16+
Регистрация
РУС ENG
Расширенный поиск
http://www.eprussia.ru/epr/241/15838.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 05 (241) март 2014 года

Кровеносная система города

Тема номера Павел КАНАЕВ

Сегодня инфраструктура больших городов развивается со скоростью гоночного болида. Словно грибы после дождя вырастают огромные жилые массивы, коммерческие центры, промышленные предприятия. Иногда всего за несколько лет целые микрорайоны до неузнаваемости меняют свой облик.

Разумеется, всё это требует постоянного расширения энергосетей – кровеносной системы любого города.

В последнее время в этой сфере сделаны заметные шаги вперед: передовые технологии и энергоэффективное оборудование продолжают завоевывать позиции, все больше внимания уделяется экологии и комфорту горожан. К примеру, если в 1990‑е годы, не задумываясь, «штамповали» всё новые открытые подстанции, удручающие своим унылым видом и превышающие все мыслимые и немыслимые нормы шумового и электромагнитного воздействия, то сейчас такой подход уже считается дикостью. Однако энергетики не перестают сетовать на целый комплекс насущных проблем, из‑за которых энергосети далеко не всегда поспевают за постоянно растущими потребностями городов в энергии.



Олимпийские подстанции

Наверное, самым ярким событием этой зимы стала недавняя Олимпиада в Сочи. Международное спортивное мероприятие не только принесло море радости российским болельщикам и громкие победы спортсменам, но и дало толчок качественным переменам в энергосистеме города и всего региона.

Для электроснабжения олимпийских объектов была создана с нуля самая передовая инфраструктура, включающая компактные высокотехнологичные подстанции в блочно-модульном исполнении. Пока такие энергообъекты в городских условиях – скорее исключение, нежели правило. Однако за ними – будущее, убежден директор департамента продаж ЗАО «Электронмаш» Георгий Николаевич Первушев.

– Георгий Николаевич, компания «Электронмаш» принимала активное участие в подготовке энергосистемы города Сочи к зимним Олимпийским играм. Расскажите, пожалуйста, о проделанной работе.

– Для энергетиков Олимпиада оказалась, возможно, не менее серьезным испытанием, чем для спортсменов. Ведь огромный объем работ нужно было проделать за сравнительно небольшие сроки. Колоссальный груз ответственности был одновременно «дамокловым мечом» и мощным стимулом, чтобы трудиться с максимальной отдачей.

Наша компания внесла свой вклад в устройство энергосетей так называемого Горного кластера (Красная Поляна и т. д.), включающего горно-туристический центр «Роза Хутор» и лыжно-биатлонный комплекс (объект под названием «Лаура»), гостиничный комплекс и олимпийскую деревню, санно-бобслейную трассу, которую спортсмены ласково окрестили «Санки». Все эти объекты являлись ключевыми сценами мероприятия. Кроме того, наше оборудование заняло важное место в цепи электроснабжения системы искусственного снегообразования для горнолыжных трасс и уникального по своей протяженности и исполнению каскада канатных дорог.

Надо сказать, устройство энергосетей Горного кластера в целом вполне можно считать своеобразным профессиональным подвигом. Мало того что сети прокладывались с нуля, высокогорный ландшафт задал невероятно высокую планку как для квалификации работающего здесь персонала, так и для всего оборудования.

ЗАО «Электронмаш» поставило и установило двадцать четыре средневольтных (10/0,4 кВ) блочно-модульных подстанции. В оболочке из специальных сэндвич-панелей, что само по себе является немалым шагом вперед, сосредоточены самые последние плоды электротехнической мысли. Все подстанции российского производства, однако многие комплектующие в них импортные: компаний АВВ, Siemens, HTT. «Сердце» каждой такой подстанции – высокотехнологичный сухой трансформатор немецкого производства с медными обмотками, работающий как часы. Кроме того, в состав каждого комплекта входит передовая компьютеризированная система автоматизации и диспетчеризации электроснабжения, позволяющая дистанционно осуществлять все управление и мониторинг объектов.

Благодаря этому автоматизированному оборудованию участие персонала в эксплуатации практически сводится только к контролю за параметрами на диспетчерском пульте. Информация о параметрах работы объектов частично передается по каналам оптоволоконной связи.

Поскольку подстанции расположились высоко в горах, на высоте от 1000 до 1500 метров над уровнем моря, технические требования к поставляемому оборудованию были самыми жесткими как в плане ветровой и снеговой нагрузки, так и сейсмостойкости. Однако все требования и стандарты были соблюдены. Ну и, разумеется, главным испытанием для электрооборудования стала сама Олимпиада, прошедшая без сучка и задоринки в части электроснабжения.



Сэндвич-панели против бетона

– Не могли бы вы подробнее рассказать о таких подстанциях, об их технических особенностях и новизне?

– Если говорить о самой идее, то прообразом таких энергообъектов послужили небольшие трансформаторные подстанции, помещенные в бетонные здания. На сегодняшний день они очень широко распространены в российских городах и уже воспринимаются нами как неотъемлемая часть городского пейзажа, особенно на дворовых территориях. Трудно сказать, когда начали применять такое оборудование, но, явно, очень давно. Это достаточно типовые подстанции, которые используются главным образом в сфере ЖКХ: для распределения энергии между жилыми массивами. Как правило, на них установлены простые масляные трансформаторы. Кроме того, в грубой бетонной оболочке сложно разместить оборудование, рассчитанное на большие мощности. В основном это объекты мощностью до 1000, максимум до 1250 кВА. Вот почему на промышленных предприятиях они применяются не так часто. При этом у них есть свое преимущество – вандалоустойчивость, а также компактные размеры, что особенно ценно, например, в исторических центрах городов, где каждый квадратный метр площади на вес золота.

В результате, взяв за основу такие объекты, разработчики существенно расширили их возможности, создав оборудование нового типа, пригодное не только для ЖКХ. Сэндвич-панели гораздо легче и мобильней бетона. Прежде всего, они позволяют строить конструкции, в которых с легкостью размещаются подстанции мощностью как минимум 2000 кВА. К слову, именно такие подстанции мы и поставляли в Сочи.

Еще один козырь таких блочно-модульных подстанций – это невероятная простота их монтажа. В отличие от капитальных зданий, для них не требуются такие монументальные фундаменты.

Соответственно, они менее критичны к ландшафту и качеству грунта. Не говоря уже о колоссальной экономии времени при проведении строительно-монтажных работ. По сути дела, на стройплощадку доставляется готовый энергообъект, отдельные части которого лишь нужно собрать воедино, словно конструктор.

При этом они оснащены всеми необходимыми коммуникациями и средствами жизнеобеспечения: освещением, отоплением, вентиляцией и т. д.

– Георгий Николаевич, насколько такое оборудование сегодня распространено в городских энергосетях в нашей стране?

– Конечно, такие объекты не могли не занять свою нишу в российских городах. Возможно, в будущем они вовсе завоюют пальму первенства в городских сетях, что было бы вполне логично, учитывая их неоспоримые преимущества. Однако пока в городских условиях подобные подстанции используются крайне редко.

Всё дело в том, что для объектов ЖКХ не требуются большие мощности. Для снабжения жилых массивов хватает и тех бетонных подстанций, о которых мы говорили. Они эксплуатируются десятилетиями, при этом исторически их производят одни и те же предприятия. Это налаженная система, и менять ее пока никто не будет. Хотя я считаю, что в технологическом плане такие объекты – вчерашний день.

Совершенно другой подход к данному вопросу в промышленности, ведь в этой сфере, напротив, необходимы большие мощности. Поэтому большинство блочно-модульных подстанций в городах снабжают электроэнергией именно промышленные предприятия. Кроме того, такая технология получила определенное развитие, когда в городах стали один за другим открываться супермаркеты, торговые центры и прочая коммерческая инфраструктура.



Экономия, безопасность, удобство

– Как вы сказали, за такими подстанциями – будущее. Какими преимуществами они обладают для города с точки зрения экологии, безопасности, энергоэффективности, ставшей в последнее время «краеугольным камнем» в развитии всего энергетического комплекса?

– Конечно, ключевой момент – это самое передовое оборудование: коммутационные аппараты, системы автоматизации, трансформаторы. К примеру, на таких подстанциях устанавливаются современные сухие трансформаторы, а не масляные. Хотя последние выдерживают большую нагрузку, не так капризны в плане температурного режима, наконец, они значительно дешевле. Но требованиям современного города они в полном объеме уже не соответствуют.

Во-первых, сухие трансформаторы гораздо безопаснее: они практически не подвержены взрывам и возгораниям. Не представляют они угрозы и для экологии города, тогда как трансформаторное масло – вещество крайне токсичное и губительное для окружающей среды. Наконец, сухие трансформаторы намного менее прихотливы в эксплуатации и реже выходят из строя, а также отличаются низким коэффициентом потерь холостого хода, что позволяет экономить энергию.

Разумеется, в плане энергосбережения и энергоэффективности подобные подстанции также занимают передовые позиции. Одна из наиболее интересных разработок – так называемые установки компенсации реактивной мощности (УКРМ), применяемые в составе распределительных устройств для улучшения качества и экономии электроэнергии. К сожалению, такие установки практически не используются в сфере ЖКХ. Также высокий уровень энергосбережения обеспечивают частотные регулируемые преобразователи и другие современные электротехнические гаджеты. Не стоит забывать и о таких, на первый взгляд, мелочах, как энергоэффективное освещение, отопление и т. д. Ведь именно такие «мелочи» закладывают фундамент экономного использования ресурсов – недаром они прописаны в законе об энергосбережении. Зачастую большие потери объясняются использованием дешевых материалов, проводящих ток. Например, в советские времена применялся только один проводник – алюминий и главным аргументом в его пользу была сравнительно невысокая цена. Однако и потери при его использовании получаются немалые. Конечно, медные проводники обходятся дороже, зато они обеспечивают приличную экономию энергии и отличаются высокой износостойкостью. Поэтому вся разница в стоимости с лихвой окупается в конечном итоге. Как говорится, скупой платит дважды.

Ну и, разумеется, несомненный плюс для города – это легкость в эксплуатации и регламентном обслуживании. Как я уже говорил, такие подстанции до зубов вооружены автоматизированными системами. Все действия по мониторингу десяти, двадцати и более объектов могут осуществляться одним человеком на одном диспетчерском пункте, оборудованном компьютерами, панелями и т. д. Диспетчер в режиме реального времени получает все сведения о работе объектов, может оперативно реагировать на те или иные штатные и внештатные ситуации и даже предотвращать аварии. Это колоссальная экономия людских ресурсов. К слову об аварийных ситуациях: на таких подстанциях все чаще устанавливаются выдвижные модули. В случае аварии на каком‑либо одном фидере не нужно выключать всю подстанцию, обесточивая, к примеру, весь объем жилого квартала или промышленного предприятия. Достаточно лишь извлечь необходимый модуль, чтобы оперативно произвести ремонт или замену его или повреждённой кабельной линии.

– Если у блочно-модульных подстанций в оболочке из сэндвич-панелей столько неоспоримых преимуществ, почему они так и не получили массового применения в российских городах? Как вы думаете, произойдет ли это когда‑нибудь?

– Уверен, что произойдет, так как это веление времени. В принципе, уже лет десять медленно, но верно такие технологии занимают все более заметную нишу в городах. Однако все упирается в пресловутый финансовый вопрос. Ведь эти подстанции обходятся намного дороже обычных, выполненных в бетонных оболочках. Чаще всего коммунальщики либо такими средствами не располагают, либо предпочитают на этом экономить.

Пусть большинство имеющихся подстанций устарели лет на тридцать, пусть они то и дело выходят из строя и приходится обесточивать целые районы, отправлять ремонтные бригады. Однако старые добрые бетонные подстанции дешевле как в монтаже, так и в ремонте.

Кроме того, это элементарное оборудование отлично известно ремонтникам. Еще одна серьезная проблема – недостаточная подготовка персонала. Чтобы успешно эксплуатировать такие энергообъекты, необходимы высокие навыки владения компьютерной техникой. При этом, к сожалению, в нашей стране система повышения квалификации в энергетике в основном распространяется на представителей руководящего звена, в то время как обслуживающий персонал со средним образованием нередко остается за бортом прогресса. Наша компания проводит различные тренинги по работе с теми же системами автоматизации и т. д. для своего персонала и заказчиков, однако это должно делаться на централизованном уровне.



Сети 35 кВ «спасут» северную столицу

Однако, несмотря на все проблемы, время не стоит на месте: городские сети продолжают эволюционировать, пусть и не так быстро, как хотелось бы. Специалисты отмечают, что, как правило, сложнее всего ситуация с развитием энергосетей обстоит в исторических центрах, с их нагромождением коммуникаций и обилием памятников архитектуры.

В настоящее время в одном из старейших районов Санкт-Петербурга, на Петроградской стороне, энергетики реализуют уникальный для города и всей страны проект строительства сети 35 кВ. Пожалуй, главное ноу-хау заключается в монтаже шести инновационных комплектных трансформаторных подстанций. Как поясняют специалисты, такая схема впервые применяется в условиях мегаполиса.

Сегодня в Петроградском районе Петербурга живут около 130 тысяч человек. К слову, именно здесь появились первые капитальные здания в городе на Неве. Это одновременно красивейшее место Санкт-Петербурга и его «ахиллесова пята» в плане электросетей. Ведь значительную часть энергообъектов района по времени создания также можно отнести к историческим достопримечательностям. Многие из них уже давно требуют серьезной модернизации или замены.

Об инновационном проекте, а также об основных проблемах городских сетей рассказал руководитель департамента корпоративного заказчика ЗАО «Электронмаш» Виктор Иванович Украинский.

– Виктор Иванович, каковы на сегодняшний день основные факторы, тормозящие развитие городских энергосетей?

– Если говорить о городах, то ситуация сильно разница между центральными районами и окраинами. В новых кварталах все гораздо проще, ведь здесь не так остро стоит проблема площадей под энергообъекты. Как правило, все сводится к выделению мощностей для подключения инфраструктуры. Но само возведение тех же подстанций редко вызывает серьезные затруднения. Обычно уже на начальном этапе строительства того или иного массива определены площади для подстанций либо в помещениях капитальной постройки, либо, как это активно практикуется последние лет десять, блочно-модульных в бетонной оболочке.

К сожалению, в старом фонде положение дел обстоит иначе. Здесь именно площади – главный «камень преткновения». Взять, к примеру, Санкт-Петербург: здесь в центре что ни здание – то памятник архитектуры, находящийся под охраной ГЕОПа. При этом застройка довольно плотная. Чаще всего, чтобы построить новый объект, нужно либо сносить, либо модернизировать здания, на что налагают табу надзорные органы. Однако для новых бизнес-центров место находится, а вот для подстанций далеко не всегда. Чаще всего приходится сносить старые объекты и на их месте строить новые, более мощные и современные. Если же выделяются новые территории, то исключительно по остаточному принципу (например, на месте старых парковок и т. д.). В общем, все упирается в площади и административные барьеры.

– Неужели городские власти не осознают, что развитие города невозможно без расширения энергосетей?

– Конечно же, осознают. Поэтому и был разработан и утвержден проект, подразумевающий использование существующих сетей 35 кВ, поскольку по этому напряжению можно передать большие мощности. Такой проект уже полным ходом реализуется в Петроградском районе. Рассматривается возможность пойти по аналогичному пути и в Центральном районе города.

– Расскажите подробнее об этом проекте.

– Завершение всех работ запланировано на 2016 год. В результате модернизации существующих объектов и строительства ряда новых подстанций и линий в районе будет создана уникальная сеть 35 кВ. Это не только улучшит качество и повысит надежность электроснабжения потребителей, в разы сократит потери, но и обеспечит приличные резервы мощности для технологического присоединения (порядка 84 МВА). Первый этап включает кардинальную реконструкцию подстанции «Петроградская», которая эксплуатируется с 1927 года. Устаревшая подстанция превратится в современный распределительный пункт 35 кВ, оборудованный по последнему слову техники. Кроме того, будут установлены шесть инновационных комплектных трансформаторных подстанций 35 кВ. Это без преувеличения уникальное решение позволит нам рационально распределить энергетические установки по территории района, приблизить центры питания к потребителю.

Такое оборудование сочетает в себе компактность, что немаловажно для старого фонда, и возможность передавать большую мощность. На всех КТП будут применяться сухие трансформаторы, например, 35/6 кВ мощьностью 12,5 МВА, элегазовые распределительные устройства, дающие возможность на маленькой площади разместить большое количество отходящих линий. Все объекты автоматизированы. Примечательно, что внешне такие подстанции практически не отличаются от объектов 10 кВ, обладая практически такими же габаритами. Получается, что мы можем установить объекты мощностью 35 кВ на тех же местах, где первоначально должны были появиться подстанции 6‑10 кВ. Это не только решает массу технологических проблем, но и значительно облегчает задачу согласования проектов с городской администрацией.

Еще один важный этап – строительство новой подстанции 110 кВ на берегу реки Карповки. На данном объекте смонтируют два трансформатора общей мощностью 126 МВА, надежные распределительные устройства, инновационные микропроцессорные системы релейной защиты и автоматизации. Это будет так называемая «цифровая подстанция», которая практически не требует постоянного присутствия обслуживающего персонала.

Отправить на Email

Для добавления комментария, пожалуйста, авторизуйтесь на сайте

Также читайте в номере № 05 (241) март 2014 года:

  • «Интер РАО» должно продать акции «Иркутскэнерго» «чем быстрее, тем лучше»
    «Интер РАО» должно продать акции «Иркутскэнерго» «чем быстрее, тем лучше»

    Заместитель министра энергетики РФ Вячеслав Кравченко считает, что продажа «Интер РАО ЕЭС» принадлежащих ему 40 процентов акций «Иркутскэнерго» должна состояться как можно быстрее. ...

  • Супер «Е»: новый взгляд с высоты экспофорума
    Супер «Е»: новый взгляд с высоты экспофорума

    «В Петербурге строят новый аэропорт? Слышала, что «авиаплощади» расширяют специально под новый выставочный комплекс?» – ­таким неожиданным вопросом удивила меня московская коллега. Вот, оказывается, как в столице оценивают строительство международного конгрессно-выставочного центра «Экспофорум». ...

  • Сетевики взыскали с должников восемь с лишним миллиардов

    Результатом судебно-исковой работы, проводимой МРСК Северо-Запада (дочерняя компания ОАО «Россети») по взысканию задолженности с потребителей за услуги по передаче электроэнергии, стали положительные судебные решения по 735 искам на сумму 8,2 миллиарда рублей. ...

  • Десять лет работы на опережение
    Десять лет работы на опережение

    2014 год – юбилейный для МРСК Северо-Запада. В этом году крупнейшей сетевой компании Северо-Западного региона России исполняется десять лет. ...

  • ПС «Могоча»: завершение близко
    ПС «Могоча»: завершение близко

    На второй квартал этого года запланировано начало опытной эксплуатации преобразовательного комплекса подстанции 220 кВ «Могоча» в Забайкальском крае. ...