IPNES 2010

СеТи 

РОССии

62

на

ука и 

прогресс

сУХие трАНсФорМАторЫ  

грУППЫ «сВерДлоВэлектро» 

(екАтериНБУрг)

Как  сообщил  обозревателю  жур-

нала «ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и 

распределение» руководитель проек-

та  Группы  «СвердловЭлектро»  Дмит-

рий Дьячков, сухие трансформаторы 

мощностью до 16 МВА и напряжени-

ем до 35 кВ и токо-

ограничивающие 

реакторы  до  6  кА 

и  напряжением  до 

220  кВ  выпускает 

завод  «РосЭнерго-

Транс»  (один  из  7 

специализирован-

ных  заводов,  вхо-

дящих  в  СВЭЛ).  В 

трансформаторах 

используется  литая 

изоляция  класса 

нагревостойкости 

обмоток F, т.е. она 

может  выдержи-

вать  температуры 

до 155

о

С.

Эта  современная  технология  по-

зволяет  обходиться  без  искусствен-

ного охлаждения (т.е. без дутья). Она 

существенно  повышает  надежность 

работы  трансформатора,  т.к.  при-

менявшиеся  ранее  вентиляторы  (с 

подвижными  частями)  зачастую  вы-

ходили  из  строя.  Тем  не  менее  су-

хие  трансформаторы  оборудуются 

Прошедшая  в  сентябре  на  ВВЦ  выставка  «Инно-
вационные  проекты  в  электросетевом  комплексе» 
показала,  что  отрасль  модернизируется  техниче-
ски весьма динамично. Научная мысль бурлит в ин-
ститутах, инженерных и научно-производственных 
центрах  и  достаточно  быстро  трансформируется  в 
передовые технологии, готовые к промышленному 
тиражированию. Мы приведем лишь несколько ха-
рактерных примеров, никоим образом не претендуя 
на  полный  охват  всего  нынешнего  многообразия 
инноваций в электросетевом комплексе.

62

IPNES 2010

63

№ 2, сентябрь-октябрь, 2010

гнездами  под  эти  вентиляторы:  если 

нужно  увеличить  его  мощность  под 

быстро выросшую нагрузку, то допол-

нительно  смонтированные  вентиля-

торы позволят оперативно увеличить 

мощность  трансформатора  на  10—

30%.  В  случае  если  все-таки  нагрев 

трансформатора  начнет  превышать 

155

о

С,  термореле  своевременно  от-

ключит его и подаст аварийный сиг-

нал  на  пульт  дежурного  персонала. 

При  достижении  140

о

С,  если  транс-

форматор  оснащен  вентиляторами, 

термореле  подает  команду  на  вклю-

чение принудительного охлаждения.

Сухие  трансформаторы  несколь-

ко  дороже  обычных  масляных,  но 

за  счет  сниженных  издержек  (в  т.ч. 

из-за  меньшего  расхода  энергии  на 

собственные  нужды,  отказа  от  мас-

лоприемников  и  от  неоднократно-

го  капитального  ремонта  во  время 

службы  с  чисткой  и  заменой  масла) 

их использование оказывается впол-

не  выгодным.  Они  не  нуждаются  ни 

в  каком  обслуживании  и  даже  в  га-

рантийном ремонте. Расчетный срок 

службы,  в  течение  которого  транс-

форматор раз в полгода стоит проти-

рать снаружи тряпкой, — 25—30 лет, 

завод дает гарантию на 3 года. Сухие 

трансформаторы, в отличие от масля-

ных, абсолютно пожаро- и взрывобе-

зопасны, поэтому СНиПы разрешают 

устанавливать их в любых помещени-

ях, даже в жилых и офисных зданиях. 

Единственное  требование  —  послед-

ние  должны  удовлетворять  санитар-

ным  нормам  по  допустимым  шуму 

и уровню электромагнитного поля от 

этого «соседа».

Поставки сухих трансформаторов 

с  литой  изоляцией  СВЭЛ  производит 

около  7  лет,  они  эксплуатируются 

на  объектах  ФСК,  РЖД,  Газпрома, 

крупных нефтяных компаний, Транс-

нефти, МОЭСК, горнообогатительных 

компаний (последние устанавливают 

их  на  шагающих  экскаваторах,  где 

другие  трансформаторы  от  сильной 

вибрации  выходят  из  строя  через 

3—4  года).  Нефтяники  и  газовики  в 

Сибири  и  на  Крайнем  Севере,  где 

природа  очень  ранима,  используют 

теперь только трансформаторы с ли-

той  изоляцией.  На  Западе  подобная 

технология  используется  тоже  срав-

нительно  недавно,  но  продукция 

ABB примерно в 3 раза дороже (при 

сравнимых  показателях  качества  и 

надежности, расходе на собственные 

нужды).

Не можем отказать себе в 

удовольствии  дополнить  Дми-

трия  Дьячкова  (он  упомянул, 

что  конструкторы  РосЭнер-

гоТранса  ранее  работали  на 

Уралэлектротяжмаше  и  име-

ют  30-летний  опыт  создания 

современных  трансформа-

торов,  попутешествовав  по 

Европе  и  миру,  они  собрали 

все  новейшие  технологии  и 

создали  передовую  конструк-

цию,  приспособленную  под 

российские  климатические 

условия).

Итак,  на  сайте  СВЭЛ  при-

ведены  такие  передовые  тех-

нологии  изготовления  сухих 

трансформаторов с литой изо-

ляцией, как:

•  магнитный сердечник изго-

тавливается из литой холод-

нокатаной  электротехниче-

ской стали с жаропрочным 

покрытием;

•  технология сборки и схема 

шихтовки  step-lap  обеспе-

чивает малые значения по-

терь и тока холостого хода; 

•  раскрой  электротехничес-

кой  стали  осуществляется 

на  автоматической  линии 

с высокой степенью точно-

сти реза;

•  обмотки  высшего  напряжения 

состоят  из  секций,  соединенных 

последовательно.  Обмотка  изго-

тавливается  из  изолированного 

провода  или  ленточной  фольги 

на  высокоточном  оборудовании. 

В  ходе  полностью  автоматизиро-

ванного  процесса  обмотки  зали-

ваются  эпоксидным  компаундом 

в вакууме. Эпоксидный компаунд 

включает  в  себя  ряд  компонен-

тов,  обеспечивающих  хорошую 

теплоотдачу,  а  также  высокую 

стойкость  к  термическим  ударам 

в диапазоне от +40 до -50

о

С;

•  обмотки низшего напряжения из-

готавливаются из фольги на авто-

матизированном  станке  с  одно-

временной намоткой межслоевой 

и  торцевой  изоляции.  Число  вен-

тиляционных  каналов  в  обмотке 

зависит  от  мощности  трансфор-

матора.  Каналы  обеспечиваются 

стеклопластиковыми  профилями 

высокого  класса  нагревостойко-

сти.  Обмотки  покрываются  элек-

троизоляционными эмалями и за-

пекаются.

тиристорНЫЙ ВеНтиль  

НПц «эНергкоМ-серВис» 

 (МоскВА)

В  беседе  с  обозревателем  жур-

нала  «ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ.  Передача  

и  распределение»  руководитель 

отдела  новой  техники  научно-про-

изводственного  центра  «Энерком-

Сервис»  Павел  Булыкин  рассказал, 

что в этой инновационной разработ-

ке  применены  вертикальное  разме-

щение тиристоров, абсолютно новые 

системы  охлаждения  и  управления 

тиристорами, которые позволяют во-

время выявлять неисправности и ин-

дицировать  их  на  экране  монитора. 

Эти решения повысили компактность 

вентиля  и  надежность  его  работы, 

сделали  его  более  удобным  в  экс-

плуатации.

По  системе  охлаждения  цирку-

лирует  с  помощью  насосов  смесь 

этиленгликоля  и  дистиллированной 

воды. После отбора тепла от тиристо-

ров охлаждающая жидкость поступа-

ет  к  вентиляторам,  которые,  в  свою 

очередь, охлаждают ее. На входе тем-

пература не должна быть выше 30

о

С, 

на  выходе  —  45—60

о

С.  Подобные 

тиристорные  вентили  уже  работают 

64

СеТи  РОССии

в МЭС Юга, в Сочинском энергорай-

оне. Прошедшим жарким летом они 

не имели ни одного отказа.

На  базе  тиристорных  вентилей 

ВТСВ-1600/11  УХЛ  4.2  (номиналь-

ный  ток  1600  А,  номинальное  на-

пряжение 11 кВ) фирма производит 

статические  тиристорные  компен-

саторы (СТК) с высоким быстродей-

ствием  реактивной  мощности.  Это 

позволяет  качественно  регулиро-

вать  напряжение  в  энергетических 

системах.  Сейчас  в  отечественной 

энергетике  происходит  замена  ста-

рых  синхронных  компенсаторов  (с 

ротором  и  водородным  охлаждени-

ем), дорогих и неудобных в эксплуа-

тации, на СТК. Последние в десятки 

раз  эффективнее  и  экономичнее, 

они уже установлены на 6 трансфор-

маторных подстанциях — в Сибири и 

на юге.

Этот  же  тиристорный  вентиль  ис-

пользуется  в  составе  управляемого 

шунтирующего  реактора  (УШРТ), 

который,  в  свою  очередь,  является 

ядром  источника  реактивной  мощ-

ности (ИРМ). Подобные ИРМ мощно-

стью 30 МВАр (с тремя тиристорны-

ми  вентилями)  установлены  на  двух 

подстанциях  напряжением  220  кВ 

МЭС Западной Сибири. Они подклю-

чены к вторичной обмотке (напряже-

нием 11 кВ) трансформатора.

Тиристорные 

вентили 

ВТСВ-

1600/11  УХЛ  4.2  пока  производят-

ся  мелкой  серией.  НПЦ  «Энерком-

Сервис»  при  получении  крупных 

заказов  от  сетевых  предприятий 

готов  незамедлительно  увеличить  их 

производство.  Сейчас  фирма  разра-

ботала  тиристорный  вентиль  уже  на 

35 кВ для использования его на под-

станциях 220 кВ.

сВерХПроВоДНикоВЫЙ  

огрАНиЧитель токА «рУсского 

сВерХПроВоДНикА»  

и Вэи (МоскВА)

В  интервью  обозревателю  жур-

нала  «ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ.  Передача 

и  распределение»  специалист  Все-

российского  электротехнического 

института  (ВЭИ)  Александр  Будов-

ский  сообщил,  что  макет  сверхпро-

водникового  ограничителя  тока 

(СОК) на напряжение 10 кВ и ток в 

1000  А  разработан  по  заказу  кор-

порации «Русский сверхпроводник». 

Он  состоит  из  9  модулей  напряже-

нием 3,5 кВ и номинальным током 

350 А каждый.

СОК  работает,  как  и  обычный 

ограничитель тока, в качестве комму-

тационного аппарата. Традиционные 

ограничители  при  возникновении 

короткого замыкания отключают на-

грузку  или  подключают  реакторы  в 

лучшем случае за 20—30 мс. СОК сра-

батывает  за  десятки  мкс.  Для  этого 

используется  высокотемпературная 

сверхпроводящая  (ВТСП)  лента  2G 

YBCO SF12100 производства амери-

канской  компании  SuperPower  (она 

работает  при  температуре  жидкого 

азота).  Номинальный  ток  данной 

ВТСП-ленты  2-го  поколения  состав-

ляет 313 А, он проходит через сверх-

проводящий  керамический  слой 

(иттрий,  барий,  медь,  кислород)  тол-

щиной всего 1—2 мк. Как только ток 

поднимается  выше  обозначенного 

уровня, керамический слой мгновен-

но  выходит  (под  электромагнитным 

воздействием) из режима сверхпро-

водимости,  обладая  уже  огромным 

сопротивлением,  а  ток  начинает 

пропускать  только  слой  толщиной  —  

100 мк из высокорезистивного спла-

ва Hastelloy — для простоты, это не-

что вроде нержавейки (20%), и тоже 

высокорезистивный  слой  сереб- 

ра — из-за толщины всего 1,5—2 мк  

(80%).

В  то  же  время  гендиректор  «Рус-

ского  сверхпроводника»  Александр 

Кацай  заявил  журналу,  что  его  кор-

порация  разработала  несколько  тех-

нологий производства отечественной 

ВТСП-ленты.  Сейчас  заказывается 

необходимое для этого производства 

оборудование.  Предполагается,  что 

такая лента появится уже в I кварта-

ле 2011 г. Кроме того, г-н Кацай со-

общил, что корпорация приступила к 

научно-исследовательским  работам 

над сверхпроводящим генератором, 

мощность  модели  составит  около  

1 МВт. Далее будет разрабатываться 

типоряд  сверхпроводящих  генерато-

ров для авиации, специальных целей 

и  электроэнергетики.  В  последнем 

случае намечаются варианты только 

со  сверхпроводящим  ротором  (где 

происходят наибольшие потери) и со 

сверхпроводящими  ротором  и  ста-

тором.  Развитие  этого  направления 

позволит  в  3—4  раза  снизить  массу 

генератора  и  на  1—1,5%  повысить 

его КПД.

циФроВоЙ иЗМерительНЫЙ  

ПреоБрАЗоВАтель  

эНиП-2 иц «эНергосерВис»  

(АрХАНгельск)

ЭНИП-2  подключается  к  измери-

тельным трансформаторам тока и на-

пряжения  и  обеспечивает  синхрон-

ное телеизмерение всех параметров 

электрической  сети  с  высоким  бы-

стродействием.  Он  может  также  ве-

сти  учет  электроэнергии  и  выдавать 

команды телеуправления. Индикация 

режимных параметров предусмотре-

на  самая  разнообразная,  даже  есть 

привычная  «стрелочная  индикация». 

На  выставке  был  представлен  не 

только  сам  ЭНИП-2,  но  и  прообраз 

релейного  отсека  ячейки.  Этот  при-

бор уже установлен на многих объек-

тах МРСК Холдинга, смонтирован он 

и на некоторых объектах ФСК.

Как  сообщил  в  беседе  с  обозре-

вателем  журнала  «ЭЛЕКТРОЭНЕР-

ГИЯ.  Передача  и  распределение» 

специалист  инженерного  центра 

«Энергосервис»  Владимир  Балыкин, 

прибор  будет  достаточно  привле-

кателен  в  России  по  соотношению 

цена-качество.  Его  межповерочный 

интервал — 8 лет, а срок службы мо-

65

№ 2, сентябрь-октябрь, 2010

жет доходить до 35 лет. Помимо низ-

ких  издержек  при  эксплуатации  со-

кращаются  расходы  и  при  монтаже, 

поскольку теперь нет необходимости 

протягивать  длинные  контрольные 

кабели,  чтобы  собрать  телесигнали-

зацию по какой-либо электроустанов-

ке,  а  достаточно  обработать  через 

дискретные входы и выходы всю со-

бираемую  информацию  непосред-

ственно  в  ячейке.  Цена  ЭНИП-2  не 

превышает 10 тыс. руб., в то время 

как стоимость зарубежных аналогов, 

не  имеющих  синхронного  телеизме-

рения,  лишь  начинается  с  этого  по-

казателя.

На  трансформаторной  подстан-

ции точки измерения могут находить-

ся  в  сотнях  метров  друг  от  друга,  а 

между  несколькими  подстанциями, 

связанными  каналами  телеизме-

рений,  —  в  сотнях  километров.  При 

этом  за  счет  встроенных  в  ЭНИП-2 

точных часов реального времени из-

мерения  могут  быть  «привязаны»  к 

единой  метке  времени  с  точностью 

до 1 мс.

терМостоЙкАя ЗАщитНАя 

оДеЖДА ФПг «эНергокоНтрАкт» 

(МоскВА)

В  интервью  с  обозревателем 

журнала  «ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ.  Пере-

дача  и  распределение»  специалист 

финансово-промышленной  группы 

«Энергоконтракт»  Максим  Ефанов 

рассказал,  что  их  продукция  исполь-

зуется  энергетиками  при  напряже-

нии  от  0,4  до  220  кВ.  Опасность  от 

поражения электрической дугой кро-

ется  не  столько  в  уровне  напряже-

ния,  сколько  в  количестве  теплоты, 

которая  выделяется  при  этом.  В  за-

висимости  от  параметров  —  напря-

жения,  тока  короткого  замыкания, 

расстояния  до  ис-

точника  дуги,  рас-

стояния 

между 

шинами,  вида  рас-

предустройства  (за-

крытого или открыто-

го) — можно сделать 

расчет  по  поводу 

того,  сколько  энер-

гии  выделится  при 

в о з н и к н о в е н и и 

электрической  дуги. 

И  в  зависимости  от 

этого  производится 

подбор  комплекта 

защитной одежды для 

эксплуатационно-

ремонтного  персо-

нала.

Обычно  послед-

ний работает не под 

напряжением,  но, 

как известно, имеет-

ся  так  называемый 

человеческий  фак-

тор.  На  этот  край-

ний  случай  и  нужны 

костюмы,  которые 

принимают  на  себя 

поражающие  факторы  от  электриче-

ской дуги. Комплект включает в себя 

летний/зимний костюм из материала 

с постоянными термостойкими свой-

ствами  типа  Номекс  (производства 

Du  Pont  de  Nemours  International 

S.A.), куртку-накидку из материалов — 

тоже  с  постоянными  термостойкими 

свойствами,  термостойкие  перчат-

ки, термостойкую каску с защитным 

экраном  и  с  термостойкой  окан-

товкой,  термостойкий  подшлемник, 

хлопчатобумажное или термостойкое 

нательное  белье,  летние/зимние  ко-

жаные  ботинки  или  полусапоги  на 

маслобензостойкой подошве.

Этот  комплект  введен  в  типовые 

нормы бесплатной выдачи для деся-

ти  энергетических  специальностей. 

Т.е.  руководители  компаний  обяза-

ны  оснащать  им  своих  сотрудников. 

Поэтому  продукция  ФПГ  «Энергокон-

тракт»  сейчас  стабильно  закупается. 

А еще лет десять — пятнадцать назад 

никаких  средств  защиты  от  электри-

ческой дуги в России не было, хотя в 

Европе они уже применялись. Поэто-

му  компания  адаптировала  запад-

ный опыт под реалии отечественной 

электроэнергетики.

Материал подготовил

Михаил КЛАССОН