Распределительное устройство (РУ) — один из ключевых элементов системы электроснабжения предприятия. Именно здесь осуществляется прием, распределение и коммутация электрической энергии, а также защита оборудования при аварийных режимах работы.

Значительное количество распределительных устройств, находящихся сегодня в эксплуатации на российских предприятиях, было спроектировано и построено несколько десятков лет назад. Даже с учетом своевременного и регулярного обслуживания, оборудование год за годом вырабатывает ресурс: увеличивается вероятность отказов, усложняется поиск запасных частей, а существующие системы релейной защиты не всегда соответствуют современным требованиям.

В такой ситуации оптимальным решением становится модернизация распределительного устройства. Она позволяет значительно продлить срок службы энергообъекта без строительства нового РУ.

В этой статье рассмотрим, как проходит модернизация на практике — от первого обращения заказчика до ввода оборудования в эксплуатацию.

Этап 1. Заявка и первичная консультация: анализ исходных данных и постановка задачи

Здесь специалисты фиксируют цели заказчика, задачи, которые необходимо решить модернизацией оборудования, имеющиеся технико-технологические ограничения или особенности предприятия. 

Что подготовить к консультации со специалистами «АртЭнергоСтрой»:
    1. однолинейные схемы и принципиальные схемы РЗА;
    2. протоколы испытаний (изоляция, переходные сопротивления, тепловизионный контроль);
    3. журналы аварий и срабатываний защит;
    4. данные по нагрузкам и графики потребления;
    5. фото/видео текущего состояния РУ.

Анализ информации на этой стадии позволяет понять и обосновать необходимость локальной замены отдельных элементов или необходимость комплексной реконструкции распределительного устройства.

 

Этап 2. Предпроектное обследование оборудования для выявления особенностей проведения модернизации

Следующий этап — техническое обследование объекта для оценки фактического состояния оборудования. Специалисты осуществляют комплекс диагностических мероприятий:
    1. визуальный осмотр и тепловизионный контроль контактных соединений;
    2. замеры переходных сопротивлений, проверку затяжки болтовых соединений;
    3. оценку состояния изоляции кабелей, проходных изоляторов, шин и вторичных цепей;
    4. анализ работы РЗА: проверку уставок, логики АВР, протоколов срабатывания;
    5. проверку трансформаторов тока и напряжения (коэффициент трансформации, класс точности, полярность).

Во многих случаях достаточно заменить наиболее изношенные элементы:
    • коммутационные аппараты (например, наиболее часто выполняется замена масляных/ маломасляных/воздушных выключателей на современные вакуумные или элегазовые выключатели);
    • релейную защиту;
    • измерительное оборудование (трансформаторы тока и напряжения, системы учета электроэнергии);
    • вторичные цепи (кабельные связи,  шкафы управления,  сигнализация,  цепи оперативного питания).

Одновременно проверяется соответствие оборудования действующим требованиям нормативных документов и возможность дальнейшей безопасной эксплуатации.

По результатам обследования специалистами «АртЭнергоСтрой» дается техническое заключение с перечнем выявленных дефектов и рекомендациями по модернизации. На основе этой информации в последующем формируется техническое задание и смета. 

Этап 3. Проектирование: техническое задание и согласование проекта модернизации распределительного устройства

Главная задача здесь — найти технически и экономически обоснованное решение для заказчика. Проект модернизации РУ создается с учетом реальных режимов работы сети. В него входят:
    1. расчёт токов КЗ и проверка селективности защит;
    2. выбор оборудования (выключатели, терминалы РЗА, трансформаторы тока/напряжения);
    3. проработка АВР: логика, уставки, проверка на ложные срабатывания;
   4. комплект документации: принципиальные и монтажные схемы, кабельный журнал, спецификации, сметные расчёты, план производства работ.

Если модернизация проводится на действующем предприятии, отдельно разрабатывается технология выполнения работ с учетом минимизации времени отключения оборудования. 

Во всех случаях, предусмотренных законодательством Российской Федерации, происходит процедура получения необходимых согласований и разрешительной документации у соответствующих органов.

Согласование проекта с сетевыми организациями производится, если:
    • измененяется точка присоединения или схема подключения;
    • производится модернизация устройств релейной защиты и автоматики (РЗА);
    • измененяются параметры, влияющие на сеть (например, характер нагрузки).

Согласование проекта с Ростехнадзором производится, если:
    • модернизация происходит на опасном производственном объекте;
    • изменяется категория надежности электроснабжения;
    • оборудование вводится в эксплуатацию после серьезной реконструкции.

Этап 4. Закупка и входной контроль оборудования

После утверждения проекта начинается закупка оборудования, соответствующего спецификации. Производится обязательный входной контроль сертификатов, паспортов, протоколов заводских испытаний, производится визуальный осмотр оборудования на наличие повреждений (например, при транспортировке), а также осуществляются выборочные измерения. 

Этап 5. Демонтаж и монтаж оборудования

Работы организуют в соответствии с планом производства работ с необходимыми нарядами-допусками и инструктажами. Ключевые принципы реализации данного этапа модернизации распределительного устройства:
    1. поэтапное отключение секций и обеспечение резервного питания;
    2. демонтаж старого оборудования с фиксацией состояния и утилизацией (в том числе масла, SF₆);
  3. монтаж нового оборудования: коммутационных аппаратов, ошиновки, трансформаторов тока и напряжения, шкафов РЗА, кабельных линий, подключение вторичных цепей.

Специалисты «АртЭнергоСтрой» на данном этапе уделяют особое внимание маркировке и прозвонке кабелей, проверке полярности трансформаторов тока, затяжке контактов и организации заземления экранов. Для заказчика это означает минимальные простои и отсутствие непредвиденных ситуаций при подаче напряжения.

В современных условиях предприятия-заказчики все чаще сталкиваются с невозможностью длительной остановки производства. В этом случае специалисты «АртЭнергоСрой» выполняют работы поэтапно с использованием временных схем электроснабжения предприятия.

Этап 6. Пусконаладочные работы

Проведение пусконаладочных работ – важный этап, который позволяет убедиться, что система после проведенной модернизации работает согласованно и в полном соответствии плану. 

В комплекс пусконаладочных работ входят:
    • прозвонка схем, контроль полярности трансформаторов тока, проверка заземления и экранирования;
    • испытания изоляции, измерение переходных сопротивлений, тепловизионный контроль после первых нагрузок;
    • настройка и проверка РЗА: прогрузка трансформаторов тока, проверка уставок, имитация аварийных режимов, проверка логики АВР/АПВ;
    • проверка телемеханики, учёта, синхронизации времени и передачи данных;
    • высоковольтные испытания оборудования.

По итогам проведения пусконаладочных работ оформляются протоколы испытаний и акты, которые становятся частью исполнительной документации. 

Этап 7. Сдача проекта модернизации распределительного устройства в надзорные органы (по необходимости в зависимости от типа объекта)

Здесь осуществляется подготовка и подача необходимого комплекта документов, осмотр объекта инспекцией Ростехнадзора. После подписания акта осмотра инспекция выдает акт допуска объекта к эксплуатации. 

Этап 8. Ввод модернизированного распределительного устройства в эксплуатацию

После завершения испытаний оформляется исполнительная документация и проводится приемка объекта. Специалисты «АртЭнергоСтрой» для заказчика:
    1. проводят инструктаж персонала: как читать сигналы РЗА, как действовать при авариях, как проводить осмотры;
    2. демонстрируют работу систем: АВР, индикация, журналы событий, управление аппаратурой;
    3. передают всю документацию: исполнительные схемы, паспорта оборудования, протоколы испытаний, акты, инструкции;
  4. оформляют гарантийные обязательства и дают рекомендации по эксплуатации и техническому обслуживанию (периодичность осмотров, регламент обслуживания, план диагностики).

С этого момента модернизированное распределительное устройство готово к штатной эксплуатации.

Примеры реализованных проектов «АртЭнергоСтрой» по модернизации распределительных устройств:
    1. II этап SMART-ретрофита ячеек распределительного устройства 10 кВ (РУ-10 кВ) ТП Элеватор ОАО «ПКХП» г.Пенза
    2. Реконструкция распределительного оборудования для ООО «Энергонезависимость»