Новые энергообъекты в Сибири
Энергосистема нашей страны это сложнейшей механизм, который генерирует электричество, передает, распределяет и доставляет конечному потребителю. От надежности работы всей энергосистемы зависят, пожалуй, все жители России. Свет, тепло, транспорт, интернет, связь, системы жизнеобеспечения, производственные площадки - вот далеко не полный список того, кому нужно электричество. Для его обеспечения круглосуточно, без выходных и праздников работают электростанции, сетевые и сбытовые компании. 18 декабря произошло очень важное событие в энергосистеме страны - группа компаний «Россети» ввела в эксплуатацию несколько современных энергообъектов в Иркутской и Тюменской областях.
В Иркутской области были запущены первые в регионе собственные питающие центры группы «Россети» - подстанции 500 кВ «Усть-Кут» и 220 кВ Сухой Лог». В Тюменской области были открыты две новые подстанции класса напряжения 110 кВ «Причал» и «Молодежная». Благодаря новому оборудованию увеличится надежность в подаче энергии сразу в нескольких регионах Уральского, Сибирского и Дальневосточного округов. Также запуск нового оборудования обеспечит необходимый запас мощностей.
Две первые собственные подстанции компании в Иркутской области замыкают Пеледуйское энергетическое кольцо (общая протяженность 3,3 тысячи километров), в которое входят четыре региона страны. Это значит, что крупные промышленные предприятия Бурятии, Якутии, Забайкальского края и Иркутской области теперь надежно обеспечены бесперебойным электричеством. Кроме того, запуск новых объектов - это огромный вклад в социально-экономическое развитие территорий. Создана дополнительная связь западного энергорайона Республики Саха (Якутия) с Единой энергосистемой России
В Тюмени, где быстро растет энергопотребление, были запущены две подстанции 110 кВ «Причал» и «Молодежная». Ввод подстанций прокомментировал глава «Россетей» Павел Ливинский. Он отметил, что открытие проходит в рамках проекта «Цифровая трансформация 2030» - крайне важного для компании. По словам главы «Россетей», холдинг работает с прицелом на будущее и создаёт необходимые условия для строительства жилых комплексов и крупных объектов промышленности.
«В дополнение к этому мы создали необходимые инфраструктурные условия для строительства массивного жилого фонда, а также развития крупных промышленных проектов и производств, что, без сомнения, позитивно скажется на улучшении качества жизни россиян и придаст импульс созданию новых рабочих мест», - подчеркнул глава «Россетей».
1. Оборудование внутри подстанции «Причал» на 110 кВ.
2. Подстанция «Причал» создает перспективы развития и строительства почти 10 млн кв. м жилья, а подстанция «Молодежная», помимо перспективного многоэтажного строительства, обеспечит электроэнергией более 4 тыс. земельных участков для нужд многодетных семей
3. Строительство энергообъектов проходило в рамках инвестиционного проекта «Россети Тюмень». В пресс-службе регионального правительства отметили, что в 2019 году компания инвестировала в электросетевое развитие города около 3,4 млрд руб.
4. Мощность подстанции «Причал» - 80 МВА. Она станет одним из ключевых объектов инфраструктуры Тюмени. Подстанция будет перераспределять нагрузку смежных центров питания. К ней также подключатся новые жилые микрорайоны и объекты промышленности.
5. Возможность онлайн-мониторинга электрооборудования, а также использование новейших цифровых технологий сделали реальной работу подстанций без присутствия персонала. Программное обеспечение позволит диспетчеру получать в удаленном режиме информацию о работе объектов, а также отслеживать состояние сети по нескольким показателям.
6. На кнопку запуска электроподстанций «Причал» и «Молодежная» нажали губернатор Тюменской области Александр Моор (справа), заместитель генерального директора по инвестициям и капитальному строительству ПАО «Россети» Леонид Неганов (в центре) и генеральный директор компании «Россети Тюмень» Алексей Солдатенко (слева).
7. Общая энергобезопасность региона как раз и складывается из таких вот «кирпичиков».
Помимо Тюмени, где были запущены две подстанции на 110 кВ, я побывал в Сургуте, где компания «Россети - Тюмень» эксплуатирует уникальный энергообъект - подземную кабельную линию на напряжение 110 кВ, которая соединяет две подстанции.
Безопасность сетей обеспечивается кольцеванием подстанций, когда подстанция запитана из двух разных источников. таким образом повреждение одной линии не приводит к энергоколлапсу в районе. особенно это важно для социально значимых объектов - школы, поликлиники, пиковые котельные, больницы. Хотя в -40 все объекты социально значимые, даже будка с собакеном.
В Сургуте получилось так, что две подстанции «Северная» и «Сайма» были подключены к воздушной линии ЛЭП, построенной в 1981 году. Она проходит по улицам города и у неё нет возможности для расширения. А провести реконструкцию нельзя так как нет резерва, куда можно перевести мощность. Естественно, такая ситуация неприменима и её надо было решать. После проработки нескольких вариантов решено было остановится на уникальном решения для Югры - строительстве подземной кабельной линии на 110 кВ длиной почти пять километров между подстанциями «Победа» и «Сайма».
Реализация этого проекта позволила существенно повысить надежность электроснабжения Сургута, усилить схему и увеличить мощность, которую можно отдать потребителям. Так же теперь есть резерв для подключения новых мощностей, для вывода в ремонт оборудования, не прерывая и не устанавливая ограничения для потребителей. А в случае какой либо нештатной ситуации на одной из линий снабжение потребителей электричеством не прервется.
8. Ввод трех фаз - одной линии на подстанции «Сайма». Всего линий две - таким образом под землей уложено шесть кабельных ниток.
9. Кабельная линия проложена в грунте на глубине от 2-х до 5 метров в железобетонных лотках и в защитных трубах из современных пластмасс, не поддерживающих горение. В них же проложены два кабеля ВОЛС емкостью 24 волокна. Для контроля и мониторинга состояния линии смонтирована система, которая собирает информацию о температуре кабелей 110 кВ по встроенному оптоволоконному проводнику с выводом информации на пульт термоконтроля. Такое решение применено в логике программы «Цифровая трансформация 2030» ПАО «Россети».
10. Кабель отечественного производства.
11. Кабельная линия на общей схеме. Теперь, как видите, подстанция «Сайма» запитана не только по воздушной линии (синий цвет), но и по подземному участку (черный цвет).
12. Быстродействующий переключатель. В него приходит воздушная и подземная линия. А от него уже идет ввод на трансформатор и на подстанцию.
13. Цифровая система собирает информацию по встроенному оптоволоконному проводнику и выводит её на пульт диспетчера, где в реальном времени видно, что происходит.
14. Трансформатор подстанции. Компания «Россети Тюмень» помимо системы мониторинга конденсатора связи разработала на её основе систему мониторинга трансформаторных вводов. Об этом ниже
15. Современная релейная защита, выполненная на микросхемах. Реле как таковых тут уже нет, только в названии.
16. А вот старая стойка - тут как раз и находится реле, откуда и пошло название.
17. Подстанция «Сайма» расположена рядом с пиковой котельной, которая включается в лютый мороз. До этого котельная питалась от одного источника - теперь линий две.
18. Так же от этой подстанции запитано несколько микрорайонов с 70-тысячным населением.
19. Отдельная головная боль энергетиков - конденсатор связи, который внизу. Сверху - ВЧ-заградитель.
Сначала немного теории и зачем это надо.
Высокочастотная связь (ВЧ-связь) - это вид связи в электрических сетях, который предусматривает использование высоковольтных линий электропередач в качестве каналов связи. По проводам линии электропередач электросетей протекает переменный ток частотой 50 Гц. Суть организации ВЧ-связи заключается в том, что те же провода используются в качестве передачи сигнала по линии, но на другой частоте.
Диапазон частоты ВЧ-каналов связи - от десятков до сотен кГц. Высокочастотная связь организуется между двумя смежными подстанциями, которые соединены линией электропередач напряжением 35кВ и выше. Для того чтобы переменный ток частотой 50 Гц попадал на шины распределительного устройства подстанции, а сигналы связи на соответствующие комплекты связи, используют высокочастотные заградители и конденсаторы связи.
ВЧ-заградитель имеет небольшое сопротивление на токе промышленной частоты и большое сопротивление на частоте каналов высокочастотной связи. Конденсатор связи - наоборот: имеет большое сопротивление при частоте 50 Гц, а на частоте канала связи - малое сопротивление. Таким образом, обеспечивается попадание на шины подстанции исключительно тока частотой 50 Гц, на комплект ВЧ-связи - только сигналов на большой частоте.
Для приема и обработки сигналов ВЧ-связи на обеих подстанциях, между которыми организована ВЧ-связь, устанавливают специальные фильтры, приемопередатчики сигналов и комплекты оборудования, которые осуществляют определенные функции.
Наиболее важная функция - использование ВЧ-канала в устройствах релейной защиты и автоматики оборудования подстанции. ВЧ-канал связи используется в защитах линий 110 и 220кВ - диференциально-фазной защиты и направленно-высокочастотной защиты. По обоим концам ЛЭП устанавливают комплекты защит, которые имеют связь между собой по ВЧ-каналу связи. Благодаря надежности, быстродействию и селективности, защиты с использованием ВЧ-канала связи используются в качестве основных для каждой ВЛ 110-220кВ.
20. Подстанция «Победа». Линия связи идет вправо - в жилой массив.
21. Обе подстанции функционируют без персонала.
22. «Победа - Сайма» станет одной из основных энергетических артерий города и обеспечит дополнительные возможности для развития Сургута - одного из ключевых региональных центров ХМАО-Югры.
23. Система мониторинга кабельной линии на подстанции «Победа». Вся эта информация уходит к диспетчеру, который видит всю картину.
24. А это собственно измерительные приборы и преобразователи защиты.
25. Сейчас система находится в опытной эксплуатации, поэтому параллельно работает несколько преобразователей. Те три штуки, с предыдущей фотографии, заменяет и дублирует один такой прибор.
26. А это отечественный преобразователь. Работает нормально, только размер побольше.
27. Проблема конденсаторов связи заключается в том, что они могут взрываться от короткого замыкания внутри (на ютубе есть ролики). КЗ получается из-за пробоя изоляции. Выглядит как взрыв гранаты с разлетом осколков до 30 метров. Поверьте, хорошего мало. Помимо большой работы с заводом изготовителем по повышению надежности (в «Россети - Тюмень» ввели в эксплуатацию ультразвуковую дефектоскопию всех поступающих конденсаторов и контроль уже работающих) надо было придумать систему мониторинга для отслеживания состояние каждого конденсатора в реальном времени. Такая система была придумана и реализована на основе существующего оборудования и программного обеспечения. Теперь с датчиков, установленных на конденсаторах связи, информация через АЦП поступает на сервер, где анализируется программным комплексом. В случае отклонения от параметров выдается сигнал тревоги.
28. На основе этой системы был реализован контроль трансформаторных вводов на подстанции 110/10 кВ «Черный мыс» в Сургуте.
29. Вывод линии данных с датчика. Так по сути этот ввод представляет собой конденсатор, то система работает по похожему принципу.
30. Закрытое распределительное устройство на 10 кВ на подстанции «Черный мыс».
31. Выкатной элемент с вакуумным выключателем.
32. Но посещение трех подстанций не дает общей картины того, как компания «Россети Тюмень» работает в целом. А диспетчерская меня поразила - мостик управления космическим кораблем. В рамках цифровизации предполагается, что сюда будет выводиться режимы работы и параметры всех подстанций и всего оборудования. Так считают и в администрации города и надеются, что опыт «Россети Тюмень» возьмут и другие электросетевые организации.
33. А вот наглядная схема зоны ответственности «Россети Тюмень». От Ямбурга на севере и до Ишима на юге.
34. А так эта зона выглядит на схеме. Масштаб огромен, но вот географическое положение ни разу не понятно.
35. Совершенно недавно, в сентябре 2018 года, компания присоединила Салехардский энергоузел к национальной энергосистеме с помощью двух воздушных линий 220 кВ. На схеме это две параллельные линии длиной в несколько сантиметров.
36. А на деле это воздушная линия длиной 353 километра в совершенно труднодоступных местах. Сейчас идет проектирование кабельного перехода через Обь, чтобы присоединить Лыбытнаги и продолжить линию в Воркуту.
37. А так выглядит Уренгойская ГРЭС, которую я недавно вам показывал.
38. Официально с 23 декабря «Тюменьэнерго» переименовано в «Россети Тюмень», новое наименование зарегистрировано в Федеральной налоговой службе. «Россети Тюмень» первыми в холдинге из дочерних компаний официально перешли на новый бренд. В новый этап развития компания входит с новым именем.
В Иркутской области были запущены первые в регионе собственные питающие центры группы «Россети» - подстанции 500 кВ «Усть-Кут» и 220 кВ Сухой Лог». В Тюменской области были открыты две новые подстанции класса напряжения 110 кВ «Причал» и «Молодежная». Благодаря новому оборудованию увеличится надежность в подаче энергии сразу в нескольких регионах Уральского, Сибирского и Дальневосточного округов. Также запуск нового оборудования обеспечит необходимый запас мощностей.
Две первые собственные подстанции компании в Иркутской области замыкают Пеледуйское энергетическое кольцо (общая протяженность 3,3 тысячи километров), в которое входят четыре региона страны. Это значит, что крупные промышленные предприятия Бурятии, Якутии, Забайкальского края и Иркутской области теперь надежно обеспечены бесперебойным электричеством. Кроме того, запуск новых объектов - это огромный вклад в социально-экономическое развитие территорий. Создана дополнительная связь западного энергорайона Республики Саха (Якутия) с Единой энергосистемой России
В Тюмени, где быстро растет энергопотребление, были запущены две подстанции 110 кВ «Причал» и «Молодежная». Ввод подстанций прокомментировал глава «Россетей» Павел Ливинский. Он отметил, что открытие проходит в рамках проекта «Цифровая трансформация 2030» - крайне важного для компании. По словам главы «Россетей», холдинг работает с прицелом на будущее и создаёт необходимые условия для строительства жилых комплексов и крупных объектов промышленности.
«В дополнение к этому мы создали необходимые инфраструктурные условия для строительства массивного жилого фонда, а также развития крупных промышленных проектов и производств, что, без сомнения, позитивно скажется на улучшении качества жизни россиян и придаст импульс созданию новых рабочих мест», - подчеркнул глава «Россетей».
1. Оборудование внутри подстанции «Причал» на 110 кВ.
2. Подстанция «Причал» создает перспективы развития и строительства почти 10 млн кв. м жилья, а подстанция «Молодежная», помимо перспективного многоэтажного строительства, обеспечит электроэнергией более 4 тыс. земельных участков для нужд многодетных семей
3. Строительство энергообъектов проходило в рамках инвестиционного проекта «Россети Тюмень». В пресс-службе регионального правительства отметили, что в 2019 году компания инвестировала в электросетевое развитие города около 3,4 млрд руб.
4. Мощность подстанции «Причал» - 80 МВА. Она станет одним из ключевых объектов инфраструктуры Тюмени. Подстанция будет перераспределять нагрузку смежных центров питания. К ней также подключатся новые жилые микрорайоны и объекты промышленности.
5. Возможность онлайн-мониторинга электрооборудования, а также использование новейших цифровых технологий сделали реальной работу подстанций без присутствия персонала. Программное обеспечение позволит диспетчеру получать в удаленном режиме информацию о работе объектов, а также отслеживать состояние сети по нескольким показателям.
6. На кнопку запуска электроподстанций «Причал» и «Молодежная» нажали губернатор Тюменской области Александр Моор (справа), заместитель генерального директора по инвестициям и капитальному строительству ПАО «Россети» Леонид Неганов (в центре) и генеральный директор компании «Россети Тюмень» Алексей Солдатенко (слева).
7. Общая энергобезопасность региона как раз и складывается из таких вот «кирпичиков».
Помимо Тюмени, где были запущены две подстанции на 110 кВ, я побывал в Сургуте, где компания «Россети - Тюмень» эксплуатирует уникальный энергообъект - подземную кабельную линию на напряжение 110 кВ, которая соединяет две подстанции.
Безопасность сетей обеспечивается кольцеванием подстанций, когда подстанция запитана из двух разных источников. таким образом повреждение одной линии не приводит к энергоколлапсу в районе. особенно это важно для социально значимых объектов - школы, поликлиники, пиковые котельные, больницы. Хотя в -40 все объекты социально значимые, даже будка с собакеном.
В Сургуте получилось так, что две подстанции «Северная» и «Сайма» были подключены к воздушной линии ЛЭП, построенной в 1981 году. Она проходит по улицам города и у неё нет возможности для расширения. А провести реконструкцию нельзя так как нет резерва, куда можно перевести мощность. Естественно, такая ситуация неприменима и её надо было решать. После проработки нескольких вариантов решено было остановится на уникальном решения для Югры - строительстве подземной кабельной линии на 110 кВ длиной почти пять километров между подстанциями «Победа» и «Сайма».
Реализация этого проекта позволила существенно повысить надежность электроснабжения Сургута, усилить схему и увеличить мощность, которую можно отдать потребителям. Так же теперь есть резерв для подключения новых мощностей, для вывода в ремонт оборудования, не прерывая и не устанавливая ограничения для потребителей. А в случае какой либо нештатной ситуации на одной из линий снабжение потребителей электричеством не прервется.
8. Ввод трех фаз - одной линии на подстанции «Сайма». Всего линий две - таким образом под землей уложено шесть кабельных ниток.
9. Кабельная линия проложена в грунте на глубине от 2-х до 5 метров в железобетонных лотках и в защитных трубах из современных пластмасс, не поддерживающих горение. В них же проложены два кабеля ВОЛС емкостью 24 волокна. Для контроля и мониторинга состояния линии смонтирована система, которая собирает информацию о температуре кабелей 110 кВ по встроенному оптоволоконному проводнику с выводом информации на пульт термоконтроля. Такое решение применено в логике программы «Цифровая трансформация 2030» ПАО «Россети».
10. Кабель отечественного производства.
11. Кабельная линия на общей схеме. Теперь, как видите, подстанция «Сайма» запитана не только по воздушной линии (синий цвет), но и по подземному участку (черный цвет).
12. Быстродействующий переключатель. В него приходит воздушная и подземная линия. А от него уже идет ввод на трансформатор и на подстанцию.
13. Цифровая система собирает информацию по встроенному оптоволоконному проводнику и выводит её на пульт диспетчера, где в реальном времени видно, что происходит.
14. Трансформатор подстанции. Компания «Россети Тюмень» помимо системы мониторинга конденсатора связи разработала на её основе систему мониторинга трансформаторных вводов. Об этом ниже
15. Современная релейная защита, выполненная на микросхемах. Реле как таковых тут уже нет, только в названии.
16. А вот старая стойка - тут как раз и находится реле, откуда и пошло название.
17. Подстанция «Сайма» расположена рядом с пиковой котельной, которая включается в лютый мороз. До этого котельная питалась от одного источника - теперь линий две.
18. Так же от этой подстанции запитано несколько микрорайонов с 70-тысячным населением.
19. Отдельная головная боль энергетиков - конденсатор связи, который внизу. Сверху - ВЧ-заградитель.
Сначала немного теории и зачем это надо.
Высокочастотная связь (ВЧ-связь) - это вид связи в электрических сетях, который предусматривает использование высоковольтных линий электропередач в качестве каналов связи. По проводам линии электропередач электросетей протекает переменный ток частотой 50 Гц. Суть организации ВЧ-связи заключается в том, что те же провода используются в качестве передачи сигнала по линии, но на другой частоте.
Диапазон частоты ВЧ-каналов связи - от десятков до сотен кГц. Высокочастотная связь организуется между двумя смежными подстанциями, которые соединены линией электропередач напряжением 35кВ и выше. Для того чтобы переменный ток частотой 50 Гц попадал на шины распределительного устройства подстанции, а сигналы связи на соответствующие комплекты связи, используют высокочастотные заградители и конденсаторы связи.
ВЧ-заградитель имеет небольшое сопротивление на токе промышленной частоты и большое сопротивление на частоте каналов высокочастотной связи. Конденсатор связи - наоборот: имеет большое сопротивление при частоте 50 Гц, а на частоте канала связи - малое сопротивление. Таким образом, обеспечивается попадание на шины подстанции исключительно тока частотой 50 Гц, на комплект ВЧ-связи - только сигналов на большой частоте.
Для приема и обработки сигналов ВЧ-связи на обеих подстанциях, между которыми организована ВЧ-связь, устанавливают специальные фильтры, приемопередатчики сигналов и комплекты оборудования, которые осуществляют определенные функции.
Наиболее важная функция - использование ВЧ-канала в устройствах релейной защиты и автоматики оборудования подстанции. ВЧ-канал связи используется в защитах линий 110 и 220кВ - диференциально-фазной защиты и направленно-высокочастотной защиты. По обоим концам ЛЭП устанавливают комплекты защит, которые имеют связь между собой по ВЧ-каналу связи. Благодаря надежности, быстродействию и селективности, защиты с использованием ВЧ-канала связи используются в качестве основных для каждой ВЛ 110-220кВ.
20. Подстанция «Победа». Линия связи идет вправо - в жилой массив.
21. Обе подстанции функционируют без персонала.
22. «Победа - Сайма» станет одной из основных энергетических артерий города и обеспечит дополнительные возможности для развития Сургута - одного из ключевых региональных центров ХМАО-Югры.
23. Система мониторинга кабельной линии на подстанции «Победа». Вся эта информация уходит к диспетчеру, который видит всю картину.
24. А это собственно измерительные приборы и преобразователи защиты.
25. Сейчас система находится в опытной эксплуатации, поэтому параллельно работает несколько преобразователей. Те три штуки, с предыдущей фотографии, заменяет и дублирует один такой прибор.
26. А это отечественный преобразователь. Работает нормально, только размер побольше.
27. Проблема конденсаторов связи заключается в том, что они могут взрываться от короткого замыкания внутри (на ютубе есть ролики). КЗ получается из-за пробоя изоляции. Выглядит как взрыв гранаты с разлетом осколков до 30 метров. Поверьте, хорошего мало. Помимо большой работы с заводом изготовителем по повышению надежности (в «Россети - Тюмень» ввели в эксплуатацию ультразвуковую дефектоскопию всех поступающих конденсаторов и контроль уже работающих) надо было придумать систему мониторинга для отслеживания состояние каждого конденсатора в реальном времени. Такая система была придумана и реализована на основе существующего оборудования и программного обеспечения. Теперь с датчиков, установленных на конденсаторах связи, информация через АЦП поступает на сервер, где анализируется программным комплексом. В случае отклонения от параметров выдается сигнал тревоги.
28. На основе этой системы был реализован контроль трансформаторных вводов на подстанции 110/10 кВ «Черный мыс» в Сургуте.
29. Вывод линии данных с датчика. Так по сути этот ввод представляет собой конденсатор, то система работает по похожему принципу.
30. Закрытое распределительное устройство на 10 кВ на подстанции «Черный мыс».
31. Выкатной элемент с вакуумным выключателем.
32. Но посещение трех подстанций не дает общей картины того, как компания «Россети Тюмень» работает в целом. А диспетчерская меня поразила - мостик управления космическим кораблем. В рамках цифровизации предполагается, что сюда будет выводиться режимы работы и параметры всех подстанций и всего оборудования. Так считают и в администрации города и надеются, что опыт «Россети Тюмень» возьмут и другие электросетевые организации.
33. А вот наглядная схема зоны ответственности «Россети Тюмень». От Ямбурга на севере и до Ишима на юге.
34. А так эта зона выглядит на схеме. Масштаб огромен, но вот географическое положение ни разу не понятно.
35. Совершенно недавно, в сентябре 2018 года, компания присоединила Салехардский энергоузел к национальной энергосистеме с помощью двух воздушных линий 220 кВ. На схеме это две параллельные линии длиной в несколько сантиметров.
36. А на деле это воздушная линия длиной 353 километра в совершенно труднодоступных местах. Сейчас идет проектирование кабельного перехода через Обь, чтобы присоединить Лыбытнаги и продолжить линию в Воркуту.
37. А так выглядит Уренгойская ГРЭС, которую я недавно вам показывал.
38. Официально с 23 декабря «Тюменьэнерго» переименовано в «Россети Тюмень», новое наименование зарегистрировано в Федеральной налоговой службе. «Россети Тюмень» первыми в холдинге из дочерних компаний официально перешли на новый бренд. В новый этап развития компания входит с новым именем.