Мероприятие прошло в первый день международной специализированной выставки «Электрические сети России-2016» по инициативе руководства инжиниринговой компании ООО «Энергосервис» и организационном участии Службы эксплуатации и диагностики ЛЭП ПАО ФСК МЭС-Центра (руководитель А.В. Елисеенко, данная Служба является базовой для Подкомитета В2 РНК СИГРЭ). Конференция собрала более 70 человек. Такой интерес к мероприятию показывает, насколько значимо проведение профильных мероприятий именно для проектировщиков и насколько велик интерес к новым типам проводов. На Конференции присутствовали представители: 1) научно-исследовательских учреждений и организаций – разработчики нового поколения основных элементов конструкции высоковольтных воздушных линий (ВЛ); 2) фирм-производителей оборудования для ВЛ; 3) предприятий по эксплуатации и сервисному обслуживанию ВЛ. Было заслушано 9 докладов, в прениях по которым выступили 15 человек.

Компании-разработчики во многих странах мира предлагают новые решения для повышения надежности и пропускной способности ВЛ, увеличения срока их эксплуатации и сокращения времени на устранение неполадок и производство текущего ремонта.

Некоторые из этих решений уже опробованы на практике, другие еще нет. В частности, это относится к новому классу сталеалюминиевых неизолированных проводов типа АСВП и АСВТ одинарной свивки с линейным касанием проволок, пластически обжатыми стальной и алюминиевой частями. Данные изделия были впервые разработаны и запатентованы инжиниринговой компанией ООО «Энергосервис».

На Конференции состоялась презентация исследования коронного разряда пластически деформированных проводов АСВП/АСВТ и сравнительных испытаний по эксплуатационной вытяжке проводников, произведённой по той же технологии. Данное исследование проведено АО НТЦ «ФСК ЕЭС». Исследования проводились в соответствии с решением совещания ПАО «ФСК ЕЭС».

С докладом о результатах сравнительных исследований по эксплуатационной вытяжке и коронному разряду пластически деформированных продуктов, а также с обзором проектных решений с использованием данных продуктов, выступил доцент кафедры «Электроэнергетика и электротехника филиала МЭИ к.т.н. В.Н.Курьянов. Он подчеркнул, что проведенные испытания подтвердили не только соответствие заявленных механических и электрических свойств пластически обжатых проводов типа АСВП и АСВТ требованиями СТО 71915393–ТУ 120–2012, но и ряд важных особенностей:
• Экспериментально доказанное снижение эксплуатационной вытяжки в 4-5 раз относительно стандартных конструкций, вне зависимости от материала (сталь, алюминий или медь)
• Напряжение возникновения коронного разряда на проводе АСВП производства Энергосервис выше напряжения возникновения коронного разряда на проводе марки АС при одинаковом диаметре, и при этом длительно допустимый ток АСВП выше
• Более высокая пропускная способность новых проводов (особенно у высокотемпературного исполнения)
• Параметры разрывной прочности провода в системе «провод- арматура» практически в два раза превышает аналогичные параметры АС.

Участники Конференции, выступившие в прениях по докладу-презентации, отметили, что традиционный провод АС хорошо себя зарекомендовал, хотя у него есть ряд недостатков, таких как относительно большой диаметр, не гладкая поверхность и относительно тяжелый сердечник. Новый провод, предлагаемый ООО «Энергосервис», решает проблему увеличения длины пролета, но, очевидно, потребует дополнительных расходов на повышение механической прочности опор. Однако, как показывает ряд проектов, провода АСВП/АСВТ обеспечивают общее снижение затрат при строительстве, за счёт снижения количества опор, и стоимость жизненного цикла, за счёт сочетания электромеханических свойств.

Для получения необходимой температурной устойчивости в изделиях применены циркониевые сплавы и новая технология уплотнения, а также инновационная конструкция сердечника и провода в целом. Меньший диаметр и конструкция проводов АСВП/АСВТ по сравнению с АС той же прочности позволяет снизить нагрузки на опоры за счёт снижения аэродинамического и гололёдного воздействия. Более высокая прочность позволяет уменьшить стрелы провеса. Провода позволяют повысить пропускную способность ВЛ до 1,5 раз.

Стоимость изделий зависит от многих факторов, главным из которых является массовость производства, что, в свою очередь, подтвердил Ю.С.Лядов - представитель компании «Русал» - производителя алюминиевых сплавов.

В выступлении к.т.н. А. К. Власова был представлен обзор серии исследований, проведённых волгоградским государственным техническим университетом, в том числе с использованием методов компьютерного моделирования при оптимизации конструкции и особенностей проводов АСВП/АСВТ.

В докладе главного эксперта департамента инновационного развития ПАО ФСК ЕЭС А.В.Звягинцева рассматривался вопрос о приведении нормативов ПУЭ-7 в соответствие с мировой практикой установки и производственной эксплуатации мачтовых опор усовершенствованных конструкций (дизайна). До сих пор при строительстве и реконструкции ВЛ в России применяются конструкции опор и фундаментов, разработанных в 1960–1970-х гг., морально устаревших и не обеспечивающих требуемую надежность, безопасность и эстетическую привлекательность. По мнению участников Конференции, выступивших в прениях, при выборе материала и дизайна мачтовых опор по-прежнему актуальны расчеты усталости и выносливости применяемых сортов стали и неметаллических материалов.

Доклады В.И. Мишина (заместитель вице-президента по маркетингу ООО ПО «Форэнерго») и С.В. Бобелло (начальник группы разработки отдела линейной арматуры ЗАО «НТЦ «Электросети») были посвящены вопросу особенности применения прессуемой и спиральной арматуры с новыми типами пластически деформированных проводов, грозозащитных тросов и ОКГТ. Основной особенностью арматуры такого типа является то, что в её состав входят элементы, которые контактируют непосредственно и с алюминиевой, и со стальной частями провода, перераспределяя нагрузку на все элементы провода. Обладая достаточно высокой гибкостью, спиральные элементы хорошо сочетаются с проводом и после монтажа фактически образуют с ним единое целое, что дополнительно формирует своеобразный защитный слой. В свою очередь, несколько циклов комплексных испытаний прессуемой арматуры в комплексе с АСВП и АСВТ показали, что и этот класс зажимов обеспечивает надёжность работы системы «провод-арматура». Изгибная жёсткость провода увеличивается, повышается усталостная прочность и, в итоге, уменьшается износ. Одной из сфер применения указанной конструкции является анкерное крепление проводов на больших переходах, когда необходимая прочность заделки и провода имеет особенное значение.

По мнению С.В. Бобелло, арматура спирального типа вполне пригодна для монтажа пластически деформированных проводов типа АСВП и АСВТ. Для наглядности он продемонстрировал спиральный натяжной зажим из нескольких спиралей, соединённых между собой. На внутреннюю поверхность пряди нанесен абразив. Если необходимо дополнительно защитить провод в зоне крепления, зажим устанавливается на предварительно навиваемый спиральный протектор. Крепление зажима к опоре осуществляется посредством коуша и стандартной сцепной арматуры. Нормативная прочность заделки провода в зажиме составляет не менее 95% от разрывной прочности провода.

Наибольшее опасение у выступающих в прениях вызывали натяжные зажимы, которые должны удовлетворять требованиям ПУЭ-7 по прочности заделки провода в зажимах при низкочастотных колебаниях (от 3 до 10 Гц). Данные возражения были сняты представленными результатами независимых испытаний с различными типами арматуры.

Доклады Р.З. Кавериной (начальник Центра инжиниринга ВЛ ОАО «Фирма ОРГРЭС») и С.В. Трофимова (старший научный сотрудник АО «НТЦ ФСК ЕЭС») были посвящены проблеме защиты проводов и грозозащитных тросов от вибрации. Применяемые на линиях электропередачи провода и грозозащитные тросы имеют наружный диаметр от 8 до 47 мм, а диапазон опасных частот для них составляет от 4 до 150 Гц.

Разработка гасителей, обеспечивающих эффективное демпфирование колебаний провода в столь широком диапазоне частот при минимальном количестве типоразмеров, по мнению Р.З. Кавериной, представляет большие трудности, если вообще возможна. Наиболее опасна вибрация проводов при отложении изморози. Изморозь обычно откладывается при очень спокойном воздухе, сохраняя цилиндрическую форму провода, но с существенным увеличением его диаметра. Увеличение диаметра провода происходит без заметного изменения его демпфирования, поэтому ветер той же скорости будет вызывать вибрацию с более низкой частотой. При таких условиях гасители в пределах своего нормального рабочего диапазона не справляются с повышенной воспринимаемой ветровой энергией. Со временем это приводит к усталостному разрушению провода, повреждению арматуры, аварийному отключению ВЛ.

По мнению С.В. Трофимова, гасители вибрации будут гораздо более успешно справляться со своей задачей, если вибрация проводов не будет совпадать с их (гасителей) собственной частотой, связанной с колебаниями за счет изгиба демпфирующего элемента. Далее, он продемонстрировал устройство, предназначенное для равномерного распределения собственной частоты колебаний гасителей вибрации по всему рабочему диапазону частот. Данное устройство состоит из трех основных элементов:
1) упругого стержня,
2) зажима, предназначенного для крепления упругого стержня параллельно проводу,
3) двух грузов, каждый из которых вытянут вдоль своей продольной оси и закреплен средней частью поперек упругого стержня на одном из его концов.

Получит ли данное устройство применение на наших ВЛ, пока неизвестно. Все зависит от результатов его производственной эксплуатации.

По мнению Р.С. Кавериной, необходима разработка схемы защиты и методики расчета параметров вибрации компактированных проводов, так как их конструкция существенно отличается от обычных АС и стандартные приемы навески и конструкции виброгасителей могут не подойти.

В докладе заместителя генерального директора ЗАО «Электросетьстройпроект» (Москва) С.В.Колосова были рассмотрены вопросы разработки защитных и функциональных покрытий проводов ВЛ с заданными физико-химическими и эксплуатационными свойствами, в целях обеспечения необходимой электро - и теплопроводности, экранирования от электромагнитных воздействий и ультрафиолетового излучения.

В прениях по докладу было высказано пожелание скорейшей разработки провода ВЛ, поверхность которого обладает низкой адгезией по отношению к воде, снегу и льду, и тем самым обеспечивает защиту ЛЭП от обледенения и накопления снега. В скандинавских странах уже применяется провод ВЛ, приспособленный для удаления льда со своей поверхности за счет джоулева тепла. Данный провод покрыт материалом, способным поглощать энергию переменного электрического тока, и покрытие имеет толщину, достаточную для генерирования тепла и плавления льда, причем покрытие находится между электрическим проводником и внешней проводящей оболочкой.

Разработка, доводка и серия дополнительных исследований и испытаний проводов АСВП/АСВТ, проводились в соответствии с протоколами рабочих совещаний ПАО «Россети» и ПАО «ФСК ЕЭС». Представленные на Конференции результаты последних, из более полутора десятков НИР, полностью снимают все поставленные эксплуатирующими компаниями, вопросы.

По общему мнению участников Конференции, также необходима активизация работы в области технического регулирования и модернизация целого ряда стандартов и нормативных документов, с учётом текущего и перспективного развития электросетевого комплекса.