Журнал «Промышленные страницы Сибири» (№85 декабрь 2013 год)

Объемы трансформаторного производства в нашей стране в последние три года растут в среднем на 10% ежегодно. Растет и мощность устанавливаемого трансформаторного оборудования. Если в 2008–2009 годах основная мощность трансформаторов, закупаемых сетевыми компаниями, составляла 1000 кВА, то с развитием энергосетевого комплекса она увеличилась до 1250 кВА.
При этом из ежегодно потребляемых в стране 900–1000 миллиардов кВт*ч потери электроэнергии в распределительных трансформаторах оцениваются в 7,5 миллиарда кВт*ч. Примерно 50% — потери в магнитопроводах.
Искать оборудование для снижения энергопотерь приходится у зарубежных производителей. Мировая тенденция в сегменте силовых трансформаторов — применение магнитопроводов из аморфных (нанокристаллических) сплавов. Потери холостого хода по сравнению с магнитопроводами из холоднокатаной электротехнической стали снижаются более чем в пять раз. Сегодня силовые распределительные трансформаторы с сердечником из аморфной стали серийно выпускаются в США, Канаде, Японии, Индии, Словакии.
В России это новшество, как и некоторые другие, пока не внедрено в серийное производство. Объяснение для отечественной промышленности традиционное - высокие затраты на исследования, производство и многоплановые испытания опытных образцов. Плюс отсутствие технической нормативной базы в виде ГОСТов и руководящих материалов, а также экономических стимулов для производителей и покупателей энергоэффективных трансформаторов.

Сделано в России
Впрочем, российские электротехники предлагают другие варианты повышения энергоэффективности. Как заявляют представители барнаульского «Алттранса», их трансформаторы класса напряжения 10 кВ намного экономичнее общепромышленных аналогов, а стоят немногим дороже.
С 2006 года в нашей стране освоено производство ТСЛ — сухих трансформаторов с литой изоляцией. Раньше такое оборудование поставлялось из-за рубежа или собиралось в России из импортных комплектующих. Собственное производство сделало ТСЛ доступнее по цене, а сроки поставок сократились. По словам специалистов, отечественные литые трансформаторы сегодня ничем не уступают иностранным, но стоят дешевле. Хотя цена все-таки довольно высока: позволить себе приобретение литых трансформаторов пока могут немногие потребители.

Верность традициям
Эксперты признают — в технологическом плане Россия отстает от Европы. В стране практически нет своего оборудования для выпуска трансформаторов последнего поколения: их приходится покупать у зарубежных компаний.
В определенном смысле отечественные компании работают «по старинке», но это далеко не всегда в «минус». Оборотная сторона «приверженности традициям» — более высокий запас прочности российской аппаратуры. В России пока не экономят на материалах, в частности — металле. В отличие от зарубежных производителей: в постоянном поиске оптимального и экономичного решения конструкторам приходится сокращать объемы металла до минимума. Это делает приборы более экономичными, но ставит под вопрос их надежность.
Выбирая между экономикой и уверенностью, отечественные потребители часто отдают предпочтение «своему» оборудованию. Востребованность российской продукции на внутреннем рынке объясняется и меньшей ценой по сравнению с зарубежными аналогами. За счет более низкой транспортной составляющей, отсутствия различных сборов (таможенных, налоговых) и более дешевого обслуживания. Срок поставки аппаратуры из Европы при изготовлении на заказ достигает нескольких месяцев. Продукции российских заводов — до полутора месяцев. Еще один важный фактор — соответствие отечественным стандартам.

Какая разница?
По большому счету, говорят специалисты, разница между трансформаторами из России и других стран заключается в типах материалов, конструктивных упрощениях или своих особенных наработках конструкций в активной части прибора. Принцип работы у всех примерно одинаков.
А если учесть активную «кооперацию» на мировом трансформаторном рынке, то четко определить «национальность» продукции вообще сложно. Так, в российской технике часто используются импортные материалы, например алюминиевая фольга для намотки низковольтных обмоток или изолирующих трубок из крепированной бумаги.

«Домашнее» производство
С «легкой руки» Федеральной сетевой компании, запустившей глобальную программу модернизации электросетевого хозяйства, в последние четыре года некоторые мировые концерны решили разместить свои производства в России. По примеру электротехнического гиганта АББ, построившего завод высоковольтного оборудования в середине 1990-х годов на Урале, в Екатеринбурге.
Недавно концерн Siemens открыл новое производство трансформаторов в Воронеже, где будут выпускаться силовые трансформаторы класса напряжения до 220 кВ, а также тяговые трансформаторы для локомотивов и поездов. Изучается возможность расширения ассортимента — до сверхмощных трансформаторов (до 500 кВ и выше).
В конце 2013 года японская корпорация Toshiba и российские «Силовые машины» запускают трансформаторный завод в Санкт-Петербурге. Силовые трансформаторы классом напряжения от 110 до 750 кВ мощностью от 25 до 630 МВА, в том числе в трехфазном исполнении и массой одного изделия до 400 тонн включительно, будут выпускаться по лицензии Toshiba. Планируется, что именно эти приборы сыграют решающую роль в реализации инвестпрограммы Федеральной сетевой компании до 2015 года. За счет продукции этого СП доля использования автотрансформаторов, сделанных в России, по замыслу руководителей ФСК, вырастет с 45% (на 2010 год) до 80%. А ниша силовых трансформаторов 110–750 кВ в России будет полностью заполнена.
Гарантированные долгосрочные заказы ФСК «подвигли» развивать трансформаторное производство и некоторые чисто российские компании. Холдинг «Электрозавод», например, освоил выпуск автотрансформаторов 330 и 500 кВ.

Сухой, газовый или масляный
Если говорить о тенденциях рынка, то, по мнению экспертов, сухие трансформаторы с твердым диэлектриком будут постепенно вытеснять масляные аналоги — во встроенных подстанциях. Альтернативой для использования на открытом воздухе могут стать элегазовые аналоги (элегаз — SF6). Но такие трансформаторы — пока редкость в России, хотя они уже выпускаются отечественными предприятиями. Однако это направление оценивается как перспективное — в первую очередь при строительстве новых цифровых подстанций. И при условии решения некоторых технологических моментов.
В ближайшем же будущем, по мнению экспертов, в России особенно востребованными останутся трансформаторы масляные. Если в развитых странах парк трансформаторов представлен преимущественно сухими трансформаторами, то у нас лидируют масляные — из-за более низкой цены и способности работать в сетях с несбалансированной электрической нагрузкой. Данный вид оборудования постоянно совершенствуется, и это дает положительную динамику спроса также и на мировом рынке.

СПРАВКА

В последние 10 лет в мире стал активно развиваться новый вид — так называемые оптические, или оптоволоконные, трансформаторы напряжения и тока, в основе действия которых лежат эффекты Поккельса и Фарадея. Подобные трансформаторы производят несколько зарубежных фирм, к примеру NXTPhase, ABB, DynAmp и другие. В последнее время аналогичные разработки появились и в России.

Юрий Савинцев,
кандидат технических наук, генеральный директор ООО «ЭТК «Русский трансформатор» (г. Москва)

Самым значимым явлением в сфере трансформаторостроения стало появление на отечественном рынке силовых трансформаторов с магнитопроводом из аморфной стали. Наряду с производителями из Китая и Индии свою продукцию представили и заводы из России и СНГ. Считаю это значимым явлением, потому что от разговоров об энергоэффективности наконец-то сделан реальный шаг к снижению потерь электроэнергии в российских электросетях. Пусть этот шажок очень робкий, но это гораздо лучше, чем «переливание из пустого в порожнее» на многочисленных конференциях и семинарах. Этот результат свидетельствует о понимании конечным потребителем простой истины, что «скупой теряет дважды». Да, трансформаторы с магнитопроводом из аморфной стали (зарубежного производства; увы, отечественная пока крайне дорога) минимум на 40% дороже, при равной мощности, обычного трансформатора. Однако на временном горизонте эксплуатации уже в два года совокупная стоимость владения энергоэффективным трансформатором сравнивается с обычным. А на временном горизонте в 10 лет энергоэффективный трансформатор оказывается в два раза «дешевле» обычного, имея в виду совокупную стоимость эксплуатации.
За более чем десятилетний срок общения с организациями, эксплуатирующими силовые трансформаторы I – III габарита, могу с уверенностью констатировать факт: активная часть силового трансформатора большинства российских производителей превосходит по электротехническим характеристикам продукцию многих зарубежных производителей, прежде всего китайского производства, а также итальянского. Однако у отечественных трансформаторов зачастую «подкачивает» внешность – качество сварных швов, покраска, крепеж.
Говоря о предпочтительности по критерию «цена-качество», мое мнение одно: ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ. И это не «квасной» патриотизм, это реальная ситуация.
На сегодняшний день потребности СФО в силу территориаль- ного расположения в основном обеспечивают заводы «Алттранс» (г. Барнаул) и «ЭТК «БирЗСТ» (г. Биробиджан, ЕАО). Однако, ассортиментная линейка указанных заводов (отсутствие производства сухих трансформаторов) не удовлетворяет соответствующие потребности заказчиков СФО.

Леонид Федосов,
главный конструктор компании ООО «Русэлпром-Трансформатор» (г. Москва)

Для обеспечения устойчивости современных электроэнергетических систем необходимо воздействовать на процессы передачи и распределения активной и реактивной мощности с высоким быстродействием в режиме реального времени. Для этих целей применяются высоковольтные устройства силовой электроники и специальные электрические реакторы, индуктивность которых можно изменять с высокой скоростью.
Новое поколение реакторов удовлетворяет указанным требованиям и имеет выходные технические характеристики, превосходящие реакторы аналогичного назначения других производителей. Они уже разработаны российской компанией и изготавливаются на заводе ООО «Тольяттинский трансформатор». Реакторы имеют различные конструктивные исполнения и защищены охранными документами — патентами и свидетельствами.
Реакторы мощностью 25 МВА напряжением 110 кВ изготовлены в 2009 году и успешно работают в составе источников реактивной мощности на подстанциях (ПС) 220 кВ «Когалым» и «Прогресс» МЭС Западной Сибири.
Аналогичные реакторы 25 МВА 110 кВ с модернизированной системой охлаждения установлены на ПС 220 кВ «Соболи». Реакторы мощностью 50 МВА 110 кВ находятся в монтаже на ПС «Районная», а мощностью 50 МВА 220 кВ на ПС «Светлая». Разработана документация и изготовлен опытный образец однофазного реактора 60 МВА 500 кВ.
В 2014 году планируется разработка и изготовление реакторов различной мощности и классов напряжения для ПС 110 - 500 кВ ФСК ЕЭС даже для экспортных поставок.
Также разработана новая серия силовых масляных трансформаторов мощностью 2,5; 5,6; 10; 16; 25 и 40 МВА класса напряжения 110 кВ. Данная линейка обладает рядом энергетических и технологических преимуществ относительно своих предшественников отечественного производства: энергоэффективностью, повышенной надежностью и улучшенной технологией изготовления. Указанная линейка трансформаторов является довольно конкурентоспособной на отечественном рынке, поскольку имеет меньшие габариты и материалоемкость по сравнению с аналогичными трансформаторами отечественных производителей.
Отечественные трансформаторы и реакторы, изготавливаемые ведущими российскими заводами (Московский электрозавод, «Тольяттинский трансформатор», Уралэлектротяжмаш) по техническим характеристикам и качеству не уступают лучшим зарубежным образцам, а по цене заметно выигрывают. Поэтому для российских потребителей являются более предпочтительными.

"Промышленные страницы Сибири" №14 (85) Декабрь 2013 г.

Наталья Дёмшина.

Цитирование приветствуется при условии указания ссылки на источник - www.epps.ru

Трансформаторная кооперация