Степан Тодірка, головний інженер МКС - філії ВАТ "МОЕСК"
Сьогодні Москва - динамічно розвивається мегаполіс. Це найбільше місто Росії і Європи, найважливіший транспортний вузол, а також політичний, економічний, культурний і науковий центр країни. Площа міста становить тисяча вісімдесят один км2, а його населення - понад 11 млн осіб.
Головним пріоритетом в роботі Московської кабельної мережі (МКС) є забезпечення надійного, безпечного, безперебійного електропостачання споживачів міста. Компанія вдосконалює методи роботи, покращує якість обслуговування мереж, впроваджує нові технології, приділяє велику увагу оснащенню систем енергопостачання сучасним і якісним обладнанням. В якості основних класів напруг в розподільних мережах використовується напруга 0,4; 6-20; 35 кВ.
В експлуатації МКС перебуває понад 15 тис. Підстанцій напругою 6-20 / 0,4 кВ з встановленою електричною потужністю трансформаторів понад 17 000 МВА, понад 60 тис. Км кабельних ліній 0,4-35 кВ і близько 500 км повітряних ліній 1-10 кВ.
При організації електропостачання великих мегаполісів з високою щільністю навантаження необхідно пам'ятати про розвиток виробництв і сфери обслуговування, що тісно пов'язано з швидким зростанням навантажень споживачів. Ця тенденція характерна і для Москви, особливо в комунально-побутовому і адміністративному секторах. При цьому слід виділити ряд природних складнощів у розвитку мереж, а саме дефіцит простору і складну дорожню ситуацію.
Розвиток мереж МКС 6-10 кВ здійснювалося за принципами, затвердженими «Рішенням виконавчого комітету Московської міської ради народних депутатів» №3690 від 16 грудня 1980 р основним з яких було проведення живлення РП - як правило, від різних центрів харчування за двома варіантами: або від різних центрів харчування, або від двох секцій одного ЦП з резервними зв'язками цього РП з РП, приєднаними за такою ж схемою до іншого ЦП. В РП передбачалося наявність пристроїв АВР на стороні 6-10 кВ на секційному вимикачі. Кожне ТП підключався між двома РП по двопроменевий схемою кільцевого типу в режимі одностороннього харчування, в ТП передбачалося наявність АВР. При будівництві нових мереж максимально використовувалися існуючі мережі (рис. 1).
Мал. 1. Резервування секцій РТП житлових мікрорайонів і комунально-промислових зон
в післяаварійний режимі здійснюється по КЛ 10 кВ, які в нормальному режимі включені під навантаження
Кожне РТП, як правило, має підключатися від двох незалежних і територіально рознесених ЦП по одній з наступних схем з пристроями АВР 10 кВ на секційних вимикачах. При цьому фахівцями МКС на сьогоднішній день прийнято рішення про уніфікацію типів кабелів, що застосовуються при будівництві розподільної мережі (табл.).
Табл. Типові варіанти кабелю
У МКС також сформувалися тенденції в побудові ТП, такі, як застосування АВР 0,4 кВ та АВР на стороні високої напруги (рис. 2 а і б). Така мережа вимагає значно менших витрат в порівнянні з іншими варіантами, а можливість автоматичної подачі напруги після відключення є ключовою особливістю в зв'язку зі складною дорожньою ситуацією і скороченням штату обслуговуючого персоналу.
Мал. 2а. Схема побудови ТП з пристроєм АВР по 0,4 кВ
Рис 2б. Схема побудови ТП з пристроєм АВР на стороні середньої напруги
і можливістю установки силових трансформаторів потужністю до 2000 кВА включно
Швидке зростання навантажень споживачів електроенергії в Москві, особливо в комунально-побутовому і адміністративному секторах, зростання питомих навантажень електроспоживання в зв'язку з будівництвом будівель підвищеної поверховості з високими густиною навантажень, дефіцит простору в землі призвели до того, що існуючі мережі 6-10 кВ стали перешкодою при вирішенні питань забезпечення заявок нових споживачів.
В результаті аналізу ситуації, що склалася з дефіцитом потужності на території Москви було прийнято рішення, як найбільш надійне і економічно ефективне, про впровадження напруги 20 кВ. Прокладка кабелів 20 кВ, що дозволяє при тій же кількості кабельних ліній пропустити в 2 рази більшу потужність з меншими втратами, розширити в 2 рази радіус обслуговування в умовах Москви, що відчуває гострий дефіцит території для розміщення ЦП, РТП, ТП, стає все більш актуальною.
При цьому віддається перевага схемою побудови мережі 20 кВ без РП (рис. 3).
Мал. 3. Схема побудови мережі 20 кВ без РП
Дана схема дозволяє значно зменшити витрати на будівництво електричних мереж за рахунок застосування типових рішень по використанню кабелю з ізоляцією із зшитого поліетилену зі стандартним перерізом екрану через можливість знизити уставку за часом роботи релейного захисту на ЦП (з 1,5 до 0,7 сек.) .
У ТП в якості РУ 6-20 кВ застосовується малогабаритне розподільний пристрій на номінальну напругу від 6 до 20 кВ, що представляє собою повністю ізольований моноблок, наповнений елегазом, що забезпечує його надійність, безпеку при експлуатації та проведенні робіт на КЛ, а також мінімальні витрати на експлуатацію (ТП 20 кВ повністю телемеханізованих).
На окрему увагу заслуговує питання вибору режиму заземлення нейтралі. На сьогоднішній день, виходячи з досвіду експлуатації, можна вважати, що заземлення нейтрали через низькоомний резистор в електричних мережах 20 кВ доводить свою ефективність. У свою чергу, ВАТ «МОЕСК» розглядає технічну складову і оцінку економічної доцільності переведення існуючих мереж 6-10 кВ з ізольованою нейтраллю на режим заземлення через низькоомний резистор.
Москва - найбільший за чисельністю населення місто. До теперішнього часу в МКС позначився коло проблем, одна з яких - часто виникають автомобільні пробки. Назріла необхідність в оптимізації режимів роботи мереж, вдосконалення принципів їх побудови за рівнями напруги та видами виконання, комплексній автоматизації, підвищенні якості та ефективності функціонування. Тому в електричних мережах МКС впроваджуються малогабаритні, вписуються в архітектуру міста блокові комплектні ТП (БРТП) нового покоління з елегазовими комплектними розподільними пристроями або сучасними малогабаритними осередками з силовими вакуумними або елегазовими вимикачами. При будівництві нових ТП, РП впроваджується телеуправління, яке дозволяє оперативно локалізувати пошкоджений елемент електромережі і відновити нормальну схему електропостачання споживачів.
У електромережевого комплексі МКС застосовується електротехнічне обладнання компанії Schneider Electric, як приклад - КРПЕ RM-6 застосовується з жовтня 1994 року. Станом на 1 січня 2009 року в експлуатації знаходиться понад 11000 моноблоків, які встановлюються у знову включаються і реконструюються трансформаторних підстанціях. КРПЕ RM-6 являє собою малогабаритне розподільний пристрій на номінальну напругу від 6 до 20 кВ, це повністю ізольований моноблок, наповнений елегазом, що забезпечує його надійність, безпеку при експлуатації та проведенні робіт на КЛ (випробувань і визначення місця пошкодження і т.д. ).
Випускаються в Росії RM-6 мають різні типи і виконання для зручності і правильності замовлення обладнання, МКС розробив і доклав до заявки детальне технічне завдання з зазначенням всіх необхідних технічних параметрів і характеристик.
Необхідно також відзначити, що на сьогоднішній день в Москві відсутня єдина технічна політика побудови розподільних мереж середньої напруги, і тільки будівництво розподільних мереж МКС - філії ВАТ «МОЕСК» здійснюється з технічної політики ВАТ «МОЕСК». Решта мережеві підприємства даної технічної політики або не дотримуються, або дотримуються частково. Вони приєднують споживачів безпосередньо до своїх центрам харчування, таким чином порушуючи єдиний принцип побудови мереж. Це призводить до того, що при відключенні ЦП збільшується ймовірність знеструмлення прямих споживачів через відсутність можливості переведення їх на інші джерела електропостачання.
Досвід роботи фахівців МКС і ситуація, що склалася диктують такі вимоги до сучасних електричних мереж:
- електрична і екологічна безпека функціонування мережевих об'єктів;
- надійність електропостачання з урахуванням вимог споживачів, зростання електричних навантажень і обсягів споживання електроенергії;
- обгрунтоване спрощення конструкцій і схем мережевих об'єктів при обов'язковому підвищенні їх елементної надійності;
- нормований рівень якості електричної енергії;
- адаптивність мереж до динамічно розвиваються умов регіону, зростання електричних навантажень, застосування нових технологій обслуговування мережевих об'єктів і їх автоматизації;
- скорочення витрат на розподіл електричної енергії та окупність інвестиційних проектів;
- застосування нових інформаційних технологій при управлінні розподільчими електричними мережами;
- створення мережевих об'єктів або ділянок мережі з інтелектуальним керуванням.
ДЕТАЛЬНІШЕ ПРО КОМПАНІЮ