«Вести в электроэнергетике»: Опоры и фундаменты для умных сетей

В рамках 20-й Международной специализированной выставки «Электрические сети России-2017», которая проходит с 5 по 8 декабря с.г. на ВДНХ в Москве, состоялась двухдневная Международная научно-практическая конференция «Опоры и фундаменты для умных сетей: инновации в проектировании и строительстве».

Организатором форума выступила Международная Ассоциация фундаментостроителей (МАФ) при поддержке ПАО «ФСК ЕЭС», ПАО «Россети» и РНК СИГРЭ.

Информационную поддержку мероприятия осуществлял журнал «Вести в электроэнергетике».

Открывая конференцию, генеральный директор МАФ Екатерина Дубровская отметила, что на обсуждение конференции выдвинуты наиболее актуальные темы, связанные с инновационными подходами к строительству и реконструкции воздушных ЛЭП. В частности, речь идёт о новых тенденциях в проектировании и строительстве воздушных линий (ВЛ) электропередачи, а также об особенностях проектирования и строительства ВЛ в различных геологических и климатических условиях, инновационных разработках опор и фундаментов для ВЛ; об использовании современных программ для разработки новых конструкций опор и фундаментов, о новинках в области спецтехники, строительном оборудовании и инструментах для устройства опор и фундаментов ВЛ и о такой наболевшей проблеме, как защита от контрафакта.

Забегая вперёд, отметим, что разговор получился предельно заинтересованным и результативным. Первый день конференции был посвящён в основном вопросам проектирования, методам испытаний и повышения долговечности металлических и железобетонных конструкций.

Главное внимание было уделено проблемам проектирования, с которым в отрасли большие проблемы. Несмотря ни на какие усилия, качество проектирования не улучшается. А задачи и оборудование становятся всё сложнее.

В советское время в стране существовал институт типовых решений. Теперь его нет, что в целом неплохо, поскольку он отучал проектировщиков думать. Индивидуальные проекты далеко не всегда оправданы. Что в этой ситуации предпринять? Решение имеющихся проблем – в комплексном подходе к проектированию, считает главный эксперт Департамента инновационного развития ПАО «ФСК ЕЭС» Александр Звягинцев. Суть подхода состоит в в том, чтобы к разработкам серии базовых опор разработчики прилагали программно-расчётные комплексы, с помощью которых проектировщик имеет возможность модифицировать опору и фундамент под конкретный проект.

Проблемным вопросам эксплуатации фундаментов и опор ВЛ посвятил своё выступление представитель Департамента ВЛ ПАО «ФСК ЕЭС» Константин Пруслин. Он подчеркнул, что вся информация получена на основе многолетнего опыта эксплуатации ВЛ 220–500 кВ в зоне ответственности ФСК ЕЭС. Основные риски, с которыми сталкиваются эксплуатационники, – пучение грунтов и свайных фундаментов, которые возникают при отклонении от проектных решений в ходе строительно-монтажных работ. Большое значение имеют и непосредственные ошибки проектировщиков, которые приводят к поломке фундаментов и падению опор (особенно это часто встречается в Сибири, на Северо-Западе и на Востоке страны). Нередко негативное воздействие оказывают природные явления, такие как размыв береговых линий и изменение русел рек. Они провоцируют разрушение опор и фундаментов. Плюс к этому добавляются такие факторы, как коррозия металла, появление трещин из-за неправильной транспортировки свай, ошибок при монтаже и т.д. Как следствие, в настоящее время большое количество опор 220–500 кВ требуют замены.

Чтобы создать систему предотвращения и минимизации обозначенных проблем, необходимо разработать методы диагностики фундаментов, позволяющие определять появление трещин без раскопки свай, разработать способы борьбы с пучением свай, создать новые материалы для изготовления опор и фундаментов, разработать новые конструкции и т.д.

Электросетевой комплекс держится на четырёх «китах»: это –проектирование, заводы, строительно-монтажные работы (СМР) и эксплуатация, напомнил собравшимся руководитель Управления подстанций и линий АО «ЦИУС ЕЭС» Александр Кузьмин. В этом ряду электросетевое проектирование вызывает самую большую озабоченность.
По мнению специалистов, качество проектирования зачастую ухудшается из-за тендеров, главным критерием на которых становится цена, а не качество проекта.

За годы радикальных перемен в стране было сделано немало ошибок, которые «аукаются» до сих пор. Одна из них – уход государства из проектирования. Вместе с ним в архив ушли все базы изысканий. В результате, «перебурив» всю страну и не зная об уже имеющейся информации, компании проводят всё новые изыскания, тратя на них дополнительные деньги и время. Необходимо создать централизованную интерактивную базу изысканий, к которой могут иметь доступ все заинтересованные лица. Это сократит затраты времени и средств при реализации проектов.

Кроме того, говоря о будущем электросетевого комплекса, необходимо сделать акцент на то, что структура электросетевого проектирования должна сочетать в себе государственные организации и малый и средний бизнес. Необходимо радикально повысить качество экспертизы.

Большое внимание на конференции было уделено возвращению железобетона в электросетевое строительство. В своё время железобетонные опоры были запрещены к использованию из-за своей крайней ненадёжности и недолговечности. Но сейчас, когда производители научились делать бетон необходимого качества, ж/б изделия вновь стали завоёвывать свою нишу.

Использованию наномодифицированного бетона и современной арматуры при разработке конструкций повышенной долговечности посвятил своё выступление начальник сектора НИЛКЭС ООО «ПО «ЭЖБИ» Сергей Касаткин. Он рассказал о том, что в НИЛКЭС разработаны новые высокоэффективные технологии, не удорожающие стоимость конструкций.

Тему продолжила заведующая НИЛКЭС Любовь Качановская. Она отметила, наномодицифированный бетон позволяет увеличить долговечность конструкции до 100 лет при уменьшении стоимости. В целом, железобетонные конструкции вдвое дешевле металлических, но имеют существенные проблемные зоны. Одна из них – транспортировка. Как правило, многометровая железобетонная заготовка не помещается ни в один грузовик, и раньше её тащили до места стройки волоком, повреждая и разбивая по дороге. Сегодня в НИЛЭКС разработана технология, позволяющая делить ж/б конструкцию на три секции, аккуратно доставлять до МЭСа и там уже собирать.

Также научно-исследовательская лаборатория «ЭЖБИ» разработала конструкции свай и методику расчёта для ремонта фундамента специально для зон пучения грунта.

Сейчас специалисты лаборатории думают о создании железобетонных фундаментов с композитной арматурой.

Интересные предложения прозвучали и от других компаний и организаций, принимавших участие в конференции.

Второй день был посвящён вопросам взаимодействия производителей и поставщиков оборудования для ВЛ и подстанций с основными заказчиками – ПАО «Россети», ПАО «ФСК ЕЭС», АО «ЦИУС ЕЭС». В центре внимания – тема сокращения стоимости строительства и повышения долговечности ВЛ и ПС, обеспечения качества и сроков строительства, а также требования к заводам и предприятиям, выпускающим оборудование для ФСК ЕЭС.

А. Звягинцев сообщил производителям новость: в ближайшие два года ФСК ЕЭС планирует перейти на использование новых опор при строительстве новых и модернизации действующих ВЛ. Старые опоры использоваться не будут.

В компании разработаны унифицированные опоры нового поколения, завершён цикл полных механических испытаний опытных образцов стальных решётчатых опор для линий 220 кВ – наиболее массового класса напряжения в магистральном сетевом комплексе (доля – более 40%). Их внедрение позволит на четверть снизить эксплуатационные расходы, значительно повысить скорость возведения и проектирования.

Научно-техническим центром ФСК ЕЭС (НТЦ ФСК ЕЭС) проведены работы, в ходе которых конструкторские решения проверены на соответствие требованиям нормативных документов. Также при разработке опор обеспечена возможность применения традиционных проводов, так и нового поколения самонесущих оптических кабелей для передачи данных, а также интегрированных в грозотрос.

Новые опоры позволят снизить затраты на строительство воздушных линий на 15–25%, ожидаемое сокращение эксплуатационных расходов – 20%. Также за счёт увеличения пролётов опор скорость монтажа увеличится на 20 %, а сроки проектирования сократятся на 30%. 

Следующим этапом предусмотрена разработка и испытание стальных решётчатых опор воздушных линий более высоких классов напряжения – 330 и 500 кВ, разработка фундаментных конструкций к ним.

– Производители должны быть готовы к переменам, – подчеркнул А. Звягинцев. – Заводам-производителям нужно своевременно подготовиться к этапу, когда новая продукция будет востребована. Обращайтесь в ФСК за необходимой информацией.

Подробнее о новой конструкции рассказал начальник отдела ЛЭП филиала ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» «СибНИИЭ» Олег Савотин. Он ответил на многочисленные вопросы производителей.

Не менее заинтересованная дискуссия развернулась по больной для производителей теме – борьбе с контрафактом и фальсификатом на рынке металлоконструкций, опор, фундаментов и оборудования для ВЛ. Специалисты из Белоруссии рассказали, что, столкнувшись с тем, что под маркой их завода на рынок поступает откровенный брак, решили прямо внутри железобетона, ближе к поверхности изделия ставить кодированную метку, которая читается любым оборудованием заказчика и содержит полную информацию об изделии. Этот пример вызвал большой интерес у профессиональной аудитории.

В целом необходимость и полезность конференции  «Опоры и фундаменты» была подтверждена её участниками: в данной сфере происходит множество событий разного рода и уровня. И нужно не только быть в курсе происходящего, но и управлять процессами с тем, чтобы линии электропередачи становились надёжнее, долговечнее и качественней.

Полная версия репортажа будет опубликована в журнале «Вести в электроэнергетике».