ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА

Итоги семинара в Великих Луках

Подготовил Валерий Журавлёв, «Новости ЭлектроТехники»

25 октября 2006 года в ОАО «ФСК ЕЭС» было принято «Положение о технической политике в распределительном сетевом комплексе», в котором определены основные мероприятия по повышению эффективности, технического уровня и безопасности распредсетей. Согласно этому документу ФСК намерена курировать внедрение современного и перспективного оборудования в сетях 0,4 и 6–35 кВ. Именно поэтому в октябре 2007 года в Великих Луках был проведен научнотехнический семинар «Распределительные электрические сети России – XXI век», организаторами которого стали ЗАО «ЗЭТО» и ОАО «ФСК ЕЭС».

А.Н. Жулев

А.Н. Козловский

С.С. Кустов

В.Р. Шеленберг

Ю.А. Лавров

На открытии семинара ведущий заседание главный эксперт Дирекции технического регулирования и экологии ОАО «ФСК ЕЭС» Александр Жулев отметил, что распределительный электросетевой комплекс всё более активно входит в сферу интересов ОАО «ФСК ЕЭС». Тем более что остались считанные месяцы существования РАО «ЕЭС России». ФСК сегодня и в будущем должна держать под контролем вопросы внедрения нового перспективного оборудования,технологий и материалов в распределительные электрические сети, совершенствования нормативно-технической базы.
– Я надеюсь, что распределительные сети найдут в ФСК свое достойное место, – сказал Александр Жулев. – Мы понимаем, что, занимаясь только большими сетями, можно упустить из поля зрения проблемы технического перевооружения сетей низкого и среднего напряжения, потерять или некорректно использовать накопленный за последнее десятилетие опыт внедрения и применения новых технических решений, что в будущем негативно скажется на тех, ради кого вообще существуют высоковольтные сети, – потребителях.
В начале июня этого года в Москве состоялась конференция «Реформа РАО «ЕЭС России»: импульс развитию электротехнической отрасли страны», ключевой темой которой стала инвестиционная программа РАО «ЕЭС России» до 2010 г. (www.e-m.ru/5jun). Общий объем финансирования в ее рамках оценивается более чем в 3 трлн рублей. Несмотря на то, что на этой конференции оценивались потребности энергокомпаний в электротехническом оборудовании буквально поштучно, многие эксперты считают, что при реализации пятилетней инвестиционной программы в области распредсетей уже в 2008 году потребность МРСК в оборудовании, инструменте, приспособлениях и материалах может увеличиться в разы, а по некоторым видам оборудования на порядок.
Исходя из этого организаторы семинара в Великих Луках ФСК и «ЗЭТО» обосновали необходимость деловой встречи специалистов-электротехников, которую и пояснил генеральный директор ЗАО «ЗЭТО» Александр Козловский. По его словам, проведение семинара вызвано:

• недостаточной информированностью эксплуатирующих организаций в области новых разработок оборудования, конструкций, технологий и материалов для распредсетей;
• потребностью регулярного обмена опытом проектирования, сооружения, эксплуатации объектов распредсетей;
• желанием предприятий, производящих оборудование для распределительных сетей, обеспечить распределительные сети России требуемым оборудованием в необходимых объемах и в установленные сроки;
• отсутствием исчерпывающей информации о потребности МРСК в оборудовании, инструменте, приспособлениях и материалах для распределительных сетей на 2007–2011 гг.

ТЕХНИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ РСК

Во вступительном слове Александр Жулев отметил, что в 90-е годы XX века техническое перевооружение распределительных электрических сетей осуществлялось крайне медленно. Средства на поддержание работоспособности и развитие сетей региональных сетевых компаний (РСК) выделялись по остаточному принципу. Общая протяженность электрических сетей напряжением 0,4–10 кВ в настоящее время составляет около 2 млн км, а установленная трансформаторная мощность подстанций (ПС) и трансформаторных пунктов (ТП) – 600 млн кВ·А. Степень износа ВЛ и оборудования ПС составляет 50% и находится в критической зоне. Отработали свой ресурс 560 тыс. км ВЛ 6–10 кВ и 510 тыс. км ВЛ 0,38 кВ, 15% от общего числа подстанций находятся в неудовлетворительном состоянии.
Показатели надежности электроснабжения в последние годы практически не изменяются, оставаясь невысокими в сравнении с аналогичными показателями зарубежных стран. В сетях 6–10 кВ имеет место в среднем 26 отключений в год в расчете на 100 км воздушных или кабельных линий, в сетях 0,4 кВ – до 100 отключений.
В результате происходит до 5–6 отключений потребителя в год (в технически развитых зарубежных странах до 1–2).
И сейчас, в начале XXI века, в распределительных сетях России должны быть реализованы самые современные разработки в части схемных решений электрических сетей, трансформаторных подстанций и оборудования для них, воздушных и кабельных линий электропередачи, защиты от перенапряжений, средств механизации работ на ПС и ВЛ, защитных средств для безопасной и экономичной эксплуатации электрических сетей и в ряде других направлений.
Реализация основных положений технической политики в электросетевом распределительном комплексе, утвержденных ОАО «ФСК ЕЭС» в 2006 г., должна существенно повысить эффективность и безопасность объектов распредсетей, обеспечить более высокую надежность электроснабжения потребителей.

НОРМАТИВЫ ДЛЯ РСК

Продолжение своего доклада Александр Жулев посвятил сложившейся ситуации с нормативно-техническим обеспечением, которая возникла в связи с предстоящей 1 июля 2008 года ликвидацией РАО «ЕЭС России». Выделяется целый комплекс самостоятельных компаний, среди которых только ФСК остается в нынешнем виде, поэтому техническая политика в сетевом комплексе будет ложиться именно на нее.
– Нормативно-техническая база электрических сетей всех классов напряжений в настоящее время состоит примерно из 450 документов. Ее анализ показал, что эти документы, разработанные в 70–90-х годах прошлого века, в большинстве своем морально устарели. В связи с этим в ФСК создана специальная дирекция технического регулирования и экологии. Мы составили программу совершенствования нормативно-технического обеспечения на три ближайших года. По этой программе предстоит разработать либо переработать порядка 250 документов, в том числе и затрагивающих интересы распределительных сетей. Они касаются таких направлений, как применение подвесных кабелей типа «Мульти-Виски», разработка технических требований к арматуре для СИП и защищенных проводов и т.д.
В следующем году ФСК планирует выпустить такой значимый, но отсутствующий сейчас документ, как нормы технологического проектирования распределительных сетей. В нем будет обобщен опыт, накопленный РОСЭП и другими проектными организациями, что позволит осуществлять строительство и реконструкцию сетей с применением новых технологий и современных методов проектирования.
Докладчик отметил, что в связи с достаточно быстрым развитием российских компаний, появлением новых видов оборудования, материалов, конструкций, линейной и механической части линий электропередачи, проводов, арматуры можно констатировать, что даже те главы ПУЭ 7-го издания, которые введены в действие относительно недавно, начинают устаревать.

О ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКЕ ФСК

ИЗОЛЯТОРЫ

ГРОЗОЗАЩИТА ЛИНИЙ

Большое внимание на семинаре было уделено вопросам грозозащиты воздушных линий, ведь грозовые воздействия являются одной из основных причин аварий на ВЛ 6–10 кВ – из-за них происходит до 40% от общего числа отключений. Грозовые воздействия вызывают повреждения изоляторов, опор, проводов, приводят к замыканиям на землю, дуговым перенапряжениям и автоматическим отключениям.
Сейчас различными производителями предлагается несколько способов грозозащиты линий. Технической политикой ФСК разрешено использование двух конструкций – при помощи нелинейных ограничителей перенапряжений (ОПН) и длинноискровых разрядников. Какой способ надежнее и эффективнее? В Великих Луках свои позиции отстаивали Андрей Деев (МЗВА), представлявший устройство под названием УЗПН, и Георгий Подпоркин (НПО «Стример», Санкт-Петербург), рассказавший о защите ВЛ при помощи РДИ. Дискуссия получилась очень оживленной. Оба докладчика в выступлениях ссылались на зарубежный опыт эксплуатации – финский, японский, американский, но при этом трактовали его совершенно по-разному. К разговору подключились и многие другие специалисты, однако к единому мнению участники семинара так и не пришли.
Поэтому было принято решение, что для обсуждения данного вопроса необходимо провести в следующем году отдельную встречу на базе МЗВА с привлечением широкого круга специалистов по грозозащите воздушных линий.

КАБЕЛЬ С ИЗОЛЯЦИЕЙ ИЗ СПЭ

То, что сейчас никого не нужно убеждать в преимуществах кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена (КПИ) над кабелями с бумажно-пропитанной изоляцией (КБПИ), – это факт. Поэтому на семинаре представители заводов «Иркутсккабель» и «Электрокабель» (г. Кольчугино), выпускающих КПИ, основное внимание уделили вопросам технического перевооружения своих заводов и соответственно повышению качества продукции.
Однако Юрий Лавров, заведующий кафедрой ТВН Новосибирского государственного технического университета, в своем выступлении остановился на тех проблемах, которые привнесло с собой массовое внедрение кабеля с изоляцией из СПЭ:

– У КПИ аварийность на один-два порядка ниже, чем у КБПИ. Да, это так, поскольку это кабель однофазного исполнения и вероятность перехода КЗ в двухфазное очень мала. Но почему-то изготовители умалчивают, что в кабелях старого типа с бумагой и маслом 70% аварийных событий самоликвидируется и часто обслуживающий персонал даже не знает, что произошло однофазное замыкание на землю. В КПИ любой электрический пробой будет приводить к стопроцентной аварии.
Поэтому внедрение КПИ требует от проектировщиков и производителей тщательной проработки основных факторов, влияющих на надежность и экономичность кабельных линий с изоляцией из СПЭ. К таким факторам относятся: ресурс изоляционной системы, то есть самого диэлектрика; режимы заземления нейтрали в сетях; амплитудно-временные параметры перенапряжений, воздействующих на КПИ (ОЗЗ, ОДЗ, при коммутациях ВВ); обеспечение допустимого температурного режима эксплуатации КПИ; выбор необходимого сечения экранов кабелей; комплексная диагностика технического состояния КПИ; параметры профилактических испытаний; нормативно-техническая база по сооружению и эксплуатации КПИ. (Некоторые из этих тем уже были освещены в нашем журнале в № 1(43) 2007, www.news.elteh.ru, рассказ о других мы планируем опубликовать в ближайших номерах. – Ред.).
– Основные причины деградации изоляционной системы КПИ делятся на технологически обусловленные и эксплуатационные, – отметил Юрий Лавров. – К первым относятся технологические дефекты при производстве, неоднородность структуры СПЭ, а также внутренние (остаточные) механические напряжения. Ко вторым – механические напряжения, образование водных и электрических триингов, разрушающих изоляцию, термическое старение СПЭ и воздействие высокочастотных перенапряжений. Всё это существенно снижает эксплуатационный ресурс кабельных линий.
Выступающий обратил внимание слушателей и на то, что КПИ предъявляют более жесткие требования к прокладке, чем КБПИ. Невыполнение регламента прокладки КПИ может привести к двум негативным последствиям:

• тепловому разрушению КПИ при его эксплуатации в номинальном режиме;
• локальному снижению электрической прочности изоляции.

• При реконструкции существующих и сооружении новых участков кабельных сетей с использованием КПИ по возможности надо перейти от режимов изолированной нейтрали или нейтрали, заземленной через ДГР, к резистивному заземлению нейтрали. ОЗЗ следует рассматривать как аварийный режим и ни в коем случае не держать здоровые фазы под номинальным напряжением.
  В противном случае будет инициировано развитие триингов.
• При внедрении коммутационных аппаратов с вакуумной дугогасительной средой необходимо применять выключатели со скоростью восстановления электрической прочности межконтактного промежутка не менее 60–70 кВ/мс.
• На стадии проектирования нужно обеспечивать требуемый тепловой режим эксплуатации КПИ.
• По возможности следует применять интеллектуальную диагностику технического состояния КПИ.
• Необходимо адресно и с оптимальными параметрами проводить профилактические испытания.

И МНОГОЕ ДРУГОЕ

Подробно рассказать обо всех темах, которые обсуждались на семинаре в Великих Луках, в рамках журнального материала невозможно. Заметим лишь, что речь шла также о применении коммутационных аппаратов на ВЛ 6–10 кВ, комплектов траверс для распредсетей, пунктов автоматического регулирования напряжения (вольтодобавочных трансформаторов), новых конструкций опор для ВЛ 10 кВ, кабелей типа «Мульти-Виски», об особенностях эксплуатации разъединителей наружной установки 10 кВ и о многом другом.

Большое внимание было уделено особенностям и проблемам эксплуатации ВЛ с применением СИП и защищенных проводов. К сожалению, нехватка времени не позволила присутствующим заслушать доклад Александра Жулева, посвященный 20-летию применения СИП в России. Редакция «Новостей ЭлектроТехники» не могла оставить без внимания этот примечательный материал и на правах информационного спонсора семинара обратилась к его автору с просьбой разместить доклад в нашем издании (познакомиться с этой публикацией можно на стр. 92. – Ред.).
Наиболее значимые предложения докладчиков были включены в рекомендации семинара.

РЕКОМЕНДАЦИИ СЕМИНАРА

Результатом работы семинара стали рекомендации, которые направлены председателю правления ФСК ЕЭС А.Н. Раппопорту:

1. Просить ОАО «ФСК ЕЭС» взять под контроль организацию разработки и обновления нормативно-технической базы, обеспечивающей проектирование, строительство и эксплуатацию объектов распределительных электрических сетей, внедрение современных видов оборудования, конструкций, технологий и материалов.
2. Считать целесообразным в рамках ежегодной выставки «Электрические сети России» и семинара выделение подсекции «Распределительные электрические сети».
3. Обратиться в ОАО «ФСК ЕЭС» и ЦУ МРСК с просьбой о подготовке и размещении на официальном сайте компании документа с развернутой потребностью МРСК и РСК в оборудовании, инструменте, приспособлениях и материалах для распределительных сетей на период 2008–2011 гг. с разбивкой по годам.
4. С целью снижения потерь в трансформаторах рекомендовать сетевым предприятиям отказаться от ремонта морально и физически устаревших типов силовых трансформаторов, в первую очередь от ремонта с заменой обмоток и расшихтовкой магнитопровода.
5. Считать целесообразным:
   • Разработать стандарт, определяющий технические требования к системам заземления нейтрали сетей 6–35 кВ, в том числе учитывающие положительный опыт внедрения резисторов.
   • Для компенсации реактивной мощности на стороне 0,4 кВ подстанций применять конденсаторные установки или конденсаторные батареи.
   • Отказаться от применения подстанций шкафного типа с вертикальной компоновкой оборудования. Рекомендовать к применению столбовые подстанции и подстанции закрытого типа, в том числе киоскового, с теплоизоляцией.
   • На ответвлениях от магистрали ВЛ 6–10 кВ устанавливать разъединители с предохранителями типа ПРВТ.
   • На вновь сооружаемых ВЛ, а также при их техническом перевооружении или реконструкции рекомендовать применение разъединителей типа РЛК-10, обладающих антивандальными свойствами. Опыт эксплуатации показал их высокую эксплуатационную надежность, отсутствие недостатков, присущих применяемым в настоящее время разъединителям типа РЛНД-10.
   • Заводам-изготовителям электротехнического оборудования разработать и освоить выпуск выключателей нагрузки наружной установки на небольшие токи:
     • на токи 40–63 А – для замены разъединителей типа РЛНД на подстанциях 6–10 кВ. До разработки выключателя нагрузки можно рекомендовать применение разъединителя РЛКВС-10, позволяющего отключать ток нагрузки до 50 А;
     • на токи 100 А – для секционирования ВЛ.
   • В районах с тяжелыми климатическими условиями для повышения надежности ВЛ 6–35 кВ применять стальные опоры многогранные и из гнутого профиля с повышенной механической прочностью. Для закрепления таких опор в грунтах со сложными физико-механическими характеристиками рекомендовать к применению свайные фундаменты из стальных труб, поверхностные, заглубленные и анкерные фундаменты.
   • Применение кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена при проектировании распределительных сетей. Сооружение кабельных линий с применением таких кабелей должно осуществляться специально обученным персоналом.
   • Строительство (реконструкция, техническое перевооружение) ВЛ 0,4–20 кВ с самонесущими изолированными и защищенными проводами, установка комплектующей арматуры должны выполняться специально обученным персоналом с применением разработанных для этих целей инструмента и приспособлений.
   • Просить ОАО «НТЦ электроэнергетики»:
     • разработать стандарт организации, определяющий технические требования к ВЛ 6–35 кВ с применением скрученных в жгут кабелей типа «Мульти-Виски», а также подготовить предложения по изменению гл. 2.5 ПУЭ;
     • разработать стандарт организации, определяющий технические требования, правила приемки и методы испытаний арматуры ВЛИ и ВЛЗ;
     • разработать технические требования к полимерным линейным изоляторам для ВЛ 6–35 кВ;
     • разработать указания по выбору линейной изоляции для ВЛ 6–35 кВ;
     • организовать в 2008 г. на базе ЗАО «МЗВА» техническое совещание по защите ВЛ 6–35 кВ, в том числе с защищенными проводами, от перенапряжений.
   • Разработчикам и изготовителям арматуры для ВЛЗ 6–35 кВ предусматривать конструктивные решения, элементы и устройства для присоединения переносных защитных заземлений (УППЗ) любого типа установки, в том числе с земли. Проектным организациям в проектах ВЛ определять места стационарной установки УППЗ в наиболее характерных точках линии при ее строительстве, предусматривать конкретные технические решения по размещению устройств на опорах.

Участники встречи в Великих Луках выразили надежду, что техническая политика в распределительном электросетевом комплексе останется в компетенции ОАО «ФСК ЕЭС», а ее основные положения будут реализовываться в работе соответствующих подразделений компании, на которые будет возложена ответственность за техническое состояние и развитие распределительных сетей России.