РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ СЕТИ РОССИИ
Проблемы есть, нужны решения
 Валерий Демченко, вице-президент ассоциации «Прогрессэлектро», генеральный директор «НПК «Электрокомплекс», г. Краснодар
В 2002–2003 годах в нашем журнале («Новости ЭлектроТехники» № 5(17) 2002, № 6(18) 2002 – 1(19) 2003, № 2(20) 2003) были опубликованы статьи главного инженера ЗАО ПГЭС «Краснодарэлектро» Валерия Демченко, касающиеся проблем, возникающих при эксплуатации электроэнергетического оборудования. С тех пор прошел довольно продолжительный период времени. Что изменилось в российской электроэнергетике и изменилось ли вообще? Решены ли поставленные почти десять лет назад проблемы?
Об этом размышляет в своей новой статье Валерий Тимофеевич Демченко, ученики которого сейчас занимают серьезные посты в ведущих энергоснабжающих организациях России и активно продвигают внедрение самых современных технологий и материалов.
На последней конференции ассоциации «Прогрессэлектро», прошедшей в феврале 2010 года в Санкт-Петербурге (см. «Новости ЭлектроТехники» № 1(61) 2010. – Ред.), рассматривались важнейшие вопросы внедрения в распределительные сети новой техники и технологий. Наиболее активно обсуждались вопросы правильного применения и эксплуатации современной техники в отсутствие нормативной базы и целых разделов «Правил устройства электроустановок» (ПУЭ).
Решением вопросов принятия нормативных документов, соответствующих современному уровню технологий и оборудования, на мой взгляд, должно заниматься Министерство энергетики РФ. Предвижу возражения, что и в «Холдинге МРСК», и в ФСК уже разработаны свои стандарты, которыми должны руководствоваться предприятия, входящие в их состав. Но, во-первых, стандарты организации не должны противоречить положениям государственной НТД (которой сейчас, к сожалению, практически нет), а во-вторых, многие задачи и предлагаемые решения требуют проведения соответствующих экспертиз, которые возможно провести только на серьезном уровне в ведущих (независимо от их форм собственности) научно-исследовательских институтах энергетической отрасли.
Сегодня хотелось бы остановиться на наиболее актуальных проблемах, существующих в распределительных сетях среднего и низкого напряжения, сравнив при этом ситуацию начала и конца первого десятилетия XXI века. Отмечу, что мои взгляды на некоторое оборудование, сформулированные в серии статей 2002–2003 годов, достаточно сильно изменились за прошедшее время.
КАБЕЛЬНЫЕ ЛИНИИ 6–10 кВ
В 2002 году я писал, что
«при строительстве линий 6 (10) кВ широко используются кабели с бумажно-масляной изоляцией. Качество их изготовления практически никем не контролируется. Из-за экономических трудностей зачастую допускается замена материалов, а это в свою очередь влечет за собой сокращение срока службы кабелей. Кабели с алюминиевой оболочкой при наличии источников блуждающих токов разрушаются от электрокоррозии, и в большинстве городов вопрос комплексной защиты газопроводов и электрических КЛ не решен.
Необходимо планомерно в течение 1–3 лет перейти на выпуск кабелей 10 кВ с изоляцией из пластмассы и сшитого полиэтилена; применять соответствующую соединительную арматуру КЛ с бумажно-масляной изоляцией».
В последние годы кабели 6(10) кВ с пластмассовой изоляцией (КПИ) различных производителей начали вытеснять маслонаполненные кабели.
Однако сейчас возникла новая проблема, связанная с применением КПИ: эти кабели изначально разрабатывались для эксплуатации в сетях с глухозаземленной нейтралью, характерных для стран Западной Европы. В России, в сетях с изолированной нейтралью, данные кабели, как оказалось, не могут применяться ввиду больших токов короткого замыкания на землю. В то же время переводить центры питания на работу с заземленной нейтралью, если в организации есть воздушные линии 10 кВ, выполненные как голыми, так и защищенными проводами, крайне нежелательно.
Какой выход из сложившейся ситуации? По моему мнению, существуют два варианта.
Первый. В срочном порядке разработать и утвердить типовые решения по установке современного оборудования заземления нейтрали в сетях 6–35 кВ на действующих и вновь монтируемых трансформаторных подстанциях 110/10(6) кВ. Планомерно (по графику) перевести режим работы нейтрали на заземленный по центрам питания и внедрить кабели с пластмассовой изоляцией в первую очередь там, где отсутствуют воздушные линии в сетях 10 кВ.
Второй. Если по каким-либо причинам (хотя, на мой взгляд, отговорки в данном случае неуместны) решение вопросов изменения режима работы нейтрали откладывается, необходимо, во избежание аварийных ситуаций, немедленно запретить применение в сетях кабелей 6(10) кВ с пластмассовой изоляцией.
Одновременно с режимами работы нейтрали в этих сетях необходимо рассмотреть конструкцию соединительных муфт для кабелей с пластмассовой изоляцией. К примеру, муфты многих зарубежных производителей конструктивно выполнены для сети с заземленной нейтралью, поэтому пружинные зажимы брони и оболочки кабеля не выдерживают относительно большие токи короткого замыкания на землю, что вызывает их массовый выход из строя при наступлении такого режима. Чтобы избежать этого, нужно соединять броню кабеля отдельным надежным соединителем.
По технологии выполнения всех соединений для существующего режима нейтрали сети должны быть разработаны и приняты нормативные документы.
ВОЗДУШНЫЕ ЛИНИИ 0,4 кВ
Выдержка из моей статьи почти десятилетней давности:
«До настоящего времени продолжается эксплуатация и, к сожалению, строительство воздушных линий электропередачи 0,4 и 6 (10) кВ с голыми проводами. В распределительных сетях отключения воздушных линий составляют от 40 до 90% от общего количества аварийных отключений при нормальных климатических условиях.
Постоянная обрезка деревьев, организация просек (причем при активной деятельности организаций «зеленых» это становится порой неразрешимой проблемой) требуют значительных эксплуатационных затрат. При больших ветровых нагрузках, налипании снега и образовании гололеда не выдерживают опоры.
Эти вопросы необходимо широко обсуждать, и давно назрела необходимость внесения изменений в ПУЭ».
Сейчас конструкция линий электропередачи 0,4 кВ наконец-то определена ПУЭ. Однако формулировки в ПУЭ могли бы быть более четкими, а раздел, посвященный линиям 0,4 кВ, выполненным голым проводом, следовало бы вообще исключить. Все ВЛ 0,4 кВ, вновь монтируемые и модернизируемые, должны выполняться только самонесущими изолированными проводами (СИП).
Какие конструкции СИП и каких производителей применять – выбор за энергоснабжающими организациями, но им нужна полная техническая информация, заключения отраслевых НИИ.
Еще одно соображение из 2002 года:
«Когда мы вплотную начали заниматься внедрением СИП в сетях Кубани, то сами провода возили напрямую из Франции. Много с этим было сложностей, о которых сейчас даже вспоминать не хочется. Легче стало, когда «Симросс» организовал склад «Торсады» в России, но все-таки мы сильно рассчитывали на начало производства СИП в России.
Однако не все наши ожидания оправдались, хотя сейчас СИП выпускается множеством предприятий. Вроде бы и линии на наших заводах мало чем отличаются от западных, и специалисты не хуже, а качество провода, мягко говоря, хромает».
Отрадно отметить, что в прошлом году в Угличе запущено производство СИП «Торсада», полностью аналогичного выпускаемому на заводах Франции. 100% контроль качества, компоненты и сырье (алюминий и пластикат) отвечают самым современным стандартам, что позволяет сделать вывод о высоком качестве производимого провода.
В последнее время российские кабельные заводы добились больших успехов, главным залогом которых стали строгое соблюдение технологии производства, недопущение различного рода «рацпредложений» с целью экономии на высококачественном сырье и контроле качества.
ВОЗДУШНЫЕ ЛИНИИ 6(10)–35 кВ
В ПУЭ до сих пор отсутствуют главы, посвященные устройству сетей 6(10)–35 кВ. Я считаю, что необходимо ввести следующие требования к сетям такого напряжения:
- В I–III районах по гололеду и в таких же районах I по скоростному напору ветра для ВЛ допускается применение, кроме изолированных, защищенных проводов.
- В IV и особом районах по гололеду и IV и выше районах по скоростному напору ветра применять только изолированные провода с изолированным несущим проводом.
Практика сравнительных наблюдений за эксплуатацией электрических сетей 6(10)–35 кВ, выполненных разными электрическими кабелями, позволяет сделать вывод: в районах с большими ветровыми нагрузками, интенсивным гололедообразованием, быстрорастущими ветвями деревьев единственно верным решением является применение для этих сетей только кабелей типа Distri или Multi-Wiski. В 1988 году в Геленджике была смонтирована линия 6 кВ проводом Distri от подстанции 110/6 кВ «Геленджик-2» до ТП телеретранслятора. За более чем 20-летний срок службы аварийных отключений не было.
Надежность линии, эксплуатируемой в гористой местности в условиях сильных ветров и гололеда, превзошла все ожидания. Это позволяет сделать вывод, что решение о выборе кабеля было верным.
Применение защищенных проводов PAS, СИП-4, а также прототипов Distri с голым несущим тросом в рассматриваемых сложных условиях нецелесообразно. Кроме того, разница в цене линии, смонтированной из самонесущего изолированного провода и защищенного провода с арматурой, незначительна. Более того, если учесть эксплуатационные расходы и недоотпуск электроэнергии в аварийных случаях (а их при использовании провода с арматурой, как показывает практика, бывает достаточно много), то экономия на применении дешевого провода сведется к нулю.
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА 10 И 0,4 кВ.
ЛИНЕЙНАЯ АРМАТУРА ДЛЯ ЛИНИЙ 10 кВ
Почти десять лет назад я отмечал, что
«РАО «ЕЭС России», а затем и «ФСК ЕЭС» приняли свои собственные Положения о технической политике. Понимаю, что это корпоративные документы и касаются они далеко не всех электросетевых предприятий. Но именно в этих организациях накоплен огромный опыт эксплуатации самого разнообразного электрооборудования разных классов напряжения, и к их рекомендациям в отношении технических решений необходимо прислушиваться.
А что получается? Технической политикой поставлены вне закона автогазовые выключатели нагрузки – аппараты прошлого века. Но они как выпускались, так и продолжают выпускаться и продаваться».
Что же происходит сейчас? В 2005 году ЗАО «ЗЭТО» в г. Великие Луки начало производство современных разъединителей РЛК, которые должны были заменить устаревшие и ненадежные «одноразовые», как их называли в эксплуатации, разъединители РЛНД-10. Казалось бы, что с внедрением в производство нового аппарата выпуск старых изделий должен быть прекращен. Однако как великолукский, так и некоторые другие заводы продолжают выпускать РЛНД. Каким образом и какими решениями можно прекратить их выпуск, исключив применение в распределительных сетях устаревшего оборудования?
Отрадно, что многие компании, как российские, так и зарубежные, освоили выпуск малогабаритных надежных и безопасных распредустройств для сетей 6(10) и 0,4 кВ для различного количества отходящих линий. Эти элементы позволили резко уменьшить габариты комплектных трансформаторных подстанций 10/0,4 кВ.
Однако в то же самое время продолжают производиться и находят применение дешевые и ненадежные во всех отношениях ячейки КСО с ВН-16, ЩО. Кто должен запретить применение такого оборудования, ведь совершенно ясно, что подключить кабель или заменить (отремонтировать) рубильник без отключения всей подстанции или секции невозможно?
Если же будут установлены временные параметры и контроль продолжительности отключения потребителей, тогда энергоснабжающие компании вынуждены будут сделать выбор в пользу современного, надежного и эффективного оборудования. А для того чтобы в сети не попадала ненадежная аппаратура, необходимо внести соответствующие указания в нормативные документы, в том числе в ПУЭ, требования которых необходимо соблюдать при реконструкции или строительстве новых объектов.
Отсутствие нормативных документов позволяет проектным институтам применять устаревшее оборудование и насыщать сети ненадежными, хотя и дешевыми, элементами, что впоследствии несет большие неприятности как энергоснабжающим компаниям, так и потребителям.
В 2002 году я писал:
«То, что эра масляных коммутационных аппаратов закончилась, хотя они до сих пор выпускаются, обсуждать не будем. Но то, что на рынке предлагается масса выключателей совершенно различных конструкций, по-моему, не совсем верно. Многообразие только запутывает эксплуатацию, хотя некоторые из этих аппаратов достаточно простые и надежные, как, например, вакуумные выключатели».
В последнее время в распределительных сетях находят применение вакуумные выключатели иностранных и российских производителей, монтируются распределительные пункты 10 кВ с установкой в ячейках вакуумных выключателей. Одновременно идет внедрение кабелей 10 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ).
Казалось бы, всё в порядке. Однако исследования, проведенные ООО «Болид» за последние 2–3 года, позволяют сделать вывод, что применение вакуумных выключателей отдельных типов в сетях среднего напряжения (особенно в городских распределительных сетях), где используются кабели из СПЭ, нецелесообразно вследствие ускоренной деградации изоляции этих кабелей.
Подобные исследования необходимо проводить при внедрении в сети любого нового электротехнического оборудования. Но кто этим будет заниматься, какой орган выпустит регламентирующий документ? Необходима организация, которая должна охватывать информационным обеспечением все предприятия распределительных сетей и проводить единую техническую политику.
УЧЕТ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ.
СОЗДАНИЕ СИСТЕМ УЧЕТА АСКУЭ
Напомню еще один фрагмент из моей статьи начала 2000-х годов:
«Мы одними из первых в России начали массовое применение электронных счетчиков и, естественно, столкнулись с проблемами воровства электроэнергии. Приехали в Невинномысск с одной просьбой – сделать такой счетчик, который бы не позволял никаких махинаций. Вместе со специалистами завода придумали однофазный двухэлементный счетчик. Не буду объяснять принцип его работы, но суть состоит в том, что при попытке любого несанкционированного вмешательства в конструкцию электронного счетчика он просто начинает считать электроэнергию в два раза быстрее.
Конечно, стоимость таких счетчиков выше, чем обычных. Но все счетчики являлись нашей собственностью, а не потребителей, и устанавливались за наш счет. И мы пришли к выводу, что за счет снижения коммерческих потерь электроэнергии наш проект в результате будет выгодным.
Во Франции все счетчики принадлежат энергоснабжающим организациям. Счетчики должны принадлежать тому, кто продает электроэнергию, а не тому, кто ее покупает, – это принципиальная позиция».
А воз и ныне там. Вопросы учета электроэнергии и снижения коммерческих потерь – отдельная тема, которая требует обсуждения и принятия решений. Но до тех пор, пока приборы учета не будут собственностью энергоснабжающих компаний, коммерческие потери будут расти, а их увеличение будет трактоваться как рост технических потерь со ссылкой на плохое состояние сетей.
Вопрос о собственности приборов учета вызывает порой негативную реакцию по разным причинам: от личной заинтересованности до полной неграмотности разработчиков нормативных документов, касающихся этой тематики. Необходимо взвешенно изучить опыт других стран и принять конкретные, однозначно трактуемые решения. Кто возьмет на себя такую обязанность?
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Вновь подпишусь под своими словами, сказанными почти десять лет назад:
«В России нет организации или органа, который бы четко, законно и системно занимался технической политикой в вопросах электроснабжения и сопутствующих электроэнергетике вопросах. Если государству недосуг решать проблемы электроснабжения потребителей, то нам самим, специалистам-электротехникам, необходимо обсуждать на страницах журнала эти вопросы и вырабатывать определенную позицию.
Уверен, что обсуждение назревших проблем послужит на пользу электроэнергетике, а Минэнерго РФ из административного органа превратится, по опыту других стран, в технического руководителя и найдет пути стимуляции производства только качественного и надежного оборудования и материалов».
Сегодня я еще раз поднял лишь самые заметные проблемы. А сколько нерешенных вопросов озвучено в последнее время другими авторами и опубликовано на страницах журнала «Новости ЭлектроТехники»?
К глубокому сожалению, обстоятельных ответов (как и предложенных способов их решений), особенно от государственных органов, нет. Вместе с тем, и это не только моё личное мнение (знаю, что со мной согласны десятки, если не сотни эксплуатационников), только государство способно сделать российскую электроэнергетику самой надежной в мире, вновь взяв ее под свой полный контроль.
Пока же могу только повторить:
«Рынок за последнее время насытился самым разным электрооборудованием. Необходимо, о чем я уже говорил неоднократно, чтобы появилась организация, которая займется сравнительным анализом преимуществ и недостатков оборудования различных производителей. И эта информация должна быть доступна для любого эксплуатирующего предприятия. Пока же внедрение современного оборудования, технологий, материалов происходит только методом проб и ошибок».
|
