События • Конференция

СОВЕЩАНИЕ ЭНЕРГЕТИКОВ - 2014
Подведение итогов года и премьеры

Подготовил Валерий Журавлев, «Новости ЭлектроТехники»

Очередная, 17-я конференция «Пути повышения надежности, эффективности и безопасности энергетического производства» состоялась в начале июня в Геленджике.
Традиционно организатором мероприятия выступило Краснодарское краевое отделение Российского научно-технического общества энергетиков и электротехников, а информационным спонсором – журнал «Новости ЭлектроТехники».
В работе конференции приняли участие более 100 человек – специалисты электросетевых компаний многих регионов России, представители заводов-изготовителей и поставщиков энергетического оборудования, а также проектных и научных институтов.
Параллельно с конференцией проводилось заседание Ассоциации электроснабжения городов России «Прогрессэлектро» в Нижнем Новгороде. После окончания заседания многие его участ-ники – сетевики, производственники, ученые и проектировщики – посетили и мероприятие в Геленджике.
Конференция, по мнению ее идейного вдохновителя и ведущего Валерия Демченко, прошла на достаточно высоком уровне. За четыре дня работы было заслушано почти сорок докладов, в которых выступавшие рассказывали о проблемах в электроэнергетической отрасли, об инновационных проектах, о современных разработках и новых конструктивных решениях.

ОЛИМПИЙСКИЙ ОПЫТ

Не было ничего удивительного в том, что в первую очередь на конференции обсуждались итоги проведения Олимпий-ских игр в Сочи и те задачи, которые решались энергетиками для их проведения. То, что «большая» энергетика отработала на «отлично», сомнению не подвергалось. Но, как оказалось, были ситуации, в которых необходимо было использовать нестандартные решения.

Временное электроснабжение

Дмитрий Мальков, директор по развитию бизнеса ООО «Пауэр Технолоджис», в своем выступлении отметил, что Игры потребовали создания огромной инфраструктуры. Для питания разнообразного оборудования необходимо было организовать временное энергоснабжение, обеспечением которого и занималась «Пауэр Технолоджис».

– На время проведения Олимпийских и Паралимпийских зимних игр в Сочи было установлено более 150 дизель-генераторных установок (ДГУ) разной мощности, проложено более 700 километров кабельных линий, смонтировано более 2000 электрических щитов и более 10000 электрических розеток.

Дмитрий Мальков подробно остановился на трех показательных примерах временного энергоснабжения, которые потребовали применения новых для России подходов.

Электроснабжение церемоний открытия и закрытия Игр. По требованиям организаторов электроснабжение этих мероприятий с целью увеличения надежности должно было проводиться исключительно от ДГУ. Для этой цели были смонтированы двадцать четыре дизель-генератора единичной мощностью 1250 кВА каждый, синхронно работающих на общую нагрузку.

Территориально парк был разбит на две зоны: «Восток» и  «Запад», по двенадцать генераторов в каждой. В зонах было установлено по три ГРЩ 0,4 кВ, с которых питание шло на все уровни олимпийского стадиона «Фишт» на распределительные щиты для подключения сценического оборудования.

Общая длина кабельных трасс превысила на этом объекте 100 километров. Для топливного хозяйства были смонтированы две временные АЗС с четырьмя емкостями на 20000 литров дизельного топлива каждая. Также были организованы два круглосуточных диспетчерских поста, куда передавалась вся телеметрия с каждой из ДГУ.

Электроснабжение Олимпийской вещательной службы (ОВS). Для каждого соревновательного объекта была выделена специальная площадка (компаунд) с оборудованием для телевещания. Для электроснабжения компаунда устанавливалась отдельная двухтрансформаторная подстанция 10/0,4 кВ. Каждая из секций дополнительно резервировалась ДГУ по схеме N+1.

Так как одним из главных требований OBS является полная независимость электроснабжения от постоянных электрических сетей (например, от сетей зданий стадионов), всё электроснабжение для нужд OBS осуществлялось с компаундов, из-за чего временные сети 0,4 кВ часто достигали в длину одного километра.
Электроснабжение медиацентров. Для главного медиацентра в прибрежном кластере было установлено двадцать четыре резервных ДГУ единичной мощностью 1250 кВА каждая, которые образовывали двенадцать пар для снабжения электричеством двенадцати ГРЩ в случае отключения основного питания. Подобная схема была реализована и в горном медиацентре с четырьмя ДГУ.

Главным требованием была организация параллельной работы с городской сетью 0,4 кВ. То есть в случае пропадания двух независимых фидеров каждая пара ДГУ запускалась и принимала на себя нагрузку, деля ее равномерно между генераторами. Когда внешнее питание восстанавливалось, каждая пара ДГУ должна была синхронизироваться с появившейся сетью и не отключаться до тех пор, пока не поступит внешняя команда.

Для реализации этого алгоритма потребовалась переработка логики работы АВР 0,4 кВ в каждом ГРЩ с установкой дополнительного контроллера в каждую щитовую.

Нештатные ситуации

Меньше чем за месяц до открытия Игр на Краснодарский край обрушился «ледяной» дождь. О его последствиях и проведении аварийно-восстановительных работ рассказал Владимир Богдан, начальник службы электрических режимов ОАО «Кубаньэнерго». События развивались так.

С вечера 20 января до вечера 22 января 2014 года в Адыгейских, Краснодарских, Славянских, Юго-Западных электросетях ОАО «Кубаньэнерго» отключались 12 ВЛ 110 кВ, 23 ВЛ 35 кВ, 23 ПС 35 кВ, 281 ВЛ 6–10 кВ, 3081 ТП 6–10/0,4 кВ.

Под воздействием сверхнормативных гололедных нагрузок произошел излом 2562 опор ВЛ 10 кВ и 490 опор ВЛ 0,4 кВ.

Без электроэнергии остались 250600 человек. Максимальная отключенная мощность составила 131,032 МВт.
Всего для ликвидации последствий стихийных явлений были задействованы 153 бригады в количестве 713 человек и 145 единиц спецтехники.

– Первые несколько часов большинство жителей этих районов провели без света. Под утро были сформированы ремонтные бригады и начались аварийно-восстановительные работы. Однако бригады не были обеспечены необходимой техникой, которая подошла к местам аварии на вторые сутки. Полностью последствия были ликвидированы через 5 дней.

Второй удар, хотя и более слабый, стихия нанесла 29 января 2014 года. Отключились 7 ВЛ 110 кВ, 5 ВЛ 35 кВ, 2 ПС 35 кВ, 102 ВЛ 6–10 кВ, 1119 ТП 6–10/0,4 кВ. Одновременно было обесточено 92069 человек. Максимальная отключенная мощность составила 36,262 МВт.

– Основными причинами массовых отключений ВЛ 0,4–10 кВ явились обрывы вязок проводов, срыв изоляторов, схлест проводов вследствие воздействия сверхнормативных ветровых нагрузок.

Темпы выполнения аварийно-восстановительных работ были снижены из-за воздействия сильного ветра, а также сильных снежных заносов, что значительно затрудняло доставку персонала и специальной техники к месту проведения работ. Тем не менее повторную аварию удалось ликвидировать в течение трех суток, поскольку работы были организованы более четко.

В заключение своего выступления докладчик сказал, что если бы подобная ситуация повторилась во время проведения Олимпийских игр, то кубанские энергетики были бы полностью готовы к срочным восстановительным работам.

НИОКР

В 2011 году в «Кубаньэнерго» была принята «Программа инновационного развития». Ее целью было формирование эффективного механизма реализации инновационного цикла, обеспечивающего благоприятные условия для создания и продвижения высокотехнологичного оборудования и передовых технологий для распределительного электросетевого комплекса.

На некоторых промежуточных итогах выполнения Программы остановился в своем выступлении Борис Литаш, начальник отдела технического развития Управления технического развития ОАО «Кубаньэнерго».

По его словам, среди всех выполненных работ следует выделить:

– Проведение исследований и разработку методических рекомендаций по применению датчиков для мониторинга температуры провода ВЛ 110 кВ. Применение системы температурного мониторинга ВЛ обеспечивает контроль за работой ВЛ в сложных режимных и метеорологических условиях, что позволяет повысить надежность и безопасность эксплуатации комплекса. Становится возможным использовать максимальную передающую способность контролируемой линии с минимизацией риска возникновения нештатных отключений вследствие нарушения нормативных показателей из-за перегрева провода.

– Разработку и согласование специальных технических условий (СТУ) на выполнение проектов ВЛ 110 кВ в местах плотной городской застройки на неизолированных проводах повышенной безопасности. Разработаны, согласованы и утверждены в Министерстве регионального развития 7 СТУ по объектам, входящим в «Программу строительства олимпийских объектов и развития Сочи как горноклиматического курорта». Утвержденные СТУ позволяют осуществить разработку проектной документации, реконструкцию и получить разрешения на ввод в эксплуатацию ВЛ 110 кВ. При этом не требуется сносить жилые здания, расположенные в охранной зоне ранее построенных ВЛ на расстоянии от 4 до 20 метров от крайних проводов ВЛ до жилых зданий.

– Внедрение методики ультрафиолетовой диагностики состояния подвесной изоляции на ПС и ВЛ 35–110 кВ. Система обнаружения на электрической изоляции коронных разрядов и электрической дуги в условиях дневного освещения на ПС и ВЛ 35–110 кВ позволяет определить состояние оборудования и прогнозные сроки его ремонта, выявить неисправный компонент и возможность его отказа, точное место источника короны. При этом снижаются затраты на выявление поврежденного компонента.

– Проведение исследований для разработки «Схемы перспективного развития электрических сетей 35 кВ и выше ОАО «Кубаньэнерго» на период до 2017 года с перспективой до 2022 года».

– Разработку и внедрение адаптивной высокочувствительной защиты ближнего и дальнего резервирования трансформаторов ответвительных и промежуточных подстанций. Такая защита выполняет функции ближнего и дальнего резервирования трансформаторов относительно небольшой мощности (2,5–25 МВА), обеспечивает высокую чувствительность к коротким замыканиям за трансформаторами за счет распознавания аварийных режимов на фоне сопоставимых по уровню токов нагрузки, пуска (самозапуска) электродвигателей, влияния переходного сопротивления электрической дуги.

10 августа 2013 года в результате выполнения НИОКР получен патент на полезную модель «Устройство адаптивной релейной защиты трансформаторов ответвительных подстанций». Патентообладателем является ОАО «Кубаньэнерго».

СНИЖЕНИЕ ПОТЕРЬ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

В Краснодарском крае, как и в других регионах РФ, существует проблема, связанная с увеличением потерь в электрических сетях. В «Кубаньэнерго» постоянно проводятся мероприятия по снижению потерь в сетях 6–10 кВ.

В КубГАУ были выполнены расчеты по возможным методам уменьшения технологических потерь в городах Краснодарского края. Информация об этой работе была представлена на конференции.

Об исследованиях по применению малозатратных методов уменьшения потерь рассказал Александр Богдан, профессор Кубанского государственного аграрного университета.

Он пояснил, что структура мероприятий по уменьшению потерь электроэнергии обычно состоит из следующих пунктов:

1. Замена проводников. Если по проводу протекает большой ток, то есть смысл заменить его на провод с большим сечением.
2. Замена трансформаторов. Если трансформатор перегружен, производится замена его на более мощный; если трансформатор недогружен, тогда его заменяют на менее мощный.
3. Применение ограниченного числа конденсаторных установок (КУ) для компенсации реактивной мощности. В этом случае выбирается мощность КУ и место в сети, куда устанавливаются КУ.
4. Оптимизация схемы сети, которая включает в себя поиск точек нормального разрыва, чтобы сократить потери в сети за счет усовершенствования ее топологии и рационального распределения потоков мощности.

– Самым главным в мероприятиях по снижению потерь в электрических сетях является обоснованный выбор их структуры. Ведь можно получить и негативный эффект, заключающийся в больших сроках окупаемости мероприятия или отсутствии результата по снижению потерь. Из перечисленных мероприятий малозатратным можно считать оптимизацию схемы сети, а также установку КУ, если срок окупаемости этих установок невелик.

В КубГАУ разработано программное обеспечение для быстрого расчета нормальной схемы сложной распределительной сети 6(10) кВ с минимальными технологическими потерями.

Кроме указанных, по мнению докладчика, следует использовать и такие методы, как введение дополнительных источников питания, которое заключается в размещении генерирующих установок в тех местах схемы, где это поможет предотвратить большие потери электроэнергии; мероприятия по уменьшению нагрева контактных соединений в схеме распределительных устройств высокого и низкого напряжений ТП 6(10) кВ.

АВТОМАТИЗАЦИЯ УЧЕТА И ПРЕСЕЧЕНИЕ ПОПЫТОК ХИЩЕНИЙ

Валерий Ковалев, заместитель начальника Департамента энергосбережения и повышения энергоэффективности ОАО «Кубаньэнерго», в своем выступлении отметил, что особое внимание в компании уделяется автоматизации учета в бытовом секторе. К середине нынешнего года автоматизировано около 40 тысяч точек учета и подготовлено к автоматизации (установлены счетчики с возможностью автоматизированного сбора учетных данных) еще около 60 тысяч.

В основном в проектах применяется оборудование с использованием PLC-технологии. На основании опыта применения и эксплуатации таких систем выступавший сделал некоторые выводы:

• Чем выше степень автоматизации учета, тем ниже уровень потерь электроэнергии.
• Состояние распредсетей 0,4 кВ существенно влияет на качество передачи информации с использованием PLC-технологии. Для достижения 100% сбора учетных данных зачастую необходимо производить реконструкцию распредсетей (устранять скрутки, осуществлять замену голого провода на СИП) либо устанавливать дополнительные репитеры (ретрансляторы), что ведет к внеплановым затратам.
• После активации в системах АСКУЭ функции отключения потребителей за неоплату электроэнергии или превышение разрешенной мощности, потребители массово не допускают персонал «Кубаньэнерго» или подрядных организаций для дальнейшей замены и установки приборов учета, включаемых в АСКУЭ. Как выход из положения, в компании начали применять приборы учета Split исполнения (с расщепленной архитектурой), которые устанавливаются на опоре или ответвлении в жилой дом.
• Обычные бытовые электроприемники (телевизоры, блоки питания бытовой техники) в ряде случаев вносят существенные помехи в сеть 0, 4 кВ и блокируют передачу данных в контуре ТП. В таких случаях проблема доступа на территорию домовладения потребителя для снятия показаний приборов учета сменяется еще более трудной задачей поиска электроприемника, вносящего помехи в сеть. Эта проблема характерна для всех производителей оборудования АСКУЭ, использующих технологию PLC (прежде всего узкополосные каналы передачи данных).

В целях выбора оптимальной технологии передачи данных в процессе автоматизации учета электроэнергии, в «Кубаньэнерго» реализованы и проходят опытную эксплуатацию ряд пилотных проектов:

• В Славянском, Адыгейском и Ленинградском филиалах – на оборудовании «Концерна Энергомера» (г. Ставрополь) с использованием технологии ZigBee;
• В Тимашевском филиале – на оборудовании «Инновационный центр МЗЭП» (г. Москва) с использованием технологий PLC и RF;
• В Тихорецком филиале – на оборудовании «Радио и микроэлектроника» (г. Новосибирск) с одновременным использованием двух каналов связи – PLC и RF, что позволяет обеспечивать 100% сбор данных на протяжении всего времени эксплуатации. При этом приборы учета размещаются на границе балансовой принадлежности (на опорах или ответвлениях в жилые дома), что полностью решает проблему недопуска на территорию домовладения потребителей. Такое построение системы в «Кубаньэнерго» считают наиболее перспективной.

– Главный результат автоматизация учета состоит в том, что она позволяет снизить потери электроэнергии до уровня технических, исключив при этом «человеческий фактор» (хищение электроэнергии). Даже если в системе возникнут попытки хищения электроэнергии, их легко можно будет локализовать по возникающему небалансу.

Кроме автоматизации, в «Кубаньэнерго» предпринимаются менее затратные меры по пресечению безучетного потребления.

Среди недобросовестных потребителей преобладают два основных метода хищения электроэнергии:

1. С помощью неодимовых магнитов – путем воздействия постоянного магнитного поля на движущие части отсчетного устройства, детали электронной схемы (дроссели, микросхемы измерителя и т. п.) либо на встроенные в счетчик трансформаторы тока.
2. С помощью встроенных в счетчик «жучков» – как правило, это электронные схемы от автомобильных сигнализаций или схемы управления бытовой техникой (освещением), которые шунтируют вторичную цепь встроенного трансформатора тока, имитируя нулевое потребление.

– Для борьбы с первым способом хищения электроэнергии широко применяются антимагнитные пломбы (наклейки). Мы используем пломбы, обладающие высокой чувствительностью и реагирующие на воздействие магнитного поля с расстояния 3–10 см, что позволяет обходиться меньшим их количеством в расчете на один прибор учета. Не менее важно правильно пломбировать счетчик, защищая при этом все его слабые места: отсчетное устройство и зону трансформаторов тока.

Что бы эффективно бороться со вторым способом и обнаруживать встроенные «жучки», необходимо вскрывать счетчики, а принудить потребителя к этому практически невозможно.

Вскрывая счетчик (собственность потребителя), мы нарушаем пломбу завода и, следовательно, лишаем потребителя гарантии. Кроме того, мы несем значительные финансовые затраты на повторную поверку счетчика.

Во избежание данных проблем в «Кубаньэнерго» применили инновационный подход с использованием рентгенотелевизионных установок (РТУ). Подобные используются в аэропортах при проверке багажа. Они позволяют очень эффективно выявлять все возможные встроенные «жучки». Для облегчения труда оператора в память установки вводится рентгенограмма (фото) эталонного счетчика и на его фоне обнаруживаются все изменения, внесенные в конструкцию проверяемого прибора учета. Через проверку в РТУ в настоящее время проходят все приборы учета, поступающие на входной контроль, а также счетчики, поступившие на экспертизу после проверки схем учета. Данный метод, по словам докладчика, очень хорошо зарекомендовал себя, и, учитывая объемы электроэнергии, которые могли бы быть украдены на приборах учета, РТУ довольно быстро окупаются.

ЭКОЛОГИЯ В ЭНЕРГЕТИКЕ

Впервые на конференции речь зашла об экологической составляющей электротехнического производства. Об этом рассказала в своем выступлении Елена Гулина, ведущий инженер производственно-технической службы ОАО «Кубаньэнерго».

– Сегодня слово «экология» употребляется по самым различным поводам. Например, часто говорят: «В городе плохая экология». Это выражение бессмысленно, так как экология – научная дисциплина и она не может быть плохой или хорошей. Можно характеризовать экологическую обстановку, экологические условия, квалификацию экологов, но нельзя говорить о плохой экологии. Это всё равно что рассуждать о плохой арифметике или физике.

Перейдя от рассуждений к реальным проблемам, связанным с воздействием на окружающую среду, Елена Гулина затронула вопросы, которые непосредственно касаются распределительных сетевых компаний, хотя, казалось бы, не имеют прямого отношения к распределению электроэнергии.

Она отметила, что статья 19 Федерального закона РФ «Об охране окружающей среды» № 7-ФЗ от 10.01.2002 гласит: «Нормирование в области охраны окружающей среды осуществляется в целях государственного регулирования воздействия хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду, гарантирующего сохранение благоприятной окружающей среды и обеспечение экологической безопасности».

Сетевые компании должны учитывать некоторые моменты, которые в настоящий момент нормируются:

• Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источников, к которым относятся все организованные и неорганизованные выбросы установок, территориально привязанные к определенной местности: стоянки автомобилей, участки окраски, станочный парк, тем более оборудованный вытяжкой, сварочные посты, дизельные установки, котельные на органическом топливе и др.
• Сбросы загрязняющих веществ в поверхностные водоемы.
• Образование и размещение отходов производства и потребления.

На основании разработанных проектов распределительные компании должны получить в Росприроднадзоре разрешительные документы по воздействию на окружающую среду:

• Разрешение на выброс загрязняющих веществ в атмосферный воздух.
• Разрешение на сброс загрязняющих веществ в поверхностные водоемы.
• Лимиты на размещение отходов.

НОВЫЕ РАЗРАБОТКИ

В прошлые годы на конференции периодически представлялись образцы нового электротехнического оборудования, но в этом году новинок было больше обычного. Упомянем лишь самые интересные, на взгляд организаторов конференции.

Александр Горбунов, представитель ООО «Энсто Рус», продемонстрировал совершенно новый самонесущий кабель малого сечения, при помощи которого можно надежно обеспечить электроснабжение отдаленных сел, поселков, хуторов. Это изделие впервые представлено в РФ.

Виктор Коваленко, директор ООО «Электроприбор», представил новую конструкцию указателя тока короткого замыкания с разъемными датчиками тока для кабельных линий. Это изобретение уже запатентовано. При помощи аппарата можно быстро определить поврежденный участок кабельных линий, что должно вызвать интерес у энергоснабжающих организаций.

Павел Федорищенко, директор по продажам ООО «Нилед» продемонстрировал новые изделия компании. Арматура для СИП представляет особый интерес для монтажа отпаек к отдаленным потребителям. За 2013 – начало 2014 года было разработано и поступило в продажу более 24 новых изделий в ассортиментной линейке компании, отвечающих всем со-временным тенденциям рынка.

Александр Ильин, территориальный менеджер ООО «АББ» поднял довольно актуальную тему «Альтернатива элегазу в развитии высоковольтных аппаратов». Компания в настоящее время разработала новую газовую платформу на базе углекислого газа (СО₂). Колонковые выключатели после типовых испытаний уже два года находятся в опытной эксплуатации и доказали свою надежность.

Сергей Елькин, региональный менеджер ООО «Тайко Электроникс РУС», рассказал о новинке компании – герметичных изолированных соединителях, которые позволяют неоднократно отключать и подключать потребителей-неплательщиков, присоединенных к сети с помощью самонесущего изолированного провода.

Все доклады, прозвучавшие на конференции, будут опубликованы в сборнике, заказать который можно в «ККО РНТОЭ»: 350033, г. Краснодар, ул. Ставропольская, 2. Тел.: (861) 212-29-88, 212-29-89.