Инновации в энергетике: фактор Севера

«Темпы роста энергопотребления в России превышают среднемировые. Потенциал энергосбережения в отрасли составляет 40%». Эти два тезиса определяют стратегию развития энергетики на ближайшее будущее.
Важно понимать, что инновации должны быть внедрены не только в определенной отрасли. Сегодня все обсуждают фактор больших потерь в сетях, высокий процент износа оборудования, воздействие объектов генерации на внешнюю среду. А в сфере ЖКХ в реальности энергосбережение останавливается на установке счетчиков, при этом все понимают, что современное состояние коммунальных сетей и энергоэффективность несовместимы по определению. Можно строить энергосберегающие дома с применением новейших технологий, но, как только эти дома будут подключены к тепло- и водопроводам, их эффективность заметно снизится. При этом вопросы модернизации жилищно-коммунального комплекса в последнее время весьма поблекли на фоне кампании по реновации энергетики.
Стоит отметить, что энергокомпании прекрасно осознают свою важность в качестве движущей силы. Так, очень серьезная работа ведется в распределительном комплексе, в первую очередь, по снижению процента износа сетей и потерь при транспортировке, а также по установке систем учета электроэнергии. Главные тенденции можно рассмотреть на примере дочернего зависимого общества ОАО «Холдинг МРСК» ОАО «Тюменьэнерго».
Специфика «Тюменьэнерго» состоит в том, что компания работает на огромной территории (около 1,4 млн. кв. км), которая является нефтегазовой кладовой России. Из общего объема передаваемой электроэнергии, а это более 71 млрд. кВт·ч в год, почти 90% потребляется нефтегазодобывающими компаниями. В этом контексте недостаточный уровень надежности распределительного сетевого комплекса крайне опасен.
Сетевое хозяйство «Тюменьэнерго» на территории Ямало-Ненецкого и Ханты-Мансийского автономных округов формировалось в 70-е – 80-е годы, на юге Тюменской области – с середины ХХ века. Поэтому износ оборудования здесь меньше, чем в Центральной России, но все же достаточный для того, чтобы говорить о старении. Если добавить климатический фактор, получим необходимость комплексной реконструкции. «Тюменьэнерго» не ждет, пока уровень износа станет критическим, именно поэтому уже в течение ряда лет компания ведет реконструкцию и техническое перевооружение сетей, а также строит новые объекты, а в целях развития Единой энергетической системы активно работает в области централизации энергоснабжения на северных территориях. В настоящее время тюменские энергетики уже добились того, что износ в сетях «Тюменьэнерго» составляет менее 50%, что меньше среднего показателя по распределительному комплексу РФ, но останавливаться на этом не собираются и стремятся к идеальному показателю 35%.
Следует понимать, что в силу территориального фактора «Тюменьэнерго» приходится сталкиваться с совершенно разными проблемами при проработке вопросов повышения надежности сетей. Так, на севере – в ХМАО и ЯНАО – это проблемы пучения грунтов, обледенения проводов, необходимость грозозащиты, на юге Тюменской области – защищенность и расчистка охранных зон, сезонные пожары, потери в низковольтных сетях, несанкционированные подключения. Поэтому инновации для компании – это не просто слова, это насущная необходимость, которая сделает работу энергетиков более результативной.
Для того чтобы использовать в сетях современные решения, «Тюменьэнерго» стимулирует собственные научные разработки и сотрудничает с учебными и научно-исследовательскими институтами, а также ведет мониторинг и активное внедрение существующих инновационных решений. В течение нескольких лет при модернизации, техперевооружении и реконструкции оборудования в сетях 6–110 кВ применяются элегазовые и вакуумные выключатели взамен масляных. Несколько лет назад начаты разработки и с течением времени совершенствуются конструкции фундаментов опор, не подверженных морозному пучению, на основе свай крестовидного профиля. Для повышения надежности работы в суровых климатических условиях – а это сверхнизкие температуры, изморозевые отложения, вибрация, пляска, ветровые нагрузки – для защиты проводов и грозозащитных тросов применяются спиральная линейная арматура и многочастотные гасители вибрации. Для повышения грозоупорности сетей, расположенных на открытом северном ландшафте, производится установка ограничителей перенапряжения с искровым промежутком. Стоит отметить, что для южной части зоны обслуживания «Тюменьэнерго» эта проблема нехарактерна из-за того, что лес в определенном смысле выполняет функцию грозоотвода. Продолжается работа по совершенствованию нового типа гасителя пляски – спирального. В электрических сетях 0,4–10 кВ – это в основном юг Тюменской области – активно внедряются реклоузеры.
В 2010 году прошла испытания и введена в опытную эксплуатацию импульсная защита от замыканий на землю воздушных и кабельных линий 6–35 кВ на микропроцессорной основе, которая позволит реагировать на повреждение участка до того, как установится замыкание на землю, а это поможет предотвратить повреждение оборудования. Первая подстанция оснащена этими защитами в столице Югры – Ханты-Мансийске.
Еще один проект – локатор повреждений в высоковольтных электрических сетях на основе метода бегущей волны DSFL MAK III фирмы Qualitrol – введен в опытную эксплуатацию на двух ВЛ 110 кВ ОАО «Тюменьэнерго». Локатор позволяет обнаружить место повреждения и предоставить оператору уже обработанную информацию в виде номера опоры или расстояния на высоковольтных линиях любой протяженности, в том числе с ответвлениями нагрузок, неоднородностями, последовательной и параллельной компенсацией с погрешностью 150 м. При этом устройства, определяющие места повреждения ВЛ, которые использовались раньше и многими используются сегодня, дают погрешность в несколько километров.
Повышение надежности энергооборудования с помощью современных технических разработок – это, конечно, не единственное направление модернизации «Тюменьэнерго». Значительная роль отведена и «умному» учету, системы которого применяются на различных участках сетей. Ярче всего эту деятельность можно проиллюстрировать на примере филиала «Тюменские распределительные сети», который несколько лет продолжает работу по модернизации систем учета электроэнергии на юге области. В 2010 году в зоне ТРС было установлено более трехсот электронных многофункциональных счетчиков на центрах электроснабжения и больше тысячи приборов учета непосредственно у бытовых потребителей. Это новейшее оборудование высокого класса точности, позволяющее считывать показания дистанционно и в автоматическом режиме. С помощью «умных» технологий стало возможным в любое время получать с центров питания графики нагрузки, отслеживать в режиме реального времени динамику потребления. При этом все необходимые показатели снимаются на удаленном расстоянии.
Сегодня только в Тюмени автоматизированными системами коммерческого учета электроэнергии полностью оборудовано более 50 подстанций компании. Такие же системы внедряются повсеместно на территории юга области, а в перспективе все центры электроснабжения (КТП, ТП, ПС) будут укомплектованы приборами учета нового поколения.
Более того, в 2011 году за счет «Тюменьэнерго» будет установлено около 20 тыс. подключенных к системе современных приборов учета у бытовых потребителей в зоне обслуживания филиала ТРС.
ОАО «Тюменьэнерго» занимается комплексным развитием и перевооружением электросетевого хозяйства, постепенно переходя к новой – интеллектуальной – энергетике. Один из масштабных проектов компании «Тюменьэнерго» на юге области на сегодняшний день – создание пилотного участка «умной» сети в селе Успенское, о котором будет рассказано позже. Сегодня руководство компании уверено: за новыми технологиями... настоящее, а будущее – за инновационной энергетикой.

Оксана Тришина