Пазар на ретрофита на подстанции у нас

ЕлектроапаратурaСтатииСп. Инженеринг ревю - брой 4, 2010

Уважаеми читатели, в следващите редове ви представяме мнението на водещи български специалисти за пазара на ретрофита на ел. подстанции у нас.

Ретрофитът повишава надеждността и удължава сериозно живота

През последните години се промениха изискванията към съществуващите електросистеми. В резултат, в подстанциите бяха направени или се планират инвестиции, чиято цел е да подобрят работата и ефективността, както и да увеличат безопасността на системите. Инвестициите са в две направления - изграждане на нова подстанция или подобряване на работата в съществуващите, т.е. извършване на мероприятия по нейния ретрофит.

При ретрофит на подстанция клиентът печели:
- Повишена надеждност и безопасност при работа;
- Значително намаляване на разходите по поддръжка;
- Удължен живот на оборудването - с поне 20 години.
Концепцията ретрофит включва дейности по подмяна на части и компоненти с нови и модернизация на съществуващите системи и оборудване. Чрез тези дейности се оптимизират техническите параметри на системата, както и нейната безопасност и надеждност. Приема се, че частично обновяване на уредбата средно напрежение (ЗРУ) в подстанциите е икономически изгодно, ако разходите за него са 60 – 70% от стойността на нови КРУ.
Компоненти на КРУ
Комплектните разпределителни устройства (КРУ) средно напрежение, както и комутационната апаратура в зидани килии се състоят от компоненти с различна продължителност на живот. На базата на този критерий те се разделят на три групи:
Стационарни части: шкафове, токови и напреженови трансформатори, изолатори, шини и други, които стареят бавно;
Подвижни части: комутационни апарати. Прекъсвачите (и разединителите в зидани килии) са подложени на въздействието на електрически дъги, в задвижванията им се износват механически натоварени и триещи се детайли. Освен физическо остаряване, комутационните апарати търпят и бързо морално остаряване. Разработват се нови видове прекъсвачи, които са с по-малки габаритни размери и тегло и притежават по-добри експлоатационни качества. Сред тях са: повишен комутационен и механичен ресурс, по-голям ток на изключване, отсъствие на изхвърлени газове и масло в процеса на комутацията, минимална необходимост от поддръжка, висока надеждност и безопасност при работа. Такива са вакуумните и елегазовите прекъсвачи.
Вторична комутация, обхващащa: релейни защити, управление, измерване, сигнализация. При устройствата за вторична комутация моралното остаряване е много по-бързо от физическото.
АББ Авангард - гр. Севлиево има технически потенциал да модернизира всички видове комплектни разпределителни устройства (КРУ) и комутационна апаратура в зидани килии от 6 kV до 20 kV, които са в експлоатация в страната. Модернизацията се изразява в смяна на маломасления прекъсвач с елегазов или вакуумен (по желание на клиента), замяна на разединителя, смяна на измервателните трансформатори при промяна на номиналните токове, обновяване на шинната система, вграждане на дъгова защита и т.н.
Модернизацията в заводски условия гарантира на потребителя пълно съответствие с изискванията на националните и международните стандарти чрез изпитания в упълномощена лаборатория.
Ретрофитни решения
Конструктивните промени за вграждане на новия комутационен апарат в КРУ се извършват само върху количката, което позволява при ползването на резервна количка експлоатацията да не се прекъсва. Фирмата изпраща свои специалисти на място за техническо съгласуване.
Касети за прекъсвачи. С помощта на касета прекъсвачите могат лесно да бъдат вградени в стари КРУ и зидани килии. Касетите се характеризират с ограничени размери и тегло, вградени механични и електромеханични блокировки и висока надеждност. За използваните от АББ Авангард прекъсвачи се предлагат няколко вида касети – тип CBF, CBE и Powerblock.
Вторична комутация. Вграждане на най-съвременни технологии, включително: защита, контрол, измерване, сигнализация, обединени в общ цифров терминал, позволяващ повишаване на функционалността и по-лесно обслужване на системите, включително връзка със системите на по-горно ниво.
Прекъсвачи. АББ Авангард предлага за модернизиране и реконструкция на КРУ и комутационна апаратура в зидани килии както вакуумни, така и елегазови прекъсвачи. Прекъсвачите, използвани от АББ Авангард, са три основни вида: VD4 - вакуумен прекъсвач с пружинно–моторно задвижване; VM1 – вакуумен прекъсвач с електромагнитно задвижване; HD4 – елегазов прекъсвач с пружинно – моторно задвижване.
Ретрофит на командни табла в командна зала
Включва:
- Подмяна на старите лицеви панели с нови;
- Подмяна на старата апаратура с нова;
- Полагане и подсъединяване на контролни кабели;
- Изработване на нова мнемосхема на лицевите панели.
- Контролни изпитания и въвеждане в експлоатация на монтираната апаратура.
Тенденциите в ретрофита на уредби средно напрежение на подстанциите у нас са в посока вграждане на съвременни цифрови терминали за защита, контрол, измерване и сигнализация, които имат възможност за комуникация със системата на по-горно ниво. По такъв начин те централизират управлението на прекъсвачите в ЗРУ и подават всички необходими данни както за състоянието на прекъсвачите,така и тези за измерване и сигнализация в командна зала.
инж. Николай Илиев, ръководител СН
в АББ Авангард, Севлиево


Ретрофитът е инженерна система, осигуряваща нов живот за период до 25 г.

Като понятие терминът рeтрофит се наложи през последните години в България като синоним на модернизацията на съществуващи разпределителни уредби – средно напрежение. В широкия си смисъл обаче самото понятие означава внедряване на нови технологии, средства и методи за обновяване на същността, качеството и визията на нещо изградено и вече функционирало.
В България ретрофит се прилага вече повече от петнадесет години и в това отношение има водещи позиции пред останалите държави на Балканския полуостров. Прилаганите технологии и методи съществено еволюираха и днес спокойно би могло да се твърди, че ретрофитът е инженерна система от проектни, конструктивни, технологични и методологични решения за модернизация на физически и морално остарели електрически уредби, осигуряваща им нов живот за период от 20 - 25 години. Специалисти от редица европейски държави, като Австрия и Германия, както и Русия и Украйна проявяват все по-голям интерес, обръщайки се към българските специализирани фирми за изпълнение и обучение за прилагане на система ретрофит.
Още преди 15 години, базирани на многогодишен опит в конструирането на комплектни разпределителни устройства ( КРУ ), специалисти от ЕЛИА разработиха авангардна собствена методика за прилагане на ретрофит, чрез която бяха изпълнени основните модернизации в индустрията на България. Прилагайки успешно тази система, ЕЛИА успя да модернизира повече от 80 подстанции с повече от 1000 КРУ. Именно към тежките индустриални електроразпределения можем да отнесем основния дял на ретрофитираните уредби в България, който е около 15 - 20%. Много по слабо е приложението в енергетиката, където по-малко от 5 - 10% са модернизираните по тази система уредби.
Отговорният подход към ретрофита изисква сериозни инженерни познания
В многообразието на типовете съществуващи уредби СН от „килиен” тип до КРУ от всички бивши производства на Русия, България и Германия, отговорният подход към прилагането на системата ретрофит изисква сериозни инженерни познания, технологични възможности, опит и диференциран подход. Целта е не само да се подменят активните части - прекъсвачи и защити със съвременни, вакуумни или елегазови прекъсвачи и микропроцесорни защити, но и да се подобри термодинамичната и диелектричната устойчивост, надеждността на блокировките, локализационната способност, да се осигури безопасността на обслужващия персонал. Гаранция за постигането на това е производството в заводски условия на прототипи, провеждането на типови изпитания и пълни заводски изпитания на възлите за първична и вторична комутация, както и контрол на качеството във всички етапи на изпълнението - от проекта и конструктивните решения, през производството, до монтажните и пусково-наладъчните работи.
Специфики на съвременния ретрофит
Познаването и убедеността на инвеститорите в предимствата на системата ретрофит са факторите, които влияят на търсенето на услугата не само в България. Специфики на съвременния ретрофит са:
- Постига се качество (самодиагностицираща се и лесна за обслужване подстанция с възможност за дистанционно управление) и експлоатационен ресурс на алтернативна нова подстанция (над 25 години);
- Осъществява се без прекъсване на технологичния процес;
- Вложените средства са с 30 до 40 % по-малко от тези за нова уредба;
- Съкращаване с 40 % на сроковете за модернизация;
- Трикратно намаление на влаганата енергия (енергоспестяване) - не се произвеждат нови корпуси, шини, изолатори, преработка на строителна част и т.н. при коефициент на използваемост на съществуващите детайли – 0,65 до 0,7;
- Четирикратно намаление на приведеното екологично замърсяване (вредни емисии), свързано с унищожаване на старото и производство на ново алтернативно оборудване;
- Коефициент на преработваемост на вложените материали 0,75 до 0,8.
Всички тези предимства са сериозно основание да смятаме, че ретрофитът на електрооборудване СН все повече ще се утвърждава като прогресивна, икономически обоснована, енергоспестяваща, екологично съобразена система.
инж. Румяна Стоянова, изпълнителен директор на ЕЛИА


Притежаваме опит и екип за решаването на подобни задачи

За 2009 г. можем да кажем, че акцентът в работата на отдел Средни и високи напрежения на Италмодалуче - България бе изчистване на детайлите при производството на трафопоста ( БКТП 2 х 800 kVA) тип моноблок, за който бяхме наградени със златен медал на Есенния пловдивски панаир 2008 г. Подстанцията е предназначена за захранване на промишлени и битови обекти от въздушни и кабелни линии средно напрежение. Монтира се на обществено достъпни места при гарантирана защита на хората, намиращи се в непосредствена близост от всичките й страни.
През тази година определно наш приоритет е да развием дейносттите в областта на Ретрофит и изграждане на подстанции. Италмодалуче - България е с 10–годишен опит в изграждане на външно електрозахранване на битови и промишлени потребители от кабелни линии средно напрежение. Фирмата предлага пълен инженеринг и изграждане на въздушни и кабелни мрежи, комплектни трансформаторни постове (БКТП, МКТП), разпределителни уредби средно и високо напрежение (открити и закрити).
Италмодалуче - България следи инвестиционните намерения на НЕК, ЕВН,ЧЕЗ и ЕОН и участва с предложения по обявените процедури. В момента сме в процедура на преговори с ЕВН за един от лотовете за изграждане на подстанция Царацово.
Наши специалисти участват в семинари и се запознават с новостите на фирмите-производители на оборудване за подстанции. До момента  сме извършвали ретрофит на подстанции в качеството си на подизпълнители, но считаме че притежаваме опит и разполагаме с екип, който би се справил без забележки и самостоятелно с подобна задача. Предлагаме комплексно обслужване - от проектиране, доставка, демонтаж, монтаж и до въвеждане в експлоатация на килии в подстанции и в КРУ, подмяна на съществуващи маломаслени прекъсвачи с нов тип – вакуумни и елегазови на фирмите ORMAZABAL, ABB, EFACEC, SIEMENS, AREVA, SCHNEIDER и др., подмяна на релейни защити с цифрови микропроцесорни на фирмите EFACEC, SCHNEIDER, AREVA, SIEMENS, ABB, ROCON и др.
Специалистите в областта на подстанциите са запознати с факта, че повечето от КРУ, на които се извършва ретрофит са оборудвани с маломаслени прекъсвачи, производство на бившата ГДР. От натрупания опит достигнахме до извода, че ако при ретрофита те бъдат заменени с вакуумни прекъсвачи марка ORMAZABAL се получава най-висока ефективност, тъй като прекъсвачите са произведени в един същи завод.
инж. Иван Ботев, директор направление Средно и високо напрежение в Италмодалуче - България


Доставени бяха съоръжения и апаратура на световно ниво

Фирма Рокон е дългогодишен участник в ретрофита и рехабилитацията на подстанциите. Фирмата е основен производител и доставчик на пълната гама цифрови устройства, необходими за изграждането на Системи за автоматизация и управление на подстанции (САУП). Апаратурата, разработвана и произвеждана от фирмата, включва всички видове цифрови релейни защити и контролери за уредби 110 кV и средно напрежение и пълното оборудване със сървъри и операторски станции, необходими за управлението на подстанциите и за тяхното преминаване към обслужване без дежурен персонал.
Основният подход, използван от фирмата при ретрофита на разпределителни подстанции 110/ср.н. свързан с внедряването на САУП, е цялостно изграждане на системата в рамките на няколко месеца без съществено нарушаване на захранването на потребителите. Броят на примерите за този подход е значителен - подстанция Бургас индустрия 110/20кV, подстанция Варна запад 110/20кV, подстанция Метро 110/20кV, подстанция Казанлък 110/20 кV и други изцяло съоръжени със САУП на фирма Рокон.
Бързото развитие на цифровата техника и възможностите за разширяване и усъвършенстване на функциите, чрез обновяване на софтуера на отделните цифрови устройства и на САУП е задължителна възможност, която фирмата предлага, използва и редовно прилага в обектите, които се нуждаят от ретрофит. Този гъвкав съвременен подход е свързан със значителния интелектуален и изпълнителски потенциал на фирма Рокон, а примерите за неговото прилагане са обектите п/ст Варна център, п/ст Колю Ганчев към МЕР Стара Загора, п/ст Славейков към МЕР Бургас и голям брой частични актуализации на действащи устройства и системи.
Съвременната структура на системите и софтуера на САУП, предлагани от фирмата, позволяват бързото и финансово ефективно разширяване на вече действащи в обектите системи за управление. Един от типичните примери за този подход е разширяването на съществуващата САУП на фирма Рокон в подстанция Слънчев бряг 110/20кV с устройства от допълнителната нова уредба средно напрежение.
Големият интерес към апаратурата на фирма Рокон при ретрофита на подстанции дава повод за оптимизъм, но изисква и реализъм, който насочва към непрекъснати усилия за поддържане на съществуващото високо технологично ниво на предлаганата от фирмата апаратура гарантиращо конкурентност с големите европейски и световни компании в областта на прилагането на цифрова техника в електроенергийните обекти.
Диана Николова, маркетинг директор на Рокон


Ретрофит на КРУ СрН – инвестиция с много добър ефект и възвръщаемост

Реконструкцията на комплектните разпределителни устройства (КРУ) за средно напрежение (6 и 20 kV) e необходима и ефективна стъпка към модернизацията на електрическите уредби. В края на 1994 г. СМС-С за пръв път у нас в минната промишленост, а и в други отрасли, осъществи цялостна реконструкция на КРУ 6kV в БИМАК, сега Челопеч Майнинг чрез ретрофит, обхващащ първичната и вторичната комутация на КРУ. Понастоящем 78% от прекъсвачите СрН в предприятието са елегазови, а от всички защити 97% са микропроцесорни.
Положителният ефект от възприетия подход при модернизацията на КРУ чрез ретрофит се доказа безусловно. Той се състои в следното:
Значителен икономически ефект. Само от реконструкциите в Бимак той е в размер на 720 000 USD. Ефектът е изчислен като разлика в цената на реконструкцията и цената на съответното количество нови КРУ, доставени от Франция.
Към този ефект би следвало да се добавят трудно изчислимите икономии от ново строителство в подстанциите и от престои на технологичното оборудване, които са неизбежни при подход, различен от приложения.
От извършването на реконструкцията преди десет години няма аварирали двигатели и трансформатори за средно напрежение.
Експлоатацията на реконструираното оборудване е несравнимо по-лека.
Налице е изключително полезна информация за натоварването и състоянието на технологичното оборудване, благодарение на мощните информационни функции на микропроцесорните защити.
Използваните прекъсвачи и защити доказаха по категоричен начин своята надежност.
До 2010 г. СМС-С е извършил пълен ретрофит на общо 137 КРУ. След частичен ретрофит са оптимизирани настройките на защитите в 178 КРУ.

Ретрофитът е икономически най-изгодното решение
Нашето категорично становище, базирано на 15 годишен опит, е че реконструираното на КРУ СрН със съвременни комутационни и защитни апарати е икономически най–изгодното решение за модернизиране на хилядите експлоатирани КРУ. Това е най–бързият и оптимален начин за рязко подобряване на надеждността на ел. уредбите и електроснабдяването за значително намаляване на разходите за ремонт на ел. машини, трансформатори и съоръжения СрН.
Реконструкцията създава всички предпоставки за изграждане на контролно-управляваща система при сравнително ниски разходи за окабеляване и връзка. Пускането в експлоатация е безпроблемно поради елементарността на настройките. Системата може да осигури: дистанционен контрол, управление и настройка; събиране и архивиране на данни; проследяване на хронологията на събития; осцилографиране на преходни процеси; енергиен мениджмънт; справки и др.
доц. д-р. Стефан Чобанов, управител на СМС-С

Ретрофитът е важен в условията на икономическа криза

В голямата си част заводските, системните и разпределителните подстанции у нас са изграждани в периода 1965 - 1980 година, поради което са в края на своя експлоатационен ресурс от 25 до 30 години. Това налага необходимостта от тяхната подмяна или пълната им реконструкция.
В условията на икономическа криза, а и от икономическа гледна точка ценовият вариант за цялостна подмяна на оборудването е приложим само при мащабни проекти с голямо разширение, което старата уредба не позволява или при инвестиции с голям икономически ефект – подмяна на цели производствени инсталации, водеща до значителни промени в мощността, оборудването, начина на управление и диспечеризация.
Какво включва физическото остаряване на КРУ и ЗРУ?
Съществуващите у нас въздушно изолирани КРУ и ЗРУ са с добре изградени и поддържани шинни системи, които принципно не се нуждаят от замяна. При тях физическото остаряване се свежда основно до:
- Износване на контактните системи и механиката на задвижванията на прекъсвачите, поради изчерпване на заводския им ресурс – брой включвания;
- Механични износвания по количката, преградите и блокировките;
- Остаряване и механични износвания на електромеханичните релета, релетата за време, блинкерите и сигналните устройства с механично действие; 
- Заличаване на надписи на жила и кабели, дефекти в клемореди, оперативни вериги и блокировки по вторичната комутация, довеждащи до удължаване времето на авариен престой на съоръженията.
Модернизация на уредбите
Реално уредбите се нуждаят от:

- Смяна на първичната комутационната апаратура – маломаслените и въздухоструйни прекъсвачи с модели от ново пололение – вакуумни или елегазови;
- Монтаж на защита от пренапрежение след прекъсвача, поради възникващите комутационни пренапрежения, свързани с голямото бързодействие;
- Подмяна на вторичните вериги за управление – комутация, клеми, автоматични прекъсвачи, помощни релета;
- Смяна на релейните защити с цифрови поради неизмеримо по-добрите им качества по отношение на настройка, сигнализация, визуализация, архивиране на събития, диагностика и комуникация със системите за контрол и управление на по-горно ниво;
- Смяна на измервателните токови и напреженови трансформатори, с цел изпълнение на новите законови изисквания за търговско измерване с клас на точност 0,2 на отделно ядро – там където е необходимо;
- Цялостна пренастройка на релейната защита и автоматика в концепцията – цифрови защити и бързодействащи прекъсвачи с цел минимизиране на безтоковата пауза. Особено важно е това в промишлените предприятия с непрекъсваем технологичен процес, в които новото съвременно оборудване дава възможност за намаляване на времето за включване на захранване от резервен източник, довеждащо до много голямо намаляне на технологичните престои, поради кратковременни прекъсвания на електрозхранването.
Клиентите избират ретрофит на съоръженията
От изградените от нас обекти, включващи подмяна на оборудването за средно напрежение 6 - 20 kV през последните 3 - 4 години, можем да заключим, че клиентът (инвеститорът) също се е спрял на избора за ретрофит. От реализираните над 15 проекта през този период, свързани с подмяна на първично и вторично оборудване, едва един е с цялостна подмяна на КРУ. Реализацията по подмяната на уредбата обаче се извърши без спиране на производствения процес, тъй като съществуваше физическа възможност в помещението да се монтира и въведе в работа новата уредба и поетапно консуматорите да се прехвърлят към нея.
Предимствата на ретрофита в тази насока са много, включително:
- Удължаване срока на експлоатация с около 15 - 20 години;
- Икономически ефект - цената при ретрофита е в пъти по-малка;
- Етапност на изграждането – подмяна на релейната защита, вторична комутация и автоматика на един етап и последваща подмяна на първичната част на друг етап (разсрочване на инвестицията).
- Технически – възможно е да се извършва без спиране на технологичния процес, работейки по обезопасено съоръжение - част от КРУ или ЗРУ. Особено е удобно за преносните предприятия или за непрекъсваемите технологични процеси.
- Изграждане на мониторинг и дистанционно управление по каналите на управление през ЦРЗ, свързани в система, поетапно, без спиране на производството.
инж. Н. Димитров, ръководител Инженерен екип в отдел Електро
на Старт инженеринг, клон Бургас




ЕКСКЛУЗИВНО

Top