* бесплатно с мобильного и стационарного
Несмотря на то, что в 2022 году понятие «реклоузер» будет праздновать 30-летний юбилей, в нашу современную (повседневную) жизнь оно вошло сравнительно недавно, как и сами устройства. Почему это наконец произошло? Что скрывается за этим экзотическим названием? Как, какое, сколько… Все эти вопросы мы задали специалисту в этой области, директору по развитию электротехнической компании «E.NEXT-Украина» Сергею Кучеренко.
Сергей Вячеславович Кучеренко — 40 лет, окончил Запорожский государственный университет по специальности «Менеджмент внешнеэкономических отношений». На электротехническом рынке работает уже 10 лет. В Компании E.NEXT — 4,5 года. Хобби — электроника, умный дом, электромобили.
Реклоузеры применяются в основном на воздушных линиях электропередачи (ЛЭП) напряжением 6-35 кВ. Реклоузер — это выключатель, защищающий ЛЭП от токов короткого замыкания и других повреждений. Другое определение реклоузера – это секционный пункт, предназначенный для разделения сети на участки и автоматического отделения поврежденного участка от сети. Например, реклоузер может устанавливаться на ЛЭП, соединяющие несколько населенных пунктов. Если повреждение линии произойдет в одном населенном пункте, реклоузер отключит, но под напряжением останутся другие населенные пункты. Если реклоузер не ставить — без электроэнергии останутся все населенные пункты этой линии.
Обычно в конструкцию реклоузера входит трехфазный вакуумный выключатель со встроенными датчиками тока и напряжения, шкаф управления, трансформаторы собственных нужд, для питания шкафа управления, а также крепление на опору ЛЭП. Относительно функционального назначения. У операторов системы распределения (ОСР сейчас так называют облэнерго) есть показатели SAIDI и SAIFI. SAIDI (System Average Interruption Duration Index) — индекс средней продолжительности прерывания в работе системы или количество времени, которое потребители были отключены от сети, когда отсутствовало электроснабжение. А SAIFI (System Average Interruption Frequency Index) — индекс средней частоты отключений, сколько раз это происходило за промежуток времени. Эти показатели очень важны для всех ОСР. Так вот, реклоузеры помогают улучшить показатели длительности и частоты отключений.
Как я уже говорил, реклоузер устанавливается для секционирования сети. И если случается повреждение линии за реклоузером (например, короткое замыкание), реклоузер выключит только то количество потребителей, которые находятся после него. Находящиеся до него потребители останутся с электроэнергией. Таким образом, уменьшается частота отключений. Кроме того, с помощью реклоузера можно снизить продолжительность отключений. Одной из главных функций реклоузера является ручное или автоматическое повторное включение (РПО и АПП). Ручное – это когда диспетчер дистанционно может включить реклоузер. В автоматическом режиме реклоузер сам пытается включить линию. Дело в том, что повреждения линии в большинстве своем являются неустойчивыми и быстро самоустраняются. Например, из-за сильного ветра фазные провода могут коснуться друг друга на короткое время. В таких случаях реклоузер пытается возобновить поставки электроэнергии с помощью функции АПВ. Кстати, самоустранение повреждения случается в 50-90% случаев. Если повреждение продолжается, реклоузер снова выключится после цикла АПВ, если повреждение самоустранилось, энергоснабжение возобновится и уменьшится продолжительность отключения. Следовательно, улучшаются показатели SAIDI и SAIFI.
Нет, реклоузеры не заменили подобные устройства, просто раньше их очень мало устанавливали. Пик установки пришелся именно на 2020-2021 год, а до этого их устанавливали сравнительно редко в Украине.
Да, реклоузеры стоят довольно дорого, но благодаря такому понятию, как RAB-тарифы (Regulatory Asset Base, регулируемая база инвестиционного капитала), которые начали действовать в 2021 году, появилась финансовая возможность инвестировать в подобное оборудование. RAB-тарифы стимулируют ОСР к модернизации сетей, улучшению качества услуг, в частности к уменьшению частоты и длительности отключений, за которые отвечают показатели SAIDI и SAIFI. И реклоузеры сейчас лучший вариант из того, что придумано в мире, чтобы улучшить названные показатели. Сейчас мы отстаем от европейских показателей SAIDI и SAIFI примерно в десять раз.
Часто обленерго заказывает реклоузер с услугой установки. Такой реклоузер с услугами может стоить около полумиллиона гривен. Доля самого реклоузера может быть не более половины этой стоимости.
Если реклоузер установить в правильном месте, по нашим расчетам, это три-четыре года.
Это зависит от самой линии. Например, есть линия между двумя подстанциями, с двухсторонним питанием, 10 кВт. На этой линии эффективно устанавливать два-три реклоузера. А вот если есть одна подстанция, и из нее выходит линия, радиальная, на ней эффективно устанавливать 1-2 реклоузера. Окупаемость каждого последующего реклоузера будет сильно увеличиваться. Поэтому есть приблизительные нормативы.
Кстати, от линии могут идти ответвления. И если эти ответвления проблемные, к примеру, идут через лес, есть смысл устанавливать реклоузеры к тому же на такие ответвления. ОСР имеет статистику по проблемным участкам, и на них при необходимости можно тоже устанавливать реклоузеры, чтобы эффективнее управлять всей системой.
Часто вместе с реклоузерами, в частности, в европейских странах, используются индикаторы повреждения. Они позволяют отслеживать, где на линии возникла проблема. Оперативно-выездная бригада, продвигаясь по линии, может видеть, где мигают светодиоды индикатора, где произошло повреждение. Реклоузер вместе с датчиком ускоряет время обнаружения и устранения повреждения. Потребители быстрее получают электроэнергию снова.
Да, стоимость — это важный параметр. До того, как мы вышли на рынок реклоузеров Украины, стоимость реклоузера была вполовину выше. С нашим появлением на рынке возросла конкуренция. И конкуренты вынуждены были снижать цену для ОСР, что позволило ОСР покупать больше реклоузеров.
У каждого оператора есть своя инвестпрограмма на каждый год, там расписаны денежные средства. Если есть экономия, можно приобрести дополнительное оборудование. Я считаю, что выход на рынок реклоузеров «E.NEXT Украина» – это положительный момент для всех нас, потому что мы все платим за электроэнергию, а тариф, по которому мы платим, состоит также и из инвестиций ОСР на закупку оборудования.
Конкуренция существует. Основными конкурентами были и остаются «Таврида Электрик» и NOJA Power.
В конце 19-го, в начале 20-го года мы стартовали с нашим новым реклоузером.
Полтаваоблэнерго, Запорожьеоблэнерго, Хмельницкоблэнерго, ДТЭК Сети — Днепровские региональные сети, Киевские региональные сети, Киевские электросети, Одесские региональные сети, Донецкие региональные сети и другие. В общей сложности около 10 ОСР.
Есть международные стандарты. К примеру, стандарт IEC 62271-111. Он описывает главные характеристики реклоузеров. У производителей, имеющих сертификацию согласно настоящему стандарту, есть определенные преимущества перед другими. Так наш реклоузер E.NEXT имеет европейский сертификат от всемирно признанной нидерландской лаборатории КЕМА.
В том числе благодаря наличию международного сертификата мы были аккредитованы в соответствии с техническими требованиями ДТЭК. Что касается других характеристик, например, если брать наш реклоузер, то он имеет определенные отличия от тех, что сейчас есть на рынке Украины. Это и конструктивные отличия, и интеллектуальные, программное обеспечение…
Мы взяли за основу реклоузер компании Rockwill и доработали вместе с их инженерами под наши нужды. В Украине все электротехнические приборы должны соответствовать ПУЭ (Правила устройства электроустановок). Мы под эти ПУЭ разработали реклоузер, у него есть сертификат KEMA, и именно его мы используем как выключатель. Также для этого реклоузера мы используем контроллер. Определенные его свойства аналогичны свойствам конкурентов, а некоторые превосходят свойства конкурентов.
Поэтому реклоузер — это наша разработка, мы устанавливаем их под торговой маркой E.NEXT. В этом году мы установили более 300 реклоузеров. По сравнению с рынком Украины, где за год было установлено около 500 реклоузеров, мы в этом году стали лидерами рынка Украины.
Мы собрали команду специалистов, разработавших решение с учетом требований отечественных ОСР, и с учетом этих требований предложили рынку совершенный продукт: как по характеристикам, так и по цене. Нам удалось выйти в лидеры только через два года, и это достижение, которым можно гордиться.
Сейчас у нас на складе есть реклоузеры. Чтобы подготовить их под конкретные нужды ОСР, нам понадобится один-два дня. Что значит подготовить? Это определить на какую опору (СК, СВ – круглая или трапециевидная). Важно знать сколько будет трансформаторов собственных потребностей, — один или два. Важно, каков будет тип связи. Это необходимо знать для настройки реклоузера, чтобы он имел связь с диспетчерской системой SCADA.
Реклоузер устанавливается минимум за день (если одна опора и один реклоузер). Но чаще сразу устанавливается несколько реклоузеров, поэтому в один день сначала устанавливают опоры, а каждый следующий день — по реклоузеру.
Следовательно, при идеальных обстоятельствах требуется около трех дней от момента заказа до появления информации из реклоузера в диспетчере в SCADA. Есть другой вариант, когда заказывается много реклоузеров. Тогда мы делаем заказ на завод, тот производит, и в течение месяца-двух реклоузеры попадают к нам на склад, а там уже по первой схеме.
Гарантия на наши реклоузеры пять лет, и в течение пяти лет мы обеспечиваем их сопровождение и функционирование.
Например, относительно сложных защит линий, таких как непостоянные дуговые замыкания на землю и определение броска тока намагничивания трансформаторов по второй гармонике. Это позволяет отличить короткое замыкание от броска тока намагничивания и заблокировать выключение реклоузера при пуске трансформаторов. Если это запуск трансформатора, то выключать линию нежелательно. А наш реклоузер это определит по второй гармонике и не откроет линию, когда это нежелательно. Такой функции пока нет у наших конкурентов, это наше преимущество!
Также непостоянные неметаллические дуговые замыкания на землю приводят к повышению напряжения, что часто приводит к двухфазному замыканию на землю, а также более опасному межфазному замыканию. Для определения таких повреждений требуется контроллер, быстродействие которого в несколько раз лучше, чем у конкурентов. У нас частота дискретизации контроллера 6400 Гц, а в большинстве – 1600 Гц.
Еще одно преимущество нашего реклоузера – пружинный привод. Это влияет на переходное сопротивление: чем оно меньше, тем лучше. Чем меньше потери электроэнергии, тем надежнее работает реклоузер. Например, у выключателей на подстанциях 35/110 кВ, всегда используется пружинный привод, более надежный.
Есть также магнитный привод, который мы не используем. Там меньшая сила прижатия главных контактов и большее переходное сопротивление. Это большие потери электроэнергии, это больший риск сварки контактов. Еще одно преимущество механического привода в том, что его можно как выключить, так и механически включить.
Делается это с помощью диэлектрической штанги из земли. У конкурентов, использующих магнитный привод, возможности включить реклоузер штангой нет.
Также у нашего реклоузера полюсы расположены снаружи корпуса. Корпус металлический из нержавеющей стали толщиной 4 мм, полюсы помещаются на корпусе, и они отделены воздухом.
Они ремонтопригодны. Если полюс вышел из строя, его можно заменить. И нет риска взрыва внутреннего. У некоторых конкурентов полюсы расположены внутри корпуса.
Для реклоузера важна точность износа. За это отвечают временные характеристики устройств, зависимость срабатывания от времени и тока.
А есть вариант, когда используется кривая зависимости времени от тока. Например, если ток – 100 ампер, выключение произойдет за 20 миллисекунд, а если 200 – мгновенно. Эти кривые зависимости характерны как для микропроцессорных реле, так и для механических реле, как РТВ1 и РТ80 советского типа. У них все свои кривые. Так вот в наш реклоузер мы с разработчиком микропроцессорного прибора управления добавили кривые, имитирующие кривые механических реле, которые используются на линиях. И мы можем от них настраиваться более точно, чтобы не было ошибочных срабатываний. Таким образом, мы подстраиваемся под реалии Украины, чтобы отвечать потребностям ОСР.
Кроме того, у нашего шкафа управления есть термоизоляция, даже несмотря на то, что у большинства ОСР нет такого требования. В нем есть обогрев и принудительная вентиляция.
Имеется защита от импульсных перенапряжений. Мы разработали удобный конструктив заземления шкафа, экономящий время при установке реклоузера.
Наш реклоузер может автономно работать при отсутствии энергии в течение трех суток.
Также у нашего контроллера есть функция мониторинга качества электроэнергии. Он может контролировать коэффициент нелинейных искажений, небаланс по току и напряжению, перерывы в поставке просадки и всплески напряжения. Если эту функцию включить и мониторить в течение месяца, можно заранее определить и предотвратить проблемы на этой линии.
В нашем реклоузере есть функция определения места повреждения в километрах с точностью до плюс-минус ста метров. Для этого нужно внести все параметры линии в реклоузер (сопротивление, протяженность и т.п.). Оператору приходит соответствующая информация, и так уменьшается количество времени на поиск повреждения.
Да, но индикатор все равно помогает. Например, есть магистральная линия, и есть ответвления. Реклоузер может указать, что повреждение в 10 километрах. И это может быть либо на линии, либо на ответвлении. Индикатор повреждения точно укажет направление.
Благодаря тому, что процессор в нашем реклоузере достаточно мощный, мы можем по осциллограмме определить тип повреждения, по какой причине произошло отключение. По осциллограмме можно посмотреть, как изменялись ток и напряжение, реактивную составляющую, как подавался сигнал выключения на реклоузер, за какое время он выключился, соответствуют ли эти параметры уставкам. Чем мощнее процессор, чем точнее данные, тем лучше результат.
Наш реклоузер может записывать осциллограммы, максимум 128 замеров за цикл. Цикл – это 20 миллисекунд. Благодаря такой частоте измерения можно отследить и гармоническую составляющую, и увидеть то, чего не видно при меньшей дискретности измерений. Например, у большинства — 32 измерения за период, а у нас — 128. Чувствуете разницу?
И еще у нас процессор имеет функцию передачи данных как по протоколу IEC 60870-5-104, также есть модификация процессора, который передает данные по протоколу IEC 61850. Так называемый протокол цифровой подстанции. Он помогает стандартизировать принципы работы подстанции вне зависимости от того, какое оборудование там будет использоваться. Это очень прогрессивный протокол, используемый в Украине. Такую систему мы настраиваем в Одесских региональных сетях ДТЭК и планируем в следующем году развивать этот опыт.
Кстати, в этом году у нас есть хороший прецедент, когда мы устанавливали реклоузер не на воздушной линии, а на подстанции. В чем преимущество? К примеру, на подстанции планируются работы по замене масляных выключателей 35 кВ. Это занимает очень много времени. На выключателях нет датчиков тока и напряжения, а в реклоузере они уже встроены. Это позволяет уменьшить время настройки, время на подключение этих выключателей. Реклоузер – это комплектное устройство, и это ускоряет работу. А учитывая, что по стоимости разница не существенная, логично использовать именно реклоузер. Так что планируем расширять этот опыт установки реклоузеров на подстанциях. В мире это используется, это не наша задумка, ведь это действительно удобно.
Да, это может быть расширением рынка, и может быть всплеск, если ОСР поймут, что выгодно устанавливать именно реклоузеры на подстанциях.
В 2020 году рынок реклоузеров в Украине был где-то до 300 единиц. Тогда мы установили около 100 единиц. В 2021 году был пик (в общей сложности установлено примерно 500, мы установили почти 300). Прыжок в этом году был вызван значительной потребностью облэнерго в реклоузерах. Был бы такой вакуум, который необходимо было заполнить, и это произошло. Все ОСР обязаны планировать, разрабатывать инвестпрограммы на следующий год. Анализируя эти программы, мы видим, что, скорее всего, в 2022 году будет установлено меньше, до 400 единиц на воздушных линиях. В то же время надеемся, что количество установленных реклоузеров на подстанциях будет расти.
Больше полезной информации о жизни бренда, вы найдете в Телеграм-канале, а также на наших страницах в Facebook, Instagram и YouTube.
Покупай у партнеров!
Все будет E.NEXT 😉
Интервью опубликовано в журнале «Украина Электро» №6, 2022
https://ua-electro.com/reklouzer-yak-instrument-energoefektivnosti-merezh/Каталог товаров
