Незважаючи на те, що у 2022 році поняття «реклоузер» буде святкувати 30-річний ювілей, у наше сучасне (повсякденне) життя воно увійшло порівняно нещодавно, як і самі пристрої. Чому це нарешті сталося? Що ховається за цією екзотичною назвою? Як, яке, скільки… Усі ці запитання ми поставили фахівцю в цій галузі, директорові з розвитку електротехнічної компанії «E.NEXT-Україна» Сергію Кучеренку.
Сергій В’ячеславович КУЧЕРЕНКО — 40 років, закінчив Запорізький державний університет за спеціальністю — «менеджмент зовнішньоекономічних відносин». На електротехнічному ринку працює вже 10 років. У компанії E.NEXT — 4,5 року. Хобі — електроніка, розумний дім, електромобілі.
- Сергію, у листопаді 2019 року на виставці «Енергетика в промисловості» Ви робили доповідь на тему «Застосування реклоузерів E.NEXT в рамках концепції Smart Grid». Тоді здавалося, що це якесь далеке майбутнє, але зараз воно вже тут. Запитань чимало. Що сталося — одне з них, але давайте з початку. Що таке реклоузер, у чому його призначення, який принцип роботи, де застосовується?
Реклоузери застосовуються в основному на повітряних лініях електропередачі (ЛЕП) напругою 6-35 кВ. Реклоузер — це вимикач, який захищає ЛЕП від струмів короткого замикання та інших пошкоджень. Інше визначення реклоузера — це секційний пункт, призначений для поділу мережі на ділянки та автоматичного відділення пошкодженої ділянки від мережі. Наприклад, реклоузер може встановлюватися на ЛЕП, які з’єднують декілька населених пунктів. Якщо пошкодження лінії відбудеться в одному населеному пункті, реклоузер його відімкне, але під напругою залишаться інші населені пункти. Якщо реклоузер не ставити — без електроенергії залишаться всі населені пункти цієї лінії.
- Яка конструкція реклоузера? Його основні елементи та функціональність?
Зазвичай до складу реклоузеру входить трифазний вакуумний вимикач із вбудованими датчиками струму та напруги, шафа керування, трансформатори власних потреб, для живлення шафи керування, а також кріплення на опору ЛЕП. Щодо функціонального призначення. В операторів системи розподілу (ОСР зараз так називають обленерго) є показники SAIDI та SAIFI. SAIDI (англ. System Average Interruption Duration Index) — індекс середньої тривалості переривання в роботі системи або кількість часу, який споживачі були відключені від мережі, коли було відсутнє електропостачання. А SAIFI (англ. System Average Interruption Frequency Index) — індекс середньої частоти відключень, скільки разів це відбувалося за проміжок часу. Ці показники є дуже важливими для всіх ОСР. Так от реклоузери допомагають покращити показники тривалості та частоти відключень.
Як я вже казав, реклозузер встановлюється для секціонування мережі. Й у випадку коли трапляється пошкодження лінії за реклоузером (наприклад, коротке замикання), реклоузер вимкне лише ту кількість споживачів, які знаходяться після нього. Споживачі, які знаходяться до нього, залишаться з електроенергією. Таким чином зменшується частота відключень. Крім того, за допомогою реклоузера можна зменшити тривалість відключень. Однією з головних функцій реклоузера є ручне або автоматичне повторне ввімкнення (РПВ та АПВ). Ручне — це коли диспетчер дистанційно може увімкнути реклоузер. В автоматичному режимі реклоузер сам намагається увімкнути лінію. Справа в тому, що пошкодження лінії здебільшого є нестійкими та такими, що швидко самоусуваються. Наприклад, через сильний вітер фазні проводи можуть торкнутись один одного на короткий час. У таких випадках реклоузер намагається сам відновити постачання електроенергії за допомогою функції АПВ. До речі, самоусунення пошкодження трапляється у 50-90 % випадків. Якщо пошкодження триває, реклоузер знову вимкнеться після циклу АПВ, якщо пошкодження самоусунулося, енергопостачання відновиться і зменшиться тривалість відключення. Отже, покращуються показники SAIDI та SAIFI.
- Тобто реклоузери замінили якісь інші прилади, які виконували подібні функції, чи вони є принципово новими пристроями?
Ні, реклоузери не замінили подібні пристрої, просто раніше їх дуже мало встановлювали. Пік встановлення прийшовся саме на 2020-2021 рік, а до цього їх встановлювали порівняно рідко в Україні.
- А чому раніше цього не робили: через те, що це коштовне обладнання чи його взагалі не було в Україні?
Так, реклоузери коштують доволі дорого, але завдяки такому поняттю, як RAB-тарифи (Regulatory Asset Base, база інвестиційного капіталу, що регулюється), які почали діяти у 2021 році, з’явилася фінансова можливість інвестувати в подібне обладнання. RAB-тарифи стимулюють ОСР до модернізації мереж, покращення якості послуг, зокрема, до зменшення частоти та тривалості відключень, за які відповідають показники SAIDI та SAIFI. І реклоузери наразі є найкращим варіантом із того, що придумано у світі, аби поліпшити названі показники. Зараз ми відстаємо від європейських показників SAIDI та SAIFI приблизно в 10 разів.
- А який порядок цін, скільки коштує один реклоузер?
Часто обленерго замовляє реклоузер із послугою встановлення. Такий реклоузер із послугами може коштувати близько пів мільйона гривень. Частка самого реклоузера може бути трохи більше половини цієї вартості.
- Яка окупність реклоузера?
Якщо реклоузер встановити в правильному місці, за нашими розрахунками, це три-чотири роки.
- А скільки реклоузерів ефективно встановлювати на лінії?
Це залежить від самої лінії. Наприклад, є лінія між двома підстанціями, з двостороннім живленням, 10 кВт. На цій лінії ефективно встановлювати два-три реклоузери. А ось якщо є одна підстанція, і з неї виходить лінія, радіальна, на ній ефективно встановлювати 1-2 реклоузери. Окупність кожного наступного реклоузера буде сильно збільшуватися. Тому є такі приблизні нормативи.
До речі, від лінії можуть йти відгалуження. І якщо ці відгалуження проблемні, наприклад, йдуть через ліс, є сенс встановлювати реклоузери ще й на такі відгалуження. ОСР має статистику стосовно проблемних ділянок, і на них за потреби можна теж встановлювати реклоузери, щоб ефективніше керувати всією системою.
Часто разом із реклоузерами, зокрема в європейських країнах, використовуються індикатори пошкодження. Вони дають змогу відслідковувати, де на лінії сталася проблема. Оперативно-виїзна бригада, просуваючись вздовж лінії, може бачити, де блимають світлодіоди індикатора, де відбулося пошкодження. Реклоузер разом із датчиком пришвидшує час знаходження та усунення пошкодження. Споживачі швидше отримують електроенергію знову.
- Повертаючись до вашого реклоузера, наскільки він доступний у порівнянні з конкурентами?
Так, вартість — це важливий параметр. До того, як ми вийшли на ринок реклоузерів України, вартість реклоузера була вполовину вища. З нашою появою на ринку збільшилася конкуренція. І конкуренти змушені були знижувати ціну для ОСР, а це дало змогу ОСР купувати більше реклоузерів.
У кожного оператора є своя інвестпрограма на кожен рік, там розписані кошти. Якщо є економія, то можна придбати додаткове обладнання. Я вважаю, що вихід на ринок реклоузерів «E.NEXT Україна» — це позитивний момент для всіх нас, тому що ми всі платимо за електроенергію, а тариф, за яким ми платимо, складається також і з інвестицій ОСР на закупівлю обладнання.
- Чи велика конкуренція на ринку?
Конкуренція існує. Основними конкурентами були й залишаються «Таврида Електрик» і NOJA Power.
- А коли ви вийшли на ринок, коли це сталося?
В кінці 19-го, на початку 20-го року ми стартували з нашим новим реклоузером.
- А хто ваші замовники?
Полтаваобленерго, Запоріжжяобленерго, Хмельницькобленерго, ДТЕК Мережі — Дніпровські регіональні мережі, Київські регіональні мережі, Київські електромережі, Одеські регіональні мережі, Донецькі регіональні мережі, та інші. Загалом приблизно 10 ОСР.
- Які існують вимоги до реклоузерів?
Є міжнародні стандарти. Наприклад, стандарт IEC 62271-111. Він визначає основні параметри реклоузерів. У виробників, які мають сертифікацію згідно з цим стандартом, є певні переваги перед іншими. Так наш реклоузер E.NEXT має європейський сертифікат від всесвітньо визнаної нідерландської лабораторії КЕМА.
У тому числі завдяки наявності міжнародного сертифіката ми були акредитовані згідно з технічними вимогами ДТЕК. Щодо інших характеристик, наприклад, якщо брати наш реклоузер, він має певні відмінності від тих, що зараз є на ринку України. Це й конструктивні відмінності, й інтелектуальні, програмне забезпечення…
- Ви кажете — наш реклоузер, наше розроблення. Це розроблення компанії E.NEXT чи це розроблення іншої компанії, обладнання якої постачає компанія E.NEXT?
Ми взяли за основу реклоузер компанії Rockwill і допрацювали разом із їхніми інженерами під наші потреби. В Україні всі електротехнічні прилади мають відповідати ПУЕ (Правила улаштування електроустановок). Ми під ці ПУЕ розробили реклоузер, він має сертифікат KEMA, і саме його ми використовуємо як вимикач. Також для цього реклоузера ми використовуємо контролер. Певні його властивості аналогічні властивостям конкурентів, а деякі — перевершують властивості конкурентів.
Тож реклоузер — це наша розроблення, ми їх встановлюємо під торговою маркою E.NEXT. У цьому році ми встановили понад 300 реклоузерів. Порівняно з ринком України, де за рік встановили біля 500 реклоузерів, ми цього року стали лідерами ринку України.
- За рахунок чого Ви стали лідерами?
Ми зібрали команду спеціалістів, які розробили рішення з урахуванням вимог вітчизняних ОСР, і з урахуванням цих вимог запропонували ринку довершений продукт: як за характеристиками, так і за ціною. Нам вдалося вийти в лідери лише за два роки, і це досягнення, яким можна пишатися.
- А як швидко Ви можете поставити реклоузери? Чи є вони в наявності, чи треба їх виготовляти, якось готувати під конкретні потреби?
Зараз у нас на складі є реклоузери. Щоби підготувати їх під конкретні потреби ОСР нам знадобиться один-два дні. Що означає підготувати? Це визначити на яку опору (СК, СВ — кругла або трапецієвидна). Важливо знати скільки буде трансформаторів власних потреб, — один чи два. Важливо, який буде тип зв’язку. Це треба знати для налаштування реклоузера, щоби він мав зв’язок із диспетчерською системою SCADA.
Встановлюється реклоузер мінімум за день (якщо одна опора та один реклоузер). Але частіше одразу встановлюється декілька реклоузерів, тому в один день спочатку встановлюють опори, а вже кожного наступного дня — по реклоузеру.
Отже, за ідеальних обставин потрібно біля трьох днів від моменту замовлення до появи інформації з реклоузера в диспетчера в SCADA. Є інший варіант, коли замовляється багато реклоузерів. Тоді ми робимо замовлення на завод, той виробляє, і протягом місяця-двох реклоузери потрапляють до нас на склад, а там уже — за першою схемою.
- Чи надаєте гарантію на Вашу продукцію?
Гарантія на наші реклоузери п’ять років, і впродовж п’яти років ми зобов’язані забезпечувати їхній супровід та функціонування.
- Щодо довершеного продукту, то чим Ваш реклоузер кращий?
Наприклад, стосовно складних захистів ліній, таких як непостійні дугові замикання на землю та визначення кидка струму намагнічування трансформаторів по другій гармоніці. Це дає можливість відрізнити коротке замикання від кидка струму намагнічування й заблокувати вимкнення реклоузера під час пуску трансформаторів. Якщо це запуск трансформатора, то вимикати лінію небажано. А наш реклоузер це визначить по другій гармоніці й не відімкне лінію, коли це небажано. Такої функції наразі немає в наших конкурентів, це наша перевага!
Також непостійні неметалеві дугові замикання на землю спричиняють підвищення напруги, що часто призводить до двофазного замикання на землю, а також більш небезпечного міжфазного замикання. Для визначення таких пошкоджень потрібен контролер, швидкодія якого в кілька разів краща, ніж у конкурентів. У нас частота дискретизації контролера 6400 Гц, а в більшості — 1600 Гц.
Ще одна перевага нашого реклоузера — пружинний привід. Це впливає на перехідний опір: чим він менший, тим кращий. Чим менші втрати електроенергії, тим надійніше працює реклоузер. Наприклад, у вимикачів на підстанціях 35 / 110 кВ, завжди використовується пружинний привід, більш надійний.
Є також магнітний привід, який ми не використовуємо. Там менша сила притискання головних контактів і більший перехідний опір. Це більші втрати електроенергії, це більший ризик зварювання контактів. Ще одна перевага механічного приводу в тому, що його можна як вимкнути, так і увімкнути механічно.
Робиться це за допомогою діелектричної штанги із землі. У конкурентів, які використовують магнітний привід, можливості увімкнути реклоузер штангою немає.
Також у нашого реклоузера полюси розташовані ззовні корпусу. Корпус металевий із нержавіючої сталі 4 мм товщиною, полюси містяться на корпусі, і вони відокремлені повітрям.
Вони ремонтопридатні. Якщо полюс вийшов із ладу, його можна замінити. І немає ризику вибуху внутрішнього. У деяких конкурентів полюси розташовані всередині корпусу.
Для реклоузера важлива точність спрацювання. За це відповідають часострумові характеристики пристроїв, залежність спрацювання від часу та струму.
А є варіант, коли використовується крива залежності часу від струму. Наприклад, якщо струм — 100 ампер, вимикання відбудеться за 20 мілісекунд, а якщо 200 — миттєво. Ці криві залежності характерні як для мікропроцесорних реле, так і для механічних реле, як то РТВ1 та РТ80 радянського типу. Вони всі мають свої криві. Так от у наш реклоузер ми з розробником мікропроцесорного приладу керування додали криві, які імітують криві механічних реле, які досі використовуються на лініях. І ми можемо від них налаштовуватися більш точно, щоби не було помилкових спрацювань. Отже, ми підлаштовуємося під реалії України, щоби відповідати потребам ОСР.
Крім того, наша шафа керування має термоізоляцію, навіть попри те, що в більшості ОСР немає такої вимоги. У ній є обігрів та примусова вентиляція.
Є захист від імпульсних перенапруг. Ми розробили зручний конструктив заземлення шафи, який економить час при встановленні реклоузера.
Наш реклоузер може автономно працювати в разі відсутності енергії впродовж трьох діб.
Також у нашого контролера є функція моніторингу якості електроенергії. Він може контролювати коефіцієнт нелінійних спотворень, небаланс по струму та напрузі, перерви в постачанні просідання та сплески напруги. Якщо цю функцію увімкнути та моніторити впродовж місяця, то можна заздалегідь визначити та запобігти проблемам на цій лінії.
У нашому реклоузері є функція визначення місця пошкодження в кілометрах із точністю до плюс-мінус ста метрів. Для цього потрібно внести всі параметри лінії в реклоузер (опір, протяжність тощо). Оператору приходить відповідна інформація, і так зменшується кількість часу на пошук пошкодження.
- Тобто реклоузер це робить навіть без встановлення індикаторів пошкодження?
Так, але індикатор усе одно допомагає. Наприклад, є магістральна лінія, і є відгалуження. Реклоузер може вказати, що пошкодження за 10 кілометрів. І це може бути або на лінії, або на відгалуженні. А індикатор пошкодження точно вкаже напрямок.
Завдяки тому, що процесор у нашому реклоузері доволі потужний, ми можемо за осцилограмою визначити тип пошкодження, з якої причини відбулося вимкнення. За осцилограмою можна подивитися, як змінювалися струм та напруга, реактивну складову, як подавався сигнал вимкнення на реклоузер, за який час він вимкнувся, чи відповідають ці параметри уставкам. Чим потужніший процесор, чим точніші дані, тим кращий результат.
Наш реклоузер може записувати осцилограми, максимум 128 вимірів за цикл. Цикл — це 20 мілісекунд. Завдяки такій частоті вимірювання можна відслідкувати й гармонічну складову, і побачити те, чого не видно за меншої дискретності вимірів. Наприклад у більшості — 32 виміри за період, а в нас — 128. Відчуваєте різницю?
І ще у нас процесор має функцію передачі даних як по протоколу ІEС 60870-5-104, також є модифікація процесора, який передає дані по протоколу ІEС 61850. Так званий протокол цифрової підстанції. Він допомагає стандартизувати принципи роботи підстанції незалежно від того, яке обладнання там буде використовуватися. Це дуже прогресивний протокол, що використовується в Україні. Таку систему ми налаштовуємо в Одеських регіональних мережах ДТЕК і плануємо в наступному році розвивати цей досвід.
До речі, у цьому році в нас є гарний прецедент, коли ми встановлювали реклоузер не на повітряній лінії, а на підстанції. У чому перевага? Наприклад, на підстанції плануються роботи із заміни масляних вимикачів 35 кВ. Це займає дуже багато часу. На вимикачах немає датчиків струму та напруги, а в реклоузері вони вже вбудовані. Це допомагає зменшити час налаштування, час на під’єднання цих вимикачів. Реклоузер — це комплектний пристрій, і це пришвидшує роботи. А з огляду на те, що за вартостю різниця не суттєва, логічно використовувати саме реклоузер. Тож плануємо розширювати цей досвід установлення реклоузерів на підстанціях. У світі це використовується, це не наша вигадка, адже це дійсно зручно.
- Можна сказати, що це певне розширення ринку застосування реклоузерів?
Так, це може бути розширенням ринку, і може бути сплеск, якщо ОСР зрозуміють, що вигідно встановлювати саме реклоузери на підстанціях.
- А як Ви оцінюєте ринок реклоузерів зараз і в перспективі? Чи буде він розвиватися так само інтенсивно?
У 2020-му році ринок реклоузерів в Україні був десь до 300 одиниць. Тоді ми встановили біля 100 одиниць. У 2021-му році був пік (загалом установлено приблизно 500, ми встановили майже 300). Стрибок у цьому році був спричинений значною потребою обленерго в реклоузерах. Був ніби такий вакуум, який необхідно було заповнити, і це сталося.… Усі ОСР зобов’язані планувати, розробляти інвестпрограми на наступний рік. Аналізуючи ці програми, ми бачимо, що скоріш за все у 2022 році буде встановлено менше, до 400 одиниць на повітряних лініях. Водночас сподіваємось, що кількість встановлених реклоузерів на підстанціях буде зростати.
Більше корисної інформації про життя бренду, ви знайдете у Телеграм-каналі, а також на наших сторінках у Facebook, Instagram та YouTube.
Все буде E.NEXT
