия для производства соответствующего оборудования на своей территории. Существуют самые разные способы изучения и продвижения того или иного оборудования: проводятся семинары, совещания, принимаются решения, даются рекомендации, но самый, пожалуй, эффективный способ - это обобщение передового опыта эксплуатации и своевременный обмен полученной информацией. Но это уже тема для отдельного разговора. *Рис.2* Редакция: Мы не сомневаемся, что для обеспечения потребителей электроэнергией в нужном количестве и с надлежащим качеством предстоит проделать огромную работу по переоборудованию распределительных сетей, присоединению новых и дополнительных нагрузок. Обмен опытом практической эксплуатации в различных условиях важен как для потребителей, так и для производителей оборудования для систем электроснабжения, позволяя избежать ошибочных решений и достичь оптимальных результатов. Мы благодарим А.П. Шийко за обстоятельную беседу и предлагаем нашим читателям развить эту тему, поделиться своим мнением и способами решения возникающих проблем.