Рынок развивается в сторону автоматизации

При всем развитии городской инфраструктуры изношенность и техническая отсталость электросетей остаются «ахиллесовой пятой» большинства российских городов. Масштабы потребления электроэнергии неумолимо растут, увеличивая нагрузку на устаревшее оборудование, зачастую неспособное выдержать такую проверку на прочность.

Уже давно «краеугольным камнем» в работе сетевиков стали энергоэффективные технологии, призванные сократить потери и обеспечить экономное использование электрического ресурса. Особенно это актуально для мегаполисов, которые становятся «бездонной бочкой» в плане электропотребления без современных подходов и оборудования.

О последних тенденциях в развитии электросетевого хозяйства российских городов, а также о передовых технологиях, снижающих потери и обеспечивающих экономию энергии, рассказал президент Группы Optima Валерий Михайлович Шандалов.

– Валерий Михайлович, не могли бы вы рассказать об общих тенденциях обустройства городских электросетей на сегодняшний день? Что изменилось в плане оборудования, технологий, подходов?

– Основная проблема большинства городов лежит на поверхности – это сильный износ электросетевых объектов. К сожалению, последствия этого слишком хорошо известны большинству горожан: аварии, отключения электричества в жилых домах, на промышленных и других объектах, колоссальные потери электроэнергии, что отзывается ростом тарифов.

Проблему необходимо решать, и поэтому правительство нашей страны разработало комплекс мер, основанных на введении новых трансформаторных мощностей высокой надежности. В больших городах, где остро стоит вопрос площадей под энергообъекты, такие мощности должны быть компактными, а значит, площади электроподстанций необходимо уменьшать.

К слову, это мировая тенденция, которая сегодня получает распространение и в России. Сетевые компании должны оптимально использовать пространство, особенно в черте города. Подстанции нового поколения представляют собой объекты закрытого исполнения, построенные по блочно-модульному принципу и оснащенные новейшим оборудованием. Такой подход позволяет существенно сократить затраты на строительство, обеспечить более надежную работу в аварийных ситуациях, защиту от перегрузок и многократную экономию площадей.

Например, при реконструкции подстанции 220 кВ «Московка» в Омске нам удалось уменьшить территорию объекта более чем в пять раз – с 5 до 0,7 гектара. Вся освободившаяся территория была отдана под зеленые насаждения. Реконструкция затронула и охранное оборудование подстанции – теперь это современные, высокотехнологичные, автоматизированные системы, осуществляющие видеонаблюдение и контроль доступа.

Важно также отметить, что для электрических сетей, находящихся в черте города, важна не только надежность функционирования, но и безопасность, как для экологии, так и для самих горожан. Именно поэтому все городские подстанции сегодня строятся в закрытом исполнении (оборудование находится внутри здания). Во-первых, это является залогом повышения пожарной безопасности объекта. Во-вторых, полностью исключается случайный доступ посторонних лиц.

Еще один немаловажный момент – снижение уровня шума. В случае угрожающих экологии инцидентов, таких, как разлив трансформаторного масла, последствия будут максимально локализованы.

Также в целях повышения безопасности электрической сети все линии в черте города стараются прокладывать в кабельном исполнении, для чего нередко применяются уникальные технологии глубокого горизонтально-направленного бурения при прокладке линий 110 кВ и выше.

Конечно, не все внедряемые технологии ведут к упрощению эксплуатации, но тем не менее надежность этого оборудования позволяет его эксплуатировать дольше и с меньшими затратами на восстановление.

В настоящее время производится замена пожароопасного маслонаполненного оборудования на вакуумное и элегазовое. И если до недавнего времени это касалось преимущественно высоковольтных выключателей, то сейчас применяются и силовые трансформаторы с элегазовой изоляцией.

– А насколько активно внедряются инновационные решения в данной сфере сегодня? Расскажите, пожалуйста, о наиболее новаторских технологиях и оборудовании, что уже нашло применение в городских сетях.

– В первую очередь я бы сказал об автоматизированных системах управления распределением электроэнергии. Они позволяют одному диспетчеру осуществлять мониторинг и управление всем первичным оборудованием сети.

Притом в своей работе такие системы тесно интегрированы с другим смежным оборудованием, от которого они получают всю необходимую информацию, чтобы создать полную картину состояния электросетевого комплекса. В качестве примера такой интеграции можно привести системы телемеханики, SCADA-системы, установленные на питающих центрах. Также необходимо вспомнить системы интеллектуального учета электроэнергии у потребителей и различные ГИС-технологии, позволяющие привязать электрические сети к реальной местности.

Функциональность современных ЦУС высока, что предъявляет дополнительные требования к сложности и надежности систем автоматизации и дает возможность появления целого класса аналитических систем, способных обрабатывать большой объем технологической информации и использовать ее в организации бизнес-процессов сетевых компаний и управлении издержками. Все эти задачи были решены Группой Optima во время реализации проекта по созданию ЦУС ОАО «МОЭСК».

В городских сетях все чаще используются новации, направленные на повышение компактности распределительных устройств и трансформаторных подстанций. Например, уменьшение ширины ячеек 6 10 20 35 кВ производится за счет вертикального размещения выключателей или применения элегазовой изоляции (шин, разъединителей). Еще одним направлением является увеличение надежности кабельных линий, питающих распределительные пункты и потребителей, для чего применяют кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена, что обеспечивает долговечность, устойчивость изоляции, а значит, и надежность электроснабжения. Отдельно можно сказать о возрастающих требованиях к безопасности городских питающих центров, что ведет к замене маслонаполненного трансформаторного оборудования на сухие трансформаторы и трансформаторы с элегазовой изоляцией, а также к совершенствованию материалов для шумоизоляции работы силового оборудования.

Все эти решения позволяют построить надежную сеть с максимальным уровнем автоматизации и прозрачности работы.

Общая тенденция такова: рынок развивается в сторону большей автоматизации, а значит, в сторону более тесного сотрудничества электросетевых компаний с системными интеграторами и инжиниринговыми компаниями.



Автоматизация – залог экономии

– Не могли бы вы подробнее рассказать о развитии энергоэффективных решений, позволяющих сокращать потери электроэнергии в городских сетях?

– Приятно констатировать, что энергоэффективность в электрических сетях все же растет. Помимо традиционной реновации оборудования с целью снижения потерь и повышения пропускной способности сети, применяются и качественно новые методы. Важный шаг на пути повышения энергоэффективности – интеллектуальный учет, относящийся к инструментам энергоменеджмента и позволяющий эффективно бороться с коммерческими потерями электроэнергии.

Ведь чтобы найти и ликвидировать пресловутые «узкие места» в системе электроснабжения, необходимо четкое понимание того, сколько тратится электроэнергии и на какие цели. Пожалуй, к наиболее эффективным технологиям снижения технических и коммерческих потерь относятся новые высокотемпературные провода высоковольтных линий, трансформаторы с сердечником из аморфной стали. Кроме того, это изолированный самонесущий провод, нашедший широкое применение в распределительной сети.

Но все же снижение львиной доли издержек связано с автоматизацией распределительной сети и построением активно-адаптивных сетей, наиболее эффективных, учитывая колоссальную протяженность и разветвленность российской электросетевой инфраструктуры. К технологиям подобного рода можно отнести реклоузеры и автоматизированные вакуумные выключатели нагрузки, различные автоматизированные системы телемеханики и технологического управления, о которых мы уже говорили.

Еще одна эффективная мера в борьбе с потерями при передаче электричества – перенос генерации ближе к потребителю, так называемая малая и альтернативная генерация возобновляемых источников электроэнергии.

Рынок энергоэффективных технологий стремительно растет, и мы часто сталкиваемся с предложениями наших партнеров по повышению эффективности как отдельных узлов оборудования (двигателей, трансформаторов, выключателей), так и по применению принципиально новых устройств.

– Валерий Михайлович, каковы общие тенденции и основные различия развития городских сетей в разных регионах страны? Насколько равномерно в России внедряются энергоэффективные технологии, направленные на экономию и сокращение потерь электроэнергии?

– Думаю, разница наиболее ощутима не столько по регионам, сколько по различным городам, в зависимости от их размера и населения. Так, в крупных городах с высокой плотностью застройки при технико-экономическом обосновании допускается строительство заглубленных или подземных подстанций.

Для мегаполисов, потребляющих существенные энергоресурсы в силу масштабов производства, очень важен вопрос внедрения энергоэффективных технологий, экономии и сокращения потерь. В малых же городах, где особенно чувствуется изношенность электросетевой инфраструктуры, общий подход направлен на реконструкцию и замену оборудования с акцентом на традиционные технологии.

Если же говорить о равномерности внедрения энергоэффективных технологий в целом по стране, то я уверен, что будущее – за широким внедрением технологий Smart Grid, хотя сегодня в этой области Россия пока что проходит этап точечных пилотных проектов для отбора наиболее оптимальных решений. Кстати говоря, мы в Группе Optima разработали актуальный, наращиваемый и полностью интегрированный комплекс решений для «умной» сети.



Подстанциям будущего не нужен персонал

– Группа Optima реализует крупные проекты по строительству и реконструкции городских энергообъектов. Расскажите о наиболее интересных с точки зрения оборудования и энергоэффективных технологий.

– Прежде всего, стоит вспомнить уже упомянутый проект по комплексной реконструкции и перевооружению подстанции «Московка» в Омске, который мы как генподрядчик выполнили по заказу МЭС Сибири. Подстанция стала первым сибирским объектом ФСК ЕЭС, где использовано компактное КРУЭ напряжением 220 кВ вместо устаревших открытых и громоздких распределительных устройств. Именно оно позволило сократить территорию подстанции более чем в пять раз. Помимо этого, подстанция была оборудована суперсовременными системами релейной защиты и автоматики, а также АСУ ТП, системой связи и передовой противоаварийной автоматикой. Это объект нового поколения, которым можно управлять дистанционно, экономя немалые средства на обслуживании.

Нельзя не упомянуть полную реконструкцию подстанции «Чесноковская» в Алтайском крае, от работы которой зависит электроснабжение двух крупных городов – Барнаула и Новоалтайска.

В результате реконструкции подстанция стала полностью автоматизированной, надежной и безопасной. Затраты на ее эксплуатацию снизились примерно на 35 процентов, а мощность возросла на 60 процентов и составляет 400 МВА.

Совсем недавно были завершены работы по модернизации ВЛ 110 кВ для «Кубаньэнерго» на участке Шепси – Дагомыс. Это 65 километровая линия, проходящая по территории Сочи и отлично показавшая себя во время Олимпиады.

Стратегическое значение имеет только что стартовавший проект по внедрению технологий интеллектуальных сетей в ОАО «МОЭСК», реализуемый группой Optima совместно с партнерами. В рамках проекта запланированы разработка и комплексное испытание таких передовых решений, как системы управления распределением электроэнергии, управления аварийными отключениями. Все это даст возможность минимизировать время поиска аварий и сроки отключения потребителей.

Мы намерены реализовать и опробовать функцию FLISR (Fault Location Isolation, Supply and Restoration) или «Поиск, изоляция аварии, восстановление электроснабжения и восстановление нормальной схемы электроснабжения», которая будет иметь автоматический и полуавтоматический режимы работы. Алгоритм работы данной функции ранее не применялся на территории России и, возможно, возникнет необходимость в доработке существующих нормативно-технических актов и распоряжений. Однако начало положено.

Беседовал Сергей БЕЛАВИН

МНЕНИЕ

Самуил Зильберман, генеральный директор МЭС Сибири:

Сибири сегодня необходимы новые подстанции, оснащенные совершенно новым оборудованием. «Московка» относится к их числу. Подстанция работает на принципиально новых технологиях, имеет высокий уровень автоматизации. Шесть лет назад в одном из интервью я говорил, что не за горами то время, когда подстанции смогут работать вообще без персонала. «Московка» – важный шаг в этом направлении.