Инновационные решения компании 3М для высоковольтных линий

В настоящее время стала очевидной необходимость срочной модернизации электросетевого комплекса России, и в частности воздушных линий электропередачи. В связи с активным строительством новых генерирующих мощностей и ростом потребления сетевые компании и их потребители сталкиваются с необходимостью увеличения пропускной способности сети. При этом в районах с серьезными ограничениями на строительство решать эту задачу стандартными методами, такими, как строительство новых линий, прокладка подземных кабелей и т.п., зачастую либо слишком дорого, либо, в ряде случаев, вообще невозможно. Такие специализированные задачи могут быть решены только с использованием действительно инновационных решений, например, как высокотемпературные провода с малой стрелой провеса (HTLS — High Temperature Low Sag).

Над разработкой такого решения сейчас работают ведущие электросетевые компании совместно с ключевыми производителями отрасли. Подписываются соглашения о сотрудничестве и научно-техническом взаимодействии, направленном на совершенствование отечественного производства высоковольтного кабеля. И здесь есть два пути создания такого решения: либо разрабатывать его практически с нуля силами российских производителей, что займет достаточно продолжительное время и потребует масштабных инвестиций, либо воспользоваться опытом других стран и совместно реализовать проект по локализации такого опыта. При оценке этих двух сценариев необходимо принимать во внимание ограниченность рынка применения таких специализированных проводов, масштабные финансовые вложения могут не оправдаться.

Компания 3М уже несколько лет производит и поставляет на российский и зарубежный рынки революционный продукт для высоковольтных линий — высокотемпературный алюминиевый композитный усиленный провод 3М™ ACCR. Он ориентирован на значительное увеличение пропускной способности линии при одновременном соблюдении существующих ограничений в условиях действующей инфраструктуры ЛЭП. Область применения этого решения можно кратко обозначить так. Использование провода 3М™ ACCR следует рассматривать в качестве выигрышного решения при необходимости увеличения пропускной способности по току или наличия условий, усложняющих строительство.

Другими словами, если экономическая оценка стандартных решений по укрупненным показателям требует применения усложняющих коэффициентов — имеет смысл рассматривать возможность применения проводов 3М™ ACCR.

Продукт был разработан специалистами компании 3М и прошел масштабные лабораторные и линейные испытания при поддержке Министерства энергетики США. Провод 3М™ ACCR уже используется более чем в 20 электросетевых компаниях по всему миру, в частности, в США, Канаде, Бразилии, Китае, Индии, Франции. С 2008 г. было осуществлено несколько проектов с использованием провода 3М™ ACCR в России, и российские сетевые компании смогли убедиться в выгодах применения такого специализированного решения.

В настоящее время компания 3М готова поделиться своим опытом в данном направлении и обсудить возможные пути кооперации в создании подобного локального решения с ведущими сетевыми компаниями и ключевыми производителями кабеля в России.

Примеров локализации производства электротехнического оборудования на территории России очень много, и, безусловно, успешность ее (локализации) зависит от целого ряда факторов. Мне бы хотелось привлечь внимание заинтересованных лиц и компаний к некоторым из них.

Самым главным, на наш взгляд, здесь является качественная оценка необходимых объемов, которая невозможна без участия специалистов сетевых компаний. Важно понимать, что увеличение пропускной способности сети с помощью HTLS провода 3М™ ACCR — это, по сути, новое решение, являющееся альтернативой набору стандартных решений, таких, как строительство новых ВЛЭП, подземных кабельных линий, увеличение класса напряжения и т.п. В то же время применение этого решения ограничено вполне определенными законами построения эффективной сети и не претендует на значимое замещение какого-либо из стандартных решений. При этом границы или рамки применения в конкретной энергосистеме могут быть определены только специалистами этой энергосистемы.

Хотя объемы применения 3М™ ACCR в масштабе энергосистемы России на сегодняшний день ограничены, очевидно, что потенциал внедрения этого продукта в рамках своей ниши в настоящее время значительно недооценен специалистами. Объясняется это двумя главными факторами: фактором «знания», т.е. осведомленности специалистов о наличии данного решения и доверия к нему, и фактором «понимания» т.е. осознания областей и выгоды применения решения. Если первый в большей степени зависит от производителя, то второй требует совместной работы производителя и потребителя.

Компания 3М, как разработчик и производитель, может предложить подход к определению области применения этого продукта. Однако, выгоды и, как следствие, объемы возможного применения могут оценить лишь специалисты, непосредственно знакомые с проблемами конкретных сетей. Поэтому компания 3М призывает к кооперации и сотрудничеству в этом вопросе. Наиболее оптимальным видится организация совместной рабочей группы, объединяющей специалистов 3М, Холдинга МРСК и ФСК ЕЭС. В задачи данной группы кроме определения объемов должна входить еще одна важная задача — определение требований к характеристикам продукта, связанных с местными условиями применения. Целью такой задачи является достижение максимального соответствия продукта локальным условиям применения.

Результаты работы такой рабочей группы, на наш взгляд, могли бы дать ответ на вопрос о необходимости самой локализации. Если это ограниченное применение, то, возможно, выгоднее было бы использовать зарубежное производство, снизив ввозные пошлины. В настоящее время, когда производство проводов с подобными характеристиками в России отсутствует, ввозная пошлина в 15% не защищает российского производителя, а увеличивает стоимость для потребителя, являясь, по сути, барьером к распространению. Компания 3М в данный момент проводит консультации о возможности снижения пошлины и рассчитывает на поддержку соответствующих ведомств и организаций. Если же область применения окажется достаточно значимой, эта оценка послужит прочной основой для 3М, ее локального партнера-производителя и заказчиков для определения справедливой ценовой политики.

Еще одной задачей, на которой хотелось бы заострить внимание, является необходимость доработки нормативно-технической документации в части требований к проектированию. Не вдаваясь глубоко в детали, можно отметить, что требуются изменения в части определения понятия габарита и указания нормативных скоростей ветра для расчета высокотемпературных режимов. Отсутствие таких указаний вызывает сложности у проектных организаций. Мы готовы и заинтересованы в принятии участия в проработке таких вопросов. Следует отметить, что специалисты компании 3М постоянно вовлечены в деятельность таких организаций, как CIGRE, IEEE, ANSI, ASTM и др. Так, в августе этого года комитетом CIGRE под сопредседательством нашего коллеги была выпущена техническая брошюра 426 Guide for Qualifying High Temperature Conductors for Use on Overhead Transmission Lines (Руководство по квалификации высокотемпературных проводов для использования на линиях воздушных передач). В этом документе, который готовился при участии и соответствующего комитета IEEE, отражены рекомендации по набору тестов, необходимых для квалификации любых проводов высокотемпературного класса. Полагаем, он будет полезен российским специалистам. Проводится работа по подготовке ряда стандартов, готовится новая версия стандарта по термическому рейтингу проводов IEEE 738 и др.

Резюмируя все сказанное, хотелось бы еще раз подчеркнуть, что к процессу реновации, и в частности, к локализации производства инновационных продуктов, необходимо подходить взвешенно. Оценка затрат и будущих доходов, на основе кооперации производителя и заказчика и использование успешного мирового опыта позволят повысить эффективность и сократить сроки реализации таких задач. Компания 3М готова поделиться своим опытом в данном направлении и открыта к обсуждению возможных путей кооперации и сотрудничества.