Инновации в электроэнергетике: жесткая ошиновка по-новому

19.01.09 15:42

Требование времени

Ни для кого не секрет, что энергетика России в последние годы переживает настоящий «ренессанс». Огромный и сложнейший технологический комплекс, работавший «на износ» в девяностых годах, наконец, получил инвестиции и возможность развиваться.  В электросетевом комплексе разработана и воплощается «Стратегия развития Единой Национальной Электрической Сети (ЕНЭС)». Среди приоритетов развития сети указаны не только задачи обеспечения растущих нужд потребителей и выдачи мощности новых электростанций, но и доведения технического уровня ЕНЭС до мировых стандартов, повышения эффективности за счет снижения издержек.

Стратегия развития ЕНЭС предусматривает  активное внедрение современных технологий и разработок с учетом новейших достижений отраслевой науки и техники. Использование новой электротехники и современных подходов к проектированию, строительству, эксплуатации сетей должно повысить надежность, наблюдаемость, управляемость, пропускную способность  сетей,  снизить потери и аварийность. Возведение сетевых объектов должно требовать меньше времени, пространства, материальных и человеческих  ресурсов.      

Среди эффективных способов снижения затрат, площади и сроков строительства распределительных устройств на подстанциях специалистами ОАО «ФСК ЕЭС» особо выделяется применение жесткой ошиновки (рис. 1.).



Рис. 1. Жесткая ошиновка на подстанции.

Жесткая ошиновка с литыми шинодержателями

Жесткая ошиновка предназначена для выполнения электрических соединений между высоковольтными аппаратами в открытых и закрытых распределительных устройствах. Применение жесткой ошиновки позволяет уменьшить площадь землеотвода для строительства распределительного устройства (на 18% ), снизить массу металлоконструкций (на 55 %), уменьшить объем земляных работ (на 20%), потребность в гибком проводе (на 45%). Кроме того, снижаются трудозатраты (на 15%) и стоимость строительно-монтажных работ (на 26%). За счет уменьшения высоты расположения жесткой ошиновки упрощается обслуживание оборудования распределительного устройства.

Группа компаний «ЭнТерра», разрабатывает и производит комплекты жесткой ошиновки на напряжения 35, 110 и 220 кВ для типовых и нетиповых схем. Ошиновка поставляется как в составе комплектных блочно-модульных подстанций производства группы компаний «ЭнТерра», так и отдельно, для комплектации подстанций других производителей.


Рис. 2. Комплект жесткой ошиновки с литыми шинодержателями
для схем 110-4Н, 110-5Н, 110-5АН.

Основная инновация в конструкции ошиновки – использование уникальных соединительных элементов – литых шинодержателей с гибкими связями (рис. 3). Литые шинодержатели позволяют практически полностью отказаться от сварных соединений при монтаже ошиновки.    


Рис. 3. Соединение шин при помощи литого шинодержателя.

Денис Савохин, руководитель отдела разработок ГК «ЭнТерра»:

– Мы пошли на изготовление литых шинодержателей, так как это позволило сократить сроки разработки жесткой ошиновки для конкретного объекта с 10 до 2 дней,  сократить сроки разработки конструкторской документации, а также существенно уменьшить сроки изготовления и монтажа. По сравнению со старым вариантом, в котором применялись сварные швы, использование литых шинодержателей в конструкции жесткой ошиновки позволило уменьшить трудоемкость монтажа вдвое.

Отказ от сварки для соединения шин между собой и с оборудованием позволил  использовать в качестве материала шин трубу из сплава 1915Т (вместо сплава АМг6) с лучшей электропроводностью, более высокой механической прочностью и коррозионной стойкостью, позволил увеличить допустимый длительный ток шин.

Руководитель отдела разработок ГК «ЭнТерра» выделят еще одно важное качество ошиновки с литыми шинодержателями:

– Отмечается техническое превосходство жесткой ошиновки с использованием литых шинодержателей над стандартным вариантом со сварными швами. Например, наибольший ток электродинамической стойкости вместо привычных 80 кА, увеличен до 125 кА.

Кроме того, отказ от применения сварных соединений также позволил исключить опасность отжига металла шин, и, таким образом, добиться повышенной надежности. При использовании литых шинодержателей, в отличие от сварного шва, обеспечивается возможность свободного перемещения шин при температурных изменениях длины шин, а также при небольших отклонениях фундаментов, возникающих при строительстве и эксплуатации.

Ошиновка, поставляемая на объект, имеет высокую степень заводской готовности. Применение литых шинодержателей и болтовых соединений позволяет: производить монтаж ошиновки быстро и без применения сварочной техники, выполнять быструю замену шин, например, при расширении распределительного устройства.  Шины могут быть быстро демонтированы и применены вновь на другом объекте.

– Для клиента применение жесткой ошиновки с литыми шинодержателями – это, прежде всего, удобство использования и эксплуатации, быстрое изготовление, скорость монтажа, а также огромное превосходство по техническим характеристикам, – отмечает начальник отдела продаж по РФ ЗАО УК «ЭнТерра»  Алексей Зашихин.

Особенности конструкции

Ошиновка представляет собой систему жестких шин трубчатого сечения, изготовленных из алюминиевого сплава 1915Т (Таблица 1). Шины устанавливаются на высоковольтном оборудовании при помощи литых шинодержателей, изготовленных из алюминиевого сплава АК12 или аналогичного (рис. 4.). Соединение жестких шин между собой, а также шин с контактами оборудования осуществляется сертифицированными литыми шинодержателями и гибкими контактными связями (Таблица 2).

Таблица 1. Характеристика материалов жестких шин (номинальное напряжение 110 кВ).






Рис. 4. Электрический контакт между шинами обеспечивается алюминиевым проводом, который опрессовывается в гильзах шин.


Таблица 2. Характеристика материалов гибкой связи


Для предотвращения раскачивания шины на больших пролетах предусмотрено виброгасящее устройство.

Конструкция узлов крепления жестких шин обеспечивает компенсацию смещения шин, возникающую вследствие деформации грунта, смещения блоков в процессе эксплуатации, а также при температурных изменениях длины шины, что является особенно важным для регионов со сложными климатическими условиями.

Шины перемычки крепятся к опорным шинам 4-мя скобами, по две с каждой стороны. С одной стороны узел жесткого крепления (скобы соединяют шины без зазора),  с другой стороны узел свободного крепления (скобы соединяют шины с зазором 5…7 мм). Зазор обеспечивает компенсацию температурных расширений шин. 

Для выполнения отпаек от жесткой ошиновки в местах, где это необходимо, на шинах привариваются контактные пластины.

Цветовое обозначение (маркировка) фаз

По желанию заказчика цветовое обозначение (маркировка) фаз шинного модуля может выполняться одним из двух способов: при помощи маркировочных колец или покраской жестких шин по всей длине.

Основным способом является цветовое обозначение (маркировка) фаз маркировочными кольцами (рис. 5). Окраска алюминиевых шин по всей длине может оказаться необходимой для более интенсивного охлаждения (например, в ЗРУ) или защиты от химической коррозии в случае, если ошиновка предназначена для эксплуатации на объектах с высокой степенью загрязнения атмосферы.

Маркировка фаз шинного модуля при помощи маркировочных колец имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционными способами нанесения лакокрасочного покрытия. Порошковое покрытие маркировочных колец долговечно, что исключает необходимость перекраски шин в течение всего срока эксплуатации. Применение колец снижает затраты на транспортировку и хранение ошиновки, так как отсутствует опасность повреждения лакокрасочного покрытия шин.

Маркировочное кольцо изготавливается из алюминиевой трубы длиной 50-100 мм, имеющей диаметр, равный диаметру шины. Толщина кольца не более 3 мм. Вдоль оси кольца для устранения индуцируемых токов имеется разрез шириной не более 10 мм.

Маркировочные кольца подвергаются порошковой окраске в желтый, зеленый, красный цвет, в соответствии с требованиями «Правил устройства электроустановок». На каждой фазе ошиновки, в зависимости от ее длины, может быть установлено несколько колец (например, два по краям и одно посередине шины).


Рис. 5. Участок шины с маркировочными кольцами.

Качество жесткой ошиновки

Качество жесткой ошиновки с литыми шинодержателями подтверждено соответствующими испытаниями и расчетами. Ошиновка испытана в НИЦ ВВА (Москва) на стойкость к термическому и электродинамическому действию токов короткого замыкания, на нагрев ошиновки допустимым длительным током. Литые шинодержатели испытаны на механическую прочность в испытательном центре «УралНИИАС».

Жесткая ошиновка с литыми шинодержателями сертифицирована в составе подстанции распределительной блочно-модульной типа ПРБМ «Исеть» в системе ГОСТ Р и может применяться в составе подстанций любых производителей.


ЗАО УК "ЭнТерра"
620137, г. Екатеринбург, ул. Студенческая, д. 1, корп.3.
Тел./ факс: +7 (343) 345-09-70, 278-16-41.

Московское представительство:
115114, г. Москва, Дербеневский пер., 5, оф. 501.
Тел./ факс: +7 (495) 287-98-51.


e-mail: zaouk@energoterra.info
www.energoterra.info


Справка

Группа компаний «ЭнТерра» реализует проекты по строительству и реконструкции высоковольтных объектов (подстанций и сетей) на класс напряжения 35, 110, 220 кВ на условиях «под ключ» (от предпроектной стадии до ввода в эксплуатацию).

ГК «ЭнТерра» включает в себя следующие предприятия:

• Управляющая компания «ЭнергоТерритория» (ЗАО УК «ЭнТера»);
• проектно-конструкторский центр «ГлобалЭлектро» – проектирование объектов энергетики;
• производственная фирма  «КТП-Урал» – производство металлоконструкций для подстанций; производство жесткой ошиновки и токопроводов;
• строительно-монтажное управление «ЭнТерраСтрой» – строительно-монтажные и пусконаладочные работы,
• проектно-внедренческий центр «ТелеСистемы» – проектирование и реализация систем автоматизации, контроля и управления, а также систем учета энергии;
• учебный Центр «ЭнергоТерритория».

Постоянные заказчики: «ФСК ЕЭС», «Газпром», «Транснефть», Московская областная электросетевая компания, Минобороны РФ, «Лукойл», «Иркутскэнерго», МРСК Урала, УГМК, Уралвагонзавод.

«ЭнТерра» – это более 120 успешно реализованных проектов. Компания является одной из лидирующих в России по количеству производимых комплектных подстанций 35-110 кВ.

Читайте также: