РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНАЯ СЕТЬ ХЕЛЬСИНКИ
РЕКОНСТРУКЦИЯ ПО РЕШЕНИЮ ЖЮРИ

Экономически и технически обоснованные решения, положенные в основу нового строительства и реконструкции распределительных электрических сетей – одна из отличительных особенностей энергетики Финляндии. Это отмечалось в материале Дмитрия Шаманова и Сергея Соколова, опубликованном в нашем журнале («Новости Электротехники» № 6(36) 2005, № 1(37) 2006).
Такой же точки зрения придерживается и Давид Львович Файбисович, рассказывающий об особенностях работы над проектом усиления сети 110 кВ столицы Финляндии города Хельсинки.

Давид Файбисович, инженер, ОАО «Энергосетьпроект»

Электрическая сеть столицы Финляндии питается от двух подстанций напряжением 400 кВ, расположенных у границ Хельсинки на востоке и на севере. Распределительная сеть высокого напряжения в городе выполнена воздушными линиями 110 кВ (рис. 1),а сеть среднего напряжения – преимущественно кабельными линиями 10 и 20 кВ.
Город расположен севернее 60^O широты на берегу Балтийского моря. Температура наружного воздуха составляет от –25^OС зимой до +25^OС летом при высокой влажности. Такие климатические условия определяют значительный уровень потребления электроэнергии и высокие требования к надежности электроснабжения.
Для электроснабжения потребителей центрального и приморского районов г. Хельсинки еще в 1950-х годах в западной и восточной части города были выполнены две двухцепные ВЛ 110 кВ. В конце прошлого века электрическая нагрузка потребителей этих районов возросла в 12 раз, поэтому электроснабжение требовало соответствующего усиления. Способствовал этому и вывод из эксплуатации электростанции, снабжавшей престижный западный район, где сосредоточены музеи, парки, оздоровительные комплексы и парадная резиденция президента страны. Кроме того, по мнению общественности, действующая ВЛ 110 кВ, проходящая вблизи от берега, ухудшала ландшафт западной части столицы.

Подобная ситуация обычно разрешается путем прокладки дублирующей ВЛ кабельной линии высокой пропускной способности. Энергокомпанией г. Хельсинки было решено подробно проанализировать сложившуюся ситуацию и на основании данных анализа принять соответствующее решение.
В 1999 году были начаты проектные работы по трем предложенным вариантам: один из них предполагал реконструкцию части существующей ВЛ 110 кВ и сооружение нового участка линии, два других – прокладку кабельных линий 110 кВ. Ввиду необходимости срочного решения вопроса усиления сети, в общие требования к проектам была включена возможность их реализации до 2003 года.
Отметим, что энергетики стремились сохранить ВЛ, а муниципалитет города отдавал предпочтение кабельному варианту, который в эстетическом плане выглядел более благоприятно.
При реконструкции ВЛ требовалась замена существующих металлических опор решетчатого типа, что определялось необходимостью подвески более тяжелых проводов из-за весьма существенного роста электрических нагрузок. Энергосистема пригласила одного из ведущих дизайнеров страны – профессора Aatti Nurmesniemi, перед которым была поставлена задача разработки ряда вариантов опор ВЛ, отвечающих современным требованиям промышленной эстетики. Пионерная конструкция опоры, выполненная из металлических труб, выкрашенных в необычный для ВЛ голубой цвет, выглядела весьма привлекательно и хорошо смотрелась на фоне голубого неба.
Весьма тщательно были проработаны кабельные варианты. Первый из них предусматривал прокладку кабеля по дну моря. Глубина моря по трассе прокладки составляет около 12 м, при этом дно весьма илистое. К недостаткам варианта отнесли возможность повреждения кабельной линии якорями многочисленных судов.
По второму проекту предусматривалось сооружение кабельного туннеля по береговой части длиной 3 км. Однако было отмечено, что затраты по сооружению туннеля весьма велики.

Выбор

После завершения проектных работ состоялось общественное обсуждение полученных результатов, в процессе которого было получено более полутора тысяч предложений и замечаний. Их рассмотрением занималось специальное жюри, в состав которого, помимо специалистов-энергетиков, входили журналисты, дизайнеры и другие представители общественности.
В результате сопоставления предложенных вариантов ВЛ и кабельных линий преимущество было отдано сооружению воздушной линии по следующим основным соображениям:

• капитальные затраты по кабельному варианту оказались в 3 раза выше, чем по варианту с ВЛ;
• надежность электроснабжения в варианте с ВЛ выше из-за возможности визуального определения места повреждения и быстрого устранения аварийной ситуации;
• расположение новой трассы ВЛ достаточно далеко от береговой линии.

Строительство

В тендере на сооружение ВЛ участвовали 3 компании. Выбор был сделан в пользу финской компании Eitek Networks, имеющей большой опыт в производстве опор, отвечающих требованиям промышленной эстетики. Одним из требований тендера явилось сохранение всех деревьев по трассе береговой части ВЛ.
Старая и новая трассы ВЛ между электростанцией Salmisaari и подстанцией Meilahti приведены на рис. 2. На участке ВЛ длиной 3,5 км предусматривалась установка 9 опор, в том числе 5 новых опор по морю с шагом примерно 500 м. Остальные опоры были возведены на тех же местах, что и старые.
Металл решетчатых конструкцией опор оцинкован. Токоведущая часть ВЛ выполнена проводами 305 Аll 39 St 1A Duck, изоляция выполнена с помощью гирлянд V-образной формы и стеклянных изоляторов.
Установка фундаментов опор производилась в зимний период 2002–2003 годов. Весьма суровая зима и толщина льда порядка 90 см позволили вести основные работы прямо со льда. Фундаменты свайного типа имели длину 21 м. Жаркое лето 2003 года способствовало быстрой сборке опор. Новые опоры имели массу 50 т и высоту 60 м. Собранные на монтажной площадке секции опор устанавливались и закреплялись отдельно, при этом оголовок опоры был уже полностью собран. Отдельные секции размером 6 и 12 м монтировались с воды с помощью плавучего крана.
Первая опора была собрана за 4 дня, а в последующем темпы сборки возросли. Это позволило ограничиться отключением ВЛ 110 кВ только на 7 недель вместо ранее предполагаемых 11 недель. Все работы были завершены в ноябре 2003 года.
Общая стоимость строительства линии составила 3,4 млн euro, что несколько ниже, чем предполагалось по проекту.

Рис. 2. Старая и новая трассы ВЛ 110 кВ, г. Хельсинки