События • Конференция

СОВРЕМЕННЫЕ ВОЗДУШНЫЕ ЛИНИИ
Среди приоритетов– ум и надежность

Подготовила Марина Ермошина,
начальник НИЛКЭС ПЦ «Севзапэнергосетьпроект»
ОАО «СевЗап НТЦ», г. Санкт-Петербург

17–20 июня 2014 года в Санкт-Петербурге состоялась вторая международная научно-практическая конференция «Умные воздушные линии: проектирование и реконструкция».
Конференция собрала ведущих экспертов в области воздушных линий электропередачи: руководителей и главных специалистов Департаментов ВЛ, ПС, Инновационного развития ОАО «ФСК ЕЭС», ОАО «ЦИУС ЕЭС», Департамента технологического развития и инноваций ОАО «Россети», специалистов ведущих научно-технических и проектных организаций, а также заводов-изготовителей.
Организаторами выступили Научно-Исследовательская Лаборатория Конструкций Электросетевого Строительства (НИЛКЭС) ПЦ «Севзапэнергосетьпроект» ОАО «СевЗап НТЦ» и Международная Ассоциация Фундаментостроителей.
Участие в конференции приняли более 130 человек из 25 городов России, а также из Германии, Финляндии, Казахстана, Узбекистана и Украины. На конференции обсуждались общие, стратегические и концептуальные вопросы развития электрических сетей.

НОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ

С приветственным словом к участникам обратился основатель и главный идеолог конференции Петр Романов, к.т.н., ГИП НИЛКЭС, который осветил новые тенденции в проектировании линейных энергетических объектов. Он отметил, что поставленный на первой конференции вопрос «Как сделать существующие и новые воздушные линии умнее?» всегда будет актуальным. Необходимо сделать все элементы ВЛ, в том числе фундаменты, опоры, провода, линейную арматуру и изоляторы, умнее, но при этом экономичнее за счет сокращения стоимости эксплуатации линейных объектов.

Богдан Горошкевич, начальник отдела Управления научно-технического развития, организации и контроля за реализацией НИОКР Департамента технологического развития и инноваций ОАО «Россети», рассказал об организации деятельности НИОКР в компании. На основе анализа актуальных проблем развития дочерних и зависимых обществ (ДЗО) формируются ключевые направления НИОКР, которые затем утверждаются на научно-техническом совете (НТС) «Россетей». Собранные предложения по ключевым направлениям проходят экспертизу для включения в программу НИОКР. Одобренные НТС направления получают дальнейшее развитие в виде работ, распределенных по отдельным ДЗО. Специалисты «Россетей» осуществляют согласование планов НИОКР различных ДЗО, контролируют их взаимосвязь и реализацию работ.

Игорь Архипов, начальник Департамента инновационного развития ОАО «ФСК ЕЭС», отметил основные сложности, возникающие при проектировании электросетевых объектов, в том числе при внедрении результатов выполненных НИОКР. В современных условиях рыночной экономики необходимо типизировать проектные решения и цифровое проектирование. Апробированные проектные решения оцифровываются и вносятся в распространенные САПР, что делает их доступными для всех проектных организаций, тем самым повышая конкуренцию на рынке и, как следствие, качество проектных работ. Каталог цифровых проектных решений, внесенный в отраслевые САПР, позволит перейти к цифровому проектированию, что уменьшит количество допускаемых при проектировании ошибок и обеспечит непосредственному заказчику и эксплуатирующим организациям возможность проверки правильности принятых технических решений. Это в свою очередь позволит снизить затраты при строительстве и эксплуатации электросетевых объектов.

Виктор Щетинин, начальник Департамента ВЛ ОАО «ФСК ЕЭС», обозначил приоритетные задачи, которые стоят перед эксплуатирующими организациями в условиях сокращения финансирования. Для снижения издержек на эксплуатацию необходимо применение новых элементов ВЛ, соответствующих современному уровню развития техники и технологии, современным требованиям надежности энергосистем. Опоры должны быть умными настолько, чтобы сообщать обо всех возникающих проблемах непосредственно в эксплуатирующие организации. Применение мониторинга технического состояния ВЛ в масштабах всей страны позволит сократить затраты на обслуживание ВЛ без увеличения аварийности.

Александр Кузьмин, руководитель Управления электрооборудования ПС и ЛЭП ОАО «ЦИУС ЕЭС», подчеркнул, что для решения задачи преодоления старения электрических сетей необходимо применение современных конструкций и материалов ВЛ, разработка новых технологий, повышение эффективности и качества строительного производства. Надежность и эффективность ВЛ во многом определяются качеством проекта — правильным выбором технических решений, проработкой технологических вопросов, что обеспечивает минимизацию затрат на сооружение и эксплуатацию при заданном уровне надежности ВЛ, сокращение сроков строительства. На примере стальных многогранных, решетчатых и секционированных железобетонных опор докладчик рассмотрел подтвердившиеся и декларируемые преимущества с точки зрения эффективности строительства и реконструкции ВЛ. Бурное обсуждение вызвало предложение выступавшего перейти от существующей практики аттестации материалов и оборудования к системе, при которой процесс разработки и допуска конструкций к применению и процесс аттестации будут разделены. Аттестация должна стать инструментом для проверки производственных возможностей завода-изготовителя, тогда как допуск впервые разработанной конструкции для применения на конкретной ВЛ и ПС будет устанавливать соответствие конструкции требованиям нормативов и стандартов. Предложение было признано целесообразным и получило поддержку экспертов.

Алексей Кривцов, главный эксперт Департамента ПС ОАО «ФСК ЕЭС», рассмотрел проблемы внедрения новых технических решений при проектировании ВЛ, а также приоритетные задачи для проектных организаций и изготовителей. Сейчас новинками, применяемыми на высоковольтных линейных объектах, являются стальные многогранные опоры, опоры из композитных материалов, повышенные и эстетичные опоры, высокотемпературные и компактированные провода, провода с композитным сердечником, железобетонные опоры с секционированными стойками. Законодательные, финансово-административные, системно-организационные проблемы приводят к проблемам при проектировании. Умные воздушные линии должны начинаться с умного планирования развития сетей при обеспечении заданного уровня надежности, а также с наличия однозначных критериев выбора вариантов конструктивного исполнения ЛЭП. Применение индивидуального подхода при проектировании линейных объектов и привлечение квалифицированных специалистов проектных организаций позволит избежать грубых технических ошибок при проектировании, ведущих к увеличению сметной стоимости объекта.

Любовь Качановская, к.т.н., заместитель генерального директора по науке ОАО «СевЗап НТЦ», отметила, что в этом году НИЛКЭС исполняется 40 лет. Всё это время специалисты НИЛКЭС разрабатывают унифицированные конструкции опор и фундаментов ВЛ, изобретают новые методы закрепления опор, на стендах и в полевых условиях проводят испытания новых конструкций, решают задачи переходов ВЛ через протяженные водные преграды, принимают активное участие в разработке НТД, обследуют эксплуатируемые ВЛ и ПС, участвуют в проектах ликвидации аварийных ситуаций и выяснения причин их возникновения. Для внедрения нового конструктивного решения опор ВЛ – из железобетонных центрифугированных секционированных стоек – организована Рабочая группа в «Россетях», членами которой принято решение о целесообразности разработки предлагаемых конструкций для ВЛ 110–500 кВ.

Марина Ермошина, к.ф.-м.н., начальник НИЛКЭС, выступила с двумя докладами. Первый был посвящен вопросам нормативного регулирования и обеспечения надежности функционирования электроэнергетического оборудования. Сейчас наблюдаются общие тенденции: повышение проектного уровня надежности, ужесточение требований к задаваемым исходным данным, выполнение расчетов конструкций в программно-расчетных комплексах. Следствием актуализации стало исключение инженерных методик расчетов, что ограничило степень достоверности проектного моделирования. В итоге единственной объективной проверкой результатов расчетов является проведение механических испытаний конструкций. Необходим комплексный подход: выполнение расчетов инженерными методиками и уточнение результатов в программно-расчетных комплексах. Вопрос об обеспечении возможности проверки результатов расчетов инженерными методиками, по ее мнению, необходимо решить включением их в нормативно-техническую документацию энергетических компаний, например в качестве стандартов организации.

Второй доклад касался корректировки стандарта организации (СТО) ФСК ЕЭС «Нормы технологического проектирования воздушных линий электропередачи напряжением 35–750 кВ». Работа ведется в течение уже двух лет. На данный момент проект СТО согласован с профильными департаментами ФСК ЕЭС, «Россетей» и ДЗО, ЦИУС ЕЭС, с ведущими проектными организациями и заводами-изготовителями. Идет работа по согласованию проекта документа с СО ЕЭС. По результатам работы со специалистами, в том числе эксплуатирующих организаций (МЭС, МРСК), в СТО внесены существенные изменения, касающиеся как применения новых технических решений, так и выработки консенсуса по вопросам использования существующих технических решений. Активное обсуждение велось по вопросам выбора трассы ВЛ, пересечений и параллельного следования ВЛ, отсутствия в проектной документации расчетов проводов и конструкций опор и фундаментов, организации ВОЛС-ВЛ, плавки гололеда, светоограждения и визуализации ВЛ. В результате совместной работы специалистов ФСК ЕЭС, «Россетей», ЦИУС ЕЭС, научно-технических и проектных организаций разработан документ, который должен стать основополагающим при проектировании ВЛ напряжением 35–750 кВ на ближайшие годы. Утверждение СТО запланировано на 2014 год.

РЕКОНСТРУКЦИЯ

Петр Мазур, первый заместитель генерального директора – главный инженер МЭС Северо-Запада, поделился проблемами, которые возникают при реконструкции действующих электроустановок: малое время отключения, не дающее возможности полномасштабной реконструкции; стесненные условия на ПС, ограничивающие возможность проезда техники; необходимость применения нестандартных технических решений для выполнения поставленных задач. Специалистами НИЛКЭС были разработаны технические решения по ремонту и усилению железобетонных фундаментов и стоек опор, которые с успехом применяются в МЭС Северо-Запада. Рассмотрен вариант усиления существующих железобетонных стоек стальной многогранной оболочкой, состоящей из элементов, которые могут быть установлены без привлечения крупногабаритной техники. Второй разработанный вариант – замена порталов на многогранные, третий – на решетчатые. Разработанные технические решения позволяют проводить реконструкцию порталов в условиях действующей подстанции.

НОВЫЕ КОНСТРУКЦИИ ЭЛЕМЕНТОВ ВЛ

Петр Романов обратил внимание на преимущества нового поколения железобетонных опор ВЛ.

Рамзия Каверина, начальник ЦИВЛ электропередачи ОАО «Фирма ОРГРЭС», ознакомила присутствующих с опытом эксплуатации железобетонных опор на ВЛ 35–750 кВ, отметив, что опоры нового поколения избавят железобетонные опоры от существующих недостатков.

Владимир Кустов, директор по развитию ООО «ПО «Энергожелезобетонинвест», сообщил о готовности заводов к серийному производству железобетонных центрифугированных опор для обеспечения потребностей ФСК ЕЭС и «Россетей».

Виктор Горелов, генеральный директор ООО «Ларссен сервис», подтвердил, что компания ведет разработки машин для погружения фундаментов из центрифугированных железобетонных секций.

Несколько докладов было посвящено применению опор из композиционных материалов и СИП на ВЛ 110 кВ.
На заседании рассматривались такие вопросы, как переходы ВЛ в КЛ, светоограждения переходных опор, расчет проводов в особых условиях, проектирование ВЛ среднего класса напряжения, защита птиц от поражения электрическим током и защита ВЛ от птиц, применение радиоуправляемых летательных аппаратов при обследовании ВЛ.

Александр Гайворонский, к.т.н., заместитель директора – начальник отдела инжиниринга Филиала ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» – СибНИИЭ, выступил с докладом о применении систем мониторинга состояния изоляции, грозовых воздействий и мест повреждений ВЛ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По результатам конференции выделены основные проблемы, по которым необходимо принять управленческие решения.

В первую очередь это организация работ по разработке и внедрению нового поколения железобетонных секционированных опор, применение которых на ВЛ 35–500 кВ позволит более чем в два раза сократить стоимость строительства ВЛ по сравнению с применением стальных опор.

Во-вторых, необходимо включение в инвестиционную программу ФСК ЕЭС НИОКР по разработке новейшей унификации стальных решетчатых опор и железобетонных фундаментов, соответствующих требованиям ПУЭ 7-го изд. и действующих редакций СНиП и ГОСТ и позволяющих существенно снизить материалоемкость строящихся ВЛ.

В третьих, при грядущей масштабной реконструкции ВЛ необходимо применять новые технологии и новые (умные) элементы ВЛ: опоры и фундаменты, изолированные и не-изолированные провода, линейную арматуру; оснащать ВЛ системами мониторинга.

Участники конференции подчеркнули необходимость ежегодного проведения конференции как основы для организации дискуссионной площадки для обсуждения актуальных проблем проектирования, строительства и эксплуатации ВЛ.

Презентации докладов доступны на сайте http://нилкэс.рф