Применение СИП в сетях 0,4 кВ может резко снизить повреждаемость воздушных линий

Мы продолжаем разговор о проблемах, существующих в распределительных сетях среднего и низкого напряжений. В прошлых номерах журнала (№ 5 (17) 2002, № 6 (18) 2002 – 1 (19) 2003) главный инженер ЗАО «Краснодарэлектро» Валерий Демченко высказал свою точку зрения на эксплуатируемые в России воздушные и кабельные сети 6(10) кВ, распределительные пункты среднего напряжения и трансформаторные пункты 6(10)/0,4 кВ.
В этом номере мы публикуем взгляд Валерия Демченко на особенности эксплуатации кабельных и воздушных сетей 0,4 кВ.

Кабельная продукция, применявшаяся при монтаже новых сетей 0,4 кВ, до последнего времени была сравнительно дешевой, но ненадежной в эксплуатации. Стоимость ремонта порой на порядок превышала первоначальные затраты.
Для примера приведу серию кабелей до 1 кВ, совершенно незащищенных от механических повреждений и имеющих довольно низкую t0 нарушения изоляции жил при КЗ и перегрузках. Кроме их низкого качества, некоторые особенности прокладки и монтажа изначально способствуют высокой повреждаемости кабелей. Я уверен, что решение прокладывать кабели АВВГ в земле является ошибочным. В СНиП существует указание вместо песка прикрывать этот кабель «просеянной землей». указание по поводу «технологии земляного сита» вызывает только улыбку, поскольку такой технологии просто не существует. В 95% случаев ситуация такова – низковольтный кабель прокладывается в траншеях, вырытых экскаватором, без вызова представителей энергоснабжающих организаций. Прокладка осуществляется без подсыпки песка, а засыпается траншея грунтом с обломками бетона, кирпича, и т. д. Это сразу определяет малый срок службы кабеля. Всероссийскому НИИ кабельной промышленности следовало бы поработать над этим и предложить выпуск бронированного низковольтного кабеля с изоляцией жил из сшитого полиэтилена.
Вообще, по-моему, все предложения энергоснабжающих организаций надо бы обобщить и принять решение о технологии прокладки кабелей, позволяющей производить эксплуатацию этих КЛ с минимальными затратами.
Кроме того, считаю, что в жилищном секторе ниже 5 этажей при реконструкции электросетей и при наличии опор уличного и дворового освещения следует КЛ 0,4 кВ заменять на воздушные линии (ВЛ), выполненные самонесущими изолированными проводами.

Воздушные сети 0,4 кВ

Недостатки традиционных ВЛ

• повышенную опасность для населения из-за большого числа случаев обрывов проводов;
• возможность прикосновения людей к неизолированным проводам и случайных прикосновений негабаритных предметов;
• частые отключения ВЛ из-за механических набросов на провода, схлеста проводов при ветре и перекрытии ветвями деревьев;
• подверженность гололедно-ветровым воздействиям, приводящим зачастую к авариям и длительным отключениям потребителей;
• необходимость регулярного проведения обрезки ветвей деревьев и нанесение вреда деревьям ценных пород.

Средняя повреждаемость линий традиционной конструкции на железобетонных опорах колеблется от 19 до 38 повреждений на 100 км линий в год. В Краснодаре на протяжении последних 4 лет эта аварийность практически стабильна, а причины повреждений следующие:

• отсутствие контакта на вводе и на линии – 29%;
• перегорание предохранителей – 32%;
• обрыв вводов – 32%.

Резко снизить повреждаемость линий поможет массовое применение на ВЛ самонесущих изолированных проводов (СИП). Безусловно, говорить о преимуществах СИП сейчас уже нет необходимости – они доказаны многолетней практикой, но определиться с конкретными решениями необходимо.
Вопрос внедрения самонесущих изолированных проводов был поднят в СССР в середине 80-х годов. В 1988 г. в Калуге и Геленджике (Краснодарский край) по инициативе французской торгово-коммерческой фирмы «Аргус» были впервые в СССР смонтированы линии электропередачи 0,4 кВ французским проводом «Торсада» длиной около 1 км в каждом городе бесплатно в качестве рекламы.
С 1994 г. в Краснодаре и Краснодарском крае начала проводиться работа по планомерной (хотя порой с очень большими трудностями из-за отсутствия необходимых финансовых средств) реконструкции воздушных линий 0,4 кВ с применением СИП. Опыт эксплуатации и результаты работы опытного участка сети позволили сделать вывод, что внедрять предпочтительнее самонесущий изолированный провод «Торсада» производства Франции и арматуру фирмы «Simel», разработанную именно для этого провода.
Конечно, тема открыта и есть сторонники применения на территории России финской системы СИП. Но я исхожу из того, что в самом начале использования СИП Франция отказалась от применения в качестве несущего проводника сталеалюминиевого провода из-за его жесткости, т.к. прохождение линий по фасадам зданий, выходы из ТП выполнять этим проводом было почти невозможно. Французы приняли решение о применении в качестве несущего проводника более гибкого провода из металлических сплавов. Именно под этот провод выполнялась и арматура, и монтажные инструменты. В финской же системе продолжается применение сталеалюминиевого голого нулевого провода, что не позволяет решать вышеуказанные проблемы.
Вообще же считаю, что из этих двух систем в России должна быть выбрана и принята одна, причем сделать это нужно обоснованно. АО «РОСЭП» и ОАО «Фирма ОРГРЭС» должны выработать документ, в котором четко было бы определено, какую из систем применять. На мой взгляд, с учетом опыта экс-плуатации, она должна повторить французскую. По этому вопросу следует открыть дискуссию, а указанным институтам – законодателям надежности оборудования и материалов в электроэнергетике – провести исследования совместно с различными научными институтами. В качестве примера имеющихся работ в области применения СИП можно назвать обзорную информацию Украинского отделения ВГПИ и НИИ «Сельэнергопроект», изданную в Москве в 1987 г., «Применение изолированных проводов для ВЛ-0,38 кВ в сельской местности». За 15 лет, прошедших после издания, произошли большие изменения, их следует осветить в печати.
Положительно энергоснабжающими организациями было воспринято директивное письмо РАО «ЕЭС России» № ОБ-5145 от 26.06.2000 за подписью 1-го заместителя Председателя Правления О.В. Бритвина. В письме говорится: «На действующих ВЛ-0,38 кВ при замене ответвлений к вводам и подключении новых потребителей ответвления следует выполнять только самонесущими изолированными проводами». Решение совершенно верное. Но мы должны четко понять, что контактное соединение, которое приносит много неприятностей, должно быть надежным. При установке зажима на существующий провод есть требование, о котором знает, к сожалению, небольшое количество специалистов. В месте установки зажима на существующий голый провод, покрытый оксидной пленкой, пятно контакта должно быть тщательно зачищено и покрыто специальной смазкой. К сожалению, в письме имеются неточности, но оно уже является документом, на который можно сослаться при утверждении технической политики предприятия или регионального объединения. Правда, казалось, что соответствующие изменения будут немедленно произведены и в ПУЭ. Но прошло уже 2,5 года, а изменений до сих пор нет. Почему?

Если же говорить о российских СИП, то, по моему мнению, в настоящее время отечественные заводы, производящие СИП, не имеют четко сформулированной технической политики по выпуску провода.
На научно-технической конференции в Геленджике, проведенной в июне 2002 г., мною был задан вопрос представителю одного из ведущих российских производителей СИП: «Кто вам согласовал применение в качестве самонесущего проводника в СИП сталеалюминиевого провода? Почему вы биметаллический проводник покрываете изоляцией? Ведь эти металлы (алюминий и сталь) имеют разные коэффициенты линейного расширения и покров будет ненормально себя вести?». Ответ был прост: «ТУ утверждены в установленном порядке, а выпускаем потому, что берут потребители». Вот поэтому необходимо разработать единые нормативы для производителей СИП.
Следует отметить работу технических руководителей ЗАО «Москабельмет». Ознакомившись с технологией и работой оборудования на заводах Франции, они там же заказали оборудование и смонтировали его в Москве. Их линия по производству провода совершенно не отличается от французской. Есть ли вопросы к этому заводу? Да, есть – это жесткость применяемого провода, которую необходимо довести до минимума, т.к. арматура применяется французская. Необходимо также наносить маркировку партии и длины на нулевой жиле. Это вполне решаемые вопросы.
Есть уверенность, что ЗАО «Москабельмет» будет выпускать СИП, который вскоре станет конкурировать с европейским. Для этого руководству завода необходимо немедленно решить с поставщиком вопрос о требуемом качестве алюминиевого сырья. Только в этом случае можно будет сделать заключение: «арматура, выпускаемая во Франции или по ее технологии в других странах, применима к проводу «Москабельмета», по качеству не уступающему проводу «Торсада».
В ближайшее время специалистами «Краснодарэлектро» будет проведен анализ алюминиевого провода «Nexans» (Франция) и произведенного заводом «Москабельмет». Результаты исследования будут опубликованы в журнале «Новости Электротехники».

Утверждения некоторых производителей об освоении технологии выпуска линейной арматуры и инструмента, по качеству не уступающих зарубежным аналогам, несколько преувеличены. Нормальная арматура для самонесущих изолированных проводов в Российской Федерации не выпускается, инструмент, к сожалению, тоже.
В 1989 г. были предприняты попытки организовать изготовление арматуры и инструмента, но при анализе металлов стало понятно, что необходимые компоненты для изготовления ряда деталей в России отсутствуют вообще и качественной замены им нет. Применение других металлов вызвало бы изменение конструкции, увеличение веса, резкое снижение срока службы. Эта проблема разрешима только при активном участии наших машиностроителей, а до тех пор неизбежно применение арматуры и инструмента иностранного производства, несмотря на его высокую стоимость.
Необходимо также очень осторожно относиться к заявлениям некоторых специалистов, что французская арматура может быть применена на проводах СИП отечественного производства. Они несовместимы. Заявления сделаны либо по незнанию, либо по каким-то другим причинам, далеким от техники. Это очень важный вопрос, ведь любая фальсификация может иметь со временем очень нежелательные последствия для эксплуатационников. Таким образом, на мой взгляд, следует собрать технический совет, внимательно проанализировать опыт эксплуатации СИП в Российской Федерации, возникающие при этом проблемы, рассмотреть способы решения ряда вопросов, с которыми не сталкивались производители и службы эксплуатации в других странах, – а такие есть, и связаны они с особенностями построения российских сетей, с уникальными климатическими условиями нашей страны. На основании этого необходимо выработать единую техническую политику в отношении воздушных линий 0,4 кВ с применением самонесущих изолированных проводов.
Рассуждения о том, что каждая эксплуатирующая организация вправе выбирать что угодно, считаю не совсем правильными. Многообразие оборудования резко усложняет эксплуатацию электрических сетей.