+86-571-86202087
№ 525, улица Синго, район Линьпин, город Ханчжоу, провинция Чжэцзян, Китай
+86-571-86202087
Когда говорят про элегазовую изоляцию, сразу вспоминаются десятки проектов, где мы годами отрабатывали схемы дугогашения – и всё равно периодически сталкивались с асимметрией распределения поля в камерах на 10 кВ. Многие до сих пор считают, что главное в КРУЭ – это степень герметичности, но на деле куда критичнее оказывается динамика тепловых деформаций полимерных уплотнителей после 3000 циклов коммутаций.
В 2012 году мы тестировали первые образцы ячеек с баковым исполнением для горнодобывающих предприятий – тогда ещё не было понимания, как поведёт себя SF6 при частых перепадах давления в условиях вибрации. Помню, как на объекте в Норильске при -50°C датчики давления показывали погрешность в 12%, хотя лабораторные испытания проходили идеально.
Сейчас ООО Ханчжоу Найли Электротехника использует композитные датчики с термокомпенсацией, но и это не панацея – при монтаже на ветровых электростанциях мы столкнулись с резонансными явлениями в конструкциях крепления. Пришлось разрабатывать демпфирующие элементы, которые увеличили массу оборудования на 15%, зато снизили вероятность микротрещин в сварных швах.
Кстати, о сварных швах – это отдельная история. В 2016 году мы потеряли три месяца на переделку партии КРУЭ для нефтехимического комбината после того, как ультразвуковой контроль выявил полости глубиной 0.8 мм. Оказалось, проблема была в технологии продувки элегазом – если делать это при влажности выше 40%, на стенках остаются микрокапли конденсата.
При проектировании распределительных устройств для объектов солнечной энергетики столкнулись с неочевидной проблемой – птицы принимали полированные поверхности баков за водоёмы. После двух случаев повреждения изоляторов пришлось разрабатывать матовое покрытие с УФ-стабилизацией, которое, впрочем, ухудшило теплоотдачу на 7%.
Сейчас в КРУЭ среднего напряжения от ООО Ханчжоу Найли Электротехника используется система активного охлаждения, но и она требует регулярного обслуживания – особенно в условиях песчаных бурь. На ветровой ферме в Казахстане мы раз в полгода чистим радиаторы специальными составами, хотя изначально предполагали межсервисный интервал в 2 года.
Интересный момент с кабельными вводами – для проектов с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена пришлось полностью пересматривать конструкцию контактных групп. Стандартные решения создавали точки локального перегрева, что в итоге приводило к термическому старению изоляции уже через 8000 часов работы.
В тропическом климате Вьетнама столкнулись с биокоррозией – плесневые грибки разрушали полимерные компоненты за 4-5 месяцев. Пришлось совместно с микробиологами разрабатывать специальные добавки в материал корпусов, что, естественно, повлияло на стоимость производства.
Для арктических условий первоначально использовали морозостойкие уплотнители из фторкаучука, но они теряли эластичность после циклических тепловых нагрузок. Сейчас тестируем композитные материалы на основе силикона с углеродным наполнителем – пока результаты обнадёживают, но стоимость выросла почти вдвое.
В пустынных регионах проблема не столько в температуре, сколько в абразивном износе. Песчаные частицы размером менее 50 микрон проникают в самые защищённые узлы – пришлось разрабатывать многоступенчатую систему фильтрации с электростатической очисткой.
Сейчас много говорят об альтернативах SF6, но на практике смеси с CO2 показывают худшие характеристики при коммутационных перенапряжениях. В наших испытаниях на образцах 35 кВ время гашения дуги увеличилось на 30-40%, что критично для сетей с мощными асинхронными двигателями.
ООО Ханчжоу Найли Электротехника экспериментирует с фторнитрильными соединениями, но пока их стоимость делает проекты коммерчески нецелесообразными. Хотя для специальных применений – например, в метрополитене – уже есть пилотные установки.
Интересное направление – гибридные системы с вакуумными дугогасительными камерами и элегазовой изоляцией. Мы тестировали такие решения для быстродействующих автоматических выключателей, но столкнулись с проблемой синхронизации – разброс времени срабатывания достигал 2.5 мс, что неприемлемо для сетей с чувствительной электроникой.
При внедрении системы онлайн-мониторига частичных разрядов выяснилось, что стандартные датчики дают ложные срабатывания при работе мощных частотных преобразователей. Пришлось разрабатывать алгоритмы цифровой фильтрации с адаптивными порогами – сейчас погрешность не превышает 5%.
Для умных сетей мы используем волоконно-оптические датчики давления, но их калибровка требует специального оборудования. На объектах в удалённых районах это создаёт проблемы – иногда проще заменить модуль целиком, чем пытаться откалибровать на месте.
Интеграция с АСУ ТП тоже не всегда проходит гладко – протоколы связи разных производителей часто конфликтуют. Пришлось разрабатывать универсальные шлюзы, которые, однако, увеличивают задержку передачи данных до 150 мс, что для некоторых защит неприемлемо.
Себестоимость КРУЭ среднего напряжения сильно зависит от цен на медь – за последние три года колебания достигали 40%. Мы перешли на алюминиевые шины с медным покрытием, но пришлось модернизировать систему контактов – увеличили усилие прижатия на 25%.
Срок службы элегазового оборудования – отдельная головная боль. Производители декларируют 25 лет, но на практике после 15 лет начинаются проблемы с герметичностью полимерных манжет. Сейчас рассматриваем вариант плановой замены уплотнений через 12 лет эксплуатации.
Для объектов распределённой генерации разработали облегчённые конструкции КРУЭ – снизили массу на 30%, но пришлось пожертвовать запасом по электродинамической стойкости. Для сетей с током КЗ до 20 кА это приемлемо, но для промышленных объектов уже не подходит.
