Сегодня пятница 15 декабря 2017 г. 07:43
сделать стартовой в избранное
О проекте
Контакты
Форум
Размещение рекламы
   
 
 
Логин Пароль  
 
 
запомнить на этом компьютере
регистрация  |  если забыли пароль
 
 
№124ноябрь 2017Сектор И
Время для перезагрузки
Несколько десятилетий назад была сформулирована очень простая формула «счастливого завтра»: «советская власть плюс электрификация всей страны». О судьбе первого слагаемого все прекрасно знают, однако и с электрификацией сегодня всё тоже не так гладко, как хотелось бы. В утверждённой Стратегии развития электросетевого комплекса РФ приведены данные, оптимизма не внушающие. Авторы документа признают, что из-за продолжительного (порядка 20 лет) отсутствия необходимых инвестиций, электрохозяйство страны сильно обветшало. Доля распределительных электрических сетей, выработавших свой нормативный срок, составила 50%; 7% электрических сетей выработало два нормативных срока. Общий износ распределительных электрических сетей достиг 70%. Износ магистральных электрических сетей, которые эксплуатирует ФСК ЕС, составляет около 50%. Какие меры сегодня предпринимаются для того чтобы исправить положение, и почему сделать это оказывается не так-то просто?

Стратегия вместе с безрадостной статистикой была оформлена в 2013 году, однако эксперты отрасли говорят, что за прошедшие годы «расстановка сил» не изменилась.
«Состояние линий электропередачи в России на сегодняшний день позволяет продолжать их эксплуатацию без риска серьёзных происшествий, но, в то же время, всё более актуальным становится вопрос о комплексной проверке электросетей, выявлении и замене изношенных элементов. Износ электрооборудования и линий электропередач в России составляет от 50% до 80%», — считает генеральный директор ГК «Москабельмет» Павел Моряков.
«ОГУЭП «Облкоммунэнерго» эксплуатирует 9484,97 км распределительных электросетей напряжением 0,4-110 кВ и 3095 трансформаторных подстанций. Из общего количества электрические сети напряжением 35 кВ составляют 265,08 км, напряжением 110 кВ — 158,66 км. Износ электросетевого комплексаВВ  предприятия на данный момент 83%. В основном высокий процент износа приходится на электрические сети напряжением 0,4-10 кВ. В настоящее время у предприятия более 25 000 ветхих и аварийных опор. Для снижения процента износа на предприятии необходим капитальный ремонт или проведение реконструкции электрических сетей в объеме 7872 км», — характеризует дела в своей «вотчине» генеральный директор ОГУЭП «Облкоммунэнерго» (г. Иркутск) Александр Анфиногенов.
Впрочем, в этих цифрах нет ничего удивительного. Если вспомнить, что основная масса линий электропередач была построена 1960-70-х годах, то всё становится на свои места. Проектировщики исходили из срока службы в 30 лет, и защита от коррозии, износ из-за перемены нагрузок да и процесс старения материалов рассчитывали именно для этого периода. Заслуженный энергетик России, доктор технических наук Самуил Зильберман объясняет: в условиях плановой экономики энергетические объекты строились с большой материалоёмкостью, так что получился титанический резерв. Именно такой «запасливости» мы сегодня и обязаны относительным спокойствием на этом фронте — удаётся обходиться без серьёзных аварий. Но резерв этот, понятное дело, не вечен.
Большое и беспокойное хозяйство
На самом деле, работа с российскими линиями электропередач — дело очень непростое. Проблема — на поверхности: большие расстояния и непростой климат. Особенно это актуально для Сибири.
«Конечно же, территориальная, климатическая специфика накладывает свои особенности. У нас не такая разветвлённая сеть, как в европейской части России, не говоря уже о странах Европы. Основные магистральные сети в нашем регионе вытянуты в широтном направлении, в то время как в европейской части страны — радиальные сети. Плечи обслуживания в Европе значительно меньше, чем у нас: там бригада монтёров работает на расстояние 50 км, у нас — более 100 км. Температурные режимы у нас специфические, в связи с этим за оборудованием постоянно следим. Тепловики, конечно, шутят: дескать, что вашим столбам с верёвками сделается? А на самом деле, воздействий много: и природное – ветры, смена температур, и человеческое – воровства много. А из-за того, что расстояния большие, уследить за этим бывает очень сложно», — комментирует Самуил Зильберман.
«Физический износ не единственный показатель, влияющий на количество технологических нарушений в электрических сетях. Основное количество отключений происходят в результате погодных условий (усиление скорости ветра, гололед, молнии). Также бывают случаи воздействия на электроустановки сторонних лиц (наезд автотранспортов на опоры ЛЭП, проникновение в электроустановки)», — уточняет Александр Анфиногенов.
К тому же, фронт работ просто огромный. Ведь в каждом городе и каждой деревне станцию не построишь, поэтому энергию приходится транспортировать. А для того чтобы затраты на этот процесс были рациональными, ещё и повышать и понижать напряжение. В результате — километры ЛЭП и сотни трансформаторных подстанций. Конкретные цифры в интервью журналу «Наука и жизнь» привёл руководитель Департамента научно-технической политики и развития РАО «ЕЭС России», доктор технических наук Юрий Кучеров.
«Российские энергетики доставляют потребителю произвёденное ими электричество по линиям общей протяжённостью 2,5 млн км, не считая, разумеется, местных распределительных сетей, скажем, внутри завода, в жилом микрорайоне или в загородном посёлке. В высоковольтных электрических сетях страны 1 млн км линий напряжением выше 35 кВ, в том числеВВ  150 000 км — напряжением от 220 до 1150 кВ. Общая мощность трансформаторов, преобразующих напряжение в процессе транспортировки электричества, почти в три раза превышает установленную мощность электростанций.
Электрическая сеть страны и дальше будет интенсивно развиваться. До 2020 года планируется построить примерно 30 000 километров ЛЭП на 500 кВ и выше, в основном они соединят региональные энергосети. Конечно, легко произнести: «миллион километров», «тысяча километров», поэтому на всякий случай напомню: 30 000 км новых высоковольтных ЛЭП — это три четырехпроводные магистрали (три фазы и общий провод) от Москвы до Владивостока, а 2,5 млн км российских электрических сетей — это примерно 8 перегонов Земля-Луна», — объяснил эксперт.
«Процесс износа в России ЛЭП неравномерный: в регионах с более суровыми погодными условиями на электросети оказывается большее внешнее воздействие, что сокращает срок эксплуатации. Единовременная реконструкция всех изношенных электросетей физически невозможна ввиду больших расстояний и неблагоприятных климатических условий в ряде регионов. Поэтому стратегия замены электрооборудования на новое строится с учётом не только его возраста, но и других факторов: фактического износа, ремонтопригодности, критичности стабильности энергоснабжения для конкретных потребителей», — рассказывает Павел Моряков.
«Сложность проведения реконструкции возникает, прежде всего, на линиях электропередачи, находящихся в труднодоступной местности, особенно в северных территориях, в которых даже в летний период проезд наземным транспортом не возможен. Это связано со сложным характером доставки материалов и техники на место произведения работ. Так, например в Мамско-Чуйском районе Иркутской области линии электропередачи напряжением 35-110 кВ проходят в тайге, по сопкам, подъездные пути там практически отсутствуют. Часть участков наших линий электропередачи проходит за рекой Витим, из-за отсутствия мостов и паромных переправ доставлять туда материалы и ремонтный персонал довольно сложно. Транспортная связь с Мамско-Чуйским районом осуществляется самолётом и паромом. В период с октября по ноябрь и с апрель по май, когда замерзает и тает лёд на реках Витим и Мама, навигация прекращается, и связь с районом осуществляется только по воздуху. Например, в 2010 году проводилась реконструкция ВЛ-110 кВ «Мамакан-Мусковит». На трудноступных участках трассы монтаж металлических опор производился при помощи вертолёта.
В основном, все плановые работы (капитальный ремонт, строительство, реконструкция электрических сетей) выполняются в летний период. В зимний период объёмы работ снижаются из-за низкой температуры воздуха. Те же автогидроподъемники и бурильно-крановые машины не могут работать при температуре ниже -30 °С, так как замерзает гидравлическая жидкость. Также монтаж самонесущего изолированного провода можно осуществлять при температуре окружающей среды не менее -20 °С. Температуры же зимой в северных районах Иркутской области гораздо ниже», — делится опытом Александр Анфиногенов.
Планы и реальность
Важнейшим показателем энергетической активности в сетях традиционно называются потери. Это некоторая комплексная характеристика, указывающая на работоспособность оборудования, совершенство систем управления, режимов, учёта электроэнергии. Так вот, средние потери на наших сетях составляют 11,05% (по отношению к суммарному отпуску). Для сравнения: в Австрии это 3%, в Финляндии — 2,9%, во Франции — 2,95%. Конечно, во многом показатели обусловлены большой протяжённостью наших сетей, особенно распределительных, где потери всегда больше. Но и в сетях Минэнерго СССР в конце 1980-х годов потери составляли 8,65%.
«Потери электрической энергии в электрических сетях подразделяются на коммерческие и технические. Коммерческие, как правило, возникают в результате хищения электрической энергии, занижения полезного отпуска из-за недостатков энергосбытовой деятельности, погрешностей измерений отпущенной в сеть и полезно отпущенной электроэнергии потребителям. Технические потери обусловлены физическими процессами в проводах и электрооборудовании, происходящими при передаче электроэнергии по электрическим сетям. Они возникают при сверхнормативной протяжённости ЛЭП, при сечении проводов не соответствующих передаваемой нагрузке, в случаях, когда электроборудование работает на холостом ходу или в перегруженном режиме и т. д. Имеет значение и повышение коэффициента мощности и выравнивание нагрузки по фазам. Для борьбы с коммерческими потерями эффективными мерами являются оснащение приборами учёта электрической энергии потребителей с установкой их на границе балансовой принадлежности, оснащение трансформаторных подстанций пофидерным учётом электрической энергии. Внедрение в электрических сетях автоматизированной информационно измерительной системы учёта электрической энергии (АИИСУЭ). Ну и применение самонесущего изолированного провода. На воздушных линиях с СИП существенно снижается число незаконных подключений, так называемых набросов. Для снижения технических потерь опять же СИП, который позволяет значительно снизить потери за счёт уменьшения более чем в три раза реактивного сопротивления. Кроме этого, установка силовых трансформаторов с устройством регулирования напряжения под нагрузкой, использование устройств для компенсации реактивной мощности, перевод электрических сетей на более высокий класс напряжения, например 6 кВ на 10 кВ», — объясняет Александр Анфиногенов.
Второй красноречивый показатель — это количество аварийных отключений. Для примера обратимся к статистике таковых в сетях Кузбассэнерго-РЭС за второй квартал 2016 года. Всего случилось 572 отключения. В списке причин чаще всего появляется фраза «В результате длительной эксплуатации». «В результате длительной эксплуатации (69 лет) произошло старение изоляции концевой кабельной муфты…»; «В результате длительной эксплуатации (28 лет) произошло старение фарфоровой изоляции…». Минэнерго уже приняло Программу модернизации российской электроэнергетики до 2020 года. Она, в частности, предусматривает строительство и реконструкцию свыше 300 000 км линий электропередач. Причём разработчики обещали модернизацию «существующих и строительство и ввод новых генерирующих мощностей и электросетевого комплекса на основе новых технологий, оптимизацию размещения объектов генерации и сетевого комплекса, что позволит перейти к построению интеллектуальной энергосистемы страны».
Хотя, по словам представителей отрасли, процесс реконструкции сетей — особенно по государственной инициативе — носит некоторый «точечный характер», и многие проблемы так и остаются проблемами.
«Анализ государственных федеральных и региональных программ развития электроэнергетики, муниципальных программ показывает, что в федеральных и региональных программах предусмотрено развитие и реконструкция электрических сетей напряжением 35 кВ и выше. В муниципальных программах вопросы электроэнергетики учитываются только в программах по энергосбережению и ограничиваются, в основном, установкой приборов учёта. В программах развития систем и инфраструктуры ЖКХ на региональном и муниципальном уровне учитывается, в основном, теплоснабжение, водоснабжение и водоотведение. Таким образом, развитие системы электроснабжения 35 кВ и ниже не находит отражения в существующих и планируемых к принятию федеральных, региональных и муниципальных программах. Между тем, от сетевого комплекса 35 кВ и ниже надёжность энергоснабжения потребителей зависит не в меньшей мере, чем от сетей более высокого напряжения, а степень износа распределительных сетей гораздо выше», — рассуждает Александр Анфиногенов.
Конечно, где-то обновление происходит, причём довольно активно — страна-то у нас большая. Особенно бурно электросетевое хозяйство развивается в промышленных регионах. В общем, схема такая же, как и век назад.
Так, буквально недавно завершилась модернизация дальневосточной ВЛ 220 кВ «Чернышевский — Мирный — Ленск — Пеледуй» — именно она обеспечивает энергоснабжение нефтеперекачивающих станций трубопровода «Восточная Сибирь — Тихий океан». Энергетики говорят о 97 мегаваттах дополнительной электрической нагрузки — растёт объём энергопотребления объектов нефтепровода. В связи с этим общая трансформаторная мощность ЛЭП была увеличена на 30% до 458 мегавольт-ампер. В Вологодской области также недавно появилась новая линия электропередачи классом напряжения 10 кВ. Новые мощности потребовались для лесоперерабатывающего завода — по словам энергетиков, речь идёт о 2500 кВт. Новое предприятие в списке перспективных инвестиционных проектов — оно ориентировано на углублённую деревопереработку и, кроме того, позволило создать сотню новых рабочих мест. Новая ЛЭП классом напряжения 35 кВ появилась и в Алданском районе Якутии. Она протянулась на 14 км и позволила расширить производство одному из крупнейших золотодобывающих предприятий республики — ПАО «Селигдар».
Опора энергетики
Реконструкция ЛЭП — процесс комплексный, и есть здесь несколько особо проблемных моментов. Специалисты фирмы ОРГРЭС (профильное предприятие, которое уже более 80 лет работает с российскими энергетическими объектами) с 1950-х годов ведут анализ причин технологических нарушений в работе энергосистем. Собранные данные позволили классифицировать аварии по их причинам. В списке оказались повреждения проводов, изоляторов а также опор — и таких случаев немало. Кстати, повреждения высоковольтных линий, согласно этим исследованиям, вызваны, в основном двумя факторами — природными (грозовыми перенапряжениями) и всё тем же банальным старением материалов. По тяжести отказов — в смысле затрат на восстановление и недоотпуска электроэнергии — проблемы с опорами стоят на первом месте. По данным того же источника, протяженность российских ВЛ на металлических опорах составляет 25%, на железобетонных — 57% и на деревянных — 18% от общего количества линий.
«Основные материалы для опор ЛЭП — железобетон и металл. Их широко применяют по всей стране. Также всё ещё распространены деревянные опоры, которые устанавливают и сейчас в небольших населённых пунктах. Основная проблема опор — разрушение под воздействием влаги и циклического изменения температуры. Наиболее устойчивым к климатическим воздействиям считаются железобетонные конструкции, однако и у них есть ряд недостатков, таких как значительный вес, относительно высокий процент возникновения дефектов при транспортировке и т. д.», — комментирует Павел Моряков.
Деревянные опоры сегодня и правда рассматриваются как нечто устаревшее. В период электрификации промышленности, когда необходимо было соединить станцию с предприятиями, напряжения были небольшими, а задача объединения сетей не стояла, этот дешёвый и доступный вариант и правда рассматривался как самый оптимальный. Однако сегодня такое решение уже сложно назвать эффективным. По данным той же фирмы ОРГРЭС, к наибольшему числу отказов ВЛ 35–500 кВ в расчёте на 100 км трассы приводят повреждения именно деревянных опор. Внешние воздействия на опоры практически одинаковые, но у деревянных наименьший срок службы (7-15 лет): дерево гниёт, а своевременно устранить повреждения возможности нет. Хотя, есть территории, где именно этот вариант является наиболее оптимальным.
«Деревянные опоры прекрасно зарекомендовали себя в труднодоступных и северных районах и имеют существенные преимущества по цене, лучше всего подходит лиственница зимней рубки и антисептированые опоры», — считает Александр Анфиногенов.
Что касается металлических и железобетонных опор, то здесь всё не так однозначно, как может показаться на первый взгляд. В начальный период эксплуатации повреждаемость металлических опор в два раза ниже, чем железобетонных. Если же смотреть долгосрочную перспективу — лет 15-20, то оказывается, что железобетон после приработки конструкции практически не меняет своих свойств, а металлические заметно изнашиваются. Причины начальной разницы специалисты видят в скрытых дефектах конструкции (отклонение от проектного армирования, несоответствие классов бетона расчётным), а также в сильной зависимости ЖБ опор от качества заделки их в грунте. Поэтому сегодня используют оба материала.
Например, при замене шести промежуточных опор на линии электропередачи 220 кВ «Костромская ГРЭС — Мотордеталь», которая была завершена несколько месяцев назад, были использованы железобетонные опоры — как сообщает пресс-служба ФСК ЕЭС «новейшие секционированные опоры». А вот одна из недавно возведённых ЛЭП «Оротукан-Электрокотельная» протяженность 1,1 км построена на металлических опорах. К тому же, символические ворота в Новую Москву на Калужском шоссе — они же анкерно-угловые опоры — также выполнены из металлических многогранных секций.
«В ОГУЭП «Облкоммунэнерго» имеются примеры внедрение инноваций и новых материалов при строительстве ЛЭП. Так, например, в настоящее время проводится строительство ВЛ-10 кВ «НПС-8 — Подволошино» в Катангском и Киренском районах Иркутской области с применением металлических опор «ЭЛСИ». Преимущества данных опор в том, что они разборные, что значительно упрощает их доставку в труднодоступные местности. Также этиВВ  опоры широко применяются на территориях со сложным грунтом (вечная мерзлота, болото и т. д.)», — комментирует Александр Анфиногенов.
«Не так давно на Западе и в Китае получил распространение сравнительно новый тип опор из композитных материалов. Преимущества композитных опор обусловлены их диэлектрическими свойствами, хорошей устойчивостью к сложным климатическим условиям (ветер, гололед, циклы замораживание-оттаивание), а также малой массой, позволяющей вести их монтаж в труднодоступных местах. В России ввели в экспериментальную эксплуатацию несколько участков ЛЭП различных классов напряжений с композитными опорами», — характеризует ситуацию Павел Моряков.
В нашей стране такие опоры пока в диковинку. Один из немногочисленных примеров — пилотный проект в Амурской области, реализованный в прошлом году: Дальневосточная распределительная сетевая компания объединилась с Нанотехнологическим центром композитов, и установила 20 опор — 10 для ВЛ 0,4 кВ, и 10 для ВЛ 10 кВ.
«Композитные опоры почти в 9 раз легче обычных железобетонных опор. По заявлению разработчиков, срок эксплуатации таких опор составит 50-60 лет. Для примера, используемые сегодня железобетонные опоры эксплуатируются 25 лет. Кроме того, новые опоры хорошо выдерживают ветровые нагрузки. Пока это расчётные показатели разработчиков, в ходе опытно-промышленной эксплуатации мы выявим все плюсы и минусы новинки», — рассказал главный инженер АО «ДРСК» Александр Михалёв.



Александр Анфиногенов,

генеральный директор ОГУЭП «Облкоммунэнерго» (г. Иркутск)

«Кроме этого при строительстве ЛЭП применяется полимерная изоляция, преимуществом которой является небольшой вес по сравнению со стеклянной и фарфоровой. На электрических сетях напряжением 0,4-10 кВ предпочтение отдаём самонесущему изолированному проводу. У него значительные преимущества по сравнению с неизолированным проводом. Это более высокая надежность, снижение до 80% затрат на эксплуатацию, такому проводу не страшно обледенение и мокрый снег, он защищён от коротких замыканий при сильном ветре. В традиционных проводах марки А и АС мокрый снег удерживается в канавках между проволоками. В проводах СИП материал из которого он изготовлен не образует ни электрических, ни химических связей с контактирующими веществами, поэтому мокрый снег на поверхности провода не задерживается. Такой провод проще монтировать, можно использовать более короткие опоры, нет необходимости в изоляторах и дорогостоящих траверсах. Так же применение самонесущего изолированного провода значительно снижает статистику поражений электрическим токам при монтаже, ремонте и эксплуатации линии».





Павел Моряков,

генеральный директор ГК «Москабельмет»

«Основные причины потери в электросетях — это электрическое сопротивление самой кабельно-проводниковой продукции, количество и качество коммутационных электрических соединений проводов и силовых кабелей, наличие реактивной электрической мощности и радиоизлучения. Снижение потерь электроэнергии невозможно без реконструкции и оптимизации развития всего электросетевого комплекса, внедрения энергоэффективного электротехнического оборудования, новой техники и технологий, предусматривающих применение новых типов высокотехнологичных проводов с повышенной проводимостью и более гладкой поверхностью и т. д. Прорывных технологий, способных за короткий срок свести потери электроэнергии к минимуму, пока ждать не стоит. В России, с её огромными территориями, сложными ландшафтами и суровым климатом, решение проблемы сложнее, чем «изобрести сверхэнергоэффективный провод или трансформатор». Требуется модернизировать все объекты добычи и передачи электроэнергии, обеспечить удалённый контроль состояния электросетей, а также защиту от несанкционированного доступа и безучётного потребления электроэнергии».





«Промышленные страницы Сибири» №11 (124) ноябрь 2017 г.

скачать pdf

Анна Кучумова.

Новости
 
Выход на абсолютно новый рынок HVAC-оборудования – в столице универсиады Красноярске!
В Красноярске в последние годы происходит настоящий......
 
 
Названы лауреаты Премии «Оконная компания года»/WinAwards Russia 2017 по версии tybet.ru
28 ноября 2017 года в Москве прошла......
 
 
Как в кризис сократить затраты на приобретение средств индивидуальной защиты?
В ноябре 2017 года компания «Красноярск-Восток-Сервис» –......
 
 
Минстрой РФ опубликовал дорожные карты по решению проблем обманутых дольщиков
В открытом доступе на сайте Минстроя появились......
 
 
Российские компаунды продемонстрировали конкурентное преимущество по сравнению с зарубежными аналогами
Завод «НВА» для своей линейки сухих литых......
 
 
В СФО замедлились темпы жилого строительства
Новосибирскстат опубликовал статистику ввода жилых домов по......
 
 
Россия увеличила экспорт электричества
В период с января по сентябрь 2017......
 
АРХИВ НОВОСТЕЙ
   
   
© 2006-2017. Все права защищены. «Единый промышленный портал Сибири»
Цитирование приветствуется при условии указания ссылки на источник - www.epps.ru
© Создание сайта - студия GolDesign.Ru