Практика использования гексафторида серы (элегаза) в качестве изолирующего вещества насчитывает уже несколько десятилетий успешного применения. Основными его преимуществами являются высокий уровень пробивного напряжение – 89 кВ/см, что более чем в 3 раза выше чем у воздуха при нормальном давлении. В СССР применять элегаз в промышленности начали с 1980-х годов прошлого века, что было связано с разработками в области передачи постоянного тока сверхвысокого напряжения. Кроме замечательных изоляционных свойств важным фактором, повлиявшим на выбор элегаза, как изолирующей среды, стал высокий коэффициент теплового расширения, что вкупе с высокой плотностью позволяло быстро и эффективно обеспечить конвекцию и передачу тепловой энергии внутри электрического устройства – конвективный поток, обеспечивающий охлаждение.

Благодаря свойствам элегаза оборудование на его основе является взрыво- и пожаробезопасным, а так же имеет низкую, в сравнении с оборудованием на иных изолирующих средах, массу. Кроме того, элегаз по степени воздействия на человека относится к малоопасным веществам 4-го класса согласно ГОСТ 12.1.007-76. Однако любое помещение, где находится установка наполненная элегазом, необходимо оборудовать системой определения утечки, а так же системой аварийной вентиляции для очистки помещения от вытекшего газа, так как гексафторид серы хотя и является условно не опасным, но при его высокой концентрации человек не способен дышать. Сам элегаз и оборудование его использующее являются безопасными для окружающей среды и не наносят непосредственного урона в случае утечки. Однако гексафторид серы является сильнейшим парниковым газом, что влечет за собой необходимость его своевременной утилизации.

Чем выше давление внутри системы, тем более высокими диэлектрическими свойствами обладает изолирующая элегазовая среда, потому главное преимущество КРУЭ – компактность определяется надежностью корпуса и составных элементов систем распределительного устройства способных выдерживать высокое давление. Значение давления элегаза в современных КРУЭ может достигать 0,6 МПа. Это обеспечивается различными решениями, такими как технологии сварки алюминия в изолированных средах, применение пружинного привода без использования гидравлики, надежных литых барьерных изоляторов и др. Кроме изоляционных свойств важнейшим фактором, отвечающим за надежность любой электрической системы является ее стойкость к динамическим и термическим токам короткого замыкания. Не секрет, что при возникновении различного рода коротких замыканий, в системе появляются ударные инерционные и тепловые эффекты. Стойкость к ним определяется значениями тока термической стойкости и тока динамической стойкости. В современных КРУЭ ток термической стойкости может достигать 63 кА, а ток динамической стойкости — 158 кА соответственно.

Компактность и отсутствие открытых токоведущих шин, а так же высокая надежность позволяют размещать КРУЭ различных типовых схем (в соответствии с СТО 56947007-29.240.30.010-2008) в малых габаритах зданий и сооружений. Компания «ПитерЭнергоМаш» пошла дальше — мы создали линейку технических решений, позволивших разместить полноценное КРУЭ в габаритах морских транспортных контейнеров. Основными решениями, благодаря которым это стало возможно, являются: независимая дублированная система отопления и вентиляции, термостабильная оболочка, позволяющая КРУЭ работать 30 и более лет, системы аварийного электроснабжения и другие.

Модульные и мобильные решения на базе КРУЭ применяются на целом ряде объектов энергетической инфраструктуры России. Работая совместно с китайской компанией Sieyan Electric co., LTD — признанным мировым производителем комплектных распределительных устройств с элегазовой изоляцией, компания «ПитерЭнергоМаш» осуществляет не только пакетирование самих КРУЭ, но и их крупноузловую сборку. Освоив все стадии процесса сборки КРУЭ, наш коллектив стал обладателем уникальных компетенций. ООО «ПитерЭнергоМаш» проводит все типы сопутствующих работ на всем жизненном цикле КРУЭ. Модульная структура наших энергетических комплексов, позволяет оперативно менять вышедшие из строя элементы. При этом следует отметить, что надежность КРУЭ Sieyan Electric co., LTD достигает значения 0.0018, что является высочайшей характеристикой безотказности. Таким образом, заказчик получает систему высокой надежности, которая может быть быстро расширена или модернизирована посредством внедрения дополнительных блоков нужного функционала. При необходимости ремонт также выполняется путем замены неисправного блока. В этом заключается модульный принцип.

Одной из новинок является разработка ЦММПС – цифровой мобильной модульной подстанции, работающей в стандарте МЭК 61850. Так называемые «умные сети», используемые в составе данных комплексов КРУЭ, обладают целым рядом отличий, таких как: цифровые трансформаторы тока и напряжения, протокол передачи данных MMS, общая информационная шина техпроцесса. Совместный проект с Государственной корпорацией «Росатом» позволил ООО «ПитерЭнергоМаш» осуществить разработки, позволяющие предложить на рынок полностью завершенные решения в области цифровых подстанций.

Наша страна обладает огромными размерами, при этом мы, к сожалению, показываем низкий темп развития существующих и новостроящихся сетей и комплексов. Зачастую это происходит ввиду сложного и длительного согласования строительства. Опираясь на мировой опыт, мы предлагаем решения, позволяющие в разы сократить время развертывания энергетической системы. Срок производства КРУЭ и комплексов на базе КРУЭ (для примера возьмем мобильную модульную подстанцию мощностью 25 МВА и классом напряжения 110 кВ) составляют порядка 6 месяцев, что с учетом малого количества строительных внутриплощадочных работ, позволяет сократить время строительства в два и более раза. Кроме того, серийный метод и стандартизация решений позволяет производить комплексы по принципу конструктора, когда на складе есть все необходимые элементы для быстрого возведения объектов любой сложности. КРУЭ в модульном исполнении и комплексы на их основе универсальны. Они могут работать в температурах от – 60 до + 50 С°, функционировать в зонах 9-ти бальной сейсмической опасности, служить частью источников аварийного электроснабжения в зонах с возможными селями или затоплениями. Гибкость данных систем позволяет интегрировать их в сети с любыми классами напряжения и всеми существующими протоколами связи. Подключение может осуществляться как кабелем, так и напрямую воздушными линиями.

Нужно отметить, что в нашей стране кроме технологического устаревания оборудования, есть и проблема в отсутствии кадровой базы для обслуживания сложных и дорогих объектов энергетической инфраструктуры. Существующие учебные заведения, к сожалению и в большинстве своем, не готовят специалистов по сложному и современному оборудованию в области энергетики. Поэтому компания «ПитерЭнергоМаш» проводит семинары, лекции, а также целевое обучение для служб эксплуатации заказчиков.

Российская энергетика, несмотря ни на что, движется вперед, и нашим производителям и разработчикам есть, что предложить мировому рынку. Разработки компании “ПитерЭнергоМаш” — лучшее тому подтверждение.