"Опоры для умных сетей: проектирование и реконструкция"

   Вступительное слово Петра Романова, к.т.н., главного инженера проекта (ГИП) НИЛКЭС ПЦ «Севзапэнергосетьпроект», об интеллектуальном вкладе основных элементов воздушных линий (ВЛ) в создание умных сетей задало тон всей конференции. Каждый из элементов ВЛ (фундаменты, опоры и оттяжки, изолированные и неизолированные провода, грозотросы, линейная арматура и изоляторы, заземляющие устройства), а также сама трасса ВЛ должны стать умными: современными, оптимальными, надежными.  

  Начальник Департамента ВЛ ОАО «ФСК ЕЭС» Виктор Васильевич Щетинин посвятил доклад необходимости реконструкции и организации мониторинга ВЛ в масштабах всей страны. Он подчеркнул, что активное создание умных сетей и внедрение инноваций на подстанциях не должны отодвигать развитие ВЛ на второй план. До сих пор при строительстве и реконструкции ВЛ применяются конструкции опор и фундаментов, разработанные в   1960–1970-х гг., морально устаревшие и не обеспечивающие требуемую надежность и безопасностьфункционирования ЕНЭС. Необходимо использовать элементы ВЛ, соответствующие как современному уровню развития техники и технологий, так и потребностям энергосистем.

 

  Главный инженер МЭС Северо-Запада Петр Евгеньевич Мазур развил тезис о необходимости реконструкции ВЛ и разработки критериев вывода линии из эксплуатации для полной или частичной реконструкции.

 

   Главный эксперт Департамента технологического развития и инноваций (ТРиИ) ОАО «ФСК ЕЭС» Александр Васильевич Звягинцев представил анализ результатов НИОКР, выполненных в ФСК ЕЭС в 2011–2012 гг., и поделился опытом внедрения инновационных решений на ВЛ и подстанциях. В ближайшие годы планируется реализовать несколько крупных пилотных проектов с применением повышенных и эстетичных опор, опор из композитных материалов, проводов с композитным сердечником. Намечено также строительство вставки постоянного тока и дальнейшее расширение полигона цифровой подстанции на базе НТЦ ФСК ЕЭС для отработки новых технологий перед их внедрением на действующих объектах ЕНЭС. Цель программыинновационного развития ФСК ЕЭС – создание интеллектуальной энергосистемы с активно-адаптивной сетью и обеспечение устойчивого развития ЕНЭС.

  

   Любовь Игоревна Качановская, к.т.н., директор ПЦ «Севзапэнергосетьпроект» в рамках дискуссии подняла вопрос об оперативном обеспечении проектных организаций данными о разработанных в рамках НИОКР ОАО «ФСК ЕЭС» технических решениях, опыте их реализации и результатах опытно-промышленной эксплуатации. Предложено распространять эту информацию централизованно. 

Главный эксперт Департамента ПС ОАО «ФСК ЕЭС» Алексей Николаевич Кривцов рассказал о внедрении на ВЛ 220–500 кВ свободностоящих многогранных опор и фундаментов к ним опор и композитных материалов, повышенных и эстетичных опор, проводов нового поколения, клиносочлененных натяжных зажимов.

  Докладчик выделил основные проблемы использования новых технических решений и технологий при проектировании ВЛ: несовершенство нормативно-технической базы, отсутствие комплексной оценки внедряемых решений, отсутствие  системы стимулирования проектных организаций в случае применения ими новых решений, дающих экономический эффект.

  Кроме того, был сформулирован ряд предложений: ввести систему аттестации проектных организацийдля повышения качества проектной документации, внедрить единую систему автоматизированного проектирования, разработать унифицированные конструкции опор и фундаментов, удовлетворяющие требованиям современной НТД, разработать многогранные опоры на оттяжках для ВЛ 330–500 кВ, менее металлоемкие, чем свободностоящие многогранные опоры, и, главное, развивать индивидуальное проектирование электросетевых объектов с использованием апробированных унифицированных технических решений.

Эксперт – заместитель руководителя УЭО ПС и ЛЭП ОАО «ЦИУС ЕЭС» Александр Владимирович Кузьмин поделился опытом адаптации подрядных и проектных организаций к применению при строительстве ВЛ новых технических решений, таких как: использование самоподъемных кранов при сооружении опор переходов через водные преграды, монтаж проводов и тросов под тяжением, сооружение конструкций многогранных опор и фундаментов к ним, устройство фундаментов из винтовых свай.

   Применение современных технологий напрямую связано с возможностями и технической оснащенностью подрядных организаций. Недостаточная проработка вопросов изготовления и монтажа новых конструкций, отсутствие четких и однозначных требований к составу и содержанию проектной документации на ЛЭП приводят к серьезным проблемам на стадии СМР. 

 Необходимо разрабатывать стальные решетчатые опоры новейшей унификации (в полной мере соответствующие требованиям действующих НД), шире применять индивидуальное проектирование, совершенствовать конструкции стальных многогранных опор и винтовых свай, предусматривать для новых конструкций разработку полного комплекта конструкторской и технологической документации, в том числе разработку технологических карт, единичных расценок и технических требований к качеству изготовления.

   Представители крупнейших научно-исследовательских и проектных организаций рассмотрели особенности применения новых технических решений и технологий при проектировании ВЛ.

  Начальник отдела ЛЭП ОАО «Нижегородскэнергосетьпроект» Нина Алексеевна  Победоносцева рассказала об опыте проектирования ВЛ 110–500 кВ с применением многогранных опор, отметив сокращение сроков монтажа, удобство транспортировки, уменьшение площади землеотвода и эстетичность конструкций.

Марина Сергеевна Ермошина, к.ф.-м.н., начальник НИЛКЭС ПЦ «Севзапэнергосетьпроект» выступила с докладом о конструкциях опор и фундаментов, применяемых при проектировании ВЛ. Типовые конструкции не соответствуют действующим нормативным документам, в том числе ПУЭ-7. В частности, нарушаются требования ПУЭ-7 к обеспечению воздушно-изоляционных промежутков между токоведущими и заземленными частями опор. При применении типовых унифицированных конструкций необоснованно повышается стоимость строительства за счет сокращения пролетов применяемых опор из-за увеличения расчетных нагрузок в соответствии с требованиями ПУЭ-7.

   Вопросам разработки новых стандартов организации (СТО) ФСК ЕЭС в части проектирования ВЛ и ВОЛС-ВЛ, применения региональных карт климатического районирования, проблемам заземления, грозозащиты и мониторинга состояния элементов ВЛ посвятили выступления специалисты СевЗап НТЦ, НТЦ ФСК ЕЭС, «Союзтехэнерго», «НПФ ЭЛНАП» и «Электросетьстройпроекта».

    В частности, было отмечено, что необходима актуализация разработанных в 2006–2009 гг. серий многогранных опор и фундаментов к ним в связи с существенными изменениями СНиП и накоплением опыта применения конструкций базовых серий и индивидуальных на их основе. Для улучшения качества поставляемых на объекты конструкций необходимо разработать единые технические требования к изготовлению опор и фундаментов.
    Участники конференции обсуждали также вопросы применения проводов нового поколения: компактированных, с сердечником из композитных материалов, высокотемпературных, а также совместимой с ними линейной арматуры.

     Большой интерес вызвали доклады представителей компаний «Феникс-88» и «ИЦ Спецкомпозит» о применении опор нового поколения – из композитных материалов отечественного и канадского производства.

    Представление опор из железобетонных центрифугированных секционированных стоек, разработанных совместно ООО «Невская инженерная компания» и НИЛКЭС ПЦ «Севзапэнергосетьпроект», показало своевременность их появления на энергетическом рынке. При реконструкции ВЛ новая опора может устанавливаться на место существующей, что не требует дополнительного землеотвода. Кроме того, стоимость железобетонных опор в разы ниже стоимости металлических, при этом требования ПУЭ-7 не будут нарушены.

  На основании дискуссии после выступления Геннадия Владимирович Оносова, к.х.н., заведующего лабораторией защиты от коррозии строительных металлоконструкций ЦНИИПСК им. Мельникова, о выборе защитных покрытий с учетом их долговечности и технологичности было принято единогласное решение о необходимости разработать нормативный документ, регламентирующий защиту от коррозии опор и фундаментов. Для увеличения долговечности свайных металлических фундаментов и технологичности их монтажа рекомендовано заполнять внутренние полости свай пенобетоном или полиуретаном на заводе-изготовителе.

   Подводя итоги конференции, ее участники подчеркнули необходимость глобальной реконструкции электросетевого хозяйства для повышения надежности передачи электроэнергии и выделили основные проблемы, которые требуют принятия управленческих решений:

1. Включение в инвестиционную программу ОАО «ФСК ЕЭС» НИОКР по разработке стальных решетчатых опор новейшей унификации и железобетонных фундаментов, соответствующих требованиям ПУЭ-7 и действующих СНиП и ГОСТ, а также существенно снижающих материалоемкость строящихся ВЛ.

2. Актуализация конструкций многогранных опор и фундаментов к ним с расширением области их применения и использованием новых конструктивных решений, в том числе многогранных опор на оттяжках и порталов ОРУ подстанций.

3. Применение железобетонных секционированных стоек для разработки опор ВЛ и их использование при проектировании конкретных объектов, что позволит существенно снизить стоимость строительства и реконструкции ВЛ.

4. Разработка нормативно-технического документа, регламентирующего защиту от коррозии стальных и железобетонных конструкций фундаментов и опор ВЛ (СТО ОАО «ФСК ЕЭС»).

5. Применение при грядущей масштабной реконструкции ВЛ новых технологий и новых (умных) элементов ВЛ (опор и фундаментов, изолированных и неизолированных проводов, линейной арматуры), а также оснащение ВЛ системами  мониторинга.

   Мероприятие убедительно показало, что активно-адаптивные сети – это не только цифровые подстанции, но и современные воздушные линии – управляемые, надежные и экономичные.
    Конференцию в Санкт-Петербурге, посвященную применению новых опор и фундаментов ВЛ, предполагается сделать ежегодной.