Передача энергии по высокотехнологичным проводам

Page 1
background image

Page 2
background image

54

АНАЛИТИКА

СЕТИ  РОССИИ

54

С

егодня

 

темы

 

индустриа

-

лизации

 

страны

раз

-

вития

 

и

 

модернизации

 

российской

 

промыш

-

ленности

 

активно

 

обсуждаются

 

во

 

всех

 

средствах

 

массовой

 

ин

-

формации

Что

 

же

 

означают

 

для

 

электросетей

 

страны

 

в

 

скором

 

будущем

 

столь

 

обширные

 

планы

 

развития

 

промышленности

В

 

настоящее

 

время

 

государ

-

ство

 

и

 

частный

 

сектор

 

заплани

-

ровали

а

 

в

 

некоторых

 

случаях

 

уже

 

приступили

 

к

 

реализации

 

масштабных

 

производственных

 

проектов

Например

в

 

Якутии

 

и

 

Иркутской

 

области

 

в

 

ближайшее

 

десятилетие

 

только

 

в

 

сфере

 

ме

-

таллургии

 

и

 

золотодобычи

 

получат

 

развитие

 

проекты

 

по

 

строитель

-

ству

 

и

 

модернизации

 

таких

 

объ

-

ектов

как

:

• 

ОАО

  «

Сибцветметниипроект

», 

Холоднинский

 

ГОК

 — 35 

МВт

220 

млн

 

кВт

ч

/

год

;

• 

ОАО

  «

ЗАБАЙКАЛИНВЕСТ

», 

Чи

-

нейский

 

ГОК

 — 67—207 

МВт

1000 

млн

 

кВт

ч

/

год

;

• 

ЗАО

 «

СЭМЗ

» (

Электрометаллур

-

гический

 

завод

 

в

 

г

Братске

) — 

90 

МВт

, 675 

млн

 

кВт

ч

/

год

.

И

 

это

 

лишь

 

часть

 

проектов

 

региона

Энергосистема

 

Новоси

-

бирской

 

области

 

также

 

имеет

 

обо

-

снованные

 

потребности

 

в

 

модер

-

низации

 

линий

 

электропередачи

Особенность

 

энергетического

 

комплекса

 

области

 

состоит

 

в

 

том

что

 

все

 

крупные

 

электростанции

 

региона

 

расположены

 

в

 

Новоси

-

бирске

который

 

является

 

избы

-

точным

 

по

 

мощности

 

и

 

энергии

Между

 

тем

 

в

 

целом

 

Новосибир

-

ская

 

энергосистема

 

дефицитна

По

 

оценкам

 

ОАО

  «

СО

 

ЕЭС

», 

при

-

рост

 

нагрузки

 

в

 

данном

 

регионе

 

к

 2016 

году

 

составит

 265 

МВт

по

 

оценкам

 

администрации

 

Новоси

-

бирской

 

области

 — 511 

МВт

И

 

это

 

лишь

 

самые

 

поверхностные

 

фак

-

ты

приводящие

 

к

 

необходимости

 

решить

 

задачу

 

передачи

 

повы

-

шенных

 

мощностей

 

по

 

новым

 

и

 

существующим

 

электрическим

 

сетям

.

Очевидно

что

 

одной

 

из

 

са

-

мых

 

важных

 

составляющих

 

тех

-

нического

 

и

 

технологического

 

перевооружения

 

предприятий

 

яв

-

ляется

 

использование

 

энергосбе

-

регающей

высокотехнологичной

 

и

 

высокоэффективной

 

кабельно

-

проводниковой

 

продукции

спо

-

собствующей

:

• 

увеличению

 

пропускной

 

спо

-

собности

  

электросетей

;

• 

снижению

 

потери

 

электро

-

энергии

 

при

 

передаче

;

• 

обеспечению

 

бесперебойно

-

сти

 

энергоснабжения

 

в

 

слож

-

ных

 

природных

 

условиях

;

• 

повышению

 

надёжности

 

и

 

дол

-

говечности

 

высоковольтных

 

воздушных

 

линий

 

электропе

-

редачи

.

Рассмотрим

 

ряд

 

наиболее

 

тех

-

нологичных

 

вариантов

 

проводов

 

для

 

ВЛ

предлагаемых

 

к

 

использо

-

ванию

Провод

 

марки

 ACCR (Aluminum 

Conductor Composite Reinforced)

В

 

проводе

 

используется

 

сер

-

дечник

 

из

 

металлокомпозита

 

в

 

обёртке

 

из

 

высокотемпературных

 

алюминий

-

цирконидных

 (Al-Zr) 

проводов

 — 

конструкция

где

 

и

 

композитный

 

сердечник

и

 

на

-

ружные

 

пучки

 AL-Zr 

обеспечива

-

ют

 

прочность

 

кабеля

 

и

 

повыше

-

ние

 

проводимости

Композитный

 

сердечник

 

состоит

 

из

 

волокна

 

алюминиевой

 

керамики

 

высокой

 

чистоты

 (

оксид

 

алюминия

 Al2O3). 

Наружные

  «

пряди

» Al-Zr 

являются

 

температуростойким

 

сплавом

который

 

позволяет

 

непрерывно

 

работать

 

при

 210°

С

 

с

 

пиковы

-

ми

 

нагрузками

 

до

 240°

С

Для

 

сравнения

заявленная

 

рабочая

 

температура

 

сталеалюминиево

-

го

 

провода

 

АС

 (ACSR) — 70°C, 

а

 

максимально

 

допустимая

 — 90°C. 

Основные

 

достоинства

 

провода

 — 

сердечник

 

в

 2 

раза

 

легче

 

стально

-

го

 

аналога

обладает

 

более

 

высо

-

кой

 

электропроводностью

имеет

 

коэффициент

 

теплового

 

расшире

-

ния

 

в

 

половину

 

такой

 

же

 

величи

-

ны

 

для

 

стали

Провод

 

марки

 GTACSR 

(«Gapped» TAL alloy Aluminium 
Conductor Steel Reinforced)

Это

 

провод

 

с

 

зазором

изго

-

товленный

 

из

 

алюминиевых

 

спла

-

вов

стойких

 

к

 

высоким

 

темпера

-

турам

Алюминиевые

 

проводники

 

внутреннего

 

слоя

ближайшего

 

к

 

сердечнику

имеют

 

трапецеидаль

-

ное

 

сечение

Внутренний

 

слой

 

изготовлен

 

таким

 

образом

что

 

между

 

ним

 

и

 

стальным

 

сердеч

-

ником

 

есть

 

зазор

заполненный

 

смазкой

стойкой

 

к

 

воздействию

 

температуры

Такая

 

конструкция

 

обеспечивает

 

скольжение

 

алю

-

миниевых

 

слоев

 

относительно

 

стального

 

сердечника

Основные

 

достоинства

малое

 

удлинение

 

(

провисание

провода

 

вследствие

 

роста

 

температуры

определяе

-

Передача энергии по 

высокотехнологичным 

проводам

Александр ЕРМАКОВ,

 директор филиала ООО НПК «Сим-Росс»,

 Новосибирск

в

о

з

д

у

ш

н

ы

е

 Л

Э

П

воздушные ЛЭП


Page 3
background image

55

№ 5 (14), сентябрь-октябрь, 2012

55

мое

 

только

 

линейным

 

коэффициен

-

том

 

расширения

 

стали

исключение

 

механического

 

натяжения

 

алюми

-

ниевого

 

слоя

 

и

 

увеличение

 

переда

-

ваемой

 

мощности

Провод

 

марки

 

АССС

™ (Aluminum 

Conductor Composite Core)

Одна

 

из

 

причин

 

появления

 

про

-

водов

 

с

 

композитным

 

сердечни

-

ком

 — 

желание

 

избежать

 

одной

 

из

 

основных

 

эксплуатационных

 

про

-

блем

имеющихся

 

у

 

стальных

 

сер

-

дечников

, — 

перегрева

 

в

 

условиях

 

пиковых

 

электрических

 

нагрузок

что

 

приводит

 

к

 

растяжению

 

прово

-

да

 

и

 

провисанию

 

ниже

 

допустимой

 

нормы

Провод

 

с

 

сердечником

 

из

 

композитов

 

обладает

 

более

 

низким

 

коэффициентом

 

термического

 

рас

-

ширения

 

и

 

поэтому

 

менее

 

подвер

-

жен

 

тепловому

 

расширению

 

и

соот

-

ветственно

существенно

 

меньшей

 

стреле

 

провеса

Процесс

 

производства

 

сердеч

-

ника

 

для

 

АССС

™ 

состоит

 

из

 

ряда

 

производственных

 

стадий

Во

 

вре

-

мя

 

процесса

 

пултрузии

 — 

получения

 

стеклопластиковых

 

профилей

 

путём

 

вытягивания

 

через

 

нагретую

 

до

 

130—150°

С

   

формообразующую

 

фильеру

 

стекловолокнистых

 

мате

-

риалов

пропитанных

 

полиэфирной

 

смолой

 

или

 

другой

 

термореактивной

 

смолой

, — 

формируют

 

цельный

 

сер

-

дечник

 

цилиндрической

 

формы

в

 

то

 

время

 

как

 

слой

 

волокон

 

из

 

Е

-

стекла

 

укладывается

 

вокруг

 

наружной

 

обо

-

лочки

Связанные

 

волокна

 

пропиты

-

ваются

 

высокотемпературной

 

свя

-

зующей

 

эпоксидной

 

смолой

Слой

 

стеклопластика

 

служит

 

двум

 

целям

отделяет

 

углеволокно

 

от

 

проводя

-

щего

 

алюминиевого

 

покрытия

 

для

 

предотвращения

 

гальванической

 

коррозии

; «

уравновешивает

» 

более

 

хрупкое

 

углеволокно

 

и

 

улуч

-

шает

 

гибкость

 

и

 

прочность

 

сердечника

Сердечники

 

имеют

 

раз

-

меры

соответствующие

 

стандартным

 

размерам

диаметрами

 

от

 12,7 

до

 

69,85 

мм

что

 

обеспечивает

 

их

 

применение

 

для

 

изготов

-

ления

 

проводников

 

с

 

про

-

пускной

 

способностью

 

от

 

300 

до

 3500 

А

.

При

 

испытании

 

провод

 

подвергали

 

высоким

 

на

-

пряжениям

сердечник

 

раз

-

мером

 9,5 

мм

 

был

 

испытан

 

нагрузкой

 18 567 

кг

 

при

 

темпера

-

туре

 

окружающей

 

среды

В

 

резуль

-

тате

 

оказалось

что

 

кабельная

 

си

-

стема

 

АССС

™ 

может

 

непрерывно

 

работать

 

при

 180°

С

 

и

 

выдерживать

 

кратковременные

 

скачки

 

до

 200°

С

 

с

 

провисанием

 

всего

 

лишь

 10% 

от

 

величины

 

провисания

 

кабеля

 

со

 

стальным

 

сердечником

В

 

отличие

 

от

 

обычных

 

проводников

 

со

 

сталь

-

ным

 

сердечником

которые

 

имеют

 

относительно

 

высокий

 

коэффициент

 

термического

 

расширения

сердеч

-

ник

 

проводника

 

АССС

™ 

стабилен

 

по

 

размерам

 

с

 

коэффициентом

 

терми

-

ческого

 

расширения

 1,6 x 10

-6

 °C (

у

 

стали

: 11,5 x 10

-6

 °C). 

В

 

протяжён

-

ной

 

многоцепной

 

линии

 

провода

 

с

 

композитными

 

сердечниками

 

пере

-

дают

 

в

 2 

раза

 

больше

 

мощности

 

по

 

сравнению

 

с

 

проводом

 

со

 

сталь

-

ным

 

сердечником

 

такого

 

же

 

веса

 

и

 

напряжения

При

 

стоимости

 

про

-

дукта

 

АССС

™ 

за

 1 

км

 

приблизитель

-

но

 

в

 

три

 

раза

 

выше

 

традиционных

 

проводов

 

общий

 

экономический

 

эффект

 

от

 

их

 

применения

 

обеспечи

-

вает

 

высокую

 

окупаемость

Провода

 

АССС

™ 

были

 

успешно

 

использованы

 

на

 

таких

 

крупных

 

объектах

как

:

• 

ВЛ

 

протяжённостью

 

60 

км

 

в

 

провинции

 

Фуджиан

Китай

При

-

менение

 

данного

 

про

-

вода

 

позволило

 

избе

-

жать

 

замены

 

всех

 150 

опор

кроме

 7 

шт

., 

снизив

 

материальные

 

затраты

 

и

 

уменьшив

 

стоимость

 

проекта

;

• 

ПС

  «

Восточная

-

Инс

-

кая

» 

в

 

Новосибирской

 

области

проект

 

рекон

-

струкции

 

ВЛ

 110 

кВ

 

(

монтаж

 

провода

 

ве

-

дётся

 

в

 

настоящее

 

время

 

при

 

участии

 

инженеров

 

компании

 

НПК

  «

Сим

-

Росс

»). 

Применение

 

АССС

™™ Helsinki 160 

с

 

заменой

 

провода

 

АС

 150/24 

позволя

-

ет

 

увеличить

 

передаваемую

 

мощность

 

при

 

более

 

низких

 

потерях

 

передачи

 

электроэнер

-

гии

Снижение

 

потерь

 

на

 10% 

достигается

 

за

 

счёт

 

наличия

 

в

 

конструкции

 

провода

 ACCC™ 

материала

 

с

 

максимальной

 

проводимостью

 — 

термообрабо

-

танного

 

алюминия

По

 

сравне

-

нию

 

с

 

заменой

 

на

 

стандартный

 

провод

 

АС

 240/39 

выбранное

 

решение

 

увеличивает

 

на

 33% 

пропускную

 

способность

 

линии

 

без

 

значительной

 

модернизации

 

инфраструктуры

.

На

 

сегодняшний

 

день

 

у

 

про

-

водов

 

марки

 

АССС

™ 

существует

 

и

 

ещё

 

одно

 

важное

 

преимущество

Бельгийская

 

компания

 Lami

 l, 

являющаяся

 

одним

 

из

 

предста

-

вителей

 

производителя

 

данного

 

продукта

совместно

 

с

 

ООО

 

НПК

 

«

Сим

-

Росс

» 

инвестировала

 

сред

-

ства

 

в

 

проект

 

строительства

 

завода

 

по

 

производству

 

проводов

 

для

 

ВЛ

 

на

 

территории

 

Российской

 

Феде

-

рации

В

 

октябре

 2012 

г

предпо

-

лагается

 

технологический

 

запуск

 

предприятия

а

 

в

 

начале

 2013 

г

. — 

коммерческий

Первыми

 

выпуска

-

емыми

 

разновидностями

 

высоко

-

технологичной

 

продукции

 

станут

 

провода

 Lami

 l 

с

 Z-

образным

 

сече

-

нием

 

верхних

 

повивов

следующий

 

же

 

этап

 

развития

 — 

производство

 

GAP-

провода

 

и

 

провода

 

с

 

композит

-

ным

 

сердечником

 

АССС

™, 

что

без

-

условно

обеспечит

 

дополнительные

 

возможности

 

для

 

внедрения

 

инно

-

вационных

 

электротехнических

 

ре

-

шений

 

в

 

нашей

 

стране

.


Оригинал статьи: Передача энергии по высокотехнологичным проводам

Читать онлайн

Сегодня темы индустриализации страны, развития и модернизации российской промышленности активно обсуждаются во всех средствах массовой информации. Что же означают для электросетей страны в скором будущем столь обширные планы развития промышленности?

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 2(83), март-апрель 2024

Молниезащита оборудования ПС 110–220 кВ с помощью ОПН от набегающих волн перенапряжений с линий электропередачи при демонтаже грозозащитного троса на подходе к подстанциям

Воздушные линии
АО «Полимер-Аппарат»
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»