СЕТИ РОССИИ
82
к
а
б
е
л
ь
н
ы
е
л
и
н
и
и
кабельные линии
Опыт эксплуатации
кабельных линий
110–220 кВ в Московских
высоковольтных сетях —
филиале ПАО «МОЭСК»
В Москве высоковольтная кабельная сеть является одной из важных составля-
ющих частей системы транспорта электроэнергии, по ней обеспечивается пере-
дача подавляющего количества электроэнергии в городе.
Павел САМЫЛОВ, заместитель директора — главный инженер
Московских высоковольтных сетей — филиала ПАО «МОЭСК»
Андрей БАБУШКИН, заместитель главного инженера по эксплуатации
высоковольтных кабельных линий Московских высоковольтных сетей —
филиала ПАО «МОЭСК»
Ольга АШМАРИНА, главный специалист департамента
по связям с общественностью ПАО «МОЭСК»
44%
110
кВ
с
полиэтиленовой
изоляцией
16%
220
кВ
с
полиэтиленовой
изоляцией
10%
220
кВ
с
бумажно
-
масляной
изоляцией
30%
110
кВ
с
бумажно
-
масляной
изоляцией
В
зоне
ответственности
Московских
высоковольтных
сетей
—
филиа
-
ла
ПАО
«
МОЭСК
» (
далее
—
МВС
)
более
300
высоковольтных
кабель
-
ных
линий
электропередачи
110–220
кВ
общей
протяженностью
950
км
по
трассе
.
Структура
сети
КЛ
110–220
кВ
показана
на
рисунке
1.
История
высоковольтной
кабельной
сети
г
.
Москвы
началась
в
сороковые
годы
прошлого
века
.
До
недавнего
времени
в
эксплуатации
филиала
находилась
маслонаполненная
КЛ
110
кВ
Восточная
—
Черкизово
-I,II
цепь
протяженностью
3,5
км
,
кото
-
рая
была
включена
еще
в
1942
году
,
а
в
2014
году
завершилась
ее
рекон
-
струкция
с
полной
заменой
на
совре
-
менный
кабель
с
изоляцией
из
сшитого
полиэтилена
.
Помимо
кабельных
линий
в
состав
ка
-
бельной
сети
110–220
кВ
входят
кабельные
сооружения
,
технологическое
оборудова
-
ние
систем
маслоподпитки
,
телемеханики
и
антикоррозионной
защиты
КЛ
,
системы
водоудаления
и
т
.
д
.
Рис
. 1.
Структура
сети
КЛ
110–220
кВ
83
Строительство
новых
кабельных
линий
выполня
-
ется
по
плану
перспективного
развития
города
,
на
ос
-
новании
которого
разрабатывается
схема
развития
электрической
сети
с
определением
класса
напря
-
жения
и
величины
передаваемой
мощности
,
форми
-
руется
инвестиционная
программа
ПАО
«
МОЭСК
»,
выдаются
технические
требования
и
технологичес
-
кое
задание
.
Выбор
метода
прокладки
кабеля
зависит
от
гео
-
логических
характеристик
грунтов
,
климатических
ус
-
ловий
региона
,
величины
передаваемой
мощности
,
количества
параллельных
цепей
,
пересечений
с
ис
-
точниками
тепла
,
глубины
прокладки
кабеля
.
В
Мо
-
скве
применяется
прокладка
высоковольтных
кабе
-
лей
в
траншее
сомкнутым
треугольником
(
рисунок
2)
в
песчано
-
гравийной
смеси
с
защитой
бетонными
плитами
с
боков
и
сверху
,
прокладка
в
трубах
при
пе
-
ресечении
с
другими
коммуникациями
методом
ГНБ
в
кабельных
сооружениях
(
рисунок
3).
Разработаны
типовые
решения
для
пересечения
КЛ
с
теплосетью
.
При
рассмотрении
проектных
решений
в
МВС
проводят
оптимизацию
технических
решений
по
вы
-
бору
сечения
кабеля
и
способа
прокладки
.
В
послед
-
нее
время
появились
рекомендации
по
прокладке
кабеля
в
лотках
,
для
некоторых
регионов
этот
спо
-
соб
может
быть
оправдан
,
но
в
условиях
Московско
-
го
региона
он
неприемлем
как
по
техническим
,
так
и
по
экономическим
соображениям
.
За
всю
историю
эксплуатации
не
было
ни
одного
механического
по
-
вреждения
кабеля
снизу
,
кроме
того
раскопка
кабеля
в
лотке
для
ремонтных
работ
в
зимний
период
зани
-
мает
значительное
время
.
МВС
—
филиал
ПАО
«
МОЭСК
»
разработал
ме
-
тодики
размещения
кабельной
арматуры
в
специфи
-
ческих
условиях
мегаполиса
.
В
последние
годы
кон
-
цевые
муфты
размещаются
в
закрытых
переходных
пунктах
,
оборудованных
разъединителями
с
зазем
-
ляющими
ножами
.
Одним
из
основных
факторов
,
влияющих
на
ре
-
сурс
кабельной
линии
,
является
соблюдение
техноло
-
гии
прокладки
кабеля
и
монтажа
кабельной
арматуры
.
Большую
долю
ответственности
несет
эксплуатаци
-
Рис
. 2.
Прокладка
кабеля
в
траншее
Рис
. 3.
Прокладка
кабеля
в
кабельном
сооружении
онная
компания
,
в
обязанности
которой
входит
осу
-
ществление
технического
надзора
за
сооружением
кабельной
линии
(
прокладкой
кабеля
,
монтажом
ка
-
бельной
арматуры
,
металлоконструкций
,
строитель
-
ством
сооружений
,
испытаниями
КЛ
перед
включени
-
ем
).
На
этапе
согласования
проектной
документации
и
входного
контроля
оборудования
в
период
техни
-
ческого
надзора
за
прокладкой
и
монтажом
удается
своевременно
выявить
дефекты
кабеля
и
арматуры
,
поставленных
на
стройплощадку
,
принять
меры
по
их
устранению
или
замене
оборудования
.
Применяемые
кабель
и
арматура
должны
про
-
ходить
аттестацию
в
ПАО
«
Россети
».
В
ходе
атте
-
стации
проводится
проверка
соответствия
пред
-
лагаемой
продукции
требованиям
международных
и
отечественных
стандартов
.
Специалисты
МВС
осу
-
ществляют
инспекционные
поездки
на
заводы
-
про
-
изводители
кабеля
и
арматуры
,
где
проводят
прием
-
ку
образцов
поставляемой
продукции
и
присутствуют
при
заводских
испытаниях
.
В
последнее
время
фи
-
лиал
ориентируется
на
отечественных
производите
-
лей
кабеля
и
арматуры
.
В
России
освоен
выпуск
кабеля
на
напряжение
110–220
кВ
на
заводах
(
ООО
«
Таткабель
»,
ОАО
«
Кирс
-
кабель
»,
ООО
«
Эстралин
ЗВК
»,
ООО
«
Рыбинск
-
электрокабель
»,
ООО
«
Камский
кабель
»,
ОАО
«
Элек
-
трокабель
Кольчугинский
завод
»,
ОАО
«
Севкабель
»).
Освоен
выпуск
соединительных
и
концевых
муфт
110–220
кВ
на
ООО
«
Аркасил
СК
»,
проводятся
ис
-
пытания
аналогичной
арматуры
производства
фирм
ЗАО
«
Феникс
»
и
ООО
«
Таткабель
».
На
ряде
заво
-
дов
организован
выпуск
боксов
для
транспозици
-
онных
устройств
,
креплений
кабеля
из
полимерных
материалов
,
типовых
металлоконструкций
.
В
по
-
следнее
время
открыты
новые
центры
по
проведе
-
нию
высоковольтных
испытаний
кабеля
и
арматуры
,
в
том
числе
и
ресурсных
.
В
Мос
ковском
регионе
это
ООО
«
ОМАКС
»
и
ОАО
«
ВНИИКП
».
Проводимые
ис
-
пытания
соответствуют
требованиям
международной
нормативной
документации
и
позволяют
отечествен
-
ной
продукции
конкурировать
с
зарубежной
.
В
МВС
сформированы
требования
,
предъявляе
-
мые
к
поставляемым
кабелям
,
кабельной
арматуре
и
сопутствующим
элементам
.
Выполнение
всего
ком
-
плекса
мер
от
проектирования
и
строительства
до
№
6 (39) 2016
84
СЕТИ РОССИИ
профессионально
организованной
эксплу
-
атации
позволяет
значительно
увеличить
срок
службы
кабельной
линии
.
Организация
управления
техническим
состоянием
высоковольтных
кабельных
линий
110–220
кВ
в
Мос
ковском
регионе
определяется
нормативно
-
технической
документацией
Российской
Федерации
,
технической
политикой
ПАО
«
Россети
»
и
ПАО
«
МОЭСК
».
Энергетики
МВС
отмечают
,
что
норма
-
тивно
-
техническая
база
по
сооружению
и
эксплуатации
КЛ
110–220
кВ
устарела
,
а
по
КЛ
с
изоляцией
из
сшитого
поли
эти
-
ле
на
по
многим
вопросам
отсутствует
.
Это
сдерживает
применение
современ
-
ных
материалов
,
ограничивает
возмож
-
ности
внедрения
перспективных
методов
сооружения
кабельных
линий
.
Так
,
при
строительстве
кабельных
тун
-
нелей
делаются
выходы
на
поверхность
через
каждые
150
м
.
При
выполнении
этого
условия
целесообразность
строительства
туннелей
пропада
-
ет
,
так
как
необходим
подземный
проход
охранной
зоны
большей
протяженности
без
выхода
на
поверх
-
ность
.
Для
прокладки
кабеля
в
туннелях
протяженно
-
стью
более
1
км
выпускаются
специальные
ТУ
.
В
МВС
разработаны
методы
прокладки
кабелей
в
кабельных
туннелях
с
применением
современных
конструкций
и
с
использованием
передового
обору
-
дования
инженерного
обеспечения
.
В
соответствии
с
ПУЭ
кабель
напряжением
110
кВ
и
выше
на
всем
протяжении
должен
быть
защищен
от
механических
повреждений
железобетонными
плитами
толщиной
не
менее
50
мм
.
Это
положение
не
позволяет
применять
выпускаемые
отечествен
-
ными
производителями
полимерные
покрытия
для
защиты
кабеля
с
более
высокими
техническими
ха
-
рактеристиками
.
В
настоящее
время
МВС
эксплуатирует
свыше
60
км
КЛ
110
кВ
старше
50
лет
.
Применяемая
мето
-
дика
своевременного
контроля
и
выполнения
про
-
филактических
работ
позволяют
продлевать
срок
эксплуатации
маслонаполненных
КЛ
до
35
лет
.
Раз
-
работан
план
реконструкции
маслонаполненных
ка
-
бельных
линий
и
кабельных
линий
с
изоляцией
из
сшитого
полиэтилена
первого
поколения
.
К
сожалению
,
существует
проблема
преждевре
-
менного
старения
изоляции
кабельных
линий
110
кВ
первого
поколения
с
изоляцией
из
сшитого
поли
-
этилена
.
Эти
линии
строились
в
Москве
начиная
с
1986
года
.
Многочисленные
электрические
пробои
изоляции
вынуждают
проводить
реконструкцию
ли
-
ний
,
не
выработавших
свой
ресурс
.
По
результатам
анализа
повреждаемости
КЛ
и
определения
остаточ
-
ного
ресурса
кабеля
составлена
долгосрочная
про
-
грамма
реновации
КЛ
110
кВ
с
изоляцией
из
сшитого
полиэтилена
первого
поколения
.
Современные
кабели
обладают
высокой
на
-
дежностью
при
условии
правильной
эксплуатации
,
строительства
и
проектирования
.
В
последнее
вре
-
мя
увеличилось
количество
механических
повреж
-
дений
КЛ
,
связанных
с
проведением
строительных
работ
в
охранной
зоне
КЛ
.
Для
своевременного
согласования
работ
и
контроля
их
выполнения
в
охранной
зоне
линии
все
коммуникации
высоко
-
вольтной
кабельной
сети
зафиксированы
в
инфор
-
мационно
-
поисковой
системе
.
Информационно
-
поисковая
система
отображает
на
карте
Москвы
кабельные
линии
с
привязкой
к
Московской
системе
координат
(
рисунок
4).
При
сооружении
КЛ
в
соответствии
с
действую
-
щей
в
МВС
инструкцией
на
трассе
устанавливают
-
ся
электронные
маркеры
,
позволяющие
определять
точное
местоположение
кабеля
.
В
целях
контроля
за
состоянием
изоляции
кабе
-
лей
и
своевременным
принятием
решения
о
техни
-
ческих
мероприятиях
по
повышению
надежности
сети
проводится
комплекс
измерений
по
утвержден
-
ному
регламенту
:
–
мониторинг
температуры
кабеля
;
–
измерения
токов
в
экранах
кабелей
;
–
замер
уровня
ЧР
в
концевой
арматуре
;
–
испытания
оболочки
кабеля
;
–
тепловизионный
контроль
концевых
муфт
;
–
проверка
контуров
заземления
;
–
контроль
состояния
изоляционной
жидкости
и
кабельного
масла
;
–
контроль
давления
масла
в
КЛ
;
–
хроматографический
анализ
.
На
рисунке
5
показаны
разрушения
,
вызванные
пробоем
в
концевой
муфте
220
кВ
.
В
случае
повреж
-
дения
кабеля
проводится
анализ
причин
,
приведших
к
пробою
,
с
привлечением
специалистов
ВНИИКП
,
оценивается
ресурс
кабеля
,
выдаются
рекоменда
-
ции
по
дальнейшей
эксплуатации
КЛ
.
Эти
мероприя
-
тия
позволяют
организовать
эксплуатацию
на
основе
прогнозирования
возможной
повреждаемости
сети
.
Так
по
результатам
тепловизионного
контроля
был
выявлен
дефект
изоляции
концевой
муфты
220
кВ
и
своевременно
проведен
ремонт
(
рисунок
6),
что
ис
-
ключило
электрический
пробой
с
последующим
ме
-
ханическим
разрушением
.
Рис
. 4.
Информационно
-
поисковая
система
высоковольтной
кабель
-
ной
сети
85
Рис
. 7.
Система
мониторинга
температуры
кабеля
Рис
. 5.
Пробой
концевой
муф
-
ты
220
кВ
Рис
. 6.
Дефект
изоляции
концевой
муфты
Современные
КЛ
110–220
кВ
в
МВС
сооружаются
с
транспози
-
цией
или
односторонним
зазем
-
лением
экранов
кабелей
.
В
норма
-
тивной
документации
отсутствуют
требования
по
сооружению
КЛ
по
подобной
схеме
.
Были
приняты
решения
об
уровне
наведенного
потенциала
в
110
В
на
экране
ка
-
беля
в
нормальном
режиме
,
при
выполнении
вышеуказанных
схем
.
В
режиме
прохождения
тока
корот
-
кого
замыкания
величина
потенци
-
ала
на
экране
не
должна
превы
-
шать
испытательное
напряжение
в
10
кВ
.
Все
вновь
сооружаемые
ка
-
бельные
линии
оборудованы
сис
-
темой
мониторинга
температуры
кабеля
по
много
-
модовым
оптоволоконным
проводникам
,
встроен
-
ным
в
экран
высоковольтного
кабеля
(
рисунок
7).
Информация
о
температурном
режиме
поступает
на
диспетчерский
щит
филиала
,
что
позволяет
контро
-
лировать
температуру
кабеля
в
любой
точке
линии
.
При
превышении
уровня
сигнала
выше
допустимого
выдается
сигнал
диспетчеру
для
принятия
мер
по
регулированию
величины
передаваемой
мощности
и
организации
работ
по
выяснению
причины
повы
-
шения
температуры
и
ее
устранению
.
Оперативный
контроль
за
состоянием
сети
осу
-
ществляется
с
диспетчерского
пульта
,
на
который
выводится
вся
информация
и
ведется
оперативное
реагирование
на
возникающие
внештатные
ситуации
.
При
повреждении
КЛ
проводятся
аварийно
-
вос
-
становительные
работы
силами
персонала
МВС
—
от
определения
места
повреждения
до
монтажа
и
ис
-
пытаний
.
Для
выполнения
этих
работ
в
МВС
имеется
обученный
аттестованный
персонал
,
необходимое
оборудование
и
запас
материалов
.
Работы
прово
-
дятся
в
непрерывном
круглосуточном
режиме
в
со
-
ответствии
с
требованиями
правительства
г
.
Москвы
.
Подводя
итог
,
следует
указать
ключевые
момен
-
ты
в
процессе
развития
высоковольтной
кабельной
сети
.
1.
Замена
воздушных
участков
высоковольтных
ли
-
ний
г
.
Москвы
на
кабельные
линии
.
2.
Основной
объем
маслонаполненных
кабельных
линий
составляют
КЛ
напряжением
110
кВ
,
с
се
-
чением
жилы
270–625
мм
2
.
Они
не
удовлетворяют
растущему
уровню
потребляемой
мощности
.
Тре
-
буется
реконструкция
дефектных
и
изношенных
КЛ
110, 220
кВ
с
заменой
маслонаполненного
ка
-
беля
на
кабель
с
полиэтиленовой
изоляцией
с
уве
-
личением
сечения
токопроводящей
жилы
кабеля
.
3.
В
настоящее
время
строительство
новых
КЛ
связано
с
увеличением
сечения
токопроводящей
жилы
кабеля
для
повышения
пропускной
способ
-
ности
,
типовые
решения
—
это
сечения
1000,
1200,1600, 2000
и
2500
мм
².
Для
кабелей
больших
сечений
применяются
сегментированные
жилы
(
жила
Меликена
).
4.
Сооружение
кабельных
линий
с
мониторингом
температуры
на
КЛ
для
контроля
состояния
сети
.
Для
этого
требуется
встроенный
в
экран
силово
-
го
кабеля
оптоволоконный
модуль
и
кабельная
арматура
(
соединительная
и
концевая
муфты
),
обеспечивающие
возможность
применения
опто
-
волокна
.
5.
Применение
схемы
заземления
с
транспозиций
экранов
на
КЛ
110–220
кВ
.
6.
Увеличение
напряжения
КЛ
до
500
кВ
.
7.
Применение
кабелей
с
изоляцией
из
сшитого
по
-
лиэтилена
,
кабельной
арматуры
передовых
оте
-
чественных
и
мировых
производителей
кабельной
продукции
.
Повышение
технологичности
монтажа
кабельной
арматуры
на
объектах
(
использование
готовых
элементов
регулировки
электрического
поля
,
контактных
соединительных
узлов
прессов
-
кой
и
болтовым
соединением
,
разработка
спе
-
циальных
инструментов
и
приспособлений
для
монтажа
).
Кабельная
арматура
(
соединительная
и
концевая
),
конструкция
которой
позволяет
ком
-
пенсировать
усадку
внешней
оболочки
кабеля
.
Таким
образом
,
высоковольтные
кабельные
сети
являются
важным
связующим
звеном
в
сложной
сис
-
теме
энергохозяйства
столицы
.
Коллектив
МВС
—
филиала
ПАО
«
МОЭСК
»
готов
и
в
дальнейшем
обе
-
спечивать
надежную
передачу
электроэнергии
по
кабельным
сетям
,
реализовывать
энергосберегаю
-
щие
решения
,
инновационные
подходы
при
строи
-
тельстве
,
ремонте
и
эксплуатации
кабельных
линий
110–220
кВ
в
Московском
регионе
.
№
6 (39) 2016
Оригинал статьи: Опыт эксплуатации кабельных линий 110–220 кВ в Московских высоковольтных сетях — филиале ПАО «МОЭСК»
В Москве высоковольтная кабельная сеть является одной из важных составляющих частей системы транспорта электроэнергии, по ней обеспечивается передача подавляющего количества электроэнергии в городе.
