Ñ Î Ä Å Ð Æ À Í È Å История Омской энергосистемы
2
Трансформаторное оборудование
Тариф на электроэнергию: откуда, почему, сколько...
10
25
Автоматизация - приборы и средства общепромышленного
Анализ новых видов линейной изоляции для линий 0,4-20 кВ
12
назначения
ТЕМА НОМЕРА
16
Промышленное и строительное
26
Трансформаторное оборудование
оборудование
Литая изоляция в трансформаторах
Подъемно-транспортное, 16
крановое, тяговое оборудование 28
Оптимизация выбора трансформаторов тока
18
Электроприводы. Установки
Трансформаторное оборудование: возможности производства и поставки
управления электроприводами 20
СПРАВОЧНЫЙ БЛОК
23
Аппараты низкого напряжения
23
Аппараты высокого напряжения 25
Главный редактор: Смирнов Борис Александрович, е-mail: smirnov@idv-online.ru Руководитель проекта: Червячков Алексей, е-mail: electro@idv-online.ru
вентиляция, отопление
29
Кабельные изделия
30
Светотехнические изделия
30
Отраслевой электротехнический рекламный журнал «Электроснабжение регионов» зарегистрирован в Управлении Федеральной службы по надзору в сфере массовых коммуникаций, связи и охраны культурного наследия по Красноярскому краю. Свидетельство о регистрации: ПИ №ТУ24-00081 Учредитель журнала: Смирнов Борис Александрович Отдел подписки: +7 (391) 277-74-28, e-mail: podpiska@idv-online.ru
Менеджеры по рекламе: Захаренко Евгения Савельева Татьяна Янковская Наталья
Отпечатано в типографии ОАО «ПИК «Офсет»: г. Красноярск, ул. Республики, 51, тел.: 211-83-98
Адрес редакции и издателя: Росиия, 660077, г.Красноярск, ул.Молокова, 27, офис 109 Телефон/факс: +7 (391) 277-74-27, 277-74-26, 277-74-25 Корпоративный сайт: www.idv-online.ru
28
Кондиционирование,
Дизайн и верстка: Белов Александр, Катышева Наталия, е-mail: design@idv-online.ru
Менеджер по работе с РА: Колегова Евгения, e-mail: ra@idv-online.ru
28
Тираж номера: 10000 экз. Распространяется бесплатно. Заказ № 960 Редакция не имеет возможности вступать в переписку, не рецензирует и не возвращает не заказанные ею рукописи и иллюстрации. Редакция не несет ответственности за содержание рекламных материалов. Перепечатка материалов и использование их в любой форме, в том числе и в электронных СМИ, возможны только с обязательным указанием ссылки на журнал «Электроснабжение регионов».
История
История Омской энергосистемы Омская энергосистема формировалась постепенно. В Омске электричество впервые было получено в железнодорожных мастерских в конце позапрошлого века. Это было в 1898 году. Постоянный ток дала небольшая электростанция, на которой использовались четыре паровые машины фирмы «Бромлей» с генераторами фирм «Юньон» и «СименсГальске» общей мощностью 625 кВт, напряжением 220/110В. Электричество вырабатывалось исключительно для нужд железнодорожных мастерских: освещения, питания приводов станков, подъемно-транспортного оборудования, вентиляционных систем, насосов и других механизмов, необходимых для обслуживания и ремонта подвижного состава. В 1901-1902 годах заработали небольшие электростанции на пивоваренном и виннодрожжевом заводах мощностью около 60 кВт. Тогда же для освещения магазина и особняка была запущена и частная электростанция М.А.Шаниной. В 1905 г. подобную электростанцию имел и городской театр. К 1910 г. в Омске было уже более десятка мелких электростанций постоянного тока преимущественно с двигателями внутреннего сгорания, каждая из которых давала электроэнергию определенной части города и появившимся к тому времени небольшим промышленным предприятиям.
Маломощные электроагрегаты устанавливались в сельской местности, в основном, на мельницах, масло и хлебозаводах, а в Тарском уезде были пущены телефонная станция и кинематограф. Чуть позже, перед Первой мировой войной на Омской железной дороге заработала электрическая сигнализация. Руководство города и края понимало несостоятельность мелких, почти кустарных, электроустановок в развитии промышленности и сельского хозяйства, искало наиболее прогрессивные способы получения электроэнергии. Еще в конце XIX века (1898г.) рассматривался вопрос о строительстве центральной электрической станции (ЦЭС), преимущество которой перед сетью маломощных источников электричества было очевидным. После долгих колебаний и прикидок городская управа приняла в 1913 году решение о строительстве ЦЭС на правом берегу Оми, недалеко от ее впадения в Иртыш. Согласно техническому проекту мощность ЦЭС должна была составлять 3750 кВт. Начальником строительства и главным техническим руководителем назначили инженера-энергетика Н.Н. Кудрявцева. Казна и омские купцы общими усилиями субсидировали оплату заказов на заграничное оборудование для будущей электростанции. В том же 1913 году развернулась подготовка к строительству ЦЭС: началась планировка площадки, завоз строительных материалов (кирпича, цемента, леса), постройка вспомогательных помещений (амбаров, навесов для хранения оборудования, сторожек). Разработка технического проекта станции началась только в марте 1914 г. Он был утвержден Омской городской Думой, а в феврале 1915 г. утвердили и «План постройки электрического освещения и трамвая в Омске», согласно которому строительство электрических сетей высокого и низкого напряжения планировалось закончить в течение двух лет. Активное участие в разработке этого проекта принимал начальник строительства ЦЭС Н.Н. Кудрявцев. К тому времени уже были завезены стройматериалы и размещены заказы на основное оборудование: котлы, турбоагрегаты, распределительные устройства, трансформаторы, кабели. С началом Первой мировой войны работы по подготовке строительства ЦЭС были приостановлены. Летом 1915 г. по приглашению руководителя стройки Н.Н. Кудрявцева на строительную площадку пришли гласные городской Думы. Перед ними открылась обширная территория, занятая строительными материалами, готовыми или частично возведенными надворными постройками, выкопанными траншеями и котлованами. Увиденное произвело на думцев сильное впечатление. После этого дело сдвинулось: Кудрявцеву удалось уговорить власти продолжить стройку. Так, осенью, в условиях военной разрухи, началось строительство первой Омской ЦЭС. К сожалению, архивные материалы содержат очень скудную информацию о том времени. Но учитывая неудачи России на фронтах, сложную социальную и политическую обстановку, можно предположить какие трудности преодолевали
2
тел. (391) 2-777-427, 2-777-425, 2-777-426, 2-777-428
# 2 (26), 2010
История
первостроители. Однако строительство продолжалось с сезонными перерывами до осени 1917 года, а к концу того же года были возведены почти все основные сооружения: главное здание станции, дымовая труба, водоприемники, трансформаторные подстанции (15 пунктов). В распределительных устройствах разместили измерительные и контрольные приборы, аппараты, необходимые для двух турбоагрегатов; проложили по городу 15-километровую высоковольтную кабельную сеть напряжением 3,15 кВ. В главном здании станции были установлены три котла с поверхностью нагрева до 150м2 типа «Бабкок-Вилькокс», поставленные из Англии. В машинном зале смонтировали подъемный кран. Были получены и хранились на складах все силовые системы для низковольтной сети, трансформаторы для подстанций. Ожидались два турбоагрегата из Швейцарии фирмы «Броун-Бовери» мощностью по 750 кВт, но сроки их поставки затягивались. По слухам, транспорт, идущий морским путем в Россию с мирным грузом, был потоплен англичанами: союзники по Антанте не пропускали мимо даже транспортные суда. Революция в России прервала строительство ЦЭС: разгоралась гражданская война. Летом 1918 года Омскую ЦЭС занял отряд французов. История омской энергетики того времени свидетельствует о поразительном факте. Дело в том, что после осмотра главного корпуса станции интервенты решили оборудовать его под радиостанцию, используя 70-метровую дымовую трубу в качестве мачты для антенны, а готовые фундаменты в машинном зале - под высокочастотные генераторы. Однако, энергетики и строители, как могли, препятствовали замыслам непрошенных гостей. Важно было выиграть время, незаметно убрать и спрятать дефицитные материалы и оборудование. Причем, Н.Н. Кудрявцев настаивал на законном оформлении передачи имущества, действуя от имени города (он тогда занимал пост заведующего городскими предприятиями). Когда французы, поставив часовых, запретили Кудрявцеву и его людям появляться на стройке, дело было сделано: «союзники» не получили ни медного провода, ни изоляторов, крайне им необходимых.
приняв его как первоочередную задачу. Пуск ЦЭС наметили к 1 мая 1921г. Вновь руководство строительством было возложено на талантливого инженераэнергетика Н.Н. Кудрявцева, руководившего восстановлением железнодорожного моста через Иртыш, который был взорван отступающими белогвардейцами. Почти с тем же коллективом специалистов предстояло устранить все повреждения, причиненные зданию и сооружениям ЦЭС, кабельной сети; установить недостающее оборудование – турбоагрегаты, насосы; завершить прокладку распределительной сети низкого напряжения по городу. По тем временам это была весьма трудная задача: не хватало рабочей силы, инструмента, материалов, транспортных средств. Но вскоре на стройку привезли военнопленных, привлекли за счет выдачи продовольственного пайка значительное количество вольнонаемных рабочих, и дело пошло в нужном темпе. Благодаря личным качествам Н.Н. Кудрявцева и руководимому им коллективу специалистов, строительномонтажные работы завершились к весне 1921 года. Не было лишь турбогенераторов. После недолгих раздумий Сиббюро ВСНХ распорядилось демонтировать один турбоагрегат мощностью 420 кВт с электростанции в г. Барнауле, где срывались строительномонтажные работы, и доставить его в Омск. Это было проведено оперативно и 1 апреля 1921 г. состоялся пуск смонтированного турбоагрегата, что было отмечено в газете «Советская Сибирь» от 3 апреля 1921 года. А 21 апреля 1921 года Омская ЦЭС была принята в эксплуатацию государственной комиссией, о чем руководство Сибкрая сообщило телеграммой в Москву. Омск получил первый ток от первой городской центральной электростанции. С того момента и началась электрификация города и развитие Омской энергетики. Максимальная электрическая нагрузка первой электростанции в 1921г. не превышала 300 кВт, а полезный отпуск электроэнергии составил 196 тыс. кВтч. Потребление электроэнергии шло исключительно на освещение.
Правительство А.В.Колчака оставило Омск в конце 1919 года, а Советская власть утвердилась в Сибири только в мае 1920 года. По некоторым архивным данным в этот период работы на ЦЭС все же продолжались. Ко всем трансформаторным пунктам с общей установочной мощностью 310 кВА были подведены силовые сети. Было проложено и введено в действие 25 км воздушных сетей напряжением 320/220 В и 220/120 В. В период наступления Красной Армии, во время боев, несколько артиллерийских снарядов разорвалось на территории ЦЭС, но больших разрушений они не причинили: образовалось несколько пробоин в стенах здания, да были выбиты стекла в некоторых окнах. Понимая, что для восстановления разрушенного хозяйства крайне необходима электроэнергия, Сиббюро ВСНХ в мае 1920г. вынесло решение о завершении строительства городской ЦЭС,
ra@idv-online.ru
Скачать свежий номер www.idv-online.ru/doc
3
История
через Иртыш прямо по льду на вмороженных в него опорах. С наступлением весны подводный кабель спустили со льда, а воздушную линию перед самым ледоходом демонтировали. Мощность ЦЭС к этому времени достигла 1120 кВт с удельным расходом топлива 2,75 кг/ кВтч. Таким образом, в 1924 году ЦЭС впервые приняла промышленную нагрузку, а в начале 1925 года была полностью электрифицирована суконная фабрика.
Понимая важность электроэнергии для быстро развивающейся промышленности, Омский Губисполком в начале 1924 года принял Пятилетний план развития Омской ЦЭС и городской электрической сети (1924-1928 гг.), ставший прообразом будущих пятилеток. Принятие этой программы вскоре было подкреплено конкретными действиями: на ЦЭС установили, а 1 мая 1924 года пустили в эксплуатацию второй турбоагрегат мощностью в 700 кВт. Началось строительство электросетей напряжением 10,5 кВ. Забегая вперед, отметим, что Омская ЦЭС стала одной из первых в России, принявшей в качестве генераторного, напряжение в 10,5 кВ. В связи с этим, на левом берегу Оми была сооружена понижающая подстанция мощностью 2х800 кВА и 3,15/10,5 кВ. От этой подстанции протянулись две линии электропередачи на деревянных опорах в Ленинский и Кировский районы, где были электрифицированы: кожевенный завод, мелькомбинат и другие мелкие предприятия. Потребность в электроэнергии предприятий Кировского района была столь высока, что один километр «высоковольтки» проложили
К 7 ноября 1925 года были окончательно присоединены к централизованной электросети потребители Ленинского и Кировского районов за счет постройки высоковольтной линии электропередачи протяженностью около 13 км. Однако спрос промышленности на электроэнергию возрастал настолько быстро, что мощность ЦЭС становилась недостаточной для удовлетворения растущих нагрузок. Начались планомерные работы по формированию новых мощностей ЦЭС. В мае 1925 года был сдан в эксплуатацию котел №5 Ленинградского металлического завода с производительностью 14 тонн пара в час. Гораздо медленнее шла электрификация сельской местности. По-прежнему основными источниками электроэнергии в деревнях и селах оставались мелкие станции с приводами от двигателей внутреннего сгорания, и хотя в октябре 1925 года открылось «Западно-Сибирское представительство акционерного общества по электрификации сельского хозяйства – Электросетьстрой», какого-либо заметного увеличения электроснабжения в сельской местности не последовало. ЦЭС между тем продолжала эффективно развиваться. В марте 1928 года был введен в действие турбоагрегат №1 мощностью 3000 кВт, и почти сразу же его поставили под нагрузку (турбоагрегат на 420 кВт демонтировали и вернули в г. Барнаул). Установленная мощность ЦЭС поднялась до 3700 кВт. В марте 1929 года на ЦЭС был смонтирован и пущен в эксплуатацию второй турбоагрегат (№2) мощностью 3000 кВт (фирмы АЕG), способный работать в теплофикационном режиме. Общая мощность ЦЭС составила 6700 кВт, а в связи с дальнейшим подключением к электрическим сетям промышленных производств (Судоремонтного завода, лесозавода, Сибзавода, завода «Красный пахарь» и других – всего около 17 предприятий), она стала электростанцией с преобладающей промышленной нагрузкой. В начале тридцатых годов в регионе была осознана необходимость и возможность промышленного производства тепловой энергии. Примечательно, что Омская ЦЭС уже изначально проектировалась с возможностью комбинированного энергоснабжения, то есть совместного производства электрической и тепловой энергий и постепенного преобразования ЦЭС в теплоэлектростанцию (ТЭЦ). Турбоагрегат №2 на ЦЭС был выполнен с возможностью работы на ухудшенном вакууме для целей теплофикации, и в 1932 году на ЦЭС стала действовать теплофикационная установка теплопроизводительностью 2 Гкал/час. С началом ее эксплуатации в Омске начала действовать небольшая тепловая сеть,
4
тел. (391) 2-777-427, 2-777-425, 2-777-426, 2-777-428
# 2 (26), 2010
ra@idv-online.ru
Скачать свежий номер www.idv-online.ru/doc
5
История
и 8) «Стерлинг» с поверхностью нагрева по 400 м2 и паропроизводительностью по 12 т/час на параметры пара 18 ата и 375оС с механическими колосниковыми решетками. Тогда же был смонтирован и щит управления с переводом в него всех контролирующих приборов. Мощность ГК ТЭЦ достигла 16 МВт, увеличившись по сравнению с 1921 годом почти в сорок раз.
обслуживающая объекты, находящиеся в непосредственной близости от ЦЭС. Это наглядно показало эффективность и целесообразность теплофикации в условиях суровой сибирской зимы. С этого времени началась теплофикация административных и жилых зданий, а Омская ЦЭС была переименована в городскую коммунальную ТЭЦ (ГК ТЭЦ). Особо знаменателен для коллектива ГК ТЭЦ был 1933 год. На месте демонтированного турбоагрегата №2, который был отправлен на цементный завод в г. Иркутск, установили и ввели в действие турбоагрегат №3 мощностью 10000 кВт с теплофикационной турбиной фирмы АЕG (на параметры пара 13 ата и температурой 3300С) и генератором завода «Электросила» (12500 кВа, 10500 В, 3000 об/мин.) Этот турбоагрегат имел регулируемый отбор пара (до 40 т/час) для целей теплофикации и нерегулируемый – для регенерации. Одновременно с турбоагрегатом №3 были пущены в эксплуатацию два котла (№7
К этому времени вся промышленность Омска была электрифицирована. Однако, несмотря на значительный рост мощностей, ЦЭС все же не обеспечивала электроэнергией возрастающие потребности городского жилья и постоянно развивающейся промышленности. С укрупнением железнодорожного узла станции Омск возникла необходимость в расширении паровозоремонтного завода. Тогда же шло строительство кордной фабрики, авторемонтного и шинного заводов, элеватора. В связи с этим, в мае 1934 года Наркоматом путей сообщения было принято решение о строительстве электростанции при Омском паровозно-ремонтном заводе (ПВРЗ). Проектное задание разрабатывалось Московским отделением «Проектзаводтранса». Проект новой электростанции неоднократно подвергался пересмотру, корректировке и модернизации. Лишь во второй половине 1937 года начались кое-какие работы, ведущиеся, в основном, хозяйственным способом. Так продолжалось до 1939 года. Между тем, постепенно год за годом менялась к лучшему жизнь омских энергетиков. Вслед за пуском первого турбоагрегата началась работа по улучшению условий не только труда, но и быта. В Центральном районе был заложен первый жилой дом. Строительство его закончили в 1929 году, и в новые, еще пахнущие побелкой, квартиры въехали работники ЦЭС. По тем временам это было неординарное событие. С то времени и повелся отсчет всех социальных программ Омской энергетики, в реализации которых принимал самое деятельное участие крепнущий профессиональный союз. Город рос, ему не хватало электроэнергии и тепла. Для покрытия этого дефицита в 1937 году в котельной ГК ТЭЦ установили котел НЗЛ (№9) с поверхностью нагрева 625м2 (с механической решеткой) паропроизводительностью 35/42 т/ч на параметры 18 ата, 375 С. Общая нагрузка тепловых потребителей не превышала 3,6 Гкал/час, что составило всего одну двадцатую от возможностей ТЭЦ. Максимум нагрузки по электроэнергии составил до 15,6 МВт. Удельный расход топлива равнялся 865 Г/кВт.час. Численность работающих на ГК ТЭЦ достигла 567 человек. В сельских районах области (в границах 1937 года) к тому времени действовали 37 мелких электростанций общей мощностью в 1140 кВт. Потребление в расчете на душу сельского населения не превышало 1 кВт/час электроэнергии в год. В то же время в рамках программы второй пятилетки в Омске велось активное строительство новых и реконструкция старых предприятий: вошли в строй Биофабрика, молочный и комбикормовый заводы; об-
6
тел. (391) 2-777-427, 2-777-425, 2-777-426, 2-777-428
# 2 (26), 2010
История
новлялось сельскохозяйственное машиностроение, на железной дороге налаживалась электроблокировка, началось строительство автосборочного завода. В перспективной сводке от 24 февраля 1939 года отмечалось: «… сейчас потребность города в электроэнергии составляет 25 тыс. кВт, а к концу 1942 года она вырастет примерно до 64 тыс.кВт. Омская ТЭЦ мощностью в 16 тыс.кВт уже сейчас не удовлетворяет наши потребности. Поэтому необходимо в этом году закончить строительство ТЭЦ паровозовагоноремонтного завода мощностью в 16 тыс. кВт и поставить вопрос перед Правительством об отпуске средств на расширение этой ТЭЦ до 28 тыс. кВт. А чтобы удовлетворить потребность в электроэнергии в целом, надо планировать строительство в Омске третьей ТЭЦ мощностью в 25 тыс.кВт…» Приказом №122 от 22.03.1939 г. Наркомата путей сообщения был утвержден откорректированный проект ТЭЦ-ПВРЗ, и трест «Сибстройпуть» приступил к выполнению строительных работ. Электромонтажные работы вел трест «Уралэнергомонтаж», а монтаж тепломеханического оборудования – трест «Уралэнергострой». Время шло… Тяжелейший труд приносил плоды: набирало ход техническое перевооружение промышленности, строительства, сельского хозяйства. «Более 14 тысяч кубов грунта было выбрано лопатами и вывезено гужевым транспортом при строительстве ТЭЦ-ПВРЗ. На эти работы привлекались тысячи рабочих с других предприятий города и даже из села. Монтаж оборудования проводился без необходимых средств механизации, с использованием кустарных приспособлений, изготовленных на месте находчивыми специалистами»… Из этих архивных строк ясно, каковы были условия труда. Но, тем не менее, за три с небольшим года станция была пущена и дала первый промышленный ток. Это случилось 14 марта 1941 года. К этому времени были смонтированы два котла НЗЛ паропроизводительностью по 60 т/ час и турбоагрегат СК-26 НМЗ, мощностью 4 МВт, сооружены градирня и топливоподача. В апреле 1941 года приказом Наркомата путей сообщения СССР 1-я очередь ТЭЦ-ПВРЗ была принята на постоянную эксплуатацию.
Чуть раньше – в ноябре 1941 года на ТЭЦ-2 была введена в эксплуатацию турбина №2, мощностью в 12000 кВт. Общая мощность электростанций достигла 32000 кВт. В 1943 году энергетики Омска, казалось, совершили невыполнимое: одновременно пустили в эксплуатацию два турбоагрегата мощностью 5 МВт на ТЭЦ-1 и 25 МВт на ТЭЦ-2 с котлами №3 и №4. В результате этого ТЭЦ-1 вышла на общую мощность в 21 МВт, а мощность ТЭЦ-2 составила 41 МВт. Суммарная мощность двух электростанций достигла 62 МВт. Но и этой энергии не хватало. Несмотря на то, что оборудование обеих ТЭЦ работало на пределе, электроэнергия на освещение города не подавалась. Назревала необходимость образования единого центра руководства энергетикой. В связи с этим, на основании Постановления Государственного Комитета обороны (ГКО) СССР ГКО-3865-с от 3 августа 1943 года приказом №71с Наркомата электростанций (НИЭС) СССР от 6 августа 1943 года Омский энергокомбинат был реорганизован в Омское районное управление энергохозяйства – РЭУ «Омскэнерго». Тогда же, приказом НКЭС и НККХ за №159431 от 9 августа 1943 года Управление Омских электросетей передавалось в ведение Омского энергетического управления (Электросеть «Омскэнерго»). Таким образом, РЭУ «Омскэнерго» включало: ТЭЦ-1, ТЭЦ-2, Электросеть с Энергосбытом (без Энергосбыта, обслуживающего крупные предприятия). Диспетчерский пункт располагался в главном корпусе ТЭЦ-1. С этого времени и начала функционировать централизованная энергосистема, помимо электростанций объединившее электросети, энергосбыт и часть тепловых сетей. Сформированная таким образом энергосистема стала энергокомпанией, обеспечивающей город Омск тепловой и электрической энергией. С того времени и начался отсчет истории становления Омской энергосистемы, как единой
С началом Великой Отечественной войны в Омск стали прибывать эшелоны с оборудованием эвакуированных заводов. Народное хозяйство в срочном порядке перестраивалось на выпуск оборонной продукции. Необходимы были скорейшее развертывание перебазированных предприятий, строительство и срочный пуск новых. Имеющегося тепла и электроэнергии не хватало. Так, к осени 1941 года некоторые предприятия использовали свои мощности лишь на 40-50% из-за нехватки электроэнергии. Тогда же – в сентябре 1941 года, городская коммунальная ТЭЦ и ТЭЦПВРЗ были переданы Наркомату электростанций СССР и были переименованы: ГК ТЭЦ в ТЭЦ №1, а ТЭЦ-ПВРЗ в ТЭЦ №2. В декабре 1941 года на базе этих двух теплоэлектростанций было организовано энергоуправление – Омский энергокомбинат Наркомата электростанций.
ra@idv-online.ru
Скачать свежий номер www.idv-online.ru/doc
7
История
В 1980году введены в действия первые агрегаты на новой Омской ТЭЦ-5, а в 1988 – 1989 годах - последние. По установленной электрической мощности - 695МВт Омская ТЭЦ-5 стала одной из крупнейших отопительных электростанций Сибири. За эти годы «Омскэнерго» превратилось в мощное объединение, осуществляющее производство и распределение электрической и тепловой энергии, соответственно, в пределах области и г. Омска. Установленная электрическая мощность энергосистемы по сравнению с годом ее образования возросла более чем в 24 раза.
структуры государственного масштаба. Город, куда были переведены оборонные заводы, нуждался в развитии энергетической базы. Поэтому уже в 1941 году в эксплуатацию были пущены первые агрегаты ТЭЦ-2, а Центральная электростанция переименована в ТЭЦ-1. В годы Великой Отечественной войны их суммарная мощность возросла более чем в 3раза. Время взрывного роста омской энергетики приходится на послевоенные годы. В период с 1941 по 1950 годы производство электроэнергии в городе выросло в 4 раза. Однако даже этого было явно недостаточно. Большое количество оборонных предприятий, перевод Транссиба на электрическую тягу, развитие городской инфраструктуры, - все это требовало значительных электрических и тепловых мощностей. Назрела необходимость в строительстве новой ТЭЦ высокого давления и межсистемной линии электропередачи. Началось строительство Омской ТЭЦ-3. В ноябре 1954 года она дала первый промышленный ток. Ввод новых энергообъектов создал условия для начала широкой централизованной электрификации Омской области. Строительство Омской ТЭЦ-3 велось в 2 очереди и было закончено в 1964 году с достижением проектной мощности 452 МВт. На этой ТЭЦ впервые в Сибири было освоено отечественное оборудование высокого давления: современные по тем временам теплофикационные турбоагрегаты типа ВПТ-25, Р-25, ПТ-60 и Р-50. Интенсивное развитие нефтехимического комплекса г. Омска выявило необходимость строительства Омской ТЭЦ-4 с одновременным окончанием работ на Омской ТЭЦ-3. Первые агрегаты на ней пущены в эксплуатацию в 1965году, а последний - в 1982году с достижением проектной электрической мощности 685МВт. В конце 60-х и начале 70-х годов происходит дальнейший рост электропотребления в регионе. Начался этап перехода Омской области к сплошной её электрификации. В г. Омске начался бурный процесс жилищного и культурно-бытового строительства, требующий дальнейшего развития теплофикации города.
8
В 1992 году в соответствии с проводимыми в РФ экономическими реформами и переходом к рыночной экономике «Омскэнерго» было преобразовано в открытое акционерное общество «Акционерная компания энергетики и электрификации «Омскэнерго» (ОАО АК «Омскэнерго») - дочернее предприятие РАО «ЕЭС России». Дата государственной регистрации 14.12.1992г. В результате участия «Омскэнерго» в создании ЕЭС страны Омская область стала высокоразвитым регионом Западной Сибири индустриально-аграрного типа с растущей степенью индустриализации, а Омск одним из крупнейших центров обрабатывающей промышленности не только Сибири, но и в стране. Политика суверенизации и распад страны привел к временной потере межсистемных связей 500кВ с Казахстаном. Дефицит мощности и электроэнергии Омской энергосистемы с 1996 по 2000 год покрывался за счет транзита от ОЭС Урала по линии электропередачи 500кВ ИртышТюмень-Курган-Аврора-Таврическая». В 2000 году возобновлена параллельная работа с ОЭС Сибири через МЭС Казахстана по трем ВЛ-500кВ. В ходе реформирования энергетики страны, проводимого ОАО РАО «ЕЭС России», серьезные изменения произошли и в АК «Омскэнерго». 2005 год стал для энергокомпании периодом завершающего этапа выделения обществ по видам деятельности из ее состава. 3 августа 2005 года АК «Омскэнерго» реорганизована путем выделения: ОАО «Омская энергосбытовая компания» и ОАО «Омская электрогенерирующая компания». 1 сентября 2005 года состоялась государственная регистрация ОАО «Омская магистральная сетевая компания». С ноября 2006 года ОАО АК «Омскэнерго» находится под управлением ОАО «МРСК Сибири», осуществляя транспорт электрической энергии от электростанций и с оптового рынка потребителям, обслуживание электрических сетей и подстанций 32 районов Омской области общей площадью 139,7 тыс.кв.км. Общее количество потребителей составляет 774,9 тыс., в том числе 14,6 тыс. юридических и 760,3 тыс. физических лиц. Годовой объем полезного отпуска электроэнергии - 7700 млн.кВт.ч. С 1 апреля 2008 года Омскэнерго - филиал ОАО «МРСК Сибири».
Текст: пресс-служба ОАО АК «Омскэнерго»
тел. (391) 2-777-427, 2-777-425, 2-777-426, 2-777-428
# 2 (26), 2010
ra@idv-online.ru
Скачать свежий номер www.idv-online.ru/doc
9
Экспертное мнение
Тариф на электроэнергию: откуда, почему, сколько...
А теперь сравните эти суммы с оплатой сотовой связи, бензина для вашей машины, продуктов, развлечений, коммунальных платежей, наконец (загляните в вашу квитанцию)? Вы по-прежнему уверены, что тариф на электроэнергию велик? Тарифы все время растут? Так давайте вместе попытаемся разобраться, из чего складывается и почему растет тариф. Откуда берется тариф?
Мы часто слышим, как жители Красноярского края сетуют: «Тарифы на электроэнергию очень высокие! Мы очень много платим за электричество!» А так ли это на самом деле? Знаете ли вы, что в среднем каждый житель Красноярского края тратит на оплату электроэнергии меньше процента от своей зарплаты? Не верите? Давайте проверим! Составим простую пропорцию:
Ежегодно Федеральная служба по тарифам России устанавливает предельные уровни тарифов - минимум и максимум. Энергетики передают расчеты своих расходов в Региональную энергетическую комиссию (РЭК) Красноярского края. Специалисты комиссии оценивают их целесообразность и устанавливают тариф, то есть цену на электроэнергию. Проще говоря, на основании расчетов энергетиков тариф устанавливает комиссия, состоящая из представителей государственной власти нашего края. Из чего складывается тариф? В энергетике есть производители, транспортировщики и продавцы. Производители производят и продают электричество. Сетевые компании, в свою очередь, доставляют электроэнергию потребителям. Сбытовые организации продают электричество предприятиям и населению. То есть тариф складывается из трех частей: плата за производство, транспортировка электроэнергии и сбытовая надбавка.
Как рассчитывается сбытовая надбавка? Сбытовые компании покупают электрическую энергию у производителей, оплачивают ее транспортировку, а затем продают. Сбытовая надбавка – это деньги, необходимые для работы сбытовых компаний. Ее размер тоже устанавливает РЭК. Как формируются затраты на покупку? Производители электроэнергии (ГЭС, ГРЭС, ТЭЦ и т.д.) продают энергию, которую они вырабатывают, на так называемом оптовом рынке. Половина электроэнергии продается по фиксированным государством ценам, а половина - по рыночным. Они-то и влияют на рост цены электроэнергии, а в конечном итоге - и тарифа. От чего зависит стоимость услуги на передачу электрической энергии в Красноярском крае? Услуги по передаче электроэнергии до потребителя состоят из двух частей. Сначала
10
тел. (391) 2-777-427, 2-777-425, 2-777-426, 2-777-428
# 2 (26), 2010
Экспертное мнение
Федеральная сетевая компания доставляет электроэнергию по сетям высокого класса напряжения от производителей (например, ГЭС) до городов и районов края. Затем за дело берутся региональные электросетевые предприятия (в Красноярском крае их пятьдесят пять). И здесь для каждого предприятия РЭК устанавливает свой тариф. Все зависит от стоимости и качества содержания сетей.
Почему растет тариф? - потому что растет стоимость производства электроэнергии; - потому что за сетями долго не следили – они изношены, и часть энергии по дороге теряется; - потому что не все покупают энергию, многие воруют ее, а платят за них добросовестные потребители; - потому что мы с вами не задумываемся об экономии. Зачем экономить?
Общая стоимость транспортировки электроэнергии Самое крупное электросетевое предприятие на территории Красноярского края – филиал МРСК Сибири – Красноярскэнерго - передает по своим сетям около 80 процентов всей электрической энергии. (Можно просто сравнить, сколько берет за транспорт МРСК Сибири, и сколько - оставшиеся 20% компаний. Зачем платить больше? Очевидно, что консолидация сетей у одного пользователя выгодна экономически. И, прежде всего, для населения).
А правда, зачем? Если доля наших расходов на оплату электроэнергии так мала – ведь за сотовую связь мы платим в пять, а за бензин для своей машины - в тридцать раз больше, чем за электроэнергию? Элементарно – эта доля может быть гораздо меньше. Для личного кошелька. При экономии на предприятиях снижаются цены на другие продукты, ведь потребление энергии становится дешевле!
Транспортировка - это не самая большая часть тарифа. Например, услуги филиала МРСК Сибири – Красноярскэнерго составляют чуть более пятой части суммы, которую потребитель платит за электроэнергию. Вот как распределяется тариф:
Если при соблюдении элементарных правил экономии энергопотребление Красноярского края снизится хотя бы на 10%, то высвободится колоссальный объем электрической энергии. Ее хватит, чтобы обеспечить теплом и светом примерно 20 тысяч типовых трехкомнатных квартир. А сколько двух- или однокомнатных? Только если убрать потери на электрических сетях нашего края, освободиться 4,0 млрд. киловатт-часов. Этого хватит, чтобы обеспечить электроэнергией целый регион. Такой как, например, республика Бурятия. Красноярскому краю повезло – здесь одни из самых низких в России (да и в мире) цен на электроэнергию. И в наших силах не дать им вырасти.
Получается, что из каждого рубля, собранного на территории Красноярского края за электричество, всего 21 копейка – доля филиала МРСК Сибири – Красноярскэнерго.
Текст: пресс-служба ОАО «Межрегиональная Распределительная Сетевая Компания Сибири»
Как транспортная составляющая влияет на тариф?
ra@idv-online.ru
Скачать свежий номер www.idv-online.ru/doc
11
Аналитика
Новые разработки предприятий зачастую копируют зарубежные аналоги - с некоторыми изменениями и доработками, необходимыми для линий России. Такая ситуация довольно-таки опасна, поскольку потребителю предлагается большое количество хорошо разрекламированных видов изоляции для одной и той же функции, не имеющих опыта эксплуатации. Выбрать, что полезно и целесообразно из этой гаммы предложений, сложно; при этом вновь организованная структура МРСК не имеет пока своей системы сертификации нового продукта.
Анализ новых видов линейной изоляции для линий 0,4-20 кВ Реструктуризация энергетической отрасли привела к самоустранению энергетиков от проектов создания и модернизации линейной изоляции для распределительных сетей напряжением 0,4-20 кВ, и эту нишу заняли заводы-изготовители линейной изоляции: ОАО «ПО Электросетьизоляция», ЗАО «МЗВА» и др. Что сегодня предлагают производители?
ЗАО «ЛЭП-Комплект» и другие компании сегодня предлагают для линий 6 и 10 кВ несколько видов линейной изоляции. Это полимерные изоляторы типа ОЛК 12,5-20, ЛОСК, ИШП-20А, ИШП-20Б. Новизна их в том, что изоляционный элемент изготовлен из полимера, и во время эксплуатации механические нагрузки от провода воздействуют на изоляционный элемент из кремнийорганической резины или стеклопластика, что обязательно скажется на механических характеристиках изолятора. К тому же, отсутствие методов испытания такой изоляции на долговечность увеличивает риск отказов при массовом их использовании. Электрическая прочность кремнийорганической резины - 20 кВ/мм, фарфора - 25 кВ/мм и стекла - 30 кВ/мм, что ведет к значительному удорожанию полимерных изоляторов против массово применяемых изоляторов ШФ10Г, ШФ20Г, ШС10Д при достижении одинаковых характеристик на электрическую прочность. Но, самое главное, не устраняется основной недостаток фарфоровых и стеклянных изоляторов из отожженного стекла – это сложность обнаружения пробитого изолятора. Применение опорных линейных фарфоровых изоляторов типа ОФЛ в качестве линейной изоляции и изолированных траверс в моноблоках для линий 6-10 кВ снизит их надежность из-за возможности поломки керамического стержня в месте крепления к траверсе или опоре. Линейный изолятор такой конструкции непробиваем, но обладает
Изоляторы ОЛФ
12
тел. (391) 2-777-427, 2-777-425, 2-777-426, 2-777-428
# 2 (26), 2010
Аналитика
Изолятор ЛОСК 4/10
Изолятор ОЛК 12,5
низкой механической прочностью, т.к. фарфоровому элементу во время эксплуатации приходится работать на изгиб. Практика эксплуатации опорно-стержневых фарфоровых изоляторов на 35-110 кВ показала, что частый выход их из строя (разрушение в районе нижнего фланца) случается из-за быстрого старения керамического материала. Для выхода из сложной ситуации ОАО «ФСК ЕЭС» была разработана и находится в стадии реализации программа по замене опорностержневых фарфоровых изоляторов на ЛЭП и подстанциях на новые, из высокоглиноземистого фарфора или полимера. Стеклопластиковый стержень в силу своей конструкции предназначен для использования при применении к нему нагрузки вдоль оси на растяжник и не предназначен для работы на изгиб и сжатие. А в конструкциях ОЛК и ЛОСК стержень во время эксплуатации должен работать на изгиб и на сжатие. Предлагаемые конструкции опор ООО «Спецавтоматикасервис» (г. Москва) для строительства линий 6-10 кВ содержат в своих конструкциях опорно-штыревую изоляцию из фарфора или полимера, выполняющих функцию изолятора-траверса или просто изолятора для крепления провода. Данные конструкции защищены патентами, а, соответственно, якобы обладают новизной. Но любая новизна должна нести полезность. Данные же конструкции значительно дороже традиционных и обладают сомнительной надежностью, т.к. в них используются изоляторы, не проверенные временем. Традиционные конструкции опор с применением металлических траверс и штыревых изоляторов имеют единственный недостаток: во время монтажа штыревых
ra@idv-online.ru
Изолятор ИШП-20Б
изоляторов строители применяют не соответствующий ГОСТу штырь, который во время эксплуатации гнется от воздействующих нагрузок. Устранив это несоответствие, мы имеем дешевые, надежные, проверенные жизнью изоляционные узлы ЛЭП 6-10 кВ. Штыревые фарфоровые изоляторы типа ШФ20Г, выпускаемые ОАО «Гжельский завод «Электроизолятор» для линий 6-10 кВ и другими производителями, не имеют претензий со стороны потребителей и по цене в несколько раз ниже полимерных и опорных линейных фарфоровых, что делает их на сегодняшний день выше всех по конкурентоспособности на ВЛ до 10 кВ.
Изоляторы ШФ10Г, ШФ20Г, ШФ20Г1 Для рынка также разработан и сертифицирован новый изолятор ШС10И – двухэлементный из закаленного стекла и фарфора. Данная конструкция изолятора может применяться взамен существующих ШФ10Г, ШФ20Г, ШС10Д на линиях 6-10 кВ.
Скачать свежий номер www.idv-online.ru/doc
13
Аналитика
Изолятор имеет повышенные механические и электрические характеристики и легко обнаруживается в случае пробоя изоляции, юбка из стекла разрушается, при этом провод остается на фарфоровом элементе. Также конструкция данного изолятора предусматривает наличие винтовой втулки, что обеспечивает легкость монтажа (накручивание изолятора на штырь).
Изолятор ШС10-И
При механических нагрузках во время эксплуатации фарфор и стекло работают на сжатие, а нагрузку воспринимает металлический штырь, что обеспечивает неповреждаемость изолятора.
Наименование характеристик изолятора ШС10-И Номинальное напряжение, кВ Механическая разрушающая сила на изгиб, кН Механическая разрушающая сила остатка на изгиб, кН Пробивное напряжение частоты 50 Гц Выдерживаемое напряжение (под дождем), кВ Выдерживаемое напряжение стандартного грозового импульса +/-, кВ Напряжение при испытании на пробой импульсным напряжением в воздухе (крутой фронт), кВ Длина пути утечки, мм Термостойкость (перепад температур), °С Степень загрязнения атмосферы при эксплуатации
Норма 10 12,5 7 130 45 110/110 220…245 350 70 I - III
Известно, что производители осваивают трехэлементный штыревой изолятор из закаленного стекла ШС30 (LS 175), который обладает увеличенной длиной пути утечки 700 мм и всеми теми же свойствами, что и изолятор ШС10И и может быть использован для линий до 30 кВ. Данная конструкция изолятора широко применяется в Европе, и наличие такого продукта в России позволит увеличить мощности распределительных линий за счет повышения их напряжения до 30 кВ. Предполагается, что будущее линейной изоляции для распределительных линий за изоляторами типа ШС10И и ШС30 (LS 175), которые дают возможность увеличить мощности передаваемой энергии и обеспечат необходимую надежность линий.
Изолятор ШС30 (LS 175)
Текст: технический директор ОАО «ЮАИЗ» Владимир Головин
Наименование характеристик изолятора ШС30 Механическая разрушающая нагрузка на изгиб, кН Номинальный диаметр изоляционной детали, мм Номинальная высота, мм Пробивное напряжение, кВ Выдерживаемое напряжение стандартного грозового импульса, кВ +/Напряжение при испытании на пробой импульсным напряжением в воздухе (крутой фронт), кВ Выдерживаемое напряжение (в сухом состоянии), кВ Выдерживаемое напряжение (под дождем), кВ Номинальная длина пути утечки, мм
14
Норма 20 238 211,5 130 175/175 360…395 100 70 735
тел. (391) 2-777-427, 2-777-425, 2-777-426, 2-777-428
# 2 (26), 2010
Промышленная автоматизация
ra@idv-online.ru
Скачать свежий номер www.idv-online.ru/doc
15
Тема номера
Литая изоляция в трансформаторах
Фото 1. Разрушение трансформатора при перегреве изоляции
Существующая на сегодняшний день конкуренция на рынке измерительных трансформаторов до 35 кВ неизбежно привела многих потребителей к вопросу: какая изоляция лучше для применения в литых трансформаторах – на основе эпоксидных компаундов или из полиуретанов? Несмотря на внешнее сходство в готовых изделиях, структура и свойства этих материалов сильно различаются. И эти, не очевидные на первый взгляд различия, могут значительно отразиться на эксплуатационных характеристиках трансформаторов. Сегодня мы разберем этот вопрос более подробно. Полиуретаны – материалы, хорошо зарекомендовавшие себя в различных областях промышленности, благодаря износоустойчивости, теплоизоляционным свойствам, а также отличному сочетанию прочности и гибкости, и ряду других. До 90% применяемых полиуре-танов – пенополиуретаны, используемые в строительстве, производстве мебели, автомобилестроении. Именно здесь ценятся главные их свойства – высокая теплоизолирующая способность в сочетании с
износостойкостью и небольшим весом. Наиболее широкое применение в промышленности получили литьевые полиуретано-вые эластомеры, из которых изготовляют как крупногабаритные изделия, так и изделия средних размеров, славящиеся своей долговечностью. Так, например, массивные шины для внутризаводского транспорта, изготовленные из эластомеров, в 6-7 раз надежнее, чем шины из углеводородных каучуков. Кроме того, эластомеры используются в горнодобывающей промышленности в деталях устройств для транспортирования абразивного шлама, флотационных установок, гидроциклонов и трубопроводов. Литьевые полиуретанановые эластомеры используют также для получения приводных ремней, конвейерных лент, разнообразных уплотнительных деталей, деталей машин, валиков, уплотнений гидравлических устройств и масляно-пневматических амортизаторов железнодорожного транспорта. Применение же полиуретанов в качестве основной изоляции в трансформаторах не получило широкого распространения по следующим причинам: 1. Меньший срок службы под напряжением свыше 10кВ, в сравнении с эпоксидными компаундами. 2. Более высокая стоимость по сравнению с другими материалами. 3. Более узкий температурный интервал работы трансформаторов с полиуретановой изоляцией. 4. Более низкие показатели по классу нагревостойкости и теплопроводности, чем у эпоксидных компаундов. Чтобы оценить влияние свойств изолирующего материала на надежность оборудова-ния, рассмотрим процессы, происходящие с трансформатором при работе в ячейке. При длительной работе трансформатора, особенно на больших токах, происходит нагрев обмоток трансформатора. При этом высокие теплоизоляционные свойства полиуретана препятствуют отводу тепла и способствуют дальнейшему перегреву изоляции. В результате, при отсутствии кислорода происходит термическое разложение перегретого материала с образованием сажи и выделением газа. Сажа уменьшает электроизоляционные способности полиуретана и способствует дальнейшему разложению материала, являясь одновременно отличным теплоизолирующим компонентом. В результате происходит деструкция полиуретана под воздействием температуры и электрического пробоя, что ведет к разрушению трансформатора (фото 1). Это особенно проявляется при работе трансформатора на предельных нагрузках. Вторая опасность в ячейках – это режим короткого замыкания. Температура электри-ческой дуги может достигать 3000°С, что в замкнутом пространстве ячейки приведет к горению полиуретановой изоляции трансформатора с выделением опасных для здоровья цианидов или, при более низких температурах горения (ниже 600°С), к образованию удушающего желтого
16
тел. (391) 2-777-427, 2-777-425, 2-777-426, 2-777-428
# 2 (26), 2010
Тема номера
дыма, который содержит диизоцианаты. Последствия отравления диизоцианатами хорошо известны по аварии на химзаводе Бхопал в Индии, когда при аварийном выбросе этого вещества погибло несколько сотен человек.
Фото 2. Трансформатор с эпоксидной изоляциией без видимых повреждений
При воздействии электрической дуги на трансформатор с эпоксидной изоляцией, видимого разрушения не происходит (фото 2). Эпоксидные смолы. Отвержденные смолы характеризуются высокой адгезией к металлам, стеклу, бетону и другим материалам, механической прочностью, водо- и химической стойкостью, хорошими диэлектрическими показателями. Эпоксидные смолы способны отверждаться в обычных условиях, а также при пониженных (до -15°С) или повышенных (+60...+125°С) температурах. В качестве отвердителей используются полиамины, многоосновные кислоты и их ангидриды, многоатомные фенолы, третичные амины. Отличительная особенность эпоксидных смол при отверждении – отсутствие выделения летучих веществ и малая усадка (0,1–3%). Эти смолы применяются в электротехнической и радиоэлектронной промышленности, авиа-, судо- и машиностроении, а также в строительстве – как компонент заливочных и пропиточных компаундов, клеев, герметиков, связующих для армированных пластиков. Эпоксидно-диановые литьевые компаунды применяются с наполнителями, улучшаю-щими пожаробезопасность и снижающие себестоимость продукции. Основное применение компаунды получили в производстве электротехнической продукции: измерительных и силовых трансформаторов, изоляторов, пропитки для якорей и катушек специальных электри-ческих машин. Герметическая или литая изоляция хорошо цементирует витки обмотки, обеспечивая высокие механическую и электрическую прочности, влагостойкость, малые термические коэффициенты расширения и теплопроводности. Слабым местом эпоксидно-диановых компаундов является плохая устойчивость ультрафиолетовому излучению. Поэтому такие компаунды не применяются для оборудования наружного исполнения. Но даже и воздействие солнечного излучения – это длительный процесс. Например, на киевском направлении Московской железной дороги уже более пяти лет успешно работает силовой трансформатор ОЛС с эпоксидной изоляцией, установленный на столбе вместо трансформатора ОЛ наружной установки. Решить проблему использования трансформаторов из эпоксидно-дианового компаун-да для наружной установки помогло применение наружной полиуретановой изоляции. В данном решении, примененном на ОАО «СЗТТ» для трансформаторов наружной установки, сочетаются положительные свойства эпоксидных компаундов для внутренней (основной) изоляции и наружной оболочки из полиуретана, устойчивого к воздействию солнечного излучения. Эффективность этого способа успешно подтверждается уже в течение 15 лет – за этот период завод выпустил нескольких десятков тысяч трансформаторов
ra@idv-online.ru
наружной установки на 6, 10 и 35кВ. Так какая изоляция является более надежной? На этот вопрос сегодня можно ответить однозначно. В то время как срок службы трансформаторов с эпоксидной изоляцией достига-ет тридцати и более лет, что подтверждено многолетней эксплуатацией трансформаторов, нет никаких данных, подтверждающих аналогичный срок службы для трансформаторов в полиуретановой изоляции. Область применения полиуретановых систем для изготовления трансформаторов находится на стадии экспериментального применения. Точнее говоря, «бум» на полиуретановые системы в Европе пришелся на середину 90-х годов. Такие известные компании как: ABB Calor EMAG, Ritz Messwandler, Arteche изготавливали трансформа-торы из полиуретановой изоляции, но по прошествии 8-10 лет эксплуатации данных транс-форматоров, получив результаты практических применений, отказались от этой идеи и вернулись к изготовлению трансформаторов с эпоксидной изоляцией. Причиной тому послужили упомянутые результаты исследований, показавшие значительное снижение диэлектрической и механической прочности полиуретановых компаундов после 7-8 лет работы трансформаторов под напряжением. Испытания, проводимые на ОАО «СЗТТ» в течение ряда лет, подтвердили, что в настоящее время эпоксидные смолы являются лучшим из существующих материалов для изготовления трансформаторов тока и напряжения внутренней установки с литой изоляцией.
Текст: Рычков Сергей Николаевич, ведущий специалист отдела маркетинга ОАО «Свердловский Завод Трансформаторов Тока» (343) 379-38-19, www.cztt.ru
Скачать свежий номер www.idv-online.ru/doc
17
Тема номера
В помощь главному энергетику
Измерение тока в трехфазных сетях напряжением 0,4 кВ, частотой 50 Гц производится для контроля режима работы и степени загрузки, выявления аварийных ситуаций, автоматизации технологических процессов и учета электроэнергии.
Оптимизация выбора трансформаторов тока в деле повышения эффективности использования электроэнергии
При измерении токов, превышающих 5 А, используют трансформаторы тока, первичная обмотка которых включается в силовую цепь, а приборы включаются во вторичную цепь. Шкалы приборов при этом градуируют с учетом коэффициента трансформации.
Оптимизация режимов электроэнергопотребления решается путем минимизации потерь электроэнергии, связанных с передачей и потреблением активной и реактивной мощности в электрических сетях предприятия, при соблюдении нормируемых показателей качества электроэнергии, оптимального уровня надежности электроснабжения и рационализации графиков электрической нагрузки (выравнивание графиков нагрузки, что снижает заявленный максимум мощности и упрощает управление энергопотреблением). Сложность решения задачи по оптимизации режимов энергопотребления, как правило, связано с отсутствием или неопределенностью информации о характере протекающих процессов энергопотребления и только внедрение системы автоматизированного учета электроэнергии позволяет исключить данный недостаток.
18
Учет электроэнергии осуществляют счетчики электроэнергии прямого включения на токи до 100 А и включения через трансформаторы тока. Гораздо эффективнее счетчики с токовыми обмотками на 5А, подключаемые через трансформаторы тока. Счетчики могут быть индукционные и электронные. У последних токовый сигнал снимается с токового шунта, они имеют еще меньшее электропотребление. Выбор трансформатора тока для измерительной цепи производится по четырем основным параметрам: - класс напряжения, 0,66кВ; - по величине тока первичной обмотки, А; - мощности нагрузки вторичной обмотки, S BA; - класс точности, 0,5/0,5S. Величина тока первичной обмотки трансформатора тока выбирается из следующих соображений: - максимальный длительный ток цепи не должен превышать номинальное значение трансформатора тока; - минимальный длительный ток цепи не должен быть меньше 0,05 номинального тока
тел. (391) 2-777-427, 2-777-425, 2-777-426, 2-777-428
# 2 (26), 2010
Тема номера
трансформатора тока класса точности 0,5 и 0,01 класса точности 0,5S. Последнее требование обусловлено тем, что при такой малой токовой загрузке погрешность трансформатора тока выходит из заданного диапазона и происходит недоучет расхода электроэнергии.
Рис. 1. Строение трансформатора тока ТТИ
Для правильного выбора номинала трансформатора тока достаточно проанализировать суточный график нагрузки летнего и зимнего периода электропотребления. Номинал трансформатора тока должен попасть в диапазон 1,2…1,5 максимального длительного тока. Мощность вторичной цепи влияет на перегрузочную способность трансформатора тока в аварийных режимах (коротком замыкании) и на величину коэффициента безопасности. В свою очередь коэффициент безопасности при снижении нагрузки вторичной цепи увеличивается. Исходя из этого, загрузку вторичной цепи трансформатора тока можно искусственно увеличивать, добавляя параллельную балластную цепь. Трансформаторы тока ТТИ (ТТИ-А со встроенной шиной) ТМ IEK рассчитаны для применения в сетях переменного тока с напряжением до 660В и номинальными токами до 5000А. Широкий ассортимент ТТИ с номинальными мощностями 5, 10 и 15ВА, классом точности 0,5 и 0,5S позволяет сделать оптимальный выбор для решения любых задач, стоящих перед потребителем. Трансформатор тока ТТИ состоит из кольцевого магнитопровода 2 с наружной изоляцией 3 и с вторично обмоткой 4, размещенных в пластмассовом корпусе 1. Концы вторичной обмотки с винтовыми зажимами 5 закрыты крышкой 7 с винтовым креплением 6. Первичная обмотка у ТТИ-А выполнена самостоятельной шиной или гибкой медной косичкой с наконечниками. У ТТИ первичной обмоткой служит шина или проводник электроустановки, проходящие через окно магнитопровода. Число, записанное через дефис после ТТИ, показывает в миллиметрах диаметр окна трансформатора. Кольцевой сердечник трансформатора тока из полос электротехнической стали,стянут в плотный пакет и упакован в пластиковый кольцевой кожух.Модификация ТТИ-А имеет встроенную первичную обмотку. Для номиналов до 150/5 (вкл) она выполнена в несколько витков гибкой медной косичкой с шинными наконечниками, свыше 150/5 – прямая шина соответствующего току сечения. Поверхность контактных поверхностей имеет гальваническое покрытие позволяющее присоединять как к медным, так и к алюминиевым проводникам. Каждое соединение укомплектовано болтовым соединением (болт, гровер, две шайбы, гайка). Модификация ТТИ-30 (-125) не имеет собственной первичной обмотки, её роль выполняет шина (или проводник) электроустановки. Для крепления трансформатора на шине, имеются распорные резьбовые элементы (пластина, винты с изоляционными наконечниками). Вторичная обмотка ТТИ выполнена медным обмоточным проводом с лаковой изоляцией. Число витков соответствует необходимому коэффициенту трансформации. Вторичная
ra@idv-online.ru
обмотка равномерно распределена по длине магнитопровода. Концы обмотки выведены на винтовые зажимы, позволяющие подключить по два проводника. Винтовые зажимы закрывает прозрачная пластиковая крышка.Корпус ТТИ выполнен из двух симметричных половин. Материал корпуса термостойкий пластик. Сердечник в сборе с обмотками закрепляется в одной из половин термопластом. Затем детали корпуса стягивают четырьмя металлическими трубчатыми заклепками. Требование энергоснабжающих организаций по ограничению доступа потребителя к контактным соединениям трансформатора тока обеспечивается пломбированием винта крепления прозрачной крышки винтовых зажимов. Пломбировочную проволоку можно пропускать через головку винта и два отверстия в крышки, а также использовать отверстия стяжек корпуса. Все типоисполнения ТТИ имеют сертификат соответствия и включены в государственный Реестр средств измерения.
Текст: Андрей Сергованцев, Александр Никитин ООО «ИНТЕРЭЛЕКТРОКОМПЛЕКТ» www.iek.ru, info@iek.ru
Скачать свежий номер www.idv-online.ru/doc
19
Тема номера
Предлагаемая статья является первой статьей цикла, в котором автор предполагает системно изложить аналитические данные, характеризующие современное состояние и развитие российского рынка высоковольтного оборудования, а именно: рынка силовых трансформаторов I – III габаритов мощности и комплектных трансформаторных подстанций, в которых установлены такие трансформаторы.
Трансформаторное оборудование: возможности производства и поставки Анализ возможностей производства и поставок трансформаторного оборудования I –III габаритов мощности для отечественных объектов электроснабжения (на основе нескорректированной Генеральной схемы размещения объектов электроэнергетики до 2020 г.)
В условиях, в которых сегодня находится экономика России, отраслевые аналитические исследования попадают в фокус внимания множества заинтересованных субъектов, среди которых можно особо выделить участников информационного рынка (СМИ), участников финансового рынка (лизинговые компании, инвестиционные компании) и участников товарного рынка (производители и поставщики оборудования). Очевидно, что перечисленные группы нуждаются в представлении и анализе разных технико-экономических показателей. Любая информация об электроэнергетике, позволяющая провести сравнительный анализ, сегодня привлекает внимание специалистов. Однако сама по себе подготовка данных для анализа уже является непростой и чрезвычайно трудоемкой аналитической задачей. Особого комментария заслуживает вопрос доверия к оценкам и прогнозам. Интеллектуальный анализ данных в последние десятилетия получил значительное развитие в России в связи с тем, что при решении конкретных бизнес-задач аналитики все чаще сталкиваются с ситуациями, когда отсутствуют адекватные математические модели соответствующей предметной области, на базе которых можно было бы проводить расчеты и получать количественные или качественные оценки. Зачастую требуется найти убедительный, аргументированный ответ в форме прогноза в условиях неполноты, противоречивости или некорректности исходных данных. Стандартные математические методы в этих случаях неэффективны. Поэтому в конце ХХ века в прикладных областях появились и успешно используются так называемые некорректные (эвристические) алгоритмы. Такие алгоритмы основываются на интуитивных принципах, однако дают достаточно точные прогнозы при решении плохо формализуемых или не формализуемых задач.
Ю. М. Савинцев, кандидат технических наук, генеральный директор ООО «Корпорация «Русский трансформатор»
Автор не претендует на разработку нового подхода к прогнозированию, однако, разработанные методики и модели прогнозирования потребности рынка в силовом электротехническом оборудовании (прежде всего в силовых трансформаторах), позволят как производителям, так и поставщикам наиболее эффективно строить свою деятельность в условиях рыночной экономики. В первой статье цикла будет описана приближенная модель оценки рыночной по-
20
тел. (391) 2-777-427, 2-777-425, 2-777-426, 2-777-428
# 2 (26), 2010
Тема номера
требности в силовых трансформаторах I – III габаритов мощности. В конце февраля 2008 г. Правительство России утвердило генеральную схему размещения энергообъектов на территории страны до 2020 г. Для разработки этого документа Минпромэнерго создало рабочую группу с участием представителей МЭРТ, Федеральной службы по тарифам (ФСТ), Росатома, Ростехнадзора, РАО «ЕЭС России», ОАО «Газпром» и ФГУП «Концерн «Росэнергоатом». В ходе проведенных работ были определены энергодефицитные зоны в пределах объединенной энергосистемы (ОЭС), выбрана рациональная структура генерирующих мощностей и электросетевых объектов, а также проведено комплексное обоснование размещения объектов электроэнергетики федерального уровня. Для разработки генеральной схемы в качестве базового варианта принят прогноз, предусматривающий рост электропотребления к 2015 г. до уровня 1,426 трлн кВт*ч с возможностью увеличения электропотребления до 1,6 трлн кВт*ч. Планируется, что для актуализации полученных результатов Минпромэнерго будет проводить мониторинг и контроль реализации генсхемы, а один раз в три года будет производиться корректировка параметров. В 2020 г. уровень потребления прогнозируется в районе 1 трлн 710 млрд кВт*ч в базовом варианте, 2 трлн кВт*ч - в максимальном. В период до 2020 г. генсхема предусматривает снижение на 51,8 ГВт действующих генерирующих мощностей, которые свой ресурс отработали, в том числе 47,8 ГВт - на ТЭС и 4 ГВт - на АЭС. Все действующие ГЭС сохраняются в эксплуатации, так как подавляющую часть их стоимости составляют гидротехнические сооружения (80%) и затраты на восстановление устаревшего оборудования ГЭС сравнительно невелики. При этом потребность в установленной мощности электростанций России должна составить 246 ГВт в 2010 г., 298 ГВт - в 2015 г. и 347 ГВт - в 2020 г. С учетом остающейся в эксплуатации установленной мощности действующих электростанций потребность во вводах генерирующих мощностей, включая вводы для замены на существующих электростанциях, для базового варианта, составят 186 ГВт. Приросты установленной мощности приведены в таблице 1. Основываясь на данных Генеральной схемы размещения объектов электроэнергетики до 2020 г., можно сделать прогноз потребности рынка в силовых трансформаторах I – III габаритов мощности. Причем пока мы не будем отдельно выделять потребность в сухих силовых трансформаторах.
Прогнозные оценки основаны на представлении системы транспортировки и распределения электроэнергии как двухуровневой транспортной системы, каждому уровню которой соответствует своя группа трансформаторного оборудования (Герасименко А.А. Передача и распределение электрической энергии: Учебное пособие/А.А.Герасименко, В.Т.Федин.-Ростов-на-Дону: Феникс; Красноярск: Издательские проекты, 2006.- 720с. Серия «Высшее образование»). Поскольку мы рассматриваем I – III габариты мощности, то речь идет о распределительной сети; трансформаторное оборудование системообразующей сети в данном случае не рассматривается. Для оценки потребности рынка в первом приближении приняты следующие допущения: 1. Распределение выработанной электроэнергии осуществляется потребителям подстанциями мощностью 1000 кВА (20%), 630 кВА (40%) и 400 кВА (40%). 2. Количество трансформаторов указанных мощностей, используемых на подстанциях магистральных и районных электросетей, не учитывается. Результаты оценки потребительского спроса Результаты расчета количества требуемых силовых трансформаторов 6(10) кВ, для распределения электроэнергии вновь вводимых
Таблица 1 Вводимые мощности, ГВт Адекватные сетевые мощности, тыс. МВА
ra@idv-online.ru
к 2010 г
к 2015 г
к 2020 г
46
65
70
58000
73000
110000
Скачать свежий номер www.idv-online.ru/doc
21
Тема номера
Таблица 2 20010г
2015г
2020г
11600
14600
22000
36825
46349
69841
58000
73000
110000
106425
133949
201841
Количество требуемых силовых трансформаторов 1000 кВА, штук Количество требуемых силовых трансформаторов 630 кВА, штук Количество требуемых силовых трансформаторов 400 кВА, штук Всего силовых трансформаторов, штук
Таблица 3 Оценка объема производства /поставки в 2006г., штук 12000 (поставки в РФ – по данным представителя МЭТЗ на конференции в РАО «ЕЭС России» 5.06.2007г) ~ 1000 ~ 8000 ~ 3000
№ п/п Завод 1 2 3 4 5 6 7
Минский электротехнический завод им. В.И.Козлова «Укрэлектроаппарат», г. Хмельницкий «Алтранс», г. Барнаул «ЭТК «БирЗСТ», г. Биробиджан Кентауский трансформаторный завод, г. Кентау ЗАО «Электрощит-ТМ», г. Самара ОАО «Электрощит» г. Москва – г. Чехов
~ 2000 ~ 5000 ~ 5000
Всего силовых масляных трансформаторов
~ 36000
генерирующих мощностей сведены в нижеследующую таблицу 2. Результаты оценки объема производства Оценка суммарного объема произведенного/поставленного в РФ трансформаторного оборудования указанного габарита мощности приведено в таблице 3. По результатам прогноза ежегодная потребность только в новых силовых трансформаторах I – III габарита мощности будет колебаться в пределах 20 000 – 40 000 штук в год. Потребность в таких трансформаторах, предназначенных для замен, в данной модели не рассматривается и не оценивается. Возможность сделать выводы по результатам сравнения прогноза спроса и оценки предложения мы предоставляем уважаемым читателям. Конечно, данные оценки основаны на достаточно приблизительной модели. В следующих статьях будет представлена более точная модель оценки потребности в силовых трансформаторов любого габарита мощности, основанная на моделировании распределения электроэнергии в каждом федеральном округе. Будет также учтена потребность в силовых трансформаторах I – III габарита мощности, предназначенных для замен при плановых ремонтах.
Текст: Ю.М.Савинцев, к.т.н., генеральный директор ООО «Корпорация «Русский трансформатор»
22
тел. (391) 2-777-427, 2-777-425, 2-777-426, 2-777-428
# 2 (26), 2010
ra@idv-online.ru
Скачать свежий номер www.idv-online.ru/doc
23
Аппараты низкого напряжения
Âåñü àññîðòèìåíò ýëåêòðîòåõíè÷åñêîé ïðîäóêöèè ÎÎÎ «ÊðàéÝíåðãîÊîìïëåêò» Ðîññèÿ, 660010, ã. Êðàñíîÿðñê, óë. Çàòîíñêàÿ, 18, îô. 3 ò./ôàêñ (391) 245-75-77, 268-86-24, ò. 278-79-77, 278-76-67 e-mail: energo_komplekt@mail.ru, www.krayenergo.ru
Компания «КрайЭнергоКомплект» занимается оптово-розничной продажей электротехнического оборудования. В нашем ассортименте представлено более 10000 наименований продукции известных европейских и российских производителей. •
Кабельная продукция. Всегда в наличии на складе силовой медный кабель и провод, силовой алюминиевый кабель и провод, кабель связи, контрольный кабель. Осуществляем отмотку любой длины. У нас Вы можете подобрать сопутствующий товар: кабель-канал, гофро-трубы, хомуты, муфты.
•
Светильники и лампы. В нашем ассортименте представлена широкая линейка бытовых, офисных, производственных, уличных светильников. У нас Вы найдете коллекцию светильников известных производителей,. Также всегда в наличии лампы накаливания, люминесцентные, галогенные, газоразрядные, а также набирающие популярность, энергосберегающие лампы.
•
Щитовая продукция и Автоматика. Мы рады Вам предложить широкий выбор автоматов, УЗО, выключателей нагрузки, пускателей, щиты различной конфигурации и многое другое.
•
Высоковольтное оборудование. Наша компания является официальным дилером ООО Сибирский завод «Электрощит», ОАО «Белэнергоремналадка» и ОАО «Белозерский энергомеханический завод»
•
Разъединители, элегазовые выключатели, трансформаторы тока, трансформаторы напряжения, силовые трансформаторы, трансформаторные подстанции, комплектные распределительные устройства, ячейки КСО, разрядники, ограничители перенапряжения, изоляторы и многое др.
• Так же выполняем сборку щитовой продукции и поставку нестандартного оборудования СТАВ НАШИМ КЛИЕНТОМ, ВЫ ПОЛУЧИТЕ: • Выгодные цены и комплексный подход к заявке • Грамотные консультации наших менеджеров, которые подберут для Вас товар, отвечающий всем Вашим потребностям. • Бесплатную доставку по городу в течение 2-х дней с момента оформления заказа. • Удобную систему оформления заказа. Наши менеджеры могут принять у Вас заказ по телефону, факсу, по Интернету. • Индивидуальную систему расчета.
В нашем лице Вы найдете надежного поставщика на долгие годы!
ООО «КрайЭнергоКомплект» т.\ф. (391) 245-75-77, 278-49-77, 268-86-24, 278-76-67 E-mail: energo_komplekt@mail.ru 24
www.krayenergo.ru тел. (391) 2-777-427, 2-777-425, 2-777-426, 2-777-428
# 2 (26), 2010
Аппараты низкого и высокого напряжения, трансформаторное оборудование
ra@idv-online.ru
Скачать свежий номер www.idv-online.ru/doc
25
Автоматизация - приборы и средства общепромышленного назначения
Модульные концентраторы Feldbus - PSI-REP… Помехозащищеная передача благодаря передискретизации и побитовому восстановлению синхронизации Благодаря передискретизации повторители PSI-REP… распознают поврежденные данные телеграмм и, таким образом, предотвращают передачу ошибочных данных в следующие сегменты. Встроенная функция побитового восстановления синхронизации обеспечивает создание практически любых каскадируемых сетей со звездообразной и древовидной структурой, единственный ограничивающий фактор - это максимально допустимое время распространения сигнала для соответствующего приложения. Модульная концепция системы с PSI-MOS… Что это означает? Высокая производительность, надежность и универсальность для систем PROFIBUS и RS-485 • Повышение дальности и скорости передачи данных • Модульная конструкция • Структурированная система • Защищенная от помех передача и отсутствие реактивного воздействия • Гальваническая развязка сегментов • Небольшое количество соединительных кабелей и большая функциональность шин на DIN-рейке
Другая техническая особенность установочных систем - это возможность комбинирования оптических модулей серии PSI-MOS… Организация оптоволоконных сетей с помощью устройств PSI-MOS производства Phoenix Contact обеспечивает индивидуальную настройку модульных коммутаторов в зависимости от количества каналов и типа среды передачи. При этом для каждого канала возможен индивидуальный выбор среды передачи (медный или оптоволоконный кабель). Встроенная системная плата обеспечивает удобный монтаж. Поперечное соединение линий питания и передачи данных при подключении станций производится автоматически через системное основание, что позволяет сократить расходы на материалы и снизить стоимость.
Структурированная сеть PROFIBUS и система RS 485 С помощью повторителей новой серии PSI-REP компания Phoenix Contact смогла реализовать структурированные системы на базе Profibus, Modbus и интерфейсов RS 485. Благодаря модульной конструкции активные системы с повторителями обеспечивают индивидуальное создание сетей с линейной, звездообразной, древовидной или комбинированной структурой. При этом каждый отдельный модуль может использоваться в качестве автономного устройства или в связке с модульным концентратором с поддержкой горячей замены. С точки зрения пользователя преимущества заключаются в небольшой длине сегментов и значительном повышении скоростей передачи, а также в отсутствии реактивного воздействия друг на друга сегментов в пределах всей сети на базе полевой шины. Гальваническая развязка каждого порта составляет 1,5 кВ. Встроенная функция побитового восстановления синхронизации (bitretiming) позволяет объединять устройства в практически неограниченные каскады, расширяя протяженность сети до нескольких километров.
ООО «Радиодетали И Оборудование» авторизованный дистрибьютор PHOENIX CONTACT по Сибирскому региону
г. Красноярск, ул. Красной Гвардии, 21, офис 217, 2 этаж т/ф. (391) 291-14-24, 290-63-15, факс 221-13-39, www.r-i-o.ru, e-mail: rio-2003@mail.ru
26
тел. (391) 2-777-427, 2-777-425, 2-777-426, 2-777-428
# 2 (26), 2010
Автоматизация - приборы и средства общепромышленного назначения
ra@idv-online.ru
Скачать свежий номер www.idv-online.ru/doc
27
Промышленное, строительное, грузоподъемное оборудование, электроприводы
28
тел. (391) 2-777-427, 2-777-425, 2-777-426, 2-777-428
# 2 (26), 2010
ra@idv-online.ru
Скачать свежий номер www.idv-online.ru/doc
29
Отопительное оборудование, кабельные, светотехнические изделия
30
тел. (391) 2-777-427, 2-777-425, 2-777-426, 2-777-428
# 2 (26), 2010
Выставки
ra@idv-online.ru
Скачать свежий номер www.idv-online.ru/doc
31
Выставки
32
тел. (391) 2-777-427, 2-777-425, 2-777-426, 2-777-428