Новый взгляд на технологическое присоединение потребителей от компании «Таврида Электрик»

В июле 2023 года в рамках VIII Международной научно-технической конференции «Развитие и повышение надежности распределительных электрических сетей» компания «Таврида Электрик» провела презентацию новых решений. В мероприятии приняло участие свыше 600 руководителей и специалистов отрасли из всех регионов России, а также стран СНГ. Примечательно, что презентация была организована в формате технологического шоу «Think Smart 2023», благодаря чему зрители смогли не только познакомиться с инновационными решениями «Таврида Электрик», но и проследить эволюцию технологий распределения электроэнергии. Среди зрителей был и корреспондент издания «ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределения», самые яркие моменты шоу — в нашем репортаже.

ИСТОРИЯ, ЭВОЛЮЦИЯ, КОНТЕКСТ

Перед началом технологического шоу зрителям была предоставлена возможность ознакомиться с экспозицией, посвященной зарождению и развитию технологий распределения электроэнергии. На выставке, организованной компанией «Таврида Электрик» совместно с Музеем Мосэнерго и энергетики Москвы, были представлены измерительные системы, приборы учета, защиты и автоматики, коммутационные аппараты и распределительные устройства, наглядно демонстрирующие основные этапы развития техники и технологий распределения электрической энергии. «Некоторым из представленных экспонатов уже более 100 лет. По ним четко прослеживается влияние на электротехнику сквозных технологий: полупроводников, микропроцессоров, развитие материаловедения», — отмечают в «Таврида Электрик».

Забегая вперед, можно отметить, что выставка «Эволюция технологий распределения электрической энергии» создала тот исторический фон, на котором и разворачивалось основное действо. «Инженер-энергетик, не знающий истории своего дела, вряд ли сможет эффективно содействовать его развитию, — считают в компании. — Особенно сегодня, когда электроэнергетика стоит на пороге новых глобальных вызовов и изменений, новых открытий и изобретений».

Специалисты нашей отрасли хорошо знают компанию «Таврида Электрик» прежде всего как производителя вакуумных выключателей и реклоузеров. Это неудивительно, поскольку более чем тридцатилетняя история компании начиналась именно с идеи непохожего на другие вакуумного выключателя, ставшего впоследствии стандартом в своем классе напряжения. А сердцем этого аппарата является вакуумная дугогасительная камера.

Собственное производство вакуумных камер — лишь финальная стадия длительного исторического процесса, начавшегося в 1803 году с экспериментов Василия Петрова с электрической дугой в вакууме, которые в 1920-х годах продолжили иностранные инженеры. В 1957 году к исследованиям подключились советские ученые, которые всего за 6 лет создали свой прототип вакуумной камеры. И уже в 1988 году исследованиями и разработкой собственной вакуумной дугогасительной камеры начинает заниматься команда инженеров будущей компании «Таврида Электрик». Результат этих масштабных длительных исследований сегодня имеет мировое признание: выключатели «Таврида Электрик» эксплуатируются на всех континентах, а коллектив разработчиков компании в декабре 2022 года получил премию Правительства РФ в области науки и техники.

«В прошлом году мы впервые ввели тридцатилетнюю гарантию на всю линейку наших вакуумных выключателей. Сегодня они своего рода двигатель всех продуктов и решений компании, — отмечают в «Таврида Электрик». — Самым наукоемким компонентом выключателя является вакуумная дугогасительная камера. На сегодня это самая компактная камера в мире, которая по ключевым параметрам до сих пор является непревзойденной. Но это не просто продукт! В нем сконцентрировались удивительная многолетняя история технологий и развитие научной и инженерной мысли с XVIII века и до наших дней».

Впрочем, эта история — лишь один из примеров того, как некие точки на оси времени связываются в моменте, который приводит к появлению нового технического решения, изменяет что-либо, делает жизнь в какой-то степени лучше.

Возможно, один из таких моментов мы проживаем и сейчас, поскольку новые решения не заставляют себя ждать, считают в компании: «Сегодня мы вместе с вами введем новый термин, которого ранее не было, и представим принципиально новое техническое решение, которое может поменять точку зрения на привычный ход вещей».

КРУ ETALON — ПУТЬ ОТ АБОНЕНТСКИХ ТП И РП ДО ОТВЕТСТВЕННЫХ ЦЕНТРОВ ПИТАНИЯ

Но прежде чем представить это принципиально новое решение, специалисты «Таврида Электрик» продемонстрировали зрителям два обновления уже существующей линейки продуктов. В первую очередь, была проведена презентация нового решения с КРУ Etalon.

Этот продукт известен отраслевым специалистам уже 8 лет и успел зарекомендовать себя наилучшим образом. Однако и здесь продолжаются традиции совершенствования и обновления. В 2023 году к известным преимуществам продукта (сверхкомпактность, функциональная универсальность, высокая степень заводской готовности) добавились новые функциональные возможности (комплексное применение теперь возможно не только в составе абонентских ТП и РП, но и в составе питающих центров). Кроме того, теперь доступен и новый формат — формат модульных зданий полной заводской готовности.

Все возможные технические и схемные решения по построению распределительных электрических сетей могут быть реализованы с применением всего четырех типов ячеек КРУ Etalon: шкафа коммутационного Etalon_1 с номинальным током выключателя до 1000 А, шкафа коммутационного Etalon_2 с номинальным током выключателя до 1600 А, шкафа трансформаторного с ТСН мощностью 6,3 кВА и 16 кВА и шкафа бесперебойного питания, обеспечивающего работу оборудования в автономном режиме при масимальной мощности нагрузки не менее 4 часов.

Заслуживают упоминания и универсальные модули управления КРУ Etalon — контроллеры присоединения. Это уникальная разработка инженеров «Таврида Электрик», реализующая в одном устройстве все необходимые функции: управление, измерение, защиту и автоматику, в том числе встроенную дуговую защиту, а также функции коммуникации. Обмен информацией между устройствами осуществляется по внутреннему каналу связи, что избавляет от необходимости проектирования вторичных цепей. Коммуникационные интерфейсы Ethernet, RS232/485 позволяют выполнить интеграцию в TELARM или во внешние SCADA-системы. Примечательно, что контроллер присоединения позволяет реализовать и функцию учета электрической энергии с классом точности 0,5S. Модульные здания, в которых компания «Таврида Электрик» готова поставлять уже полностью готовые распределительные устройства, имеют четыре типоразмера: 5, 7, 9 и 11 метров, что по опыту специалистов компании может обеспечить реализацию проектов построения распределительных устройств любой сложности. При этом размеры модулей не превышают стандартные транспортные габариты, что существенным образом упрощает их доставку на объект и позволяет заказчику экономить на перевозке.

Оборудование поставляется в полностью собранном виде со всеми необходимыми смежными и обеспечивающими коммуникациями и системами (теле- механика и связь, шкаф собственных нужд, охранная и пожарная сигнализация, освещение и отопление), имеет возможность перспективного расширения.

Благодаря технологии Plug and Play, наладка вторичных цепей также не требуется. Панель центральной сигнализации, выполненная в виде планшета, позволяет осуществлять управление коммутационными аппаратами, а также считывать необходимую информацию.

С 2015 года в эксплуатации по всей России уже находится более 5 тысяч ячеек КРУ Etalon. Эволюция КРУ Etalon и отзывы пользователей о нем были представлены зрителям технологического шоу в специальном видеоролике. «Когда в 2014 году мы начинали работу над этим продуктом, сложно было представить, что за такой короткий срок эти компактные непривычные ячейки смогут дойти до ответственных центров питания. И огромное вам спасибо, что вы оказываете доверие и не боитесь экспериментировать, применять новые технические решения. Результаты вы видели», — резюмировали специалисты «Таврида Электрик», обращаясь к зрителям технологического шоу.

ОБЪЕДИНЯТЬ ЛУЧШИЕ ПРАКТИКИ

В 2021 году «Таврида Электрик» на аналогичной презентации представила руководителям и специалистам отрасли два новых технических решения. Одним из них было ОРУ 10 кВ. «И здесь нам пришлось ввести новый термин, — напоминают в компании. — До того момента на центрах питания 35/10 кВ на стороне 10 кВ применялись комплектные распределительные устройства наружной установки — КРУН 10. Мы же предложили оригинальную, не имевшую аналогов альтернативу — ОРУ 10 кВ».

Вторым представленным тогда устройством был реклоузер Smart 15. На текущий момент это самый компактный реклоузер на рынке, а также единственное подобное устройство, оснащенное встроенной системой коммерческого учета электроэнергии.

А что если эти два удачных решения соединить вместе? Ответ на этот вопрос был дан в рамках технологического шоу «Think Smart 2023». Сегодня, объединив эти технические решения, «Таврида Электрик» смогла оптимизировать размещение оборудования и сократить количество вторичных цепей на 80% по сравнению с традиционными и ранее предлагаемыми решениями.

Уменьшение массы и габаритов применяемых аппаратов позволило серьезно уменьшить объем строительной части ОРУ, что в совокупности привело не только к снижению затрат на его создание, но и сроков выполнения строительно-монтажных работ. За счет применения аппарата, сочетающего в себе функции защиты, автоматики и коммерческого учета электроэнергии, существенно упростилась интеграция нового оборудования в информационно-измерительные системы.

Многократно расширяя возможности заказчиков по построению высоконадежных подстанций, ОРУ 10 кВ может применяться для строительства и модернизации объектов распределительных электрических сетей с номинальной мощностью силовых трансформаторов до 6,3 МВА включительно.

НОВЫЙ ВЗГЛЯД, НОВЫЙ ТЕРМИН, НОВАЯ КОНЦЕПЦИЯ

Но основным событием технологического шоу «Think Smart 2023» стала презентация продукта «Точка трансформации 35 кВ». Как отмечают в компании, это название скоро станет нарицательным и войдет в повседневную практику. Однако обо всем по порядку.

Класс напряжения 35 кВ сегодня несправедливо рассматривается по остаточному принципу. Еще с советских времен бытует мнение, что он не имеет перспектив. Однако это не так — класс остается востребованным на многих территориях с низкой плотностью электрических нагрузок, применяется в качестве основного распределительного класса напряжения в компаниях нефтегазодобычи, на старательских приисках и других промышленных предприятиях.

На сегодня в электросетевом комплексе РФ насчитывается около 7500 подстанций напряжением 35 кВ, состояние которых, мягко говоря, не самое лучшее, акцентируют в «Таврида Электрик»: «Значительная часть подстанций находится в эксплуатации более 50 лет, а инвестиционные программы по модернизации традиционно нацелены на центры питания более высоких классов напряжения».

Тем не менее в компании уверены, что у данного класса напряжения большое будущее: «На предыдущих наших презентациях мы неоднократно и подробно говорили, как может измениться распределительное устройство 35 кВ, а сегодня мы поговорим о том, как может меняться подстанция 35 кВ в целом. И в дополнение к уже введенным ранее терминам мы хотим предложить еще один — точка трансформации 35 кВ».

По сути «Точка трансформации 35 кВ» — это новая концепция подстанции 35 кВ. Технологическими предпосылками такого решения стало внедрение компактного высокоавтоматизированного оборудования, практически не нуждающегося в обслуживании и имеющего большой эксплуатационный ресурс.

Точка трансформации 35 кВ представляет собой компактную быстровозводимую однотрансформаторную подстанцию, состоящую из трех основных блоков: ОРУ 35 кВ с реклоузером Smart 35, силового трансформатора и ОРУ 10 кВ с реклоузером Smart 15. Все коммутационное оборудование размещается на двух опорах, что делает объект очень компактным (площадь землеотвода сокращается в 3 раза), быстровозводимым и безопасным с точки зрения эксплуатации. Точка трансформации — оптимальное техническое решение для технологического присоединения потребителей как в сельской местности, так и на территориях, расположенных на значительном расстоянии от сетей 6–10 кВ. На объекте может быть установлен силовой трансформатор с номинальной мощностью до 6,3 МВА, что полностью удовлетворяет потребности большинства потребителей агропромышленного сектора и нефтегазового сектора, а также бытовых потребителей, проживающих в сельской местности.

Также точки трансформации могут стать полноценной альтернативой двухтрансформаторных подстанций при создании схем электроснабжения потребителей II и I категорий надежности. В этом случае резервирование потребителей будет осуществляться с помощью реклоузеров через сеть 10 кВ, что повысит надежность электроснабжения в целом. По расчетам компании, надежность электроснабжения в такой сети может быть выше в 3–10 раз по сравнению с традиционной радиальной сетью (зависит от длины ВЛ в сети), при этом затраты на создание такой сети могут быть снижены на 20–30%.

Еще одним немаловажным преимуществом точки трансформации 35 кВ является скорость ее возведения — монтаж на объекте занимает около 20 дней. Такая скорость достигается применением типовых компонентов, изготавливающихся на различных предприятиях. Все необходимые логистические взаимосвязи, а также неснижаемые складские запасы на сегодняшний день компанией «Таврида Электрик» сформированы. Вторым фактором, обеспечивающим скорость монтажа, является применение технологических карт, где поэтапно расписаны все операции.

Все перечисленные решения позволяют снизить стоимость реализации проекта по технологическому присоединению на 40% и сократить сроки его реализации на 50%.

ОБЩИМИ УСИЛИЯМИ

В финальной части презентации была затронута еще одна немаловажная тема, которая связана не только с будущим компании, а, вероятно, и всей отраслью энергетики. По мнению компании, сегодня профессия инженера вновь становится первостепенной в гонке технологий, скорость изменения которых стремительная. И несмотря на то, что Русская инженерная школа имеет славные традиции, для дальнейшего развития и формирования технологического суверенитета необходимо иметь надежный фундамент.

Поэтому компания участвует в проектах подготовки молодых специалистов отрасли: при поддержке «Тавриды Электрик» в ряде вузов на сегодняшний день функционируют лаборатории по моделированию распределительных электрических сетей будущего. Работать с перспективными техническими решениями уже имеют возможность студенты Белорусского национального технического университета и Ивановского государственного энергетического университета, в 2023 году открывается лаборатория компании в Новосибирском государственном техническом университете и Алматинском университете энергетики и связи. Кроме того, в текущем году планируется совместно с ведущими отраслевыми экспертами запустить проект по созданию сетевого курса для университетов «История развития мировой электротехники и электроэнергетики».

Компания «Таврида Электрик» приглашает к сотрудничеству все организации и всех специалистов электросетевого комплекса для совместного решения задач повышения эффективности распределительных электрических сетей России, укрепления ее технологического суверенитета и энергетической безопасности.