Новости Электротехники 3(123) 2020





<  Предыдущая  ]  [  Следующая  >
Журнал №6(12) 2001

Коммутационные аппараты: в поисках лучшего



Продолжая начатый в прошлом номере нашего журнала разговор о коммутационных аппаратах - выключателях нагрузки и силовых выключателях, применяемых в ячейках КСО, мы решили выяснить мнение руководителей и главных инженеров кабельных сетей разных регионов России. Какой политики они придерживаются при выборе оборудования, какая техника ими эксплуатируется? Выяснилось, что приоритеты, расставляемые представителями Петербурга и Москвы, сильно отличаются от тех, которым больше внимания уделяют в городах, расположенных дальше от центра. Если представителей эксплуатирующих организаций двух столиц в первую очередь интересуют такие качества выключателей, как надежность и безопасность, то в регионах, в силу понятных причин, на первом месте - стоимость, ведь денег на дорогие аппараты попросту нет. Как говорится, не до жиру...
Сегодня мы беседуем с главным инженером одной из крупнейших в России эксплуатирующих организаций - Московской кабельной сети АО «Мосэнерго» Степаном Тодирка, главным инженером городских кабельных сетей АО «Янтарьэнерго» (г. Калининград) Геннадием Чулановым, главным инженером Вологодских электрических сетей АО «Вологдаэнерго» Валерием Южаковым, директором Новосибирских городских электрических сетей АО «Новосибирскэнерго» Владимиром Шапортовым.


В ваших сетях отдается предпочтение выключателям нагрузки или силовым?

С. Тодирка (Москва): С самого начала девяностых годов прошлого века в «Мосэнерго» активно начали заниматься изучением опыта европейской энергетики низкого и среднего напряжения. И первое, на что обратили внимание, - огромная популярность на Западе в сетях 6-20 кВ выключателей нагрузки, работающих в элегазе. Широко используемых у нас аппаратов с дугогасительными камерами там очень мало.
В России считалось, что элегаз - для напряжения 110 кВ и выше и его применение неэффективно для среднего напряжения. За рубежом думали иначе и разработали элегазовые выключатели нагрузки для распределительных сетей. При этом там руководствовались тем принципом, что на первом месте должна стоять безопасность оборудования, на втором надежность, а уж потом технические характеристики. И элегазовые выключатели этим принципам отвечали.
Элегаз на высоком напряжении находится под большим давлением, в больших объемах. На среднем напряжении выключатель находится в небольшой капсуле. Причем избыточное давление в этой капсуле максимум на 0,2 атмосферы превышает нормальное атмосферное давление. Кстати, вопреки расхожему мнению, элегаз не опасен для окружающей среды и здоровья человека. Вредны продукты, выделяемые во время горения дуги в элегазе. Сегодня их улавливают специальные ловушки в аппаратах. Потом эти продукты утилизируются на заводах-изготовителях элегазового оборудования...
Проанализировав полученный опыт, мы поняли, что глубоко заблуждаемся, применяя выключатели нагрузки «абы подешевле». Наши, образно говоря, «три медяшки», хоть и выполняют необходимые функции, попросту опасны в эксплуатации. А элегазовые выключатели нагрузки, помимо своей безопасности, имеют возможность дистанционного управления, что также очень важно в эксплуатации. Из этих соображений мы и сделали упор на применении элегазовых выключателей нагрузки. Пока МКС вынуждена закупать их у западных производителей - Schneider Electric, Siemens, АВВ, Alstom. Но сейчас московское правительство финансирует программу, согласно которой подобный выключатель нагрузки разрабатывает ГНЦ ВЭИ. Надеемся, что работа будет завершена в самое ближайшее время. Если говорить о силовых выключателях, то здесь есть альтернатива - вакуумные или элегазовые? Производители вакуумных выключателей уверяют, что для кабельных сетей лучше их продукция. Но что такое вакуумный выключатель? Очень маленький разрыв между контактами и высокая скорость отключения. То есть выключатель может разрывать дугу до перехода тока через ноль. От этого и возникают перенапряжения. В ранее использовавшихся маломасляных выключателях было большое расхождение контактов, и пока дуга разрывалась, синусоида успевала проходить через ноль и в общем-то перенапряжения не было. А перенапряжение для кабельной сети - это опасно. Необходимо иметь ограничители перенапряжения.
В элегазе большее, чем в вакууме, расстояние между контактами и происходит более мягкое отключение, почти такое же, как на маломасляных выключателях.
Поэтому я, например, сторонник того, чтобы примечатели нагрузки, и элегазовые силовые вы-ключатели. Кстати, ВЭИ занимается и этим вопросом.

– Получается так, что российские производители вакуумных выключателей на Москву рассчитывать не могут?

– Почему?

– Вы переходите на элегаз, а тот же саратовский «Контакт» выпускает вакуумные выключатели.

– С «Контактом» мы работаем довольно активно и они выпускают выключатель по нашему техническому заданию. Они разработали вакуумный выключатель с электромагнитным приводом. Но такие приводы МКС не приемлет в принципе, поэтому «Контакт» специально для нас сделал выключатель с механическим приводом.
Я не так наивен, чтобы думать, что завтра ВЭИ сделает элегазовые выключатели и их тут же поставят на производство. Кстати, может быть, как раз Саратов возьмет разработку у ВЭИ и будет выпускать элегазовый выключатель для распределительных сетей.
Сегодня мы от вакуума не отказываемся, применяя эти выключатели с ограничителями перенапряжения.

Г. Чуланов (Калининград): О предпочтениях говорить сложно - мы в равной степени применяем и те, и другие.
В последнее время мы применяем подстанции вологодского и самарского производства, в которых стоят отечественные выключатели нагрузки. Чуть-чуть усовершенствованные по сравнению с применявшимися ранее, но, мягко говоря, не очень хорошего качества. Их надежность нас категорически не устраивает. Во-первых, их приводы неудачно сконструированы, а во-вторых, сделаны так, что нужно руки оторвать тому, кто их собирает.
Порядка 15 подстанций у нас оборудованы ячейками КСО 386 нальчикского производства. Мучаемся и с ними - приводы вы-ключателей нагрузки крайне несовершенны.
Конечно, мы бы с удовольствием использовали импортные выключатели нагрузки. Например, у нас работают шведские КТП сорокалетней давности - и ничего, претензий к ним нет. Но, к сожалению, рынок не предлагает нам нового качественного оборудования, по ценам сравнимого с уже применяемым. При выдаче техусловий мы пишем заказчику рекомендации. Допустим, «рекомендуем применение элегазовых выключателей нагрузки», но пока что-то никто к этим рекомендациям не прислушался. С силовыми выключателями ситуация немного проще. В России есть заводы, выпускающие нормальные аппараты. И на своих крупных объектах мы начинаем применять вакуумные выключатели производства «Таврида Электрик».

В. Южаков (Вологда): У нас не так и много выключателей нагрузки - всего около полутора десятков, хотя предприятие довольно большое. У нас стоят разъединители и предохранители. Самый большой недостаток применяемых вакуумных выключателей – возникающие коммутационные перенапряжения. Но у вакуума есть плюсы по сравнению с элегазом – не надо контролировать утечки газа и т.д. Так что вакуумные выключатели с ограничителями перенапряжения более подходящи к российским условиям. Выключатели «Таврида Электрик» и саратовского «Контакта» вполне пригодны к эксплуатации. Других достойных внимания выключателей я пока не знаю. Сейчас на одной из подстанций мы вводим выключатели «Эволис» производства Schneider Electric, но как они покажут себя в эксплуатации, пока говорить рано.

В. Шапортов (Новосибирск): Сейчас у нас в основном стоят выключатели нагрузки ВН-16, а выключателей мощности намного меньше. ВН-16 вроде бы работают нормально, но, как и со всем советским, а ныне российским оборудованием, много проблем с обслуживанием.
Импортное оборудование мы не применяем. Москве и Петербургу в этом отношении работать намного проще. У нас, как и в подавляющем большинстве регионов России, с финансами большая напряженка. Из-за этого, хотя и есть желание, мы не можем применять современное оборудование - такое, например, как элегазовые выключатели. Причем как выключатели нагрузки, так и силовые.

– Сейчас между выключателями нагрузки и силовыми выключателями ценовая разница не так значительна, как лет десять назад. Но силовой выключатель выполняет намного больше функций. Не стоит ли вообще отказаться от выключателей нагрузки?

С. Тодирка (Москва): Нет, применять только силовые выключатели нет необходимости. Очень сложно и дорого будет строить сети на одних силовых выключателях. Я вообще считаю, что должна быть другая тенденция - максимально отказываться в распределительных сетях от силовых выключателей и переходить на вы-ключатели нагрузки. Сети будут работать надежней. Как ни парадоксально, но это так. Для этого надо представлять себе те схемы, которые мы строим в крупных городах России, - двухлучевые сети с АВРами, очень мощные, сложные и дорогие.
Существует центр питания с выключателем в голове, дальше идет распределительный пункт с вводным выключателем, затем линейный выключатель, а уже потом идут трансформаторные подстанции. Теперь начинаем считать: на центре питания нам нужно как можно меньшее время отключения короткого замыкания. Если мы наставим силовых выключателей в центре питания, РП, отходящих линиях, в каждом ТП, то, с точки зрения защиты, нужно расставлять времена задержки. И по ступеням можно выйти на огромное время задержки на центре питания.
Мы пришли сегодня к выводу, что максимальное время отключения выключателя на центре питания должно составлять 1,5 секунды. Если мы увеличим время, то это за собой потянет удорожание сетей: потребуются мощные экраны на кабелях, оборудование, рассчитанное на большие токи короткого замыкания...
Поэтому я, например, считаю, что при нашей двухлучевой схеме можно иметь только один силовой выключатель, наверху. А дальше все сделать на соединительных пунктах на выключателях нагрузки, без защиты. Тогда мы можем снизить время отключения на центре питания до секунды. Чем меньше время до срабатывания выключателя, тем меньше будут разрушения.
И сегодня мы в МКС создаем подобные схемы. Например, для «Москва-Сити» мы создали схему с использованием соединительных пунктов на выключателях нагрузки. Правда, от РП еще не рискнули отказаться.
В общем задача одна: уменьшить время протекания тока короткого замыкания. Сегодня в городах все-таки очень большие токи. Мы ограничиваем токи, но только до 16 килоампер, а это серьезный ток. Действительно, если взять выключатель нагрузки и выключатель силовой, то разница по цене не такая большая. Но есть пути удешевления выключателей нагрузки, если учесть, что мы используем в основном импортные.
Один из них, как я уже сказал, - разработка российского элегазового выключателя нагрузки. Второй путь используют западные производители - Schneider Electric, Siemens, АВВ, Alstom. Они создали так называемые моноблоки, рассчитанные сразу на 4-5 присоединений, коммутационные аппараты которых, а именно выключатели нагрузки, расположены в общем баке. За счет этого - меньшие расстояния, меньшее количество материала. Соответственно обходится такой моноблок дешевле, чем 4-5 ячейки с выключателями нагрузки.

Г. Чуланов (Калининград): Экономических расчетов мы пока не делали, но с первой прикидки не видно экономической целесообразности замены. У каждого из этих аппаратов есть определенное предназначение. Да, они по цене приближаются друг к другу, но разница еще очень существенна. Зачем удорожать сети?
Мы применяем маломасляные силовые выключатели ВМГ-133, ВМП, а выключатели нагрузки стоят на предназначенных им местах и успешно применяются. И заменять их на силовые - абсурдно, и мы не будем этого делать.
Ставить в распредсети выключатель, отключающий ток короткого замыкания, не всегда требуется по самим условиям сети. Нагрузки, категория потребителей, категория надежности - эти критерии определяют необходимость применения того или иного аппарата.
Да и, в конце концов, у эксплуатационных организаций никогда не будет денег, чтобы осуществить эту «реформу».

В. Южаков (Вологда): Конечно, если установить вакуумный контактор вместо выключателя нагрузки с предо-хранителями, то в эксплуатации это будет значительно проще и без-опасней. Более того, получится солидная экономия места. Но по цене все-таки это окажется намного дороже, кто бы ни говорил о сближении их стоимости.
Подобную замену если и начинать, то не с действующих установок, а при разработке и строительстве новых подстанций. А ставить движок от Мерседеса в Запорожец не имеет смысла.

– Каковы реальные токи короткого замыкания в ваших сетях? На какие номинальные токи следует рассчитывать производителям выключателей?

С. Тодирка (Москва): По токам короткого замыкания московская реальность - минимум 10 кА, а в основном 16 кА, особенно в центрах питания.
С точки зрения номинального тока главных цепей нам достаточно 630 А в любой точке кабельной сети, и то это с запасом. Больший ток нам не нужен. Выпускаемые ячейки с токами в 1000 А и более не нужны для распределительных сетей среднего напряжения. Они могут применяться для центров питания подстанций 110/10 кВ.

Г. Чуланов (Калининград): Максимальные токи КЗ у нас не превышают 18 кА. Рабочие токи в 400 и 630 А вполне нас устраивают.

В. Южаков (Вологда): В нашем предприятии токи отключения КЗ меньше 20 кА. Номинальный ток в сети обычно не более 630 А. Конечно, есть крупные подстанции, на которых приходится применять выключатели, рассчитанные на токи в 1000 А и ток КЗ в 31,5 кА. Но это - редкость.

Получается, что пока нет единых критериев выбора того или иного типа коммутационных аппаратов. А нужна ли вообще единая техническая политика при создании электросетевых объектов, и кто должен взяться за ее разработку? Вопрос открыт. Мы продолжим разговор на эту тему.



Очередной номер | Архив | Вопрос-Ответ | Гостевая книга
Подписка | О журнале | Нормы. Стандарты | Проекты. Методики | Форум | Выставки
Тендеры | Книги, CD, сайты | Исследования рынка | Приложение Вопрос-Ответ | Карта сайта




Rambler's Top100 Rambler's Top100

© ЗАО "Новости Электротехники"
Использование материалов сайта возможно только с письменного разрешения редакции
При цитировании материалов гиперссылка на сайт с указанием автора обязательна

Segmenta Media создание и поддержка сайта 2001-2020