Инновации на энергетическом рынке (статья)

Инновации на энергетическом рынке

Михаил Боксимер, генеральный директор «Оптикэнерго»

в том числе и в области электроэнергетики, не подлежит сомнению и поддерживается на государственном уровне.
Импортная продукция, зачастую обладающая высокими техническими характеристиками, как правило, обладает и

потребителей от зарубежных поставщиков и приводит к постепенной деградации отечественных производителей.
Сегодня в России уже запущено производство и освоен выпуск ряда новых высокотехнологичных импортозамещающих
продуктов, о которых хотелось бы рассказать.

Первое изделие, о котором пойдет речь, — стальная проволока, плакированная алюминием. Ее производство в нашей
 стране освоено впервые. Плакирование — метод нанесения тонкого защитного слоя металла на поверхность другого
 металла или сплава термомеханическим способом. Заключается в совместной горячей прокатке или волочении основного
 и защитного металлов. Плакированную стальную проволоку изготавливают волочением алюминиевой трубы, внутрь
которой вставлен сердечник из стали. Сцепление между металлами осуществляется в результате диффузии под влиянием
совместной деформации горячей заготовки. Плакированная стальная проволока применяется в изделиях, требующих
повышенной коррозионной и механической стойкости, в том числе при высоких температурных нагрузках.

Следующая новинка — фазные провода коррозионностойкие марки АСП (повышенной долговечности).
Конструкция провода представляет собой несущий сердечник из стальной плакированной алюминием проволоки
и внешние повивы из алюминиевых проволок. Провода коррозионностойкие применяются в электроэнергетике
для замены существующих, выработавших свой ресурс традиционных проводов на ВЛ любых классов напряжения,
а также при строительстве новых ВЛ электропередачи.

Высоковольтные термостойкие провода марки АСПТ применяются в электроэнергетике
для увеличения пропускной способности существующих ЛЭП любых классов напряжений и при
строительстве новых, а также увеличения сроков службы токоведущих проводов. Конструкция
провода АСПТ аналогична классическим проводам марки АС: сердечник из стальной проволоки,
плакированной алюминием, и внешние токопроводящие повивы, которые выполнены из сплава
алюминия с цирконием. Добавка циркония повышает температуру рекристаллизации основного
компонента — алюминия и, кроме того, уменьшает размер зерен при рекристаллизации. В ре-
зультате токопроводящие проволоки сохраняют все механические и электрические характери-
стики при достаточно больших нагревах. Провод АСПТ имеет следующие значительные преиму-
щества перед обычными проводами:
• алюминий, из которого изготавливаются внешние повивы обычных проводов, при температу-
ре 90 °С отжигается и резко теряет прочность.
Сплав AL–Zr, из которого изготовлены внешние повивы провода АСПТ, сохраняет свойства до
150 °С, с пиковыми нагрузками до 180 °С;
• повышение пропускной способности ЛЭП при том же сечении фазных проводов в 1,5–2 раза,
при пиковых нагрузках до 2,5 раза;
• практически полное отсутствие коррозии стали сердечника провода, длительный срок служ-
бы провода; 
• линии, работающие в штатном режиме при температуре проводов 150 °С, не подвержены отло-
жению гололеда, что означает как резкое снижение вероятности возникновения пляски, так и
уменьшение гололедных и ветровых нагрузок на опоры, при штатной работе при более низких тем-
пературах процесс плавки гололеда облегчается;
• провод АСПТ по конструкции аналогичен классическим проводам. Это позволяет использо-
вать все известные типы арматуры. Конечно, арматура должна быть рассчитана для работы с
высокотемпературными проводами;
• методики работ по монтажу провода АСПТ идентичны методикам для классического про-
вода АС. Не требуется новых технологий, устройств и обучения персонала;
• благодаря увеличению пропускной способности электроэнергии от 1,5 до 2 раз при том же сече-
нии и, как следствие, уменьшению массы провода появляется возможность использования суще-
ствующих опор ЛЭП без их замены или строительства новых трасс. При сооружении ЛЭП строитель-
ство опор составляет основную статью затрат;
• обладая меньшей массой и повышенной прочностью, высокотемпературные провода позво-
ляют значительно увеличивать расстояние между опорами ЛЭП, что позволяет использовать их
при строительстве ЛЭП через реки и в условиях, когда строительство близстоящих опор затруд-
нительно в связи с различными природными и ландшафтными условиями.

До настоящего времени такой продукции в России не производилось, ряд компаний ввозил ее из-за рубежа.
 Но теперь на нашем рынке представлены провода с характеристиками, аналогичными тем, что имеют провода
 зарубежных производителей. Ниже представлена сравнительная таблица проводов различных производителей.

Грозозащита — это обязательная часть конструкции любого строительного объекта. Ежегодные экономические
потери только в России от опасных погодных явлений составляют около 60 млрд. рублей, в том числе ущерб
электросетевого комплекса — более 5 млрд. рублей. Отключение линий электропередачи, повреждение
оборудования подстанций и потребителей, пожары — далеко не полный список негативных последствий,
вызванных как прямыми ударами молнии, так и индуктированными (наведенными от близкого удара молнии)
перенапряжениями. Вот почему задача борьбы с последствиями ударов молнии является актуальной, и энергетикам
необходимо быть в курсе новинок на рынке молниезащитных систем и материалов.
Для защиты от ударов молнии воздушных линий электропередачи классов напряжений 35 кВ и выше рекомендуется
 грозотрос повышенной прочности и коррозионной стойкости (грозотрос марки ГТК). Он изготавливается из стальных
 преформированных проволок, плакированных алюминием. Такой метод изготовления троса придает ему ряд несомненных
преимуществ перед обычными стальными тросами (светлыми и оцинкованными), применяемыми в настоящее время
в качестве грозотросов на ЛЭП. В первую очередь это его высокая коррозийная стойкость, которая достигается
за счет покрытия стальных проволок алюминием. Трос обладает высокой надежностью — даже при сильном меха-
ническом воздействии отделить алюминиевое покрытие от стали невозможно. Он стоек к высоким температурам —
традиционное цинковое покрытие грозотросов разрушается и отделяется от стали при температуре свыше 100 °С
(очаг локального нагрева возникает при ударе молнии в трос), а выполненный из плакированных проволок выдерживает
температуру до 400 °С, сохраняя при этом все эксплуатационные характеристики. Стойкость к повышенным токам короткого
 замыкания достигается за счет того, что алюминий составляет 25% от всего сечения троса и, соответственно,
трос обладает большей проводимостью и способностью к растеканию импульсных токов. Грозотрос ГТК не может
стать причиной аварийной ситуации даже при обрыве одной или нескольких проволок — все проволоки троса
преформированы таким образом, чтобы при обрыве они не выплетались из повива. Снижение нагрузки на опоры ЛЭП
происходит за счет меньшего веса троса по сравнению со стальным. Срок эксплуатации плакированного грозотроса
составляет 45 лет. Он стоек к эоловой вибрации и галопированию. Простота проектирования ВЛ и монтажа троса
 при строительстве и реконструкции ЛЭП достигается за счет того, что трос выпускается в стандартных диаметрах и не
требует специальной арматуры. Грозотрос марки ГТК соответствует отраслевому стандарту
ОАО «ФСК ЕЭС» СТО 56947007-29.060.50.015-2008, описывающему требования компании к тросам,
применяемым на ВЛ для защиты от ударов молнии.