Архивная версия статьи, 2004 год (без графики и таблиц)

  НАДЕЖНАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ДЛЯ ЭФФЕКТИВНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ

Выставку «Энергетика и электротехника», которая ежегодно проводится в Санкт-Петербурге, специалисты считают одним из главных событий делового календаря электроэнергетической отрасли России. В этом году в ней приняли участие более 300 отечественных и зарубежных компаний. Выставка была организована при поддержке правительственных, законодательных учреждений и Газового клуба России. Оборудование для высоковольтных испытаний Во времена существования СЭВ основным производителем испытательного высоковольтного оборудования для стран социалистического содружества был находившийся в ГДР завод TUR (г. Дрезден). Ломка привычных связей незамедлительно отразилась на состоянии отечественного рынка, который «отреагировал» нехваткой недорогих испытательных установок на напряжение 10–100 кВ. Необходимость заполнения образовавшейся бреши привела к созданию собственных разработок. Одним из наиболее интересных экспонатов выставки стала представленная нашими специалистам переносная высоковольтная установка УИВ-100, предназначенная для испытаний изоляции электрооборудования 3–35 кВ в соответствии с требованиями отечественных* и международных стандартов. УИВ-100 — новая разработка Научно-производственной фирмы «Тестсет» (г. Санкт-Петербург), созданной в 1991 г. на базе сертификационного Испытательного центра Научно-исследовательского института высоковольтного аппаратостроения. Главные достоинства оборудования заключаются в высоком качестве выходного напряжения, большой точности измерений и достаточно высокой мощности при малых массе и размерах блоков. Максимальное напряжение, вырабатываемое установкой при повторно-кратковременном режиме работы, достигает 105 кВ; минимальный ток короткого замыкания — 1,2 А. Энергопотребление оборудования, питаемого от сети 220 В, не превышает 4,4; от сети 380 В — 7,5 кВ•А. Испытательная мощность задается следующими величинами. При питании от 220 В в длительном режиме — 5 кВ•А, в повторно-кратковременном — 7,5 кВ•А; при питании от 380 В — соответственно 8 и 12 кВ•А. Погрешность измерения высокого напряжения не превышает 3%. Установка состоит из испытательного трансформатора ИОГ100 и пульта управления ПУ220/4,4 (ПУ380/7,5). Трансформатор, служащий источником высокого напряжения, выполнен в форме шара из полированной нержавеющей стали и заполнен элегазом (SF6) под давлением 3 атм. Хорошая изоляция исключает коронирование на высоковольтном выводе. Габариты трансформатора — 350і350і620 мм, масса — 42 кг. В конструкции предусмотрены ручки для переноски и приспособления для фиксации в транспортировочном каркасе. Пульт управления обеспечивает плавную подачу на объект испытательного напряжения 10–100 кВ, регистрацию пробойного значения и автоматическое отключение. Набор защит (тепловая, токовая, от короткого замыкания) гарантирует безопасность проведения работ. К панельным разъемам пульта можно подключить световую и звуковую сигнализацию испытательного стенда, а также электромеханические блокировки ограждений рабочей зоны. Пульт управления оборудован емкостным делителем напряжения и встроенным амплитудным цифровым вольтметром ВА-11. Вольтметр выполнен по аналогии с моделью, поставлявшейся ранее из ГДР, в соответствии с требованиями ГОСТ 1516.2 и ГОСТ 17512. Сейчас за неимением такого прибора при подобных испытаниях приходится использовать вольтметры, измеряющие действующее значение, хотя с точки зрения точности показаний здесь есть проблемы. В частности, при наличии высокочастотных искажений принятый алгоритм перевода действующего значения в амплитудное неверен. По ВА-11 можно установить действующее значение, а при наличии преобразователя — величину выпрямленного напряжения и тока утечки в изоляции объекта. Габариты блока управления — 620і310і270 мм, масса — 27 кг. Для испытаний изоляции с малой емкостью (менее 500 пФ) УИВ-100 укомплектован емкостным (или емкостно-омическим) делителем высокого напряжения ДН100Е (ДН100ЕО). Установку можно эксплуатировать в составе как стационарных испытательных стендов, так и передвижных лабораторий. Какими бывают эти лаборатории, можно было увидеть на выставочной площадке фирмы «Энергопроект» (г. Санкт-Петербург), официального дистрибьютора Ярославского электромеханического завода (ЯЭМЗ). Экспонаты относились к типу ЛВИ и были смонтированы в утепленных кузовах из «сэндвич»-панелей с пластиковыми стенками и пенополистирольной теплоизоляцией. ЛВИ предназначены для проведения испытаний электрооборудования подстанций и силовых электрических кабелей, а также для определения локальных повреждений в кабелях. Питание передвижной аппаратуры обеспечивается или внешним источником, или встроенным синхронным генератором. В настоящее время ЯЭМЗ выпускает три модификации высоковольтных лабораторий, имеющих разное назначение. На ЛВИ-1 испытывают оборудование подстанций и распредустройства воздушных и кабельных линий. Режимы с переменным напряжением до 100 кВ и постоянным до 60 кВ обслуживает блок БВИ-100, куда входит масляный трансформатор ИНН 100/60. Испытательная мощность установки в повторно-кратковременном режиме — 20 кВ•А. Фиксируемый ток утечки — до 20 мА. Для определения емкости изоляции и тангенса угла диэлектрических потерь лаборатория комплектуется блоком ИДП-10 и мостом СА 7100. Погрешность измерения напряжения не превышает 3%. ЛВИ-2 предназначена для испытания кабельных линий до 10 кВ и обнаружения повреждения изоляции кабелей до 35 кВ. Подача переменного напряжения до 50 кВ и постоянного до 60 кВ и измерения производятся блоком БВИ-50 с масляным трансформатором ИНН 50/60. Испытательная мощность — 5 кВ•А; ток утечки, который можно определить, — до 20 мА. Поиск повреждений возможен несколькими путями. Прибегая к индукционному методу, используют комплект КП-400, состоящий из генератора ГТ-400 мощностью 400 Вт, поискового приемника ПП-01 с рабочими частотами 480, 1023 и 10 424 Гц и индукционного датчика ИД-01. С помощью высоковольтного импульсного генератора ГВИ-2000, датчика АД-01 (входит в КП-400) и приемника АП-01 дефект обнаруживают по акустическому методу. Генератор имеет три ступени выходного напряжения (5, 10 и 20 кВ) с плавной регулировкой. Импульсы с максимальной энергией 2 кДж следуют с частотой, заданной в пределах 3–15 секунд. При измерении расстояния до места повреждения реализуют импульсный метод. Для этого ЛВИ-2 укомплектован рефлактометром РИ-10М, который работает с несимметричными и симметричными кабелями длиной 1–20 000 м с волновым сопротивлением 20–200 Ом. Для прожигания поврежденной изоляции* силовых линий используется установка УП-7 с 6 ступенями переключения (по 3 на переменный и постоянный токи), устанавливаемыми вручную. Мощность УП-7 составляет 12 кВ•А; ток, потребляемый во время прожига, — 55 А. ЛВИ-3, объединяя в себе ЛВИ-1 и ЛВИ-2, позволяет проводить весь комплекс описанных работ. В качестве ходовой части лабораторий ЛВИ могут использоваться автомобильные шасси ГАЗ-3307, -3308, -2705, ЗИЛ-5301, ПАЗ-3205, УАЗ-33036, а также «Урал». Силовые трансформаторы Минский электротехнический завод им. В. И. Козлова (Беларусь) самый крупный на сегодня в Европе и СНГ производитель силовых трансформаторов. На выставку в Санкт-Петербург его представители привезли герметичные масляные трансформаторы ТМГ и ТМГСУ (с симметрирующим устройством). Завод отличает высокий уровень оснащения. В изготовлении магнитопроводов задействованы станки немецкой фирмы Georg, позволяющие производить шихтовку с косым стыком пластин по так называемой схеме stap-lap, а трансформаторная сборка осуществляется на оборудовании французской фирмы Alstom Atlantic. Одно из главных достоинств герметичных трансформаторов заключается в том, что с их применением исключается не только этап пуско-наладочных работ, но и необходимость в профилактике и диагностике в течение 25-летнего срока эксплуатации. Суммарные расходы на обслуживание при наличии расширителя или азотной подушки в зависимости от мощности модели составляют 40–60% от полной стоимости. ТМГ и ТМГСУ полностью заполнены дегазированным маслом, а их внутренний объем не имеет сообщения с окружающей средой: в них отсутствуют расширитель и воздушная (или газовая) подушка, что предотвращает увлажнение масла, окисление и шламообразование. Заливка масла в бак производится в специальной вакуумной камере, отчего из обмоток и изоляционных деталей полностью удаляется воздух, а изоляции обеспечивается повышенная электрическая прочность. Уровень масла отслеживается по указателю поплавкового типа. Гофрированные баки обеспечивают достаточную поверхность охлаждения, поэтому нет необходимости в съемных холодильных приспособлениях. ТМГ мощностью 25–63 кВ•А для ограничения давления в баках при перегрузках снабжены предохранительным клапаном, мощностью 100–1600 кВ•А — электроконтактным мановакуумметром. Регулировка напряжения производится автоматическим переключателем с внутренним фиксатором и контактами оптимальной формы, благодаря чему исключается выход трансформатора из строя по причине замыкания секций обмоток. Устойчивость при коротких замыканиях обеспечивается круглой формой обмоток и применением ярмовых балок повышенной жесткости, выполненных из швеллера. Модификации ТМГ рассчитаны на мощность 16–1600 кВ•А и напряжение до 35 кВ. Самыми экономичными аппаратами для четырехпроводных сетей напряжением 0,38 кВ с однофазной или смешанной нагрузкой считаются ТМГСУ со схемой соединения обмоток Y/YH и симметрирующим устройством (СУ). В этих трансформаторах не возникает перегрева токами нулевой последовательности при неравномерной нагрузке фаз и при суммарной мощности нагрузки, равной или ниже номинальной, что существенно сокращает потери электроэнергии. СУ представляет собой катушки индуктивности, дополнительно подключенные к обмоткам трансформатора и соединенные в общую точку. Устраняя нулевое смещение, оно обеспечивает равномерность фазовых напряжений при несимметричной нагрузке, снижает шум работы трансформатора, улучшает синусоидальность кривой напряжения при наличии нелинейных приборов (люминесцентных ламп, выпрямителей, сварочных аппаратов), а при коротком замыкании одной из фаз поддерживает напряжение на других в приемлемых границах. Таким образом, трансформаторы с СУ комплексно улучшают характеристики сети, что ведет к продлению срока службы электрических машин, ламп, автоматики и бытовой техники. Минский электротехнический завод поставляет ТМГСУ, работающие с напряжением 6–10/0,4 кВ при обеспечении мощности 25, 40, 63, 100, 160 и 250 кВ•А. В среднем они на 40% дороже обычных (без СУ), но разница в стоимости окупается, как правило, за 6 месяцев. На стенде НИИЭФА-Энерго (г. Санкт-Петербург) специалисты смогли ознакомиться с сухими силовыми трансформаторами, производимыми предприятием «Электрофизика» (г. Санкт-Петербург) по технологии фирмы Mora Transformer AB (Швеция). Модели отличаются повышенной пожаробезопасностью и могут устанавливаться рядом с нагрузкой в жилых и общественных зданиях, метрополитене, наземном электротранспорте, а также на объектах с высокой влажностью и химически агрессивной атмосферой. При таком размещении, помимо избавления от дополнительных затрат на капитальное строительство, происходит значительное снижение потерь в низковольтных кабелях. Особенностью выпускаемых «Электрофизикой» трансформаторов, во многом определяющей их главные достоинства, являются открытые обмотки, пропитанные под вакуумом полиэстерными смолами, полимеризованными при высокой температуре. По сравнению с сухими трансформаторами, имеющими залитые эпоксидными компаундами обмотки, они характеризуются более высокой перегрузочной способностью (за счет отсутствия аккумуляции тепла внутри катушек и естественной конвекции воздуха через вертикальные и горизонтальные каналы), хорошей нагревостойкостью (способны без принудительного охлаждения круглосуточно выдерживать нагрузку до 120%), высокой надежностью (в связи с невозможностью возникновения частичного разряда в изоляции высоковольтной катушки), устойчивостью к перепадам температур ±50 °С и отличаются простотой утилизации проводникового материала после вывода из эксплуатации. Обмотки высокого и низкого напряжения выполнены из медных проводников и подключаются через опорные изоляторы, выбранные с учетом механических нагрузок, возникающих при коротких замыканиях. Для предохранения от попадания посторонних предметов предусмотрены защитные кожухи (в исполнении IP45), а для перемещения — ролики. Компания «Электрофизика» выпускает сухие трансформаторы мощностью 100–6300 кВА и напряжением до 24 кВ. Стабилизаторы Научно-производственное предприятие «Интепс» (г. Псков) специализируется на разработке и выпуске систем стабилизации и фильтрации сетевого напряжения. В качестве новинок на выставке оно представило мощные однофазные стабилизаторы серий Lider SQ-D и Lider SQ-T. Функция этих устройств — регулировка выходного напряжения с автотрансформатора, которая осуществляется симисторным коммутатором, управляемым микропроцессором. Примечательно, что в новых моделях отсутствуют прерывания выходного напряжения при переключении ступеней автотрансформатора, а для улучшения корректировки напряжения использован вольтодобавочный трансформатор. Стабилизаторы серии Lider SQ-D, устанавливаемые в цепи питания высокоточной аппаратуры, поддерживают значение напряжения в рамках 0,5%. Отклик на возмущение в сети — 300 В/с; выходное напряжение — 210–230 В. Номинальное напряжение стабилизатора указано как 180–255 В, но допускается сдвиг границ до 155–270 В. Модели серийного ряда рассчитаны на мощность 15–33 кВ•А, выполнены размерами 430і370і890 мм и стоят 1554–2496 евро. Устройства серии Lider SQ-T предназначены для стабилизации питания промышленного и офисного оборудования (прежде всего импортного), а также в жилищных объектах с проблемными сетями. При меньшей точности (3%) данные устройства проявляют существенно большую устойчивость к сетевым помехам, вызванным резкими перепадами величины нагрузки, коммутацией и атмосферными воздействиями. Входное напряжение стабилизаторов задано в пределах 132–295 В (110–295 В); мощность — 15–100 кВ•А. Габариты — 430і370і890 или 550і450і985 мм, стоимость от 1486 до 5692 евро. Новый тип распределительных подстанций Производственная фирма «КТП-Урал» (г. Екатеринбург) в конце 2003 г. освоила серийное производство распределительных подстанций (РП) «Исеть» собственной конструкции на 35, 110 и 220 кВ. Главная их особенность — блочно-модульное исполнение позволяет значительно уменьшить отводимую под оборудование площадь, вдвое сократить количество опорных стоек, ускорить монтаж и упростить обслуживание. В отличие от традиционной конструкции РП, в которой каждый узел крепится на свою опору определенной высоты, «Исеть» целиком смонтирована на одной жесткой раме, собранной на болтах из отдельных блоков. Блок представляет собой две параллельные несущие балки на четырех опорных стойках. Высоковольтное оборудование устанавливают на межбалочные швеллеры, находящиеся друг от друга на расстояниях, определяемых Правилами эксплуатации электроустановок. (В традиционных РП эти расстояния больше, т. к. отвечают Строительным нормам и правилам, требующим, чтобы в случае завала опоры не могли вызвать «эффекта домино».) Блоки последовательно соединяются в устойчивые к опрокидыванию модули. Типичным модулем является высоковольтная ячейка на четырех парах опор, включающая такие элементы, как приемный узел, разъединитель, трансформатор напряжений, выключатель и трансформатор тока. Электрическая цепь формируется с помощью межмодульных перемычек. Подключение подстанции к воздушной линии можно осуществить по схеме беспортального приема, при котором провода первого пролета крепятся непосредственно к опорным изоляторам приемных блоков. Опорные изоляторы выдерживают боковое натяжение провода 500 кг, поэтому конечная опора может быть вынесена на расстояние до 30 м (безопасное удаление в случае ее завала). При таком способе подключения потребуются провода марки АС с максимальным сечением 400 мм2. В «Исети» в качестве опор вместо ферм используют трубы с покрытием в 78 мкм внутри и снаружи, нанесенным методом горячего цинкования. Покрытие обеспечивает несущим конструкциям защиту от коррозии в течение 30 лет. Для обслуживания подстанции предусмотрены переставные трапы, которые можно устанавливать на раму в любом направлении. Подстанции блочно-модульного типа, пока не имеющие аналогов в России, находятся в одном ценовом диапазоне с традиционными энергоустановками, выпускаемыми заводом «Самара Электрощит». Вакуумные выключатели ФГУП «Научно-производственное предприятие “Контакт”» (г. Саратов) с 1993 г. занимается разработкой и производством вакуумных дугогасительных камер и высоковольтной коммутационной аппаратуры. На своем стенде оно представило ранее не выпускавшийся в России вакуумный выключатель на 35 кВ типа ВБЭС-35III-25 (31,5)/630-1600 УХЛ1. (Для справки: до сих пор на данное напряжение у нас производили только масляные модели). Новый выключатель обеспечивает частую коммутацию трехфазного переменного тока 50 Гц в рабочем и аварийном режимах в сетях с изолированной или заземленной нейтралью. Он входит в состав открытых распределительных устройств станций, тяговых подстанций железных дорог, постов секционирования и пунктов параллельного соединения контактной сети. В отличие от масляных выключателей, большинство из которых уже выработало свой срок службы, вакуумные аппараты взрыво- и пожаробезопасны. Они имеют более высокий коммутационный ресурс и значительно меньшие размеры. Оснащены необслуживаемым электромагнитным (или пружинным) приводом, а их камеры имеют литую полимерную изоляцию типа А6. ВБЭС-35III-25 (31,5)/630-1600 УХЛ1 в нормальном режиме работы рассчитан на рабочий ток 630, 1250, 1600 А и ток отключения 25 кА (возможна установка на 31,5 кА). Сквозной ток короткого замыкания (аварийный): электродинамической стойкости — 63 (80) кА, термической стойкости — 25 (31,5) кА. Время протекания тока термической стойкости — 3 секунды. Собственное время включения аппарата составляет 0,135, время отключения — 0,035 секунд. Износостойкость при рабочем токе составляет 30 000 циклов включений/отключений, при токе отключения — 100 циклов. Размеры конструкций с электромагнитным приводом — 1730і520і2000 мм, с пружинным — 1730і520і2180 мм, масса — 600 кг. Температурные условия эксплуатации — от -60 до +50 °С. Стоимость вакуумного выключателя составляет около 400 000 руб. Системы связи и управления Компания «Системы связи и телемеханики» (г. Санкт-Петербург) с 1994 г. занимается разработкой и производством универсальных средств дистанционного контроля и управления. Для выставки компания подготовила новую систему визуального наблюдения за оборудованием на удаленных объектах, предназначенную для работы в составе АСДУ* на базе комплекса «Телеканал». С ее внедрением появится возможность наблюдать за текущим состоянием коммутационного оборудования (разъединителей, отделителей, заземляющих ножей, выключателей) на основании полученных изображений. Несомненно, это не только сделает более удобной работу диспетчера, но и поднимет на новую ступень безопасность во вверенной ему зоне. В состав системы входят видеокамера, модуль для подключения (до четырех камер) к блоку телемеханики, установленному на контролируемом объекте (КП «Телеканал-М2»), и программа оперативной обработки информации «ТелеСКАД». Видеокамера осуществляет съемку объекта, преобразование в цифровой формат изображения и его передачу в блок телемеханики, где происходит упаковка данных (25-байтными пакетами) для передачи на верхний уровень АСДУ. Малый объем видеоинформации и низкий уровень очередности ее посылки позволяют, не перегружая каналы, передавать цветное изображение с разрешением 160і120 пикселей со скоростью 300 бит/с и частотой обновления 0,5 кадра/мин. При скорости передачи 1200 бит/с период обновления кадра составляет 40, а при 9600 бит/с — 10 секунд. При 10 Мбит/с (по каналам Ethernet, ВОЛС) передача идет в реальном времени. Оборудование допускает возможность передачи изображения с разрешением 320і240 и 640і480 пикселей. При необходимости диспетчер может менять установки режима видеонаблюдения (разрешение, очередность, скорость передачи). На верхнем уровне АСДУ поток видеоданных отделяется от данных телемеханики, обрабатывается программой «ТелеСКАД» и выводится на экран автоматизированного рабочего места (АРМ) диспетчера в виде окна-приложения. АСДУ создает архив изображений, которые, например, могут понадобиться для ретроспективы какого-либо события. Стоит система визуального контроля около 56 000 руб. Особый интерес посетителей экспозиции питерской компании вызвала АСУ уличным освещением на базе программно-аппаратных средств «Телеканал». В ее состав входят контроллеры «Телеканал-М2», пункт управления (ПУ) «Телеканал-М-ПУ» и АРМ диспетчера, работающее под управлением оперативного информационно-управляющего комплекса «Контакт». АСУ выполняет следующие функции: • производит коммутацию сетей освещения в соответствии с выбранным режимом: по графику, по срабатыванию датчика освещенности, по команде диспетчера; • осуществляет периодическую передачу на ПУ и АРМ диспетчера сведений о состоянии сетей; • сигнализирует об авариях и нештатных режимах работы оборудования; • обеспечивает сбор, архивирование и вывод (по запросу) данных о потреблении электроэнергии сетями освещения. При изменении режима работы сети ПУ циркулярно передает команду на все контроллеры. Информация о текущем состоянии оборудования посылается каждым контроллером с определенной периодичностью, а при возникновении аварийной ситуации — вне очереди. Связь контроллеров и ПУ может быть организована как по проводным линиям, так и по SMS. Короткий текст, содержащий команды и данные о состоянии пускового и защитного оборудования, является наиболее эффективным инструментом модели управления при сильно разбросанных или удаленных сетях. Обмен SMS-сообщениями осуществляется с помощью GSM-модемов, подключенных к оператору сотовой связи. Контроллеры «Телеканал-М» выполнены в климатическом варианте С1 (эксплуатация от -40 до +50 °С) и могут устанавливаться в уличных шкафах с пусковым оборудованием и с автоматикой защиты. Александр Пуховский, фото автора * РД 34.45-51.300-97 «Объем и нормы испытаний электрооборудования» РАО «ЕЭС России» и ГОСТ 1516.3-96 «Электрооборудование переменного тока на напряжение 1–750 кВ. Требования к электрической прочности изоляции». * Прожигание повреждений изоляции силовых кабелей делается с целью создания низкоомного проводящего мостика между жилами кабеля или жилой кабеля и защитной металлической оболочкой для последующего поиска места повреждения индукционным или акустическим методом. * АСДУ – автоматизированная система диспетчерского управления.

 Важно:
  ДЛЯ ОБМЕНА КНОПКАМИ - возьмите наш код, поставьте его на Ваш сайт и добавьте Ваш ресурс ЗДЕСЬ

Код кнопки:


Главная | Рубрикатор | Размещение рекламы | Рекламные агентства | Обзор выставок
Строчная реклама | Рынок металлов | Статьи и анонсы | Адреса фирм из статей
Содержание справочника ЛКМ | Анкета для посетителей | Доска объявлений | Страница ссылок