Реконструкция с использованием современных технологий может стать первым и основным шагом в решении проблем, связанных с электросетевым хозяйством России, которых накопилось уже великое множество. Отрадный факт: многие отечественные компании, занимающие лидирующие позиции в разных сегментах рынка, готовы предложить свои инициативы для модернизации электросетей. Таков краткий итог работы круглого стола «Модернизация электросетевого комплекса страны: инновационные программы и технологические возможности», организованного и проведенного газетой «Энергетика и промышленность России» на международном форуме «Электрические сети», который проходил в Москве с 5 по 8 сентября 2023 года.

Стремление к эталону

Метрологи отмечают увеличение количества параметров, которые приходится контролировать, а также то обстоятельство, что сами параметры становятся сложнее. Еще один нюанс — взаимодействие эталонного оборудования с современными приборами. Новые задачи: определение характеристик первичных преобразователей (традиционных и инновационных) тока и напряжения, измерение не только количества, но и качества электроэнергии. В области энергетики есть комплекс эталонов (фундаментальных и прикладных). В Москве сосредоточены эталоны, связанные с высоким напряжением. В эталоне сейчас производится переход в цифровую область. Идет создание базы приборов, применяемых на цифровых подстанциях. Работы в развитии метрологического обеспечения много, но хотелось бы, чтобы была обратная связь с промышленностью.

«Диалог важен, потому что теория и практика могут отличаться», — подчеркнул Глеб Гублер, руководитель научно-исследовательской лаборатории госэталонов в области электроэнергетики ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева» Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии, добавив, что метрологи пытаются работать на упреждение.

Кибербезопасность сегодня

Компания «Релематика» проектирует и разрабатывает устройства с учетом самых современных технологий и требований отрасли, которые обеспечивают надежность, эффективность и безопасность работы энергообъектов, предлагает технические решения по модернизации энергообъектов, используя уже существующее оборудование и программное обеспечение заказчика. Предлагает решения по импортозамещению зарубежного оборудования, гарантируя техническую поддержку даже в самых сложных случаях. Обеспечение надежности работы системы — главная задача компании.

«Работать без синхронизированного сигнала невозможно», — отметил в своем выступлении о вопросах кибербезопасности в современных условиях Денис Изекеев, директор департамента стратегического развития ООО «Релематика». Рассказал о терминалах РЗА ТОР-300, единственных в России устройствах, способных обрабатывать несинхронизированные SV-потоки. Также докладчик заострил внимание на технических средствах, использование которых позволяет обеспечить стабильную работу систем РЗА и АСУ в ВАПС третьей архитектуры при отсутствии сигнала ГЛОНАСС. Эти варианты инновационные и конкурентоспособные.

Во главе угла — качество

Вопросы качества в электросетях напряжением до 1000 регулируются специальным стандартом.

«Пытались решить проблему созданным нами добавочным трансформатором, который считали временным инструментом для быстрого решения вопроса, к примеру, с жалобой», — рассказал Дмитрий Шаманов, директор по развитию «ЭНЕРВИК». Основной минус устройства состоит в том, что он решает вопрос с напряжением в конце линии, но при этом очень сильно ухудшает состояние сети из-за увеличения тока. И в какой-то момент от этой идеи компания отказалась, несмотря на существующую потребность.

Было разработано другое устройство, которое получило название балансера.

«Нас часто спрашивают о его мощности. Ответ: а она неважна в данном случае, потому что основная функция балансера — компенсация тока в нейтрале», — рассказал Дмитрий Шаманов в ходе своего выступления по теме проблем качества электроэнергии в электросетях напряжением до 1000 В. Он также отметил простое присоединение балансера — устройство подключено как потребитель.

Импортозамещение на практике

Импортозамещение в нашей стране набирает обороты, при этом важно подходить к этому процессу наиболее рационально. Уделять особое внимание наиболее уязвимым местам, в соответствии с поручением правительства менять зарубежные системы автоматизации на российские в критической инфраструктуре.

Самое важное и ответственное в импортозамещении систем автоматизации — максимальное сохранение работоспособности уже установленного периферийного оборудования и его интеграция в отечественные системы, которые позволят считать объект устойчивым и удовлетворяющим всем требованиям регламента.

Тема информационной безопасности стоит особенно остро, поэтому для комплексного решения задач по реализации проектов автоматизации энергообъектов компания «ИНБРЭС» нарастила свои компетенции и в этой области. В портфеле реализованных проектов имеются энергообъекты высокого и сверхвысокого напряжения, где производилась замена импортного вендора путем замены верхнего уровня системы автоматизации.

«Нам пришлось изучить и реализовать поддержку собственных протоколов импортных производителей», — поделился Иван Плотников, генеральный директор компании «ИНБРЭС» об опыте практического импортозамещения зарубежных программно-аппаратных комплексов.
Он исключил возникновение претензий со стороны зарубежных компаний в случае снятия санкций в будущем, справедливо заметив, что подобные решения позволили не оставить заказчиков в беде.

Замена оборудования

Большое внимание ООО «НПП Бреслер» уделяет инновационным разработкам. В компании заверили, что могут предложить предпроектное обследование, варианты решений производственных задач, наладку, монтаж, что позволяет сэкономить заказчику 10–15% при комплексном подходе в виде финансового результата и уменьшение сроков ввода в эксплуатацию при заказе по принципу «одного окна». Компания успешно адаптировалась под сложную обстановку санкционного давления на нашу страну и расширила применение отечественных комплектующих в своей продукции.

«Наличие большого склада позволяет нам бесперебойно поставлять оборудование заказчику», — сообщил Максим Ефимов, коммерческий директор компании. Он также напомнил, что с заказчиком обсуждаются возможные варианты безболезненной замены устройств для обеспечения надежного электроснабжения. Предложены варианты замены зарубежного оборудования на собственные устройства с поддержкой в течение 25 лет.

Для комплексной модернизации электросетевого комплекса страны необходимо расширить возможности финансирования инвестиционных программ, считает Ефимов.

Трансформаторы тока — ждем ГОСТ

В июне 2023 года Росстандарт утвердил новую поверочную схему. Она распространяется на трансформаторы тока в разных диапазонах. В 2022 году был принят план национальной стандартизации, в который внесено изменение ГОСТа о транформаторах тока. Первая редакция уже разослана, отзывы можно направлять до 20 сентября, а принятие обновленного варианта запланировано на 1 января 2024 года, сообщил Андрей Ахмеев, заведующий отделом метрологии электрических измерений УНИИМ — филиала ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева» Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт). Трения идут и по вопросу надежности трансформаторов тока.

Сухие трансформаторы в энергетике

«Трансформаторы нашего производства, выполненные по технологии воздушно-барьерной изоляции, хорошо зарекомендовали себя при эксплуатации в сложных климатических условиях, а также при воздействии высоких динамических нагрузок», — сообщил Антон Егоршин, ведущий инженер ООО «ЭЛЕКТРОФИЗИКА», подробно остановившись на трудностях, с которыми в современных реалиях сталкиваются производители в сфере энергетического машиностроения.

Так, по его словам, отечественная промышленность придала термину «импортозамещение» совершенно иной смысл. Европейские поставщики товаров и услуг были замещены азиатскими, так как российских производителей на рынке нет. В первую очередь это касается изоляционных материалов и компонентной базы, сроки поставки которых сильно увеличились.

Без государственного регулирования и поддержки развитие технологий и производство отечественных аналогов в условиях рыночной экономики невозможно. Любой новый технологический процесс, даже на профильном предприятии, требует вложения колоссальных затрат, которые может компенсировать только выход на широкий рынок сбыта с долгосрочной перспективой.

Поэтому проблема импортозамещения на сегодняшний день во многих сегментах рынка не решается, уверен Антон Егоршин.

Вибрационная нагрузка

В ПУЭ много неопределенностей по защите от вибрации. К примеру, формальная установка некоего гасителя не решает существующую проблему с вибрационной нагрузкой. Действующий ГОСТ гласит, что гаситель должен снижать уровень вибрации на 5%. Однако такой подход неадекватен, уверен Dr.Sc. Сергей Колосов, заместитель генерального директора по научной работе АО «Электросетьстройпроект».

На сегодняшний день определенно можно утверждать следующее:

1. Количество циклов вибрации, которые провод выдержит без повреждений, напрямую зависит от абсолютной величины амплитуды механических напряжений в верхнем повиве провода.
2. Срок жизни провода определяется количеством циклов вибрации и скоростью накопления этих циклов, которая зависит от климатических условий ВЛ (направление, скорость, длительность ветра).
3. На территории Российской Федерации невозможно установить единый уровень допустимых механических напряжений в верхнем повиве провода.
4. Стандартизованные уровни 8.5 МПа и 5.7 МПа не выполняют условия 50 лет безаварийной эксплуатации для некоторых районов Российской Федерации.
5. Допустимый уровень напряжений варьируется от 4.3 до 12 МПа в зависимости от местности.
6. Для обеспечения безаварийного срока службы 50 лет необходима карта районирования Российской Федерации по вибрационной нагрузке.

 «Мы такую карту разрабатываем», — сообщил Сергей Колосов, добавив, что новые ГОСТы содержат большое число ошибок и нуждаются в корректировке. С ним согласился Сергей Летаев, заместитель начальника управления государственного энергетического надзора Ростехнадзора, отметив, что решением этих несоответствий должны заниматься профильные ведомства.

Новые технологии заземления, оценка критических факторов

Электролитическое заземление — незаменимый вариант для высокоомных и сложных грунтов. Сама технология была заимствована компанией «БИПРОН» у американцев в 1998 году, но, усовершенствованная российским производителем, стала гораздо эффективней и дешевле по стоимости.

Каким же требованиям должен соответствовать продукт данного вида заземления? Всем имеющимся, но требования частично отсутствуют. К примеру, нет единой методики расчета, не разработаны нормативы по оценке технологической эффективности и безопасности, идет игнорирование существующих требований и критических факторов оценки технологии и рыночного продукта.

Использование неподходящей марки стали для электродов с хлоридным соляным модулем приводит к тому, что оборудование прослужит не «гарантированные» 30 лет, а всего 2–3 года. К снижению срока эксплуатации и увеличению расходов как на монтаж, так и на обслуживание системы заземления приводят также выбор неэффективных моделей, который обусловлен отсутствием знаний по критическим факторам технологии.

«Чтобы увеличить сроки службы заземляющего устройства, существуют два метода развития технологии — экстенсивный (за счет увеличение технологической соли) и интенсивный (путем разработки без галогенидного коррозионно нейтрального состава электролитического модуля; специальной формы перфорации электрода; правильное сочетание материалов в оборудовании и др.). Знание этих особенностей позволит принять правильное проектное решение», — резюмировал Дмитрий Белов, коммерческий директор ООО «БИПРОН».

Все под контролем

Линии электросетей подвергаются большим нагрузкам. Создан модуль для контроля состояния провода, включая динамический контроль нагрузки. Основное применение — предупреждение аварийных ситуаций, которые можно выявить на ранних стадиях, и сокращение расходов на обслуживание благодаря контролю за параметрами провода. Можно снизить и операционные затраты.

Возможность выполнения мониторинга множественных параметров линии привела к совместному решению с «Россети Центр Приволжье» по созданию системы предотвращения аварийных ситуаций: данные мониторинга будут оказываться у диспетчеров, которые смогут принимать решения по поводу того или иного погодного явления. К примеру, они будут понимать, стоит включать плавку гололеда или нет.

Установка таких систем, прошедших патентование, на ЛЭП позволит увеличить надежность энергоснабжения и снизить операционные расходы на обслуживание ЛЭП, упорядочить возможный ремонт, подчеркнул Виктор Токарев, генеральный директор ООО «СервисЭнерджи».

По его мнению, создание системы — правильный пример взаимодействия бизнеса и государства.
«Мы представляем собой один из двух положительных примеров взаимодействия с НИОКР, а стоимость системы в три раза меньше зарубежных аналогов. Сейчас даже пытаемся с этой разработкой выйти на рынок Европы», — заявил Токарев.

10 лет обеспечения энергетической отрасли надежной птицезащитой

НПП «Авис» исполнилось 10 лет. Но саму тему птицезащиты мало кто знает. А между тем, из-за инцидентов с птицами происходит множество отключений на линиях электропередачи.

Есть несколько очевидных вариантов решения проблемы. Во-первых, кабельные линии, которые безопасны для птиц. Но они достаточно дорогие и не везде их можно проложить.

Во-вторых, замена голых проводов на СИП (самонесущий изолированный провод). Из минусов данного предложения — дороговизна по сравнению с голым проводом, невозможность прокладки, к примеру, в регионе с высокой температурой. В-третьих — различные виды птицезащитных устройств (ПЗУ).

Плюсы — невысокая цена и возможность оборудовать уже работающую линию. В перечень продукции НПП «Авис» входят ПЗУ изолирующего типа, антиприсадочного типа, антиприсадочно-барьерного типа, барьерного и гнездообразующего типов. Все они соответствуют требованиям ПАО «РОССЕТИ» СТО 34.01-2.2-010-2015, а также сертифицированы в системе ГАЗПРОМСЕРТ ПАО «ГАЗПРОМ».

«Устанавливая ПЗУ, мы защищаем не только линии от птиц, но и птиц от линий, то есть пытаемся помочь и тем и другим», — подвел итог Олег Андреев, руководитель экспортных проектов НПП «Авис».

Компания НПП «Авис», заметил Олег Андреев, в настоящее время принимает участие в разработке ГОСТа, чтобы применять правильные виды птицезащитных устройств в тех местах, где они необходимы.

Подводя итоги работы круглого стола, модератор мероприятия главный редактор газеты «Энергетика и промышленность России» Валерий Пресняков поблагодарил всех докладчиков и слушателей. И резюмировал, что несмотря на все сложности, отечественные предприятия показывают сегодня свои достижения, которыми можно гордиться.