Воздушные и кабельные линии электропередачи — от общих вопросов до конкретных проектов

С 28 по 30 января в Санкт-Петербурге проходила VI Международная конференция «Высоковольтные воздушные и кабельные линии электропередачи», организованная компаниями «Стример» и «Электросетьстройпроект» (ЭССП). Программу составили 7 тематических секций, посвященных вопросам проектирования, эксплуатации и мониторинга состояния ВЛ и КЛ, опорам, фундаментам, проводам, линейной арматуре, молниезащите и многому другому. Всего за три дня работы конференции было представлено более 30 докладов. Журнал «ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение», выступивший генеральным информационным партнером мероприятия, продолжает публикацию материалов, посвященных главным моментам конференции.

Энергетика сегодня переживает целый ряд существенных системных изменений, отметил заместитель главного инженера ПАО «Россети» Василий Вычегжанин, обратившийся к участникам конференции с приветственным словом: «Мы растем по уровню напряжения, меняется род тока, применяются новые технологии и материалы, остаются только люди. И людям — нам с вами — нужно быть готовым к этим изменениям, к новым вызовам, иметь возможность принимать новые решения».

Конференция по традиции открылась обзорным докладом, посвященным главным мировым трендам развития высоковольтных линий электропередачи. Доклад, подготовленный на основе материалов 50-й сессии СИГРЭ, представила руководитель направления альтернативного проектирования АО «НПО «Стример» Марина Ермошина. Подробный обзор доклада читайте в нашем материале.

Программу секции 1 составили доклады, посвященные общим вопросам проектирования воздушных и кабельных линий. В частности, опытом в эксплуатации ВЛ и КЛ 6–110 кВ поделился начальник департамента эксплуатации и ТОиР ПАО «Россети Урал», к.т.н. Игорь Дмитриев.

В докладе была приведена характеристика электросетевых активов, находящихся в зоне ответственности ПАО «Россети Урал», проанализированы причины аварийности на ВЛ и КЛ 6–110 кВ, рассмотрены способы ее снижения.

Также спикер рассказал о применяемых компанией методах диагностики, сделав особый акцент на определении объемов выполнения работ по расчистке просек воздушных линий при помощи беспилотных авиационных систем: «Использование БПЛА для определения объемов расчистки трассы, состояния охранной зоны ВЛ и сбора данных для паспортизации реально и эффективно. Благодаря уточненной методике определения объемов расчистки трассы ВЛ, точность расчета площадей сложных рельефов по данным, полученным методами дистанционного зондирования земли, приблизилась к 100%», — рассказал Игорь Дмитриев.

Еще один важный момент, отмеченный спикером, — текущее состояние кабельных линий. По словам Игоря Дмитриева, на текущий момент, благодаря диагностике, удается поддерживать КЛ «Россети Урал» в нормативном состоянии за счет ремонтов, но без инвестиций аварийность сохранит восходящий тренд не только из-за старения кабелей, но и из-за применения низкого качества муфт и недостаточной квалификации персонала. «Перед нами стоят большие задачи, которые только техническим методами решить нельзя. Нужно финансирование», — подчеркнул докладчик.

Опыт эксплуатации ЛЭП 6–110 кВ на предприятии горнодобывающей отрасли обобщался в докладе главного инженера АО «СУЭК-КУЗБАСС» Сергея Саитова.

Главной особенностью таких сетей спикер назвал территориально распределенную структуру с постоянным перемещением вслед за горными работами. Также Сергей Саитов привел данные анализа причин аварийности в 2021–2023 годах, рассказал о мероприятиях, проводимых компанией для ее снижения.

Особый акцент спикер сделал на применении автоматизации и искусственного интеллекта для предотвращения аварий. По его словам, данные технологии «успешно решают техническую часть по отделению человека от опасной среды и уменьшению аварийности». Однако здесь существует и определенная опасность, подчеркнул Сергей Саитов: «При внедрении автоматизации и ИИ мы получаем менее компетентного работника, в том числе и в области безопасности. Мы уменьшили аварийность в десятки раз за последние годы, но получили новую проблему: неготовность персонала к аварии, к принятию быстрого и оптимального решения. Причина банальна — уменьшение практики, реальной тренировки навыков поведения в опасной среде, инженерного анализа. В результате работник оказывается не готов к последствиям своих или чьих-то ошибок».

Особенности прокладки воздушных линий электропередачи высокого напряжения через протяженные водные преграды были рассмотрены в докладе начальника Региональной службы высоковольтных линий филиала ПАО «Россети Волга» — «Ульяновские распределительные сети» Валерия Мардарьева.

Докладчиком были проанализированы проблемы повреждаемости ЛЭП на протяженных переходах, обозначены наиболее распространенные причины повреждений, рассмотрены основные варианты строительства таких переходов.

Также Валерий Мардарьев подробно рассказал о проекте, реализованном «Ульяновскими РС» в 2010 году. Это мостовой переход, построенный на основе Императорского моста через Волгу.

Проблематика, существующая сегодня в области проектирования ВЛ, рассматривалась в докладе заведующей группой проектирования ЛЭП электротехнического отдела АО «Гипровостокнефть» Натальи Семеновой.

По мнению спикера, большинство проблем, возникающих сегодня при проектировании ВЛ 6(10), 35 и 110 кВ, связано с несовершенством нормативно-правовой базы, необходимостью повышения надежности проектируемых ВЛ (в том числе за счет внедрения инновационных технических решений), потребностью в автоматизации и цифровизации процессов проектирования.

Для всех обозначенных проблем существуют эффективные пути решения, однако они требуют совместной работы всех участников процесса — проектировщиков, заказчиков, производителей оборудования, экспертных органов и т.д. «Проектирование ВЛ — это очень многогранная и трудоемкая задача, — подчеркнула Наталья Семенова. — Решение перечисленных в докладе проблем даст возможность разработки и эффективной реализации проектов надежных и современных ВЛ. Но лишь совместная работа — длительная и сложная — приведет к ожидаемому положительному результату».

Закрыл работу секции 1 доклад «Технология передачи постоянным током: история, особенности проектирования, перспективы развития», представленный экспертом направления НЗУ АО «НПО «Стример» Наталией Кутузовой.

Докладчиком была представлена ретроспектива проектов ППТ в России, технико-экономические, системные и экологические преимущества передачи постоянным током, конструктивные особенности такой передачи, проблемы и перспективы развития технологии ППТ, а также предпосылки к такому развитию.

По словам спикера, ЕЭС России сегодня имеет ряд весомых предпосылок для внедрения и развития технологии ППТ. К этому располагает и большая территория нашей страны, и неравномерное распределение энергоресурсов, расположенных далеко от центров потребления, и развитие малой локальной энергетики. Кроме того, структурно ЕЭС России представляет собой ряд крупных объединенных энергосистем, соединенных протяженными и достаточно слабыми связями. Здесь ППТ может решить проблемы обеспечения устойчивости и надежности параллельной работы энергосистем.

Однако отношение к ППТ в отрасли на сегодня достаточно скептическое, отметила Наталия Кутузова. В основном критикуется высокая стоимость линий ППТ, но при этом, по мнению спикера, не учитывается стоимость проектов на протяжении всего жизненного цикла. При таком учете, и начиная с определенной протяженности линий, ППТ может быть значительно выгоднее ЛЭП на переменном токе. Еще одним фактором, сдерживающим развитие ППТ в России, Наталия Кутузова назвала технологическое отставание нашей страны в этой области. «Тем не менее, нам предстоит возрождение постоянного тока, — подчеркнула спикер. — Нам в этом участвовать, принимать этот вызов, вырабатывать проектные решения. И все, что вы сейчас рассказываете про переменный ток, стартует и с постоянным».

Секцию 2 «Кабельные линии» открыл доклад первого заместителя директора — главного инженера филиала ПАО «Россети Московский регион» — Московские высоковольтные сети Валерия Непомнящего, посвященный эксплуатации кабельных линий электропередачи 110–220 кВ в Москве.

В докладе были рассмотрены условия и опыт эксплуатации таких КЛ, типы используемых кабелей, виды сооружений, способы прокладки линий (в грунте, в коллекторах, по кабельным эстакадам, методом горизонтально-направленного бурения). Спикер проанализировал виды и причины механических повреждений КЛ, а также их последствия для кабелей с различными типами изоляции. Кроме того, Валерий Непомнящий рассмотрел проблему течи масла на маслонаполненных КЛ и рассказал о применяемых филиалом методах диагностики и устранения повреждений.

Доклад «Опыт эксплуатации концевых кабельных муфт 110–220 кВ в условиях холодного климата» представил участникам конференции заместитель главного инженера ПАО «Россети» Василий Вычегжанин.

Как отметил спикер, география размещения объектов эксплуатации концевых кабельных муфт 110–220 кВ обширна и продолжает расширяться, в том числе в условиях холодного климата. Но при этом существует и ряд проблем.

Например, подтверждение морозостойкости концевых кабельных муфт 110–220 кВ производителями носит декларативный характер. Также при производстве и испытаниях муфт производителем, как правило, учитываются температурные значения, но игнорируется другой важный фактор — скорость и направление изменения температуры окружающего воздуха. Еще одна проблема связана с испытаниями муфт — создание искусственных условий, имитирующих холодный климат, существенно увеличивает стоимость проектов.

Сегодня отрасли требуются альтернативные технические решения, нивелирующие влияние температурного градиента на работу концевых кабельных муфт 110–220 кВ в условиях холодного климата, резюмировал спикер.

«Транспозиция является эффективным способом борьбы с потерями в экранах одножильных силовых кабелей, однако в условиях плотной городской застройки из-за высокой стесненности подземных коммуникаций ее выполнение зачастую сопровождается сложностями», — отметил в своем докладе директор по техническому развитию ООО «Энерготэк» Вильдан Халитов.

Спикером были рассмотрены наиболее распространенные проблемы при выполнении транспозиции экранов в городской среде, выполнена их оценка, а также предложены пути решения.

Доклад «Особенности расчета пропускной способности КЛ в трубно-блочной канализации и при прокладке методом ГНБ» представил участникам конференции начальник отдела КВЛ АО «Энергосервисная компания Ленэнерго» Александр Сурмин.

Как отметил спикер, в последнее время прокладка кабельных линий 6–500 кВ в полимерных трубах получила широкое распространение. «Есть множество статей и реальных решений по определению мест повреждений КЛ, — говорит Александр Сурмин. — Промышленностью выпускаются трубы с технологией определения мест повреждения, трубы с усиленной оболочкой. Разработаны инерциальные системы, позволяющие точно определить фактическое расположение скважин ГНБ. Однако если это рассматривать в разрезе «проектирование-строительство-эксплуатация», то все эти решения никак не влияют на то, с чего начинается абсолютно любой объект в электроэнергетике, — на проект».

Докладчиком также были рассмотрены проблемы действующей нормативно-технической документации по определению сечения токоведущей жилы проектируемых кабельных линий и пути их решения. Представлена методика расчета теплового режима КЛ при трубно-блочной канализации любой конфигурации с различным наполнением кабелей (от сечений, до типов изоляции и способов заземления экранов кабелей). Даны рекомендации по внесению изменений в существующую нормативно-техническую документацию.

Завершилась работа секции 2 докладом «Новая инновационная конструкция кабелей 6–35 кВ типа ВИСКИ», который представил собравшимся директор по развитию ООО «Энервик» Дмитрий Шаманов.

Одной из визитных карточек АО «НПО «Стример» являются переходные пункты для соединения воздушных и кабельных линий. В рамках работы секции 3 «Соединения воздушных и кабельных линий» представители компании выступили с двумя докладами, посвященными таким переходным пунктам.

Опыт разработки и применения переходных пунктов обобщался в докладе руководителя проектов направления альтернативного проектирования АО «НПО «Стример» Александра Андреева.

Как рассказал спикер, за последние пять лет реализовано более пятидесяти проектов по проектированию и поставке комплектных переходных пунктов 35–220 кВ. Для конкретных условий соединений ВЛ и КЛ разработаны индивидуальные конструкции переходных пунктов на решетчатых и многогранных опорах с эксплуатационными площадками и с расположением оборудования на траверсах.

Более предметно тему раскрыл главный инженер направления альтернативного проектирования АО «НПО «Стример» Михаил Жидков, который рассказал о цифровом переходном пункте ППМ-110, разработанном в рамках НИОКР по заказу ПАО «Россети Московский регион».

Работа VI Международной конференции «Высоковольтные воздушные и кабельные линии электропередачи» продолжилась в рамках секций, посвященных опорам, фундаментам и заземляющим устройствам воздушных линий электропередачи, проводам и линейной арматуре ВЛ, изоляторам и молниезащитным устройствам, мониторингу состояния элементов ВЛ и КЛ. Обзор докладов мы продолжим в дальнейших публикациях.

Поделиться:

Подписывайтесь на Telegram-канал журнала «ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»

Подписаться
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»