16+
Регистрация
РУС ENG
Расширенный поиск
http://www.eprussia.ru/epr/131/10170.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 15-16 (131-132) август 2009 года

Молниезащита сетей – гарант надежности ТЭК

Компания «НПО «Стример» в июле провела семинар «Молниезащита нефтегазового комплекса РФ». Специалисты представили как уже известные и широко применяемые в сетях ФСК технологии, так и абсолютно новые разработки.

В ходе теоретического раздела семинара участники выступили с докладами, презентациями и аналитическими материалами, касающимися опыта эксплуатации средств грозозащиты высоковольтных линий в разных регионах России. В рамках практической части состоялись демонстрационные испытания различных устройств, предназначенных для защиты ВЛ от грозовых перенапряжений.

По мнению организаторов, «Молниезащита» впервые стала темой самостоятельного семинара для специалистов ТЭК, но выбрана она была не случайно: уже на подготовительном этапе стало понятно, что этот вопрос вызывает большой интерес со стороны не только московских и петербургских предприятий, но и региональных представителей топливно-энергетического сектора.



Чем опасны молнии

Почему молниезащита важна в ТЭК? Как сказали представители «НПО «Стример», эта довольно узкая тема имеет огромное значение для сферы транспортировки энергоносителей – ведь там перебои с электричеством могут создать угрозу перекачке топлива, в результате чего и производители, и потребители понесут колоссальные потери.

– Компании нефтегазового сектора – наши идеальные партнеры, заказчики и клиенты, – отметил генеральный директор компании «НПО «Стример» Иван Житенев. – В отличие от классической энергетики, где основная задача сохранить работоспособность оборудования, в этой отрасли на первое место выходит надежность энергоснабжения, что вынуждает применять иные решения. Высоковольтные линии, обеспечивающие сырьевые месторождения и насосные станции электроэнергией, проходят, как правило, в труднодоступных районах, обслуживание и обследование таких объектов затруднительно и выполняется не часто. А вопрос надежности при этом стоит очень остро – ведь если произойдет повреждение ВЛ, питающей электроэнергией нефтегазовый промысел, его ликвидация может затянуться надолго, а ущерб будет серьезнейший, ведь каждая минута простоя – это тонны непроданной нефти или кубометров газа. Поэтому, когда мы предлагаем представителям этих компаний свои решения в области молниезащиты ВЛ, они с интересом рассматривают наши проекты. Стоит отметить, что изначально наша компания ориентировалась на решение тех же задач в энергетике, в сетях ФСК: мы стали работать по нормативам и требованиям этой отрасли, в тесном сотрудничестве с Санкт-Петербургским политехническим университетом, известным своими специалистами в этой области, выполняли по заказу «Ленэнерго» научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, разрабатывались типовые проекты. Именно в сетях «Ленэнерго» были и впервые установлены на ВЛ наши изделия: длинно-искровые разрядники. Таким образом, мы освоились в этой структуре и готовы были в дальнейшем «играть» по тем же правилам. Но со временем, а наша компания уже 10 лет выпускает серийно длинно-искровые разрядники и на сегодняшний день по всей России их установлено порядка 200 тысяч, когда продажи наших устройств увеличились, стали появляться новые деловые контакты, нами, в частности, заинтересовались нефтяники, а у них свои правила, свои нормативы и требования, под них нужно подстраиваться. И мы готовы этим заниматься, тем более что они показали даже большую заинтересованность в нашей продукции, чем энергетики.

Семинар– Сейчас мы в первую очередь представляем длинно-искровые разрядники, которые разработаны уже более 10 лет назад, – рассказал господин Житенев. – За это время десятки и даже сотни тысяч этих простых устройств были установлены на российских ВЛ и, соответственно, наработан большой опыт их эксплуатации. И эта разработка – наша. Кроме того, мы презентуем принципиально новые изделия, созданные по иной технологии. В мае 2009 года мы демонстрировали их на международной выставке в Санкт-Петербурге и на международном конгрессе на Крите – речь идет о грозозащите ВЛ 6‑35 кВ от грозовых перенапряжений с помощью разрядников и изоляторов-разрядников с мульти-камерной системой. В настоящее время мы работаем с российскими и зарубежными партнерами, но пока наша продукция реализуется только в пределах России, поскольку за границей ВЛ имеют другой класс напряжения и действуют несколько иные нормативы. Российские решения нужно адаптировать к зарубежным требованиям, изделия должны пройти ряд испытаний, и на сегодняшний день мы занимаемся этим вопросом.



Что противостоит молнии?

Линии электропередачи среднего класса напряжений – от 3 до 35 кВ – самые распространенные, они же и самые беззащитные. Так как уровень их изоляции довольно низкий, любое серьезное воздействие извне, будь то удар молнии в саму линию или рядом с ней, приводит к возникновению большого перенапряжения, перекрытию изоляции и часто к отключению линии. Как рассказал один из разработчиков устройств молниезащиты доктор технических наук, научный руководитель компании «НПО «Стример» Георгий Викторович Подпоркин, до недавнего времени средств для борьбы с воздействием молнии на ВЛ этого класса напряжения не было.

– Определенные функции защиты ранее выполнял ОПН – ограничитель перенапряжения нелинейный, – он продолжает массово использоваться для защиты трансформаторов и другого оборудования, устанавливаемого на подстанциях. Условия работы ОПН, установленного на подстанции, облегчены, так как ТП защищена молниеотводами и прямой удар молнии маловероятен, а импульс, пришедший по ВЛ, как правило, уже искажен и ослаблен.

Демонстрация ИРМК-U120ADС таким импульсом ОПН справляется легко и работает на подстанциях довольно хорошо. Поскольку раньше не было других аппаратов, на линиях тоже пытались ставить ОПН, однако специалисты столкнулись с тем, что эти устройства на ВЛ часто повреждаются, потому что не могут пропустить через себя весь ток молнии. Самая длинная история по защите линий путем установки на них ОПН – в Японии, там применяли эти устройства еще 30 лет назад. Японцы пробовали увеличить мощность ОПН, это не помогло, и они решили применять грозозащитные тросы на линиях 6‑10 кВ. У нас на таких линиях тросы не вешают. Устройства, которые мы разработали, отличаются совершенно иным принципом действия. Наши длинно-искровые разрядники состоят из специальной кабельной заготовки как основного элемента, согнутого в форме петли, электродов, размещенных на ее поверхности, и прокусывающего зажима, устанавливаемого на провод. Основное отличие наших разрядников от существующих трубчатых, вентильных разрядников и ОПН в том, что в наших устройствах разряд происходит вне аппарата, по его поверхности, и энергия может быть легко рассеяна, поэтому даже прямой удар молнии не страшен, поскольку ток протекает вне аппарата. На это изобретение уже есть 20 патентов в России и за рубежом.

Совершенствуя технологию длинно-искровых разрядников, специалисты «НПО «Стример» постепенно пришли к новой идее – созданию мульти-камерной системы (МКС) и разрядников с ней.

– Это наша новая разработка, но уже сейчас разрядники с МКС находятся в опытно-промышленной эксплуатации, – рассказал Г. В. Подпоркин. – МКС позволяет создать уникальное сочетание в оборудовании – изолятор со свойствами разрядника. Мульти-камерная система – это гибкий силиконовый профиль, в который вмонтированы стальные электроды, а между ними сформированы маленькие камеры. И если такую систему закрепить на изоляторе определенным образом, то она становится защитным устройством, выполняющим одновременно функции разрядника и изолятора. Если МКС закрепить на подвесном изоляторе, то из получившихся изоляторов-разрядников можно собрать гирлянду на любой класс напряжения. Сейчас эти устройства уже работают на линии 35 кВ в Камышинских электрических сетях «Волгоградэнерго». Испытания проходит гирлянда на 110 кВ.



Наглядный эксперимент

В ходе демонстрационных испытаний были представлены различные виды оборудования, используемого для защиты ВЛ от перенапряжений. Практические опыты проводились на специальном полигоне для испытаний высоковольтного оборудования в лаборатории электромагнитной совместимости Военного инженерно-технического университета (ВИТУ, Санкт-Петербург). Эта лаборатория работает уже более 30 лет. Изначально она создавалась для изучения технологий защиты систем электроснабжения, автоматики и управления на военных объектах при воздействия электромагнитных импульсов, возникающих при взрыве атомной бомбы.

– Раньше здесь проводились натурные испытания – были смонтированы фрагменты объектов электроснабжения и элементов, связанных с ними, – рассказал начальник испытательной лаборатории электромагнитной совместимости, старший научный сотрудник ВИТУ О. И. Громов – В результате наработан большой материал и созданы расчетные методики по этой теме. Постепенно специалисты перешли от натурных испытаний целого объекта к испытаниям отдельных элементов – эта методика дает более точные результаты, и сейчас ее используют постоянно.

В высоковольтном испытательном зале № 1 смонтированы основные испытательные установки. Как отметил О. И. Громов, лаборатория электромагнитной стойкости и совместимости, в первую очередь, решает проблемы стойкости оборудования к воздействию молнии и других мощных электромагнитных помех, и только потом исследуются слабые воздействия, относящиеся к электромагнитной совместимости оборудования.

Основные испытательные установки в лаборатории – генераторы импульсных токов, позволяющие получать импульсы энергии, эквивалентные удару молнии. Установки предназначены для проведения испытаний систем электроснабжения и автоматики, в частности для железной дороги, которые должны сохранять работоспособность и при воздействии молнии. В соответствии с определенными методиками проверяется их функционирование при воздействие импульса тока в различные точки оборудования – кабели, токопроводящие части, – при этом контролируются различные параметры.

– Главная задача испытаний – изучить возможность функционирования системы при воздействии импульсных токов, например при попадании молнии в объект, или их появлении из других искусственных источников, – отметил господин Громов. – Эти же установки используются для проверки пропускной способности различных защитных аппаратов – ограничителей перенапряжения, разрядников различных видов и т. д. Здесь же совместно с разработчиками мы ведем доработку макетных образцов продукции с тем, чтобы устройство работало так, как должно.

Испытания в рамках данного семинара носили показательный характер, цель опытов была в том, чтобы показать, как должны работать защитные устройства на линиях и что с ними происходит, если в них попадает прямой удар молнии.

– Мы испытывали три типа устройств грозозащиты ВЛ: две наши разработки – длинно-искровые разрядники и разрядники с мульти-камерной системой –
и УЗПН – устройство защиты на основе ОПН, – рассказал кандидат технических наук, технический директор компании «НПО «Стример» Александр Дмитриевич Сиваев. – Испытания проводились на генераторе импульсных токов. В связи с тем, что установка недостаточно мощная, ток молнии моделируется четырьмя импульсами. Длинно-искровые разрядники и разрядники с МКС легко выдержали все испытания, причем протекавший через них ток был в два раза больше подававшегося на УЗПН, который после четвертого импульса взорвался.

По мнению организаторов семинара, их продукция будет всегда востребована. Компания уже сейчас обеспечена работой на ближайшее будущее – покупателем новых защитных устройств стала крупнейшая отечественная топливная структура. Тем не менее в этом семинаре авторы уникальных технологий намеренно отошли от статуса производителя и постарались рассмотреть проблему грозозащиты в целом, пригласив заинтересованных специалистов для обмена мнениями.

Возможно, что встречи-семинары для специалистов нефтегазового сектора компания «НПО «Стример» станет проводить ежегодно. Для энергетиков такие мероприятия уже прошли в мае в рамках выставки «Энергетика и электротехника» (г. Санкт-Петербург). В конце этого года на выставке «Электрические сети России» в Москве компания планирует организовать аналогичный семинар для представителей ОАО «РЖД».

Молниезащита сетей – гарант надежности ТЭК
МНЕНИЕ

Анна Сидорова, ведущий инженер электротехнического отдела группы проектирования линий электропередачи института «Гипровостокнефть» (Самара):

– Требование заказчика, в частности, по техническим условиям проекта – для нас закон. Мы проектируем линии электропередачи 6‑10 кВ. Дело в том, что на современном рынке «НПО «Стример» – практически единственная компания, выпускающая подобную продукцию в России. Многие страны уже давно применяют различные устройства грозозащиты. И к нам как проектировщикам заказчики часто обращаются с заказами по проектированию линий с защищенными проводами и разрядниками. Эти устройства действительно работают, и все довольны.

Отправить на Email

Для добавления комментария, пожалуйста, авторизуйтесь на сайте

Также читайте в номере № 15-16 (131-132) август 2009 года:

  • Enel запустила водородную электростанцию

    Крупнейшая итальянская энергетическая компания Enel начала эксплуатацию водородной электростанции, которая не выбрасывает в атмосферу парниковых газов. ...

  • Завершен капремонт ВЛ-163
    Завершен капремонт ВЛ-163

    Завершен капитальный ремонт участка воздушной линии электропередачи 110 кВ протяженностью 5,1 километра. ...

  • VEO: скандинавское качество на российском рынке
    VEO: скандинавское качество на российском рынке

    В начале 2009 года в Санкт-Петербурге открылся филиал группы компаний VEO – ООО «Вааса Инжиниринг». ...

  • Даты

    1 августа. Волжской ТГК – 4 года В ТГК-7 (или Волжскую ТГК) входят все ТЭЦ, ГРЭС и тепловые сети Самарской, Ульяновской, Саратовской и Оренбургской областей. Всего в ТГК-7 21 ТЭЦ общей электрической мощностью 6,9 тысячи МВт и тепловой – 30,7 тысячи Гкал. ОАО «Волжская ТГК» – вторая по величине установленной мощности среди всех российских ТГК. Сегодня ОАО «Волжская ТГК» – основной поставщик тепла для почти 5‑миллионного населения...

  • Трансформаторные перспективы
    Трансформаторные перспективы

    Ведущие электротехнические компании примут участие в международной конференции «Трансформаторостроение-2009». ...