Тема доклада Инновационные конструкции неизолированных проводов как средства

Тема доклада: «Инновационные конструкции неизолированных проводов как средства снижения капитальных затрат и сокращения времени строительства ВЛ»

Высокотемпературный провод АСТ производства ОАО «Кирскабель» 1. Стальной сердечник 2. Алюминиевый термостойкий сплав Основные отличия провода АСТ от провода АС Характеристика АС АСТ Рабочая температура, (С) 80 210 Краткосрочный нагрев, до 30 мин, (С) 90 240 Допустимая температура при КЗ < 1 c, (С) 220 300 Токонесущая способность, (А) Iраб+50% Передаваемая мощность, (Вт) Wраб 1, 5*Wраб

Назначение и преимущества провода АСТ Назначение: • провода предназначены для передачи электроэнергии по воздушным линиям напряжением 35 -750 к. В. Основные преимущества : • обладают повышенной механической и термической стойкостью • провода могут использоваться в условиях интенсивного снегопада • благодаря повышенной рабочей температуре провода способны противостоять обледенению • могут эксплуатироваться при температуре окружающего воздуха от -50 до +50 С • провода марки АСТ способны передавать бóльшие токи, а значит и подводить бóльшие мощности к потребителям • благодаря одинаковой конструкции с привычными проводами АС, не требуют глобальной перестройки линии, специального оборудования и арматуры или обучения персонала • применение провода способно существенно снизить капитальные затраты при строительстве новых участков и модернизации существующих линий, повысив при этом надежность передачи электрической энергии

Сравнение характеристик материалов неизолированных проводов Алюминиевая проволока (σв=170 МПа) АС Стальная оцинкованная проволока (σв=1410 МПа) Проволока из Al-Zr сплава (σв=180 МПа) Стальная проволока c цинко-алюминиевым покрытием (σв=1410 МПа) АСТ Комментарий: при температурах выше 100 0 С происходит отжиг алюминия, материал теряет свою механическую прочность и не восстанавливает ее при снижении температуры, в то время как сплав Al-Zr с ростом температуры теряет в механической прочности не столь значительно и восстанавливает ее при снижении температуры. Область рабочей температуры сплава достигает 210 0 С.

Линейная арматура для термостойкого провода АСТ Компания ЗАО «Электросетьстройпроект» специально для ОАО «Кирскабель» разработала линейку спиральной арматуры для термостойкого провода марки АСТ. В 2010 -2011 гг. были успешно проведены электромеханические испытания системы «провод-арматура» в ЗАО «НТЦ Электросети» . Пример условного обозначения линейной арматуры для термостойкого провода АСТ Сечение провода марки АСТ, мм² Диаметр провода, мм Натяжной зажим Соединительный зажим Ремонтный зажим Шлейфовый зажим Защитный протектор в поддерживающем зажиме ПГН Защитный протектор под гаситель вибрации ГВ Гаситель вибрации 240/39 21, 6 НС 21, 6/8, 0 02(80 ) АСТ СС 21, 6/8, 0 11(80) АСТ РС 21, 6 01 АСТ ШС 21, 6/8, 0 01 АСТ ПЗС 21, 6 03 АСТ ПЗС 21, 6 13 АСТ ГВ 5535 02 М Зажим натяжной спиральный Зажим соединительный спиральный

Термостойкий провод разработанный ОАО «Кирскабель» имеет Сертификат соответствия по системе сертификации ГОСТ Р, прошел процедуру совместной аттестации ОАО «ФСК ЕЭС» и ОАО «Холдинг МРСК» (ОАО «Российские сети» )

Провод АСТ. Реализуемые проекты. Осенью 2011 г. МЭС Волги провел реконструкцию ВЛ 220 к. В «ВАЗ-3» с целью увеличения пропускной способности и повышения надежности линии. Для реализации данной задачи был выбран провод АСТ 300/66 производства ОАО «Кирскабель» . Это первый реализованный в России проект с применением на ВЛ термостойкого провода отечественного производства.

Реализованные проекты 2012 -2013 гг. : 1) ОАО «Кубаньэнерго» , реконструкция ВЛ-35 к. В в г. Краснодар, АСТ 120/19 2) МЭС Юга, строительство ВЛ 220 к. В, АСТ 400/51 3) ОАО «Кубаньэнерго» , реконструкция ВЛ-110 к. В в г. Туапсе, АСТ 120/19 4) ОАО «Удмуртэнерго» , реконструкция ВЛ-110 к. В в г. Ижевск, АСТ 150/24

• • Компактированный провод с усиленным сердечником марки АСк 2 у и АСку Снижение ветровых нагрузок Высокопрочная сталь Менее подвержен эффекту галлопирования Меньше вероятность налипания снега Большая механическая прочность меньшие стрелы провеса Возможность увеличения расстояния между опорами Меньшее электрическое сопротивление Профилированная Снижение потерь на корону алюминиевая проволока

Компактированный провод АСк 2 у Сравнение расчетных параметров проводов АСк 2 у и АС Расчетные параметры Диаметр провода, мм Масса провода, кг/км Разрывное усилие провода, Н Расчетное электрическое сопротивление 1 км провода постоянному току при 20 °С, Ом Увеличение прочности провода АСк 2 у, % по отношению к АС Уменьшение диаметра провода АСк 2 у, % по отношению к АС Уменьшение эл. сопротивления провода АСк 2 у, % по отношению к АС Расчетные параметры Диаметр провода, мм Масса провода, кг/км Расчетное электрическое сопротивление 1 км провода постоянному току при 20 °С, Ом Коэффициент линейного расширения провода, 10 -6/ºС Временное сопротивление разрыву проволок токоведущей части, МПа Временное сопротивление разрыву сердечника, МПа Разрывное усилие провода, Н Допустимые растягивающие нагрузки, При наибольшей нагрузке % от разрывного усилия При средней эксплуатационной нагрузке АС 240/39 21, 6 952 80895 АС 300/39 24 1132 90574 АС 300/66 24, 5 1313 117520 АС 330/43 25, 2 1255 103784 АС 400/51 27, 5 1490 120481 АС 500/64 30, 6 1852 148257 0, 1222 0, 0958 0, 1 0, 0869 0, 0733 0, 0588 20, 3 9, 3 1, 5 17, 4 10, 4 1, 1 28, 4 8, 2 2, 0 12, 9 10, 3 1, 2 16, 3 9, 8 1, 6 18, 4 9, 2 1, 3 АСк 2 у 240/39 19, 6 954 АСк 2 у 300/39 21, 5 1116 АСк 2 у 300/66 22, 5 1328 АСк 2 у 330/43 22, 6 1229 АСк 2 у 400/51 24, 8 1481 АСк 2 у 500/64 27, 8 1853 0, 1204 17, 6 0, 0947 18, 1 0, 0980 16, 9 0, 0859 18, 1 0, 0722 18, 1 0, 0580 18, 1 140 1960 97304 140 1960 106350 140 1960 150900 140 1960 117150 140 1960 140150 140 1960 175600 45 30 45 30 Максимально допустимая температура эксплуатации провода в длительном режиме - 90 ºС

Компактированный провод АСку Сравнение расчетных параметров проводов АСку и АС АС 120/19 АС 150/24 АС 185/29 АС 240/39 Диаметр провода, мм 15, 2 16, 8 17, 1 18, 8 21, 6 Масса провода, кг/км 471 554 599 728 952 41521 46307 52279 62055 80895 0, 244 0, 2046 0, 2039 0, 1591 0, 1222 Увеличение прочности провода АСку, % по отношению к АС 16, 0 13, 0 15, 9 18, 8 20, 3 Уменьшение диаметра провода АСку, % по отношению к АС 8, 6 9, 5 9, 4 8, 5 9, 3 Уменьшение эл. сопротивления провода АСку, % по отношению к АС 1, 1 3, 3 2, 9 1, 0 1, 5 АСку 120/19 АСку 150/24 АСку 185/29 АСку 240/39 Диаметр провода, мм 13, 9 15, 2 15, 5 17, 2 19, 6 Масса провода, кг/км 473 554 593 727 954 0, 2413 0, 1979 0, 1575 0, 1204 Коэффициент линейного расширения провода, 10 -6/ºС 19, 3 19, 8 19, 2 19, 3 19, 2 Временное сопротивление разрыву проволок токоведущей части, МПа 140 140 140 Временное сопротивление разрыву сердечника, МПа 1960 1960 Разрывное усилие провода, Н 48150 52350 60600 73750 97303, 5 45 45 45 30 30 30 Расчетные параметры Разрывное усилие провода, Н Расчетное электрическое сопротивление 1 км провода постоянному току при 20 °С, Ом Расчетные параметры Расчетное электрическое сопротивление 1 км провода постоянному току при 20 °С, Ом Допустимые растягивающие нагрузки, % от разрывного При наибольшей нагрузке При средней эксплуатационной нагрузке усилия Максимально допустимая температура эксплуатации провода в длительном режиме - 90 ºС

Линейная арматура для компактированных проводов АСк 2 у и АСку q Для компактированных проводов АСк 2 у и АСку не требуется разработка специального типа арматуры q Достаточно использовать хорошо известный тип линейной арматуры q Успешно проведены электромеханические испытания системы «провод АСк 2 у/АСку- арматура ЗАО «Астон Энерго» .

Компактированный провод с усиленным сердечником марки АСк 2 у имеет Сертификат соответствия по системе сертификации ГОСТ Р, прошел аттестацию как система «провод-арматура» в ОАО «ФСК ЕЭС» и ОАО «Холдинг МРСК» (ОАО «Российские сети» )

Снижение электрических потерь Стоимость 1 к. Вт*ч Стоимость потерь энергии за 1 год Стоимость потерь энергии за срок эксплуатации (40 лет) АС 240/39 1, 8 АСк 2 у 240/39 1, 8 АС 300/39 1, 8 млн. руб. 27, 31 26, 18 107, 41 99, 92 110, 48 103, 39 млн. руб. 1 092, 33 1 047, 25 4 296, 21 3 996, 73 4 419, 14 4 135, 57 1, 20 360 1080 283, 57 6, 9 1, 20 360 1080 ЕИ рубль Экономия потерь энергии в млн. руб. проводе. АСк 2 у в сравнении с АС % Плотность тока А/мм 2 Ток в каждом проводе А Ток в фазе А Температура окружающего воздуха С Скорость ветра м/с Сопротивление провода при расчетных условиях Ом/км Длина линии км Напряжение к. В кол-во проводов в фазе Потери активной мощности в проводе на всем участке ВЛ к. Вт Потери мощности на корону на всем участке ВЛ к. Вт Передаваемая мощность к. Вт число часов использования максимальной нагрузки, Tнб часов Время максимальных потерь за год, T часов Потери энергии в проводе за год к. Вт*ч Потери на корону за год к. Вт*ч Общие потери за год к. Вт*ч 1, 20 288 45, 08 4, 3 1, 20 288 1, 20 360 1080 АСк 2 у 300/39 АС 300/66 1, 8 299, 48 7, 5 1, 20 360 1080 АСк 2 у 300/66 1, 8 20 1, 5 20 1, 5 0, 1245 100 220 1 0, 1227 100 220 1 0, 0979 100 500 3 0, 0963 100 500 3 0, 1022 100 500 3 0, 1008 100 500 3 3 097, 96 3 053, 17 11 419, 06 11 232, 43 11 920, 61 11 757, 31 108, 00 109 742, 74 60, 00 109 742, 74 826, 00 935 307, 44 449, 00 935 307, 44 758, 00 935 307, 44 394, 00 935 307, 44 6000 6000 4591, 8 14 225 149 946 080 15 171 229 4591, 8 14 019 484 525 600 14 545 084 4591, 8 52 433 813 7 235 760 59 669 573 4591, 8 51 576 876 3 933 240 55 510 116 4591, 8 54 736 830 6 640 080 61 376 910 4591, 8 53 987 011 3 451 440 57 438 451

Снижение электрических потерь Стоимость 1 к. Вт*ч Стоимость потерь энергии за 1 год Стоимость потерь энергии за срок эксплуатации (40 лет) ЕИ рубль АС 330/43 АСк 2 у 330/43 АС 400/51 АСк 2 у 400/51 1, 8 млн. руб. 114, 32 108, 29 44, 06 42, 80 млн. руб. 4 572, 95 4 331, 52 1 762, 59 1 711, 84 1, 20 480 50, 76 3, 0 1, 20 480 20 1, 5 0, 0752 100 220 1 0, 074 100 220 1 5 197, 82 5 114, 88 70, 00 182 904, 57 33, 00 182 904, 57 6000 4591, 8 23 867 273 613 200 24 480 473 4591, 8 23 486 413 289 080 23 775 493 Экономия потерь энергии в млн. руб. 241, 42 проводе. АСк 2 у в сравнении с АС % 5, 6 Плотность тока А/мм 2 1, 20 Ток в каждом проводе А 396 Ток в фазе А 1188 Температура окружающего воздуха С 20 20 Скорость ветра м/с 1, 5 Сопротивление провода при расчетных условиях Ом/км 0, 0888 0, 0876 Длина линии км 100 Напряжение к. В 500 кол-во проводов в фазе 3 3 Потери активной мощности в проводе на всем участке ВЛ к. Вт 12 532, 73 12 363, 37 Потери мощности на корону на всем участке ВЛ к. Вт 681, 00 387, 00 Передаваемая мощность к. Вт 1 028 838, 18 число часов использования максимальной нагрузки, Tнб часов 6000 Время максимальных потерь за год, T часов 4591, 8 Потери энергии в проводе за год к. Вт*ч 57 547 583 56 769 913 Потери на корону за год к. Вт*ч 5 965 560 3 390 120 Общие потери за год к. Вт*ч 63 513 143 60 160 033

Компактированные провода АСку и АСк 2 у Возможность увеличения расстояния между опорами Стрела провиса в пролете, м: АС 400/51 АСк 2 у 400/51 5, 49 4, 39 300 м 6, 52 5, 19 325 м 340 м 8, 3 6, 33 375 м 7, 94 380 м 8, 04 390 м 8, 47

Технико-экономическое сравнение вариантов строительства ВЛ 220 к. В на участке «Орбита-Спутник-Калужская» при использовании провода АС 400/51 и АСк 2 у 400/51 * Наименование АС 400/51 АСк 2 у 400/51 Количество промежуточных опор 163 шт. 136 шт. Количество анкерных опор 110 шт. 84, 22 км х 2 цепи 5358 м 2 4926 м 2 1 827 млн. руб. 1 754 млн. руб. Стоимость провода 130 млн. руб. 187 млн. руб. Стоимость изоляторов 17, 1 млн. руб. 16, 5 млн. руб. 1 974, 1 млн. руб. 1 927, 5 млн. руб. Длина трассы Отвод земли в постоянное пользование Стоимость опор и фундаментов Общая стоимость основных материалов Экономия на основных материалах * Данные предоставлены генеральным проектировщиком, компанией «Вымпелсетьстрой» 46, 6 млн. руб.

Стоимостные характеристики проводов нового поколения и технико-экономическое обоснование их применения Марка провода Производитель Краткая характеристика провода АСТ 240/39 GTACSR Hawk (248/32) ACCR 470 -Т 16 (238/39) Кирскабель J-Power 3 M Высокотемпературный сталеалюм. Высокотемпературный с зазором Стоимость провода в Выше сравнении с в 2, 5 раза АС 240/39 Выше в 6 раз ZTACIR 330 Glasgow (240/47) (327/53) ACCC Lamifil VISCAS АСк 2 у 240/39 Aero-Z AACSR 251 A 3 F (217/34) Кирскабель Nexans Высоко- Компакти. Высокотемпера- темперарован. Компактитурный с рован-ный композит. сердеч. усилен. сердеч. «инвар» Выше в 9 раз Выше в 8 раз Выше в 1, 8 раза Выше в 4 раза

Концепция реализации проектов Холдинг «УНКОМТЕХ» понимает важность и необходимость оказания заказчику комплекса услуг при реализации проектов с использованием нового поколения проводов. Мы готовы предложить: ¨ Инжиниринговые работы (расчет и выбор оптимальных конструкций проводов, консультации и помощь в проектировании) ¨ Производство проводов на собственных мощностях ¨ Поставка линейной арматуры ¨ Проведение обучения работе с арматурой и проводом ¨ Шеф-надзор за работами по подвеске и монтажу провода

Спасибо за внимание! Роман Молчанов – руководитель направления ООО «ТД «Ункомтех» Rmolchanov@uncomtech. com Тел: 8(495)933 -26 -22 Моб. 8(910)446 -54 -20