Развитие электрооборудования для энергообъектов

Основные направления в развитии электрооборудования для энергообъектов в 1998 г.:

Важнейшие работы вошли в отраслевые научно-технические программы (НТП) и комплексные программы по турбогенераторам, регулируемому электроприводу, коммутационным аппаратам с элегазовой и вакуумной изоляцией, по повышению надежности и безопасности обслуживания распределительных устройств электрических станций и подстанций, по релейной защите, по изоляторам и арматуре линий электропередачи, а также распределительных устройств станций и подстанций.

В рамках работы Научно-технического совета РАО «ЕЭС России» были рассмотрены различные конструкции управляемого реактора для электрических сетей напряжением 500 кВ и наиболее предпочтительного типа реактора, а также проблемы, связанные с повреждаемостью и повышению надежности высоковольтных вводов трансформаторов.

Генераторы

В 1998 году продолжались работы как по созданию новых типов генераторов, так и по модернизации выпускаемых и находящихся в эксплуатации. АО «Электросила» выполнило модернизацию турбогенератора с воздушным охлаждением типа ТФ-110-2УЗ, увеличив количество воздуха, подаваемого на охлаждение сердечника статора, что позволило повысить надежность за счет снижения температуры железа статора и приблизиться по качеству к генераторам honda. Турбогенератор прошел стендовые испытания, принят МВК и веден в эксплуатацию на ТЭЦ-27 Мосэнерго. АО «Электросила» разработало и поставило на ТЭЦ-20 Мосэнерго турбогенератор с воздушным охлаждением мощностью 36 МВт.

На предприятии ОАО «ЭЛСИБ» (г. Новосибирск) разработан, изготовлен, прошел стендовые испытания и принят межведомственной комиссией турбогенератор с воздушным охлаждением типа ТФ-110-2УЗ. Турбогенератор будет введен в эксплуатацию в 1999 г. на ТЭЦ г. Бишкек.

На АО «СИЛА» (г. Санкт-Петербург) изготовлен и находится в стадии монтажа на ТЭЦ-5 Ленэнерго турбогенератор ТЗВ-220-2УЗ с полным во дяным охлаждением (разработка НИИ АО «Электросила»).

По-прежнему актуальны вопросы регулирования напряжения в основных электрических сетях ЕЭС России, проблемы повышения устойчивости электропередачи и стабилизации работы энергоустановок, в том числе в составе ПГУ, в связи с чем необходима установка на многих электростанциях вместе с синхронными и асинхронизированных турбогенераторов, которые способны как генерировать, так и потреблять реактивную мощность во всем диапазоне мощностей вплоть до номинальной. АО «Электросила» (г. Санкт-Петербург) закончило разработку асинхронизирован ных турбогенераторов с воздушным охлаждением типа ТФПА мощностью 110 МВт и с водяным охлаждением мощностью 110, 220 и 320 МВт.

Завершенные разработки асинхронизированных турбогенераторов мощностью 110, 220 и 320 МВт и освоение заводом их серийного производства позволяют, в случае их установки на электростанциях, обеспечить нормализацию напряжения в электрических сетях энергосистем. Эти турбогенераторы необходимо устанавливать как при новом строительстве, так и при реконструкции электростанций. Количество и места установки асинхронизированных генераторов должны определяться совместно с использованием других средств компенсации реактивной мощности.

Институтом ВНИИэлектромаш (г. Санкт-Петербург) выполнена модернизация высокочастотных систем возбуждения на базе автоматических регуляторов возбуждения (АРВ) типа ЭПА-325В, ЭПА-305 с полной заменой морально устаревшей аппаратуры (магнитных усилителей). В настоящее время на нескольких энергоблоках уже выполнена реконструкция систем возбуждения (в том числе и на АЭС). ВНИИэлектромаш разрабатывает новую систему возбуждения и, совместно с фирмой «ОРГРЭС», технические условия на нее.

Заводом «Электросила» разработана новая серия систем возбуждения типа СТН и СТС на номинальные токи 730-3200 А с полным внутренним резервированием — два автономных равноценных преобразовательных и регулирующих канала. Система управления и регулирования выполнена на программируемых контроллерах с графическим клавиатурно-дисплейным модулем.

В 1998 году на гидроагрегате № 3 Загорской ГАЭС Мосэнерго введен в опытную эксплуатацию головной образец автоматизированной системы контроля гидроагрегата (АСКГ). Система разработана под техническим руководством АО ВНИИЭ, изготовлена предприятием НПП «МЕРА» (г. Москва).

Регулируемый электропривод

Институтами ВНИИЭ, ЭНИН, НИИПТ продолжалась разработка необходимого для энергетики регулируемого электропривода, поскольку широкое внедрение энергосберегающих технологий на механизмах собственных нужд электростанций и тепловых сетей не потеряло своей актуальности.

Разработка силовой части преобразователей выполняется в трех вариантах: на обычных тиристорах, на полностью управляемых тиристорах (GTO) и на силовых транзисторах (IGBT). Система управления разрабатывается с использованием средств вычислительной техники. Производство первых головных образцов планируется организовать в 1999 г. на заводе ЭЗАН (г. Черноголовка).

АО «ЭНИН» совместно с ОАО «Электровыпрямитель» (г. Саранск) выполнил разработку и изготовление регулируемого электропривода на напряжение 10 кВ, ток 200 А для синхронного электродвигателя мощностью 3600 кВт. Электропривод введен в эксплуатацию в 1998 г. на Восточной водопроводной станции г. Москвы.

Силовые и измерительные трансформаторы

В области трансформаторного оборудования продолжались работы по созданию и внедрению в энергетику отечественного оборудования без привлечения оборудования зарубежных фирм, осваивается номенклатура трансформаторов, ранее выпускавшихся за пределами РФ. Выдано техническое задание на автотрансформатор АТДЦТН -250000/500/100-У 1 250 МВА 500 кВ. Ранее такие трансформаторы выпускались только Запорожским трансформаторным заводом. Разработка и организация производства планируется на ХК «Электрозавод» (г. Москва).

Высоковольтные аппараты

По результатам законченных НИОКР проведены испытания и приняты межведомственными комиссиями следующие высоковольтные аппараты:

элегазовый баковый выключатель на напряжение 330 кВ типа ВГБ-330 со встроенными трансформаторами тока и автономным гидроприводом АО «Электроаппарат» (г. Санкт-Петербург);
элегазовый баковый выключатель ПО кВ типа 145-РМ со встроенными трансформаторами тока и пружинным приводом и колонковый выключатель 110 кВ типа LTB -145 фирмы «АББ ЭЛЕКТРОИНЖЕНИРИНГ» (г. Екатеринбург);
элегазовый колонковый выключатель 110 кВ типа ВГТ-110 с пружинным приводом ОАО «УРАЛЭЛЕКТРОТЯЖМАШ» (г. Екатеринбург);
комплектные распределительные устройства 10 кВ серий К-104М и К-105 с элегазовыми выключателями VF и НАЗ завода «Мосэлектрощит»;
комплектные распределительные устройства 10 кВ серии К-61 с элегазовыми и вакуумными выключателями FG -2 и ВВ-10 производства Самарского завода «Электрощит»;
вакуумный выключатель 10 кВ типа ВБЧЭ-10 с номинальным током отключения 31,5 кА АО «ЭНЭКО» (г. Минусинск).

Выданы технические задания на разработку следующих видов оборудования:

баковый элегазовый выключатель 110 кВ типа ВГБ-110 (ранее такие выключатели выпускались только за рубежом и закупались по импорту; в настоящее время выпуск аналогичных выключателей производится «АББ ЭЛЕКТРОИНЖЕНИРИНГ» по лицензии фирмы АББ Пауэр (США) из комплектующих этой фирмы); разработка и организация производства отечественного выключателя ВГБ-110 планируется на АО «Молния» (г. Москва);
тележки выкатные типов ТВЭ-б(К-Х), ТВЭ-6(К-ХХ1), ТВЭ-б(К-ХХУ) для замены выработавших свой ресурс выкатных элементов КРУ различных серий с маломасляными выключателями, разработка и организация производства планируется на АО «ЭЛОКС» (г. Москва и г. Харьков);
комплектные распределительные устройства 10 кВ серии К-61М повышенной надежности, разработка и организация производства планируется на Самарском заводе «Электрощит».

Высоковольтные кабели

На предприятии «АББ-Москабель» освоен выпуск кабеля на напряжение ПО кВ из сшитого полиэтилена. Кабель поставляется комплектно с концевыми и соединительными муфтами, вводами в КРУЭ и переходными муфтами для соединения с масло наполненным кабелем. Также выпускается саморегулируемый греющий кабель.

На специализированных стендах НИИПТ (г. Санкт-Петербург) по специально разработанной методике проведены сравнительные испытания образцов термоусаживаюшихся концевых и соединительных муфт на напряжение 10 кВ, производимых отечественными заводами ОАО «Михневский завод электроизделий», ЗАО «Термофит» (г. Санкт-Петербург) и одной из лучших зарубежных фирм «Райхем» с целью определения их технических и ресурсных характеристик, а также выработки рекомендаций по их применению. По результатам стендовых испытаний установлено, что все изделия имеют практически одинаковую надежность, изоляция термоусаживающихся концевых и соединительных муфт всех трех производителей имеет двукратный запас при обеспечении качественного монтажа муфт.

Релейная защита и автоматика

В 1998 году в области развития и эксплуатации систем релейной защиты, управления и контроля на электростанциях и подстанциях, системной противоаварийной автоматики энергосистем, АСУТП подстанций и электрической части станций разрабатывались и внедрялись микропроцессорные системы релейной защиты, автоматики, управления и контроля энергетических объектов, а также автоматизированных средств для их технического обслуживания.

Институтом «Энергосетьпроект» разрабатываются типовые схемные решения и указания по применению отечественных микропроцессорных устройств РЗА типа БМРЗ для КРУ 6-10 кВ подстанций 110-750 кВ, техническое задание Московскому заводу «Электрощит» на схемы вторичных соединений ячеек КРУ 6-10 кВ с блоками микропроцессорной релейной защиты (БМРЗ).

В АО «Ленэнерго» с участием фирмы «ОРГРЭС» на блоке генератор-трансформатор № 4 Северной ТЭЦ проведены сравнительные испытания различных защит обратной мощности, по результатам которых составлены предложения к техническому заданию на разработку НТЦ «Механотроника» (г. Санкт-Петербург) микропроцессорного устройства защиты обратной мощности на базе БМРЗ.

Продолжается разработка терминала микропроцессорной дифференциально-фазной защиты ВЛ НО, 220 иЗЗО кВ. Работа проводится специальным конструкторским бюро Экспериментального завода научного приборостроения РАН с участием АО «ВНИИЭ».

В 1998 году предприятие «Уралэнергосервис» приступило к выпуску приемопередатчиков высокочастотных защит типа ПВЗУ-М, выполненных на современной элементной базе с применением микропроцессорной техники, в которых будут устранены недостатки, выявленные в процессе эксплуатации и сервисного обслуживания базового варианта приемопередатчика ПВЗУ.

Начато производство аппаратуры передачи команд противоаварийной автоматики АКАП-В, совместной разработки предприятия «Уралэнергосервис» (г. Екатеринбург) и СКБ «Восток» (г. Барнаул).

Продолжается внедрение в эксплуатацию по индивидуальным проектам шкафов защиты линий электропередачи производства ООО «АББ Реле-Чебоксары», укомплектованных терминалами REL 511, REL 521, REL 561, REB 551 hRET 316.

На стадии согласования находится техническое задание на разработку шкафов (панелей) на базе микропроцессорных терминалов серии REL 5 XX , предназначенных для ВЛ 110-220 кВ.

Фирма «ОРГРЭС» разработала разомкнутую систему регулирования мощности энергоблоков, обеспечивающую их участие в первичном регулировании частоты.