Ретрофит как способ модернизации: технические решения

Автор: Александр Горлов, руководитель конструкторского бюро ретрофита Schneider Electric в России.

Хорошо известно, что в распределении электроэнергии как на территории нашей страны, так и во всем мире, применяются коммутационные и распределительные устройства и установки, изготовленные в разное время разными производителями. На подстанциях различных предприятий имеется определенный парк ячеек КСО и шкафов КРУ, выпущенных еще 30-40 лет назад. Ресурс выключателей находится на пределе выработки, а возможность провести плановый ремонт по причине отсутствия запасных частей есть не всегда, например, из-за того, что производитель данного оборудования уже давно снял его с производства. Кроме того, масляные выключатели уже не отвечают современным представлениям о безопасности, работе и обслуживании, являются устаревшими. Тем не менее, вопросы необходимости поддержания подстанции в рабочем и эффективном состоянии и замены устаревшего оборудования на современное крайне актуальны.

На сегодняшний день существует несколько способов подобной модернизации. Самый, казалось бы, очевидный — замена устаревших ячеек целиком на новые, правда такой способ не всегда является возможным. Замена ячейки требует длительной остановки подстанции, что часто невыполнимо в силу специфики потребителя: например, питание предприятий с непрерывным технологическим циклом. Кроме того, новая ячейка потребует не только серьезных работ по привязыванию сборных шин к существующей секции, но и значительного перепроектирования цепей управления всей подстанции.

Не следует забывать также и о финансовой составляющей — новая ячейка с сопутствующими работами по ее установке и наладке вместе с изменением проектной документации стоит ощутимо дорого, и не каждый заказчик может позволить себе такие большие расходы. Однако решение проблемы существует, и называется оно «ретрофит».

Ретрофит — это модернизация, предусматривающая добавление новой технологии или её свойств к более старым системам. В нашем случае, это замена старого масляного или воздушного выключателя на современный элегазовый или вакуумный. Причем, в случае КРУ возможна замена не просто выключателя, а выкатного элемента целиком. При этом весь старый конструктив самой ячейки сохраняется.

Плюсы очевидны — такая модернизация занимает минимум времени, по сравнению с заменой ячейки целиком, и стоит значительно дешевле. Однако встраивание аппарата среднего или высокого напряжения в исходную металлоконструкцию представляет собой достаточно сложную инженерную задачу. Необходимо учесть все требования ГОСТ и ПУЭ в части безопасности, электроизоляционных расстояний, необходимых блокировок и т. д. Очевидно, что разработчик и исполнитель проектов ретрофита должен обладать высокими компетенциями в данной области.

Компания Schneider Electric, как один из лидеров рынка в области энергетики, успешно развивает данное направление. В 2011 году в составе департамента «Сервиса» было создано собственное конструкторское бюро, основным направлением деятельности которого является разработка проектов ретрофита распределительных устройств среднего и низкого напряжения.

В настоящий момент конструкторское бюро успешно разработало и внедрило ряд проектов ретрофита на ячейки как отечественного, так и зарубежного производства. Освоены шкафы КРУ К-104, КРУ 2-10, КР-10, К-XII, RSW-10/I, SCI 1-10, ячейки КСО-266, КСО-2УМ, КСО-2УМЗ и другие. При этом, в зависимости от требований заказчика, предусмотрены варианты ретрофита как с вакуумным выключателем Evolis, так и с элегазовым LF.

Основные задачи конструкторского бюро — разработка новых технических решений в соответствии с требованиями рынка, а также сопровождение уже существующих на производстве.

В случае необходимости ретрофита заказчик обращается в компанию Schneider Electric и получает бюджетную оценку проекта. В случае, если данный тип ячейки еще не исследовался или имеет место новая модификация уже известной ячейки, конструкторское бюро получает задачу на проектирование. Конструктор выезжает на место и производит эскизирование исходного оборудования, после чего проектируется комплект адаптации или готовый выкатной элемент.

Кроме ретрофита непосредственно силовой части, Schneider Electric предлагает также модернизацию шкафа управления ячейки посредством замены устаревшей системы защиты и автоматики, выполненной, как правило, на электромеханических реле, на современные цифровые устройства типа Sepam.

Модернизированная таким образом система РЗиА позволяет обеспечить расширенные возможности контроля и управления коммутационными аппаратами и делает возможным интеграцию силовых аппаратов в систему диспетчеризации и управления.

Подключение к сетям передачи данных осуществляется с помощью специальной линейки

устройств связи, установка которых в шкафу управления ячейки возможна в рамках программы ретрофита.