106
Опыт применения в распределительных
сетях 6–10 кВ областных филиалов
«Россети Московский регион»
передвижных электроустановок
обратной трансформации 0,4/10(6) кВ
ОБОРУДОВАНИЕ
Иванов
Р
.
В
.,
директор Департамента эксплуатации сетей 0,4–20 кВ «Россети Московский регион»
В
зону обслуживания ПАО
«МОЭСК» (работает под
брендом «Россети Мо-
сковский регион») входят
город Москва и Московская об-
ласть. Доля Общества на рынке
услуг по передаче электрической
энергии (по объему полезно-
го отпуска) в Москве и Москов-
ской области составляет 80,41%
и 69,01% соответственно. Пло-
щадь обслуживания составляет
46,9 тыс. км² с населением бо-
лее 20 млн человек. Количество
трансформаторных подстанций
и распределительных пунктов
составляет более 39 800 шт.,
протяженность кабельных ли-
ний — 80,6 тыс. км, воздушных
линий — 75,2 тыс. км.
При этом Московский регион
(рисунок 1) является наиболее
густонаселенным,
плотность
населения в области составля-
ет 147,4 чел/км², а количество
сельских населенных пунктов
насчитывает более 5990.
Правилами недискримина-
ционного доступа к услугам
по передаче электрической
энергии и оказания этих ус-
луг (утверждены Постанов-
лением Правительства РФ
от 27.12.2004 г. № 861) и Пра-
вилами устройства электро-
установок (утверждены При-
казом от 8 июля 2002 г. № 204
Министерства
энергетики
РФ) определено допустимое
число часов отключений для
электроприемников третьей
категории надежности элек-
троснабжения не более 72 ча-
сов в год и не более 24 часов
подряд.
Рис
. 1.
Социологические
данные
по
Московской
области
Площадь
— 45 800
км
2
Население
— 6 752 677
чел
.
(2-
е
место
по
РФ
)
Плотность
населения
— 147,4
чел
./
км
2
(3-
е
место
по
РФ
)
МОСКОВСКАЯ
МОСКОВСКАЯ
ОБЛАСТЬ
ОБЛАСТЬ
38
муниципальных
образований
36
муниципальных
районов
114
городских
поселений
192
сельских
поселения
С целью исполнения требова-
ний вышеуказанных норматив-
ных актов в сетевых филиалах
Общества в настоящее время
эксплуатируется 121 передвиж-
ная электрическая станция (ПЭС)
мощностью от 100 до 1000 кВт,
общей мощностью 34 757 кВт.
При этом события последних
лет, такие как «ледяные дожди»
в декабре 2010 года и в ноябре
2016 года, ураган в мае 2017 года,
а также анализ ликвидации по-
следствий стихийных бедствий
в других ДЗО ПАО «Россети» по-
казали, что использование ПЭС
не всегда эффективно в силу раз-
ных причин, таких как:
– проблемы логистики (сложная
дорожная ситуация на авто-
дорогах в пути следования,
затрудненный подъезд к обес-
точенным объектам);
– потребность
подключения
большего количества обесто-
ченных ТП, чем количество
ПЭС, имеющихся в наличии;
– необходимость обслуживания
ПЭС, установленных в местах
подключения (дозаправка ГСМ,
107
обеспечение сменности обслу-
живающего персонала и т.д.).
С учетом данной проблемати-
ки в «Россети Московский регион»
была поставлена задача повы-
шения эффективности использо-
вания имеющегося парка ПЭС.
Проведенный первичный анализ
показал, что из общего количества
ПЭС, находящихся на балансе се-
тевых филиалов компании, 70%
составляют установки мощностью
240 кВт и более. Таким образом,
с помощью одной ПЭС, можно
было бы запитать потребителей
нескольких
трансформаторных
подстанций (ТП), например, в пре-
делах одного населенного пункта.
Первоначально
рассматри-
вался вариант подачи напряже-
ния на выделенный участок сети
6(10)/0,4 кВ путем подключения
ПЭС к одной из ТП с наибольшей
установленной трансформатор-
ной мощностью (рисунок 2). Од-
нако по итогам проведенного ана-
лиза были выделены основные
недостатки такой схемы:
– отсутствие возможности под-
ключения непосредственно
к элементам ВЛ 10(6) кВ (пода-
ча напряжения в сеть 10(6) кВ
возможна только через элек-
трооборудование сущест-
вующей трансформа-
торной подстан-
ции 10(6)/0,4 кВ);
– возможное огра-
ничение выдачи
мощности на
12
25
63
3
63
17
1.33
АС-70
Администрация
Котельная
9
250
Быт,
д. Дивеево
16
14
Магазин
Демонтирован пролет
проводов
Быт,
д. Дивеево
ВЛ 10 кВ
ПЭС
400 кВт
Рис
. 2.
Фрагмент
выделенного
участка
10
кВ
при
подключении
ПЭС
к
ТП
выделенный участок сети
из-за несоответствия мощ-
ности (в меньшую сторону)
установленного в ТП силового
трансформатора — мощности
ПЭС;
– в случае возникновения одно-
фазного замыкания на землю
(ОЗЗ) на выделенном участке
сети 6(10) кВ, невозмож-
ность его выявления в связи
с отсутствием оборудования
с функцией контроля изоляции
и сигнализации аварийного
события.
Последнее из упомянутых об-
стоятельств является ключевым.
Оно не позволяет использовать
указанный вариант на практике.
Необходима передвижная уста-
новка, включающая в себя распре-
делительное устройство высокого
напряжения 10(6) кВ, трансформа-
торный отсек с трансформатором
и распределительное устройство
низкого напряжения 0,4 кВ для
подключения ПЭС, оборудован-
ной защитой, работающей на сиг-
нал при появлении ОЗЗ и вольт-
метром на стороне 10(6) кВ для
контроля уровня напряжения.
Для решения этой задачи
в 2017 году в филиалах «Россети
Московский регион» — «Западные
электрические сети» и «Восточ-
ные электрические сети» — были
изготовлены первые опытные об-
разцы передвижных электроуста-
новок обратной трансформации
напряжением 0,4/10 кВ (ПЭОТ).
ПЭОТ позволяют обеспечивать
электроснабжение опреде лен-
ного количества ТП на выде-
ленном участке ВЛ 10(6) кВ
на время проведения ава-
рийно-восстановительных
работ (рисунок 3) или для
Рис
. 3.
Обеспечение
временного
электроснабжения
потребителей
во
время
ликвидации
последствий
стихийных
бедствий
ТП 2
63
ТП 3
ТП 4
ТП 5
63
ТП 6
ТП 8
250
ТП 10
ТП 12
ПЦ
АСП
д. Котово
д. Грачевка
100
63
63
100
100
РИСЭ
700 кВт
ПЭОТ
Выделенный участок для проведения
аварийно-восстановительных работ
Выключатель отключен,
схема разобрана
Место демонтажа
провода
в пролете опор
сущест-
ма-
ново
напр
П
э
Т
П 5
В
й
№
1 (58) 2020
108
ТП 3
ТП 4
ТП 6
ТП 10
ТП 12
ПЦ
д. Глухово
Участок ВЛ, подлежащий капитальному ремонту
(реконструкции)
100
100
160
63
63
Места демонтажа провода
в соседних пролетах
РИСЭ
700 кВт
ПЭОТ
Рис
. 4.
Обеспечение
временного
электроснабжения
потребителей
во
время
ликвидации
последствий
стихийных
бедствий
А
С-2
5
0.35
А-70
130
100
131
63
362
25
63
343
63
132
0.56
А
-35
А-
3
5
0
.2
1.75
А-50
1.33
АС-50
1.75
Дубенки
Новоселки
Каменка
Павлеево
Павлеево
АПВ
557
250
пнт Мечта-2
16
617
Мегафон
АСА-21
в
СНТ Таежный
611
СНТ Таежный
100
КТПП-609
160
СИП
3*70
4.1
СНТ Таежный
КТПП-610
160
1.2
0.9
СИП
3*70
СИП
3*70
Снят
пролет
проводов
Место подключения
УОТ
Рис
. 5.
Фрагмент
ВЛ
10
кВ
фидер
«
Глебово
» (
выделенный
участок
сети
)
Рис
. 6.
Место
подключения
ПЭОТ
0,4/10
кВ
в
ходе
опытно
-
промышленной
эксплуатации
ОБОРУДОВАНИЕ
109
выполнения капитального ремон-
та/реконструкции (рисунок 4) с вы-
делением участка сети 10(6) кВ на
более длительный срок с меньши-
ми финансовыми и временными
затратами.
В ходе проведенных в ком-
пании нескольких этапов опыт-
ной эксплуатации ПЭОТ проде-
монстрировали свою высокую
эффективность. К примеру, при
опытной эксплуатации электро-
установки в филиале «Восточ-
ные электрические сети» при
проведении работ по реконструк-
ции сети 10 кВ фидер «Глебово»
был выделен участок ВЛ, потре-
бители которого были запита-
ны от ПЭОТ (рисунки 5 и 6). Это
позволило в плановом режиме
выполнить все необходимые ра-
боты по реконструкции, не огра-
ничивая при этом электроснаб-
жение потребителей. Подобный
социально ответственный под-
ход электросетевой организации
получил высокую оценку как со
стороны региональных властей,
так и со стороны населения.
В марте 2018 года на заседа-
нии секции «Трансформаторные
подстанции 0,4–20 кВ» членами
Научно-технического совета «Рос-
сети Московский регион» были
одобрены результаты опытной
эксплуатации ПЭОТ 0,4/10 кВ.
С учетом небольших конструк-
тивных доработок было принято
решение о разработке единых
технических требований «Россети
Московский регион» для их изго-
товления и тиражирования в дру-
гих филиалах.
В разработанных и утверж-
денных Технических требованиях
были определены основные па-
раметры и характеристики ПЭОТ
0,4/10(6) кВ. На рисунке 7 приве-
дена однолинейная схема уста-
новки для варианта, когда в каче-
стве коммутационного аппарата
в РУ ВН применен автогазовый
выключатель нагрузки. При этом
в качестве коммутационного ап-
парата РУ-10(6) кВ может быть
также применен вакуумный вы-
ключатель с пружинно-моторным
приводом.
Для контроля появления ОЗЗ
на выделенном участке 6–10 кВ
устанавливается трансформатор
напряжения типа НТМИ с допол-
нительной вторичной обмоткой
«разомкнутый треугольник». К вы-
водам обмотки «разомкнутого тре-
угольника» подключается реле
контроля напряжения со звуковой
и световой сигнализациями (рису-
нок 8).
ПЭОТ 0,4/10(6) кВ может быть
изготовлена как с кабельным, так
и с воздушным исполнением вы-
соковольтных выводов. Так как
электроустановка является пере-
движной, необходимо учитывать,
что для автодорог ограничение га-
барита по высоте составляет 4 м.
Специалистами «Россети Москов-
ский регион» были разработаны
два варианта для транспортиров-
ки ПЭОТ (рисунки 9 и 10).
В первом случае — шахта вы-
соковольтного вывода располо-
жена вертикально (в рабочем по-
ложении) и по прибытии к месту
подключения ПЭОТ практически
готова к работе, во втором слу-
чае — после транспортировки
шахту высоковольтного вывода
необходимо из транспортного
привести в рабочее (вертикаль-
ное) положение.
После выбора места установ-
ки ПЭОТ до выполнения опера-
ций по ее подключению необхо-
димо:
ТН
ПЭС
Рубильник
0,4 кВ
ПН
ТМГ 0,4/10(6) кВ
ПКТ
ВН
В сеть 10(6) кВ
ОПН-10(6)кВ
ОПН-0,38кВ
ПК
Рис
. 7.
Однолинейная
схема
ПЭОТ
0,4/10(6)
кВ
ВЛ – 10 (6) кВ
А
В
С
Х
Х
Х
a
b
c
N
N
X
Д
X
Д
X
Д
A
Д
A
Д
A
Д
A
Д
Первичная
обмотка
10(6) кВ
кВ
Основная
вторичная
обмотка
100 В
Дополнительная
вторичная обмотка
«разомкнутый
треугольник» 100/3 В
Реле
контроля ОЗЗ
Звуковая
сигнализация
при ОЗЗ
Световая
сигнализация
при ОЗЗ
Рис
. 8.
Схема
ТН
типа
НТМИ
10(6)
кВ
№
1 (58) 2020
110
– заземлить корпус ПЭОТ путем
соединения заземляющим про-
водником с заземляющим
устройством ближайшей ТП;
– выполнить все необходимые
организационные и техниче-
ские мероприятия по выде-
лению участка электрической
сети, на котором будут про-
водиться аварийно-восстано-
вительные, ремонтные или
другие работы.
Процесс подключения ПЭОТ
0,4/10(6) кВ к ПЭС выполняется
аналогично подключению ПЭС
к РУ 0,4 кВ ТП, с той лишь разни-
цей, что в КТП, МТП коммутация
осуществляется через трехпози-
ционный рубильник (выключатель
нагрузки), а в РУ НН ПЭОТ — не-
посредственно на шинную сборку
0,4 кВ. Единственное, что необхо-
димо учитывать, это соотношение
мощности генератора ПЭС и си-
лового трансформатора, установ-
ленного в ПЭОТ. В таблице 1 для
примера приведены данные для
дизельных ПЭС мощностью 350
и 700 кВА в зависимости от уров-
ня напряжения.
Для подключения ПЭОТ к вы-
деленному участку сети 6–10 кВ
с воздушным исполнением высо-
ковольтного вывода необходимо
использовать провод типа СИП 3
сечением 50 (70) мм². Место под-
ключения необходимо выбирать,
исходя из местных условий (про-
вода ВЛ, ВЛЗ и т.д).
В случае подключения ПЭОТ
кабелем, рекомендуется исполь-
зовать универсальный кабель
FXCEL 3*16/10-10 с медными
жилами, используемый для орга-
низации сервисных (временных)
линий электропередачи напряже-
нием 6–10 кВ, допускающий мно-
гократные циклы раскручивания-
скручивания.
ОБОРУДОВАНИЕ
Табл. 1. Данные для дизельных ПЭС мощностью 350 и 700 кВА в зависимости от уровня напряжения
Мощность
ПЭС, кВА
U
ном
на ВН
трансфор-
матора, кВ
Мощность
трансфор-
матора, кВА
Номинальный ток
трансформатора, А
Номинальный ток
ВН
НН
Рубильник
РЕ-19, А
ПН, А
ПКТ, А
ВН
350
6
400
38
580
1000
630
40
ВН-6/400
350
10
400
23
580
1000
630
31,5
ВН-10/400
700
6
630
60
910
1000
1000
80
ВН-6/400
700
10
630
36
910
1000
1000
40
ВН-10/400
РУ ВН
РУ НН
Тр-р
Тр-р
РУ ВН
РУ НН
Тр-р
Тр-р
950
м
м
3
000
м
м
3950
мм
2500
мм
1450
мм
3950
мм
Рис
. 9.
Электроустановка
размещается
на
низкорамном
прицепе
Рис
. 10.
Электроустановка
размещается
на
прицепе
стандартной
высоты
или
в
кузове
грузового
автомобиля
Принимая во внимание вы-
шеизложенное, опыт примене-
ния в распределительных сетях
6–10 кВ областных филиалов
«Россети Московский регион»
передвижных
электроустано-
вок обратной трансформации
0,4/10(6) кВ позволил обеспечить
достижение следующих резуль-
татов:
1) применение ПЭС и ПЭОТ по-
зволило обеспечить замеще-
ние работы нескольких ди-
зельных ПЭС;
2) оптимизация размещения ПЭС
привела к уменьшению экс-
плуатационных финансовых
и временных издержек элек-
тросетевой компании при про-
ведении плановых и аварийно-
восстановительных работ;
3) достигнут новый уровень мо-
бильности производственных
сил и ресурсов электросете-
вой компании;
4) уменьшение количества пер-
сонала, занятого обслужива-
нием комплекса ПЭС+ПЭОТ;
5) снижение времени перерывов
электроснабжения потребите-
лей;
6) существенное
уменьшение
количества жалоб от населе-
ния.
Правилами недискриминационного доступа к услугам по передаче электрической
энергии и оказания этих услуг (утверждены Постановлением Правительства РФ
от 27.12.2004 г. № 861) и Правилами устройства электроустановок (утверждены Приказом от 8 июля 2002 г. № 204 Министерства энергетикиРФ) определено допустимое число часов отключений для электроприемников третьей категории надежности электроснабжения не более 72 часов в год и не более 24 часов
подряд. С целью исполнения требований вышеуказанных нормативных актов в сетевых филиалах ПАО «МОЭСК» в настоящее время эксплуатируется 121 передвижная электрическая станция (ПЭС) мощностью от 100 до 1000 кВт, общей мощностью 34 757 кВт. При этом события последних лет, такие как «ледяные дожди» в декабре 2010 года и в ноябре 2016 года, ураган в мае 2017 года, а также анализ ликвидации последствий стихийных бедствий в других ДЗО ПАО «Россети» по казали, что использование ПЭС
не всегда эффективно в силу разных причин.