Новости
НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И СОВРЕМЕННЫЕ ОБОРУДОВАНИЯ В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ: КОМПАКТНОСТЬ, НАДЁЖНОСТЬ, БЕЗОПАСНОСТЬ, ЭКОНОМИЯ И ЭКОЛОГИЯ
  • 17.07.2020
  • 224

   Недавно, в период с 6 по 11 июля текущего года в городе Ташкенте состоялось дистанционное обучение инженерно-технического персонала филиалов АО «НЭС Узбекистана». Обучение велось дистанционно преподавателями Федерального государственного автономного образовательного учреждения дополнительного профессионального образования «Петербургский энергетический институт повышения квалификации». В курсах повышения квалификации приняли участие 15 специалистов филиалов: мастера, начальники подстанции и инженера производственно-технических групп.   

 

   В начале обучения профессор Герасимов С.Е. ознакомил обучающихся с нынешним состоянием электроэнергетики РФ. Так же прочитал лекции на темы «умные сети», «цифровые подстанции» и устойчивость энергетической системы.

   Второй день обучения занятия проводил Алтухов А.М., бывший диспетчер ПАО «Ленэнерго». Он в своей лекции рассказал об оперативно-диспетчерском управлений магистральными электрическими сетями. Во время лекции подробно ознакомил слушателей с действующими правилами и нормами в электроэнергетике РФ и отметили что, еще одним отличием новых подстанции является применение двух отдельных систем аккумуляторных батареи. Это позволяет создать резерв источника оперативного тока и безболезненно проводить разные ремонтно-восстановительные работы аккумуляторных батареи.

 

   В третий день обучения нам представили подстанции нового типа. Подстанция нового типа — это подстанции с применением новых цифровых технологии и инновационных технических решении. Это подстанции 220–500 кВ с применением технологии АСУ ТП и ДУ. В настоящее время на таких подстанциях используются оборудование типа КРУЭ (комплектное распределительное устройство элегазовое). Так же была представлена система оперативного управления. В системе ПАО «ФСК ЕЭС» используется трёхступенчатое оперативное управление оборудованием подстанции:

1.   Оперативный персонал подстанции — управляет оборудованием ПС непосредственно через ключи управления или автоматизированные рабочие места.
2.    Оперативный диспетчер РДУ — при необходимости дистанционно управляет оборудованием ПС непосредственно через автоматизированные рабочие места АРМ РДУ.
3.    Системный оператор ФСК ЕЭС - при необходимости дистанционно управляет оборудованием ПС непосредственно через автоматизированные рабочие места АРМ РДУ.

 

   Автоматизированная система представляет собой программно-аппаратный комплекс, позволяющий дистанционно управлять оборудованием подстанции и подключенными к ней линиями электропередачи из диспетчерского центра Системного оператора путем запуска программы переключений, которая затем реализуется автоматически.

Внедрение телеуправления — одно из ключевых направлений цифровизации энергосистемы. Оно позволяет значительно повысить качество управления электроэнергетическим режимом энергосистемы. В частности, обеспечивается кардинальное, вплоть до нескольких минут, сокращение времени переключений в электроустановках. Минимизируется риск ошибок персонала, снижаются расходы на оперативное обслуживание подстанций. Технология внедряется на энергообъектах нового поколения, обеспеченных цифровой связью и автоматизированными системами управления (АСУ ТП).

   Установленные программные комплексы АСУ ТП позволяют не только дистанционно управлять оборудованием, но включают в себя системы регистрации, мониторинга и анализа состояния оборудовании подстанции, устройств РЗА, СДТУ и других.

   Хотелось бы подробно остановиться и познакомить читателей с оборудованием КРУЭ, рассказать об их особенностях, преимуществах и недостатках:

 

   Подстанции с применением КРУЭ 220–500 кВ

 

   Для многих слушателей оборудование типа КРУЭ стало чем то новым. Потому что у нас в энергосистеме Республики Узбекистан не имеется оборудование с применением КРУЭ.

   КРУЭ — это высоковольтное распределительное устройство с элегазовой изоляцией, предназначенное для приёма, распределения и передачи электрической энергии в сетях трёхфазного переменного тока частоты 50 Гц номинального напряжения 110–500 кВ.

 

   

Оборудование подстанции 220–500 кВ типа КРУЭ

   Хотя самые первые устройства КРУЭ 220–500 кВ начали разрабатываться, а потом производится в 1970 годах, в дальнейшем широкое применение это не нашло. Как мне во время обучения стало понятно, у нас в энергосистеме Узбекистана еще нигде не установлены оборудования типа КРУЭ. Когда мы сказали об этом преподавателям из Санкт-Петербурга, они даже немного удивились. В России широко начали применять оборудование КРУЭ с начала 2000 годов. По словам наших российских коллег КРУЭ показало себя с хорошей стороны, зарекомендовало себя как весьма надёжное и безопасное оборудование. Основной особенностью КРУЭ является нахождение почти всех токоведущих частей внутри изоляционной среды. Это делает эксплуатацию оборудования безопасной для персонала подстанции.

КРУЭ 220 кВ в закрытом помещении

 

   Давайте, немного подробно рассмотрим КРУЭ:

   Во первых, что такое КРУЭ?

   Комплектное распределительное устройство с элегазовой изоляцией (КРУЭ) — это высоковольтное распределительное устройство с газовой изоляцией, предназначенное для приема, распределения и передачи электрической энергии в сетях трехфазного переменного тока частоты 50 Гц номинального напряжения 110-500 кВ.

   Ячейка КРУЭ представляет собой комплекс модулей: выключателей, совмещенных разъединителей-заземлителей, быстро действующего заземлителя, трансформаторов тока, соединительных элементов, ограничителей перенапряжения, вводов кабельных или воздушных, токопроводов и др., помещенных в металлическую (алюминиевую) оболочку, заполненную шестифтористой серой SF6 – элегазом. Основным отличием КРУЭ является, то что оборудование каждой из трёх фаз помещено в отдельную изолированную оболочку, что по сути полностью исключает междуфазное короткое замыкания на сборных шинах.

   

   Основные преимущества применения КРУЭ:

 

1.  Компактность. Площадь занимаемая КРУЭ составляет от 10% до 25% от площади, требуемой для традиционного ОРУ (!), а объем ячейки КРУЭ более чем в 100 раз меньше ячейки ОРУ. Это позволяет строить подстанции с применением схемы глубокого ввода в условиях плотной застройки городов или высокой стоимости земельных участков.
2. Герметичность. Герметичные КРУЭ незаменимы в труднодоступных районах и районных с суровым климатическими условиями, в районах сильно загрязнённой атмосферой, и солевыми туманами.
3.  Экономические факторы. Срок эксплуатации КРУЭ до первого ремонта, как правило составляет не менее 15 лет. Высокая надёжность, безопасность эксплуатации, отсутствие необходимости капитального ремонта за весь срок службы, минимизация эксплуатационных затрат на весь срок службы гарантирует высокий экономический эффект.
4.  Экология. В КРУЭ изоляционной средой служит элегаз SF6 — инертный газ без цвета и запаха. В электроустановках нового поколения элегаз является экологически безопасной заменой масла.
5.    Применение в линиях электропередач технологии КВЛ – (кабельно-воздушные линии) с переходом в концевых опорах с воздушной линии на кабельную линию, с дальнейшим вводом КЛ в КРУЭ.

   Схему с обходной системой шин для КРУЭ применять не рекомендуется вследствие его значительного удорожания. Надёжность оборудования КРУЭ достаточно высокая и дополнительное повышение его надёжности за счёт применения обходной системы шин нецелесообразно.

   Недостатки КРУЭ

   Однако, кроме положительных качеств КРУЭ обладает и отрицательными:

• особые требования к помещению в части чистоты помещения, вентиляции, отопления и кондиционирования, контроля загазованности;
• обязательное привлечение для выполнения работ специально обученного персонала, аттестованного заводом-изготовителем;
• длительное время восстановления при внутренних повреждениях;
• в стандартном исполнении при замене некоторых модулей возникает необходимость полного обесточивания КРУЭ.

   К недостаткам можно отнести и относительную высокую стоимость (в 1,5-2 раза превышает стоимость ОРУ — открытое распределительное устройство), но как уже было сказано выше, в совокупности ремонтных работ, различных эксплуатационных операций — все эти затраты на ОРУ, оказываются значительно выше первоначальной стоимости КРУЭ, а ведь она, КРУЭ, в эксплуатации и ремонтных работах нуждается лишь частично. Также очень важно, что КРУЭ не требуется большая площадь для своего пребывания, ежели ОРУ, для которого нужна большая площадь для своего размещения, а цена земельного участка может превышать самой стоимости ОРУ.

   В настоящее время на подстанциях северо-западного узла энергосистемы РФ устанавливаются оборудования таких зарубежных компании АВВ, Alstom, Siemens.

   

   В заключении статьи хочется выразить своё мнение:

 

1.    Применение оборудования типа КРУЭ делает эксплуатацию надежной и безопасной, но стоимость такой подстанции достаточно дорого обходиться предприятию заказчику. Но в условиях густонаселённых городов-мегаполисов строительство относительно компактной подстанции с применением КРУЭ экономически целесообразно. Так как стоимость земли очень высокая. Это актуально и для нашей страны. В условиях резкого увеличения спроса на электроэнергию, планируются строительство новых ЛЭП и ПС. Особенно в черте больших городов найти удобное место для строительства новых подстанции затруднительно. Например, в Ташкенте найти правильное место для новой подстанции очень трудно. А что если, построить подстанцию нового типа с применением КРУЭ и КВЛ (кабельно-воздушная линия), это стало бы новой страницей в развитии электроэнергетики Узбекистана. Молодые специалисты, как мы приняли бы непосредственное участие в строительстве, монтаже и пуско-наладке оборудовании. Научились бы новым технологиям, правилам и нормам.
2.   Применение новых технологии ставят и другую задачу. Как нам рассказали преподаватели, действующие нормы и правила приходиться пересматривать. Так как уже для новых оборудовании, технологии с применением АСУ ТП, ДОУ ПС действующие нормы и правила не актуальны. Например в ПТБ для подстанции нового типа с применением КРУЭ и АСУ ТП, в главе «Технические мероприятия, обеспечивающие безопасность работ» убрали пункт №3 — «Проверка отсутствия напряжения». Так как необходимости проверки отсутствия напряжения — нет. Если начнём внедрять оборудования новых образцов, то изменятся и действующие правила и нормы. А это подтолкнёт к новым изучениям международных стандартов и пересмотру действующих правил .

 
 3.   Так же в ФСК ЕЭС начали в тестовом режиме внедрять цифровые подстанции с применением цифровых оборудовании: силовых трансформаторов, трансформаторов тока и напряжения, устройств РЗА и т.д. В трансформаторах тока нового поколения (цифровые) разработчики отказались от привычной конструкции ТТ и выпускают его без вторичной обмотки. Электронный блок на первичной стороне преобразует выходные сигналы соответствующих первичных преобразователей в цифровой сигнал, далее выполняет формирование пакетов данных и передачу их по оптическим кабелям электронным блокам на вторичной стороне.  Электронный блок на вторичной стороне обрабатывает полученные пакеты данных и отправляет их по оптическому кабелю устройствам релейной защиты, автоматики, коммерческого учета электроэнергии и другим устройствам подстанции.

 

 

   Ещё одной актуальной проблемой является кадровые вопросы проектирования, строительно-монтажных и пуско-наладочных работ. С учётом внедрения новых технологии и оборудовании в электроэнергетике, следует обучать персонал проектных, наладочных и монтажных организации новым стандартам.  

   Так же считаю, что для подробного изучения вышеназванных и ознакомления с оборудованиями нового типа, было бы целесообразно направить специалистов магистральных электрических сетей на обучения в «Петербургский энергетический институт повышения квалификации» и на заводы изготовители этих оборудовании.

   И в конце хотелось бы от имени всех слушателей семинара обучения поблагодарить руководство АО «НЭС Узбекистана» за организованный семинар и созданные условия для обучения и проживания в столице.

   Благодарю за внимание!

 

Нурлан Умбетов,

слушатель дистанционного семинара-обучения

Петербургского энергетического института повышения квалификации,

инженер ПТГ филилала «Каракалпакские МЭС» АО «НЭС Узбекистана»

 

Информационная служба АО «НЭС Узбекистана»

t.me/uzmetaxborotxizmati

Сайт находится в тестовом режиме