Изначально никакой статьи не планировалось. Но тут у Рыбаря мелькнул пост про сингапурскую передвижную подстанцию 110 кВ для украинской энергосистемы, и вспомнилось про наличие подобных электростанций у нас (благо автор одну из таких прямо привязывал к месту и проектировал дополнительные сооружения под неё). Плюс подвернулась оказия с поездкой в Калужскую область, появилась возможность обновить информацию. Ну и попутно много ещё чего попалось/вспомнилось. И в результате получилась вот такая статья-ностальгия…
В своё время, когда ещё работал в частной конторе, мы очень много проектировали в обнинском энергоузле. Калужская область в начале 21-го века очень неплохо развивалась в экономическом плане, обрастая всякими технопарками. А какой же технопарк без электроэнергии? Соответственно, развивалась и энергосистема, в основном, сеть 110 кВ. Естественно, проектировщики без дела не сидели, особенно, если были хорошие отношения с местными энергетиками. У нас они были очень хорошие, поэтому мы отметились проектированием по всему центру и северу Калужской области (Росва, Ахлебинино, Детчино), но особенно плотно – именно в районе Обнинска. Где в частности проектировали и посадку на местность мобильной модульной электрической подстанции (ММПС) 110 кВ, которая и стала основной целью моей поездки.
Советская схема электроснабжения Обнинска при более внимательном ознакомлении может слегка изумить своей ненадёжностью: обнинский энергоузел был связан с остальной энергосистемой двумя ВЛ 220 кВ и двумя – 110 кВ весьма почтенного возраста (ВЛ 50-х годов постойки), причём три из них (обе 220 и одна 110 кВ) вырубались падением одной (!!!) опоры. Сейчас электроснабжение куда как надёжнее – к этой же кампании добавили ещё четыре ВЛ 220 кВ плюс связность внутри узла по сети 110 кВ значительно возросла.
Но сначала на глаза попались совсем не наши объекты. Раз уж попались, то были сфотографированы (правда на телефон, потому что захваченный с собой фотоаппарат не выдержал прохладной поездки в Питер – сели аккумуляторы). Первый из них, иногда мелькающий у меня «бронепоезд» - распределительный пункт (РП) 6-10 кВ, состоящий из нескольких (в данном случае – пятнадцати) ячеек – КРУН (комплектное распределительное устройство наружной установки). Почему «бронепоезд»? Ну потому что длинный, стальной и на рельсах – швеллерах.
Второй – это ВЛ 500 кВ в габаритах 750 кВ. Линии 750 кВ для Подмосковья (ближнего и дальнего, хотя чисто номинально Калужская область – это ближнее Подмосковье, т.к. граничит с Москвой непосредственно) не такая уж и редкость (если взять Московскую и области, граничащие с Московской, то таковых найдётся аж одиннадцать штук), но вот работающих на напряжение 500 кВ всего три: Смоленская АЭС – Калужская (на фото), Смоленская АЭС – Михайлов и отпайка на Калужскую от ВЛ 500 кВ Михайлов – Чагино. Эти линии стали жертвой аварии на Чернобыльской АЭС – после неё отказались от расширения Смоленской АЭС (с теми же реакторами РБМК, что и на ЧАЭС), поэтому уже построенные ВЛ пришлось прикручивать к сети 500 кВ.
Собственно, что-то подобное стоит и на Украине: на переднем плане – промежуточная портальная опора с оттяжками, на заднем – промежуточная свободностоящая.
Кстати, как раз подобную опору недавно завалил украинский комбайн и теперь известно, сколько украинские энергетики тратят на устранение подобной аварии - всего 8 дней. Как-то маловато на фоне замены силового автотрансформатора.
А потом был обнинский энергоузел, который охватывает всю обнинскую агломерацию (сам Обнинск и его соседей – Малоярославец, Боровск, Балабаново и Белоусово) вплоть до границы с Московской областью. И тут мысль проектировщиков (и моя в том числе) погуляла весьма изрядно.
Облэнерго, как правило, не очень богаты, поэтому частенько при строительстве настоятельно просят поэкономить. И как результат – иногда получаются вот такие поделки:
Типовые решения двухстоечных железобетонных анкерно-угловых опор у нас имеются (хотя последнее время совсем не в фаворе), но только стойки там помощнее и не совсем ходовые. А тут проектировщик на коленке соорудил из двух промежуточных опор типа ПБ110-8 одну анкерную опору. И как видим, вполне себе стоит и даже за прошедшие лет двенадцать ничего не повело.
Обнинск, конечно, не Москва, но всё-таки город, и местами застройка весьма плотная. Поэтому при подключении Обнинской ГТУ-ТЭЦ №1 прихлось выдать целый каскад нетривиальных решений. Для начала нужно было повернуть на угол около 100 градусов.
Угол поворота ВЛ считает между новой осью и продолжением старой. Как правило, он не больше 60 градусов. В старых советских типовых проектах периода 20-50-х годов были опоры на угол поворота 90 градусов, но это было давно и неправда после победы унифицированных опор, с начала 60-х годов, подобные опоры исчезли. А вот потребность иногда так резко повернуть – осталась.
Пришлось приспособить под это дело старую добрую У110-2+9, благо опоры «прямой серии» к подобным решениям очень подходят.
«Прямой» серию (точнее, целый ряд серий: 3078тм – 3083тм, выпуск – начало 70-х, самая массовая серия советских опор) называют потому, что анкерные опоры 35-220 кВ из неё имеют прямой (без наклона) ствол. Подобное решение приводит к тому, что крепления всех траверс одного типа опор – одинаковые, что позволяет переставлять траверсы по желанию и умению проектировщика.
Конкретно на этой опоре установили все шесть одинаковых (коротких) траверс (у оригинальной опоры средняя траверса длиннее соседей сверху и снизу на 1,5 метра). Кроме того, для обноса добавили ещё один набор траверс (на фото – слева), уже собственной разработки. Естественно, так как ствол прямой, на каждом ярусе траверсы крепятся одинаково, то и сами траверсы получились одинаковыми.
Очень ценное свойство, учитывая постоянное желание строителей перепутать при сборке всё что можно.
На этом проблемы не закончились – для следующих опор с обычными, грибовидными, фундаментами не хватало места. Поэтому пришлось прибегнуть к совсем не нужным по грунтам свайным фундаментам – они куда дороже, геморройнее, но занимают значительно меньше места. Которого не хватало настолько, что пришлось городить огород из двух стоящих практически впритык (меньше 30 метров) опор – поставить более высокую (с подставкой 15 метров) не хватало места, а менее высокая (с подставкой 10 метров) не обеспечивала необходимый габарит. Спроектировать же нетиповую подставку не рискнули, у нас не было такого опыта, а Калугаэнерго не хотело связываться с нетиповой конструкцией на и так слабо им знакомых опорах «перестроечной» серии (хотя всё равно пришлось).
«Перестроечная» - потому что выходила в годы перестройки, 1987-1988 годы. Самая продвинутая, и имевшая большие перспективы к последующему развитию, серия советских опор. Она успела чисто нормативно заменить собой «прямую» серию (в Союзе типовые серии выводили из оборота простым приказом Минэнерго, и про это периодически вспоминали экспертизы разных уровней, пока определение типа устанавливаемых опор окончательно не свалили на собственно энергетиков), но, в связи с развалом страны, не получившая широкого распространения – в России (да и не только, например, на той же Украине) вовсю продолжали (да и продолжают) строить линии на более привычных (да и более удобных) опорах «прямой» серии.
Москвичи бы развели тут кого-нибудь на многогранники, но для более простых облэнерго это уж совсем крайнее решение, когда уж совсем нет никаких вариантов.
На этом проблемы не кончились – непосредственно около ТЭЦ места было ровно на установку опять же только одной опоры, причём под строго определённым углом, не обеспечивавшим необходимых изоляционных расстояний. В результате и на ней пришлось городить дополнительный ряд траверс
А вот сама ТЭЦ выглядит совсем не монструозно, безо всяких там длиннющих труб и градирен. Без надписи и не догадаешься, что это ТЭЦ.
Состоялось под Обнинском (точнее под Балабаново) у нас и знакомство с кабельными линиями 110 кВ.
Кабельные линии 35-500 кВ не частые гости даже в областных центрах типа Калуги, но иногда приходится применять их и в менее населённых местностях. Конкретно под Балабаново причиной появления КЛ 110 кВ стал аэродром – обходить его воздушной линией не представлялось возможным, особенно учитывая земельный вопрос, по соседству с Москвой и Московской областью желающих расположиться немало: как садоводов, так и промышленных производств.
Естественно, Калугаэнерго настаивало на максимальной экономии, в результате чего переходной пункт расположили прямо на типовой опоре, естественно, с некоторыми изменениями и добавлениями. Решения брали с проекта переходного пункта в Туле (где, кстати, от неё отказались – сделали более стандартное решение, наземный открытый переходной пункт), но внесли и свою лепту: кое-что показалось нам не очень удачным.
Нормального качества фото я от телефона не добился, поэтому пришлось выдрать с гугл-панорам.
Следует отметить, что калужские энергетики и до нас неплохо выкручивались из сложных ситуаций. Например, на заходах на ПС 110 кВ Ворсино стоит ничем не примечательная типовейшая опора У110-2. Из нетипового на ней разве что тросостойка, впрочем, характерная при заходах на подстанции. В принципе, с такой опоры легко отпаяться на одной, ближней цепи. Однако неведомые проектировщики ухитрились провернуть это мероприятие на обоих цепях.
Отпайка – это разветвление ВЛ, позволяющее подключать к ней по несколько подстанций параллельно. Широко распространено в сетях 6-10 кВ, а вот на более высоких напряжениях от них стараются по возможности избавляться, т.к это чревато одновременным отключением большого числа потребителей. Классика жанра – авария 2005 года на московской ПС 500 кВ Чагино: распространению аварии поспособствовало отключение упоминавшаяся выше ВЛ 500 кВ Михайлов – Чагино с отпайкой на Калужскую.
Кстати, к последующим рассуждениям такая ловкость рук имеет непосредственное отношение – подобное нетиповое решение крайне сложно обнаружить дистанционно, нужен чёткий снимок, ну и понимание, что происходит.
На границе Калужской и Московской областей можно обнаружить ещё одно не совсем типовой решение. С шоссе выглядит эпично – по обе стороны стоят здоровенные дуры 1У110-8+15 высотой по 49,6 м.
Для понимания – промежутки 750 кВ на втором фото высотой «всего» 42 метра. Фактически 50 метров - это предел высоты для стандартных опор, выше необходимо будет согласовывать установку со всякими лётчиками, что чревато лишними финансовыми потерями.
Почему не совсем типовое? Вообще-то такие опоры не трёхцепные, а двухцепные отпаечные, т.е. около подстанции выше должна стоять как раз подобная (точнее УС110-8). Но жизнь кого-то заставила применить их в таком качестве - забивать голову какими-нибудь хитрыми решениями не захотели.
Мы сюда предлагали поставить более адекватные двухцепные У220-2, благо они уже применялись в Калугаэнерго как трёхцепные опоры 2х110+35 кВ, но решили вот так, с высоченными столбами.
Ну а где же главная цель поездки? Да вот же она, в лесах севернее Обнинска.
Представляет из себя два мобильных (передвигающихся по дорогам общего пользования с помощью стандартного автотягача) модуля: первый (красный) – КРУЭ 110 кВ и силовой трансформатор, второй (зелёный) – пункт управления и ЗРУ 10 кВ. Для нормального функционирования необходим приёмный портал и линейный разъединитель 110 кВ (в составе КРУЭ – только выключатель) плюс маслоприёмная яма для трансформатора – мизерный объём работ по сравнению с полноценной электроподстанцией. Изначально планировалось, что подстанция постоит до строительства нормальной замены, благо планов на расширение обнинского технопарка хватало. Под это дело успели даже построить модульное здание ОПУ по соседству. Однако грянул 2014 год, пошли первые санкции, у технопарков наступили тяжёлые времена (не сказать, чтобы они совсем заморозились, но темп роста сильно сбавили, под тем же Обнинском в основном достроивали уже начатое), и ММПС тут застряла…
С чем связано такое любопытство по передвижным подстанциям (кстати, не только подстанциям)? У Рыбаря мелькнуло сообщение о том, что Укрэнерго закупило в Сингапуре подобную подстанцию. Вряд ли тут есть особая инновационность (разве что возможное применение сухого силового трансформатора, что делает лишним маслоприёмник), да и о степени повреждения сети 110 кВ подобная покупка никак не говорит – на больших номиналах у ММПС очевидные проблемы с мобильностью: из-за набора массы силового трансформатора и проблем с габаритами из-за увеличения изоляционных расстояний, поэтому взяли то, что было в наличии. Интересно другое – подобные подстанции, ПМСМ, очень подходят для электроснабжения ответственных энергообъектов в прифронтовых (и не только) зонах. В отличии от стандартных подстанций, ММПС (из-за своих габаритов) может быть неплохо механически защищена даже от серьёзных боеприпасов (особенно если позволяет местность).
О том, что и как можно защитить на энергообъектах мы и поговорим в следующей статье, благо уже достаточно информации, как это делают украинские энергетики…
