+86-15751661017
Деревня Шанбэй, поселок Юэтан, город Ичжэн (№ 18, проспект Инбинь, поселок Юэтан)
+86-15751661017
Когда говорят о фазном напряжении 110 кВ, многие сразу представляют себе абстрактные цифры из учебников, но на практике здесь кроется масса нюансов, которые не всегда очевидны даже опытным энергетикам. Например, часто упускают из виду, что в сетях 110 кВ фазное напряжение — это не просто 110/√3 ≈ 63.5 кВ, а величина, которая сильно зависит от режима нейтрали и реальных условий эксплуатации. В своей работе я не раз сталкивался с ситуациями, когда проектировщики закладывали стандартные значения, а на объекте возникали перенапряжения из-за резонансных явлений или несимметрии нагрузки. Особенно это касается старых сетей, где изоляция уже не соответствует современным требованиям, и любое отклонение может привести к пробою.
Начну с того, что измерение фазного напряжения в сетях 110 кВ — это не та задача, где можно обойтись универсальными приборами. Я помню, как на подстанции в Подмосковье мы использовали трансформаторы напряжения НКФ-110, но столкнулись с погрешностями из-за температурных колебаний. Пришлось дополнительно ставить устройства компенсации, и даже тогда точность оставляла желать лучшего. Кстати, здесь важно не путать фазное и междуфазное напряжение — в аварийных режимах, например при однофазных КЗ, эта разница становится критичной для защиты оборудования.
Что касается контроля, то многие до сих пор полагаются на устаревшие системы телемеханики, которые не всегда оперативно реагируют на колебания. В наших проектах мы постепенно переходим на цифровые мониторы, такие как РЕТОМ или аналоги от Siemens, но и они требуют тонкой настройки под конкретные условия. Например, в сетях с изолированной нейтралью фазное напряжение может 'плавать' при неравномерной нагрузке, и если уставки защиты выставлены без запаса, возможны ложные срабатывания. Как-то раз на объекте в Казани из-за этого отключилась целая линия, хотя аварии не было — просто не учли сезонные изменения нагрузки.
Ещё один момент — влияние температуры на изоляцию. Летом при +30°C и зимой при -20°C поведение изоляторов разное, и это сказывается на распределении напряжения по фазам. Мы как-то проводили замеры на ВЛ 110 кВ в Сибири и обнаружили, что в мороз из-за обледенения фазное напряжение на одной из фаз проседало на 4-5%, хотя проектом это не предусматривалось. Пришлось экстренно менять уставки регуляторов — хорошо, что вовремя заметили.
С изоляцией в сетях 110 кВ всегда есть головная боль. Особенно если речь идёт о старых линиях, где стоят штыревые изоляторы вместо подвесных. Я помню, как на одной из подстанций под Самарой мы фиксировали поверхностные разряды на изоляторах ПС-70Е именно при номинальном фазном напряжении, хотя по паспорту они должны были держать значительно выше. Оказалось, что виной всему была промышленная пыль, которая накапливалась за зиму и создавала проводящий слой. Пришлось организовывать внеплановую чистку, а это в условиях работающей линии — та ещё задача.
Кстати, о чистке — многие недооценивают важность этого процесса. У нас был случай, когда на линии 110 кВ в Ростовской области из-за птичьего помёта на изоляторе возник поверхностный пробой, и защита сработала на отключение. Хорошо, что обошлось без последствий, но могло бы и не повезти. С тех пор мы всегда закладываем в график плановые осмотры изоляции, особенно перед грозовым сезоном.
Отдельно стоит упомянуть кабельные линии 110 кВ. Здесь фазное напряжение — это не только вопрос изоляции жилы, но и экрана. Как-то раз при испытаниях кабеля от ООО Цзянсу Госинь Электротехнические Технологии мы столкнулись с тем, что на длинных участках (более 2 км) возникали ёмкостные токи, которые искажали картину распределения напряжения по фазам. Пришлось дополнительно ставить реакторы для компенсации, хотя изначально проект этого не предусматривал. Кстати, эта компания — ООО Цзянсу Госинь Электротехнические Технологии — вообще часто всплывает в наших проектах, особенно когда речь идёт о трансформаторах для подстанций 110/10 кВ. Их оборудование обычно стабильно работает, но требует точной настройки под наши сетевые условия.
Говоря о фазном напряжении, нельзя не затронуть тему трансформаторов. Вот, например, сухие трансформаторы от того же ООО Цзянсу Госинь Электротехнические Технологии — в целом надёжные, но при монтаже нужно внимательно следить за симметрией фаз. Мы как-то ставили их на подстанции в Новосибирске и сначала недоглядели — одна фаза оказалась нагружена сильнее, и фазное напряжение проседало на 7%. Пришлось перераспределять нагрузку, а это лишние работы и простой.
С масляными трансформаторами ситуация сложнее — там помимо нагрузки влияет ещё и состояние масла. Я помню, как на одном из объектов в Красноярске мы фиксировали повышенные гармоники в фазном напряжении, и причина оказалась в старении масла. Заменили — проблема ушла. Кстати, именно после этого случая мы начали сотрудничать с ООО Цзянсу Госинь Электротехнические Технологии — их трансформаторы поставляются с уже подготовленным маслом, что экономит время на пусконаладке.
Что касается КРУ, то здесь важно учитывать не только номинальное напряжение, но и динамическую стойкость. В сетях 110 кВ при КЗ токи могут достигать 20-25 кА, и если ячейки не рассчитаны на такие нагрузки, возможно искрение внутри, что скажется на фазном напряжении. Мы обычно используем КРУ-110 с элегазовой изоляцией, но и они требуют регулярной проверки плотности соединений. Как-то раз на подстанции в Воронеже из-за ослабшего контакта в одной фазе возник локальный перегрев, и напряжение начало 'прыгать'. Хорошо, что дежурный персонал вовремя среагировал.
Расскажу про один поучительный случай на подстанции 110/35/10 кВ. Там мы столкнулись с тем, что фазное напряжение на стороне 110 кВ периодически 'проседало' на 8-10%, хотя нагрузка была в норме. Долго искали причину — проверяли трансформаторы, защиту, даже думали на генерацию соседней ТЭЦ. Оказалось, что виной всему был неотрегулированный РПН на одном из трансформаторов, который при переключении создавал кратковременный перекос. Заменили блок управления — проблема ушла. Это к вопросу о том, что даже мелочи в сетях 110 кВ могут влиять на фазное напряжение.
Ещё один пример — монтаж предварительно собранной подстанции от ООО Цзянсу Госинь Электротехнические Технологии. В целом оборудование качественное, но при установке мы не учли местные грунты — просадка фундамента привела к перекосу шин, и возникла несимметрия фазных напряжений. Пришлось выравнивать домкратами, терять время. Теперь всегда требуем геологическое исследование перед монтажом.
И последнее — про защиту. Многие до сих пор используют устаревшие реле типа РНФ-1М, которые не всегда адекватно реагируют на колебания фазного напряжения. Мы постепенно переходим на микропроцессорные терминалы, но и они не панацея — нужно регулярно обновлять программное обеспечение и проверять уставки. Как-то раз после грозы сработала защита на отключение линии, хотя перенапряжения не было — просто в терминале сбились настройки. Пришлось восстанавливать из архива, хорошо, что он был.
Если говорить о будущем, то в сетях 110 кВ всё больше внимания уделяется цифровизации. Например, внедрение систем мониторинга фазного напряжения в реальном времени позволяет оперативно реагировать на отклонения. Мы тестируем такие системы на нескольких подстанциях, и уже есть положительные результаты — удалось предотвратить несколько аварийных ситуаций, связанных с перекосом фаз.
Что касается оборудования, то здесь тенденция к использованию компактных решений, таких как трансформаторы от ООО Цзянсу Госинь Электротехнические Технологии. Их продукция, особенно сухие трансформаторы, хорошо показала себя в условиях российских сетей, хотя и требует адаптации под наши стандарты. Кстати, их сайт https://www.jsguoxin.ru полезно иметь под рукой — там есть техническая документация, которая иногда выручает при наладке.
В целом, работа с фазным напряжением в сетях 110 кВ — это постоянный поиск компромисса между теорией и практикой. Нельзя слепо доверять расчётам, нужно всегда учитывать реальные условия — от температуры до состояния изоляции. И главное — не пренебрегать мелочами, ведь именно они чаще всего приводят к проблемам. Как показывает опыт, даже надёжное оборудование, такое как у ООО Цзянсу Госинь Электротехнические Технологии, требует внимательного подхода при интеграции в существующие сети.
