Развитие электротехнической промышленности России, планы и перспективы замены энергетического оборудования

Реализация генеральной схемы размещения объектов электроэнергетики до 2020 г., одобренной Правительством РФ (Распоряжение Правительства РФ №215-р от 22.02.2008), предполагает беспрецедентный по объемам ввод новых генерирующих мощностей и строительство магистральных и распределительных электрических сетей по всей стране. На первом этапе в 2011 г. в стране введено около 50 тыс. МВА новых генерирующих мощностей, около 7 тыс. км новых линий электропередачи, полностью реконструировано 104 сетевых объекта ЕНЭС против 2-5 подстанций в год, как это было до недавнего времени. Значительное увеличение инвестиций предусматривается не только в энергетике, но и в смежных отраслях: энергомашиностроении, электротехнической промышленности, строительно-монтажном комплексе и промышленности стройматериалов, газовой и угольной отраслях.

Значителен и объем замены и модернизации действующего электрооборудования, свыше 50 % которого перешагнуло рубеж гарантированных сроков эксплуатации.

РАО «ЕЭС России» в июле 2007 г. представило потребности в электротехническом оборудовании, необходимом для развития ЕЭС России в 2011 г. (табл. 1). Эти потребности были сопоставлены с данными по вводу мощностей в СССР. Анализ, проведенный путем экспертных оценок конкретных производителей электротехнического оборудования (более 40 заводов-изготовителей), показал, что недостаточны производственные мощности по производству генераторов, элегазовых выключателей на 330 и 500 кВ, КРУЭ на 110-750 кВ, кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена, управляемых приборов силовой электроники. По указанным позициям потребности могут быть удовлетворены отечественными производителями примерно на 50 %. По остальным позициям электротехнического оборудования (трансформаторы, реакторы, разъединители, ограничители перенапряжения и др.) потребности РАО «ЕЭС России» могут быть обеспечены отечественными производителями на 100 %. Таким образом, анализ потребностей генерирующих и сетевых компаний ОАО РАО «ЕЭС России» и Росатома в основном электротехническом оборудовании показывает, что по объемам производства возможности предприятий отечественной электротехнической промышленности обеспечивают потребности заказчиков на 95 % (см. табл. 1).

Холдинговая компания ОАО «Электрозаво д», ориентируясь на устойчивый рост спроса на электротехническое оборудование и активное участие в реализации намеченных планов развития энергетики России, разработало и успешно выполняет программу собственного развития, предусматривающую вложения до 2010 г. порядка 10 млрд руб. Уже сегодня ОАО «Электрозаво д» является многопрофильной компанией, в структуре которой имеются производственные, сервисные подразделения, проектный институт, инжиниринговый центр (рис. 1), электротехнический институт инновационных технологий (рис. 2). В планах развития ОАО «ЭЛЕКТРОЗАВОД» — создание собственных производств новых для компании видов электротехнического оборудования и__комплектующих, а также расширение структур, занимающихся инжинирингом в энергетике (рис. 2). До 2010 г. намечено создание комплексного высоковольтного испытательного центра, завода по производству преобразовательного оборудования для передач и вставок постоянного тока, статических тиристорных компенсаторов, СТАТКОМов, управляемого электропривода, а также завода по производству элегазовых и оптоэлектронных измерительных трансформаторов тока и напряжения.

В 2009 г. планируется запуск завода литых трансформаторов напряжением до 35 кВ мощностью до 4 МВА. Компания идет на создание совместных предприятий, на приобретение лицензий, чтобы иметь современное производство конкурентоспособной продукции и высокий уровень услуг. Реализация планов развития собственного производства позволит к 2011 г. практически удвоить объем производства трансформаторно-реакторного оборудования (табл. 2). Основной производственной базой компании сегодня является Производственный комплекс (ПК) «Электрозавод», сформированный на базе Московского НПО «Электрозавод». Он специализируется на разработке и производстве традиционного для предприятия и выпускаемого в течение 80 лет трансформаторного и реакторного оборудования для электроэнергетики, промышленности и транспорта. Производственный комплекс «Электрозавод» сегодня является одним из крупнейших производителей электротехнического оборудования в России, единственным в стране разработчиком и изготовителем трансформаторов для электрометаллургии, электрохимии и электротермических промышленных установок, специальных судовых трансформаторов. Предприятие предлагает заказчикам более 2500 типов и типоисполнений трансформаторного и реакторного оборудования как сухих, так и с жидким диэлектриком. Это — более пяти десятков типов высоковольтных силовых трансформаторов и автотрансформаторов для электростанций и электросетей 35-500 кВ; шунтирующие, токоограничивающие, фильтровые, заземляющие и другие реакторы классов напряжения от 0,5 кВ до 1150 кВ; трансформаторы напряжения и тока 3 -750 кВ с улучшенными показателями точности измерения (до 0,2; 0,2S); сухие и масляные трансформаторы на 6 -10 кВ мощностью от 25 до – 4000 кВА; электропечные трансформаторы для электродуговых, индукционных, электрошлаковых и руднотермических печей, установок внепечной обработки металлов и др.; трансформаторы от 0,063 до 1000 кВА напряжением до 660 В для применения в различных областях, в том числе с повышенной сейсмостойкостью, пожарои влагостойкостью. Для расширения возможностей компании по производству уникального высоковольтного оборудования 110 -1150 кВ — трансформаторов, автотрансформаторов, шунтирующих реакторов в последние годы интенсивно проводится крупномасштабная реконструкция и переоснащение с использованием современного импортного технологического оборудования ведущих зарубежных фирм.

На предприятии увеличены производственные площади и установлено современное оборудование обмоточного производства для изготовления крупногабаритных обмоток фирм «Туболи» (Швейцария) и «Л.А.Е.» (Италия), новые автоматизированные линии раскроя электротехнической стали, в том числе линия поперечного раскроя стали шириной до 1000 мм и три поворотных стенда для сборки остовов трансформаторов грузоподъемностью до 250 т фирмы «Астроникс» (Швейцария). Пущен новый цех по производству твердой изоляции, обеспечивающий изготовление всей номенклатуры изоляционных деталей (в том числе из твердого малоусадочного картона фирмы «Вайдманн») любой конфигурации и размеров для электрооборудования всех классов напряжения до 1150 кВ. Производство металлоконструкций оснащено импортными автоматизированными установками для плазменной резки металла, сварки, поверхностной обработки и нанесения защитных и окрасочных покрытий, обеспечивающими высокое качество изготовления металлоконструкций. Оборудованы новые участки термовакуумной обработки активных частей, оснащенные камерами сушки в парах сольвента фирмы «Хейдрих» (Германия). В главном сборочном цехе обновлено крановое хозяйство, введены в эксплуатацию краны грузоподъемностью 200 и 400 т фирмы «Штальбау» (Германия), а также обеспечено применение специальных транспортных средств на воздушной подушке фирмы «Делу» (Германия). Введен в эксплуатацию высоковольтный испытательный комплекс, оснащенный автоматизированным оборудованием фирмы «Хейфели» (Швейцария), что обеспечит проведение в полном объеме испытаний трансформаторов и реакторов вплоть до класса напряжений 1150 кВ, причем одновременно на нескольких площадках. Уже сегодня технологические возможности производства полностью обеспечивают изготовление трехфазных трансформаторов мощностью до 630 МВА на напряжение 330 и 500 кВ (рис. 3) и однофазных трансформаторов и автотрансформаторов мощностью до 533 МВА на напряжение 750 кВ, шунтирующих реакторов до 300 МВА, 1150 кВ (рис. 4).

Конструкторский отдел ПК «Электрозавод» является старейшим научно-производственным центром страны, обеспечивающим разработку трансформаторно-реакторного оборудования с 1928 г. В конструкторском отделе работают высококвалифицированные специалисты, используются прогрессивные технологии расчета и конструирования, специально адаптированное программное обеспечение, что позволяет проводить проектирование изделий и технологическую подготовку производства на высоком техническом уровне и в сжатые сроки. Центр сервисного обслуживания (ЦСО) ОАО «ЭЛЕКТРОЗАВОД» обеспечивает:

• контролируемую транспортировку всеми видами транспорта;

• полный комплекс монтажных работ, вплоть до ввода оборудования в эксплуатацию, шефмонтаж, шефналадку;

• гарантийное и послегарантийное обслуживание и ремонт, включая предремонтные обследования, поставку__запчастей и материалов, комплекс работ по восстановлению характеристик трансформаторного масла, восстановительные работы после повреждения вводов, РПН;

• проведение всех видов модернизаций;

• комплекс диагностических обследований оборудования с выдачей рекомендаций по остаточному ресурсу трансформаторов и реакторов, объемам необходимых ремонтных мероприятий;

• консультации, инструктаж, обучение и аттестацию персонала, эксплуатирующего оборудование.

ОАО «ЭЛЕКТРОЗАВОД» заканчивает в г. Уфе строительство нового современного завода по производству силовых трансформаторов на напряжения 35-220 кВ единичной мощностью до 200 МВА и распределительных трансформаторов 6-20 кВ, а также комплектных трансформаторных подстанций с общим объемом выпуска до 30 млн кВА в год. Производство начнется в конце текущего года с выпуском первого трансформатора 220 кВ.

На строящемся предприятии внедряются прогрессивные, экологически чистые технологии, многие из которых недавно начали применяться ведущими мировыми производителями и до сих пор не использовались в России. На заводе организуется производство всего комплекса работ по изготовлению трансформаторов от получения исходных материалов и комплектующих до испытаний и отгрузки готовой продукции. Предприятие оснащается современным производственным оборудованием ведущих мировых фирм Германии, Швейцарии, Австрии, Италии и др. Наряду с производственным комплексом в г. Москве в состав Холдинговой компании «ЭЛЕКТРОЗАВОД» входит Уфимский завод «Электроаппарат». Завод предлагает вакуумные выключатели на 6 -10 кВ и разъединители на 35 и 110 кВ, комплектные распредустройства 10 и 20 кВ (рис. 5 и 6), комплектующие для ячеек КРУ и шкафов КСО. Предприятие сегодня является единственным на территории России производителем ячеек КРУ 20 кВ, которые выпускаются по лицензии фирмы «Кончар» (Хорватия). В ближайших планах — освоение производства КТПСН, шкафов управления и систем мониторинга, другой продукции. На предприятии завершается широкомасштабная реконструкция.

Введены в эксплуатацию компьютеризованный комплекс листообработки фирмы «Бошерт» (Германия), обеспечивающий точность изготовления деталей до 0,1 мм без проведения дополнительных технологических операций, и линия фирмы «Вайдмюллер» (Германия) по гибке и пробивке отверстий в медных и алюминиевых шинах. Для увеличения точности изготовления деталей КРУ толщиной более 3 мм приобретен комплекс лазерного раскроя «Амада» (Япония). Сварочное производство оснащено универсальным полуавтоматическим оборудованием для сварки в среде углекислого газа фирмы «Дисковери» (Германия). Автоматическая линия порошковой окраски фирмы «Невпак» (Франция) представляет собой непрерывный конвейер с камерами подготовки поверхности (с одновременным обезжириванием и фосфатированием), сушки, автоматической окраски и печью полимеризации. По планам компании завод через 2-3 года должен войти в пятерку ведущих машиностроительных предприятий Башкартостана. Всемирно известный институт трансформаторостроения ВИТ (г. Запорожье) ныне входит в состав компании. Институт участвует в формировании стратегии развития трансформаторостроения в стране и в нашей компании, в частности, ОАО «ЭЛЕКТРОЗАВОД» проводит реконструкцию опытно-экспериментального производства ВИТа. Основной задачей этого производства будет выполнение исследований на моделях новых конструкций, изготовление опытных образцов, контрольные испытания, подготовка нормативнотехнической документации для запуска в серийное производство новых трансформаторов и реакторов единичной мощностью до 1000 МВА напряжением до 1150 кВ.__ Еще один аспект деятельности Холдинга — проектирование, строительство, комплексное оснащение и ввод в эксплуатацию объектов генерации и сетевого хозяйства. Инжиниринговый центр ОАО «ЭЛЕКТРОЗАВОД» имеет семилетний опыт таких работ. Компания работает по программам строительства и технического перевооружения энергообъектов во многих районах России. Например, ОАО «ЭЛЕКТРОЗАВОД» осуществляет комплексные поставки оборудования для восстановления энергокомплекса в Чечне, участвует в реализации планов развития энергокомплекса Ленэнерго.

В Уфе построены электроподстанци «Ишимская» и «Электрозаводская», начато строительство подстанции «Затон». Только в Москве в 2006-2007 годах компания обеспечила «под ключ» строительство электроподстанций 220 кВ «Заболотье», «Дубнинская» и реконструкцию электроподстанции 110 кВ «Леоново», осуществляет комплексные поставки оборудования для двух десятков реконструируемых и строящихся электроподстанций, шести ТЭЦ и четырех районных тепловых станций (РТС) (рис. 7-9). Успешное выполнение планов, предусматриваемых генеральной схемой размещения объектов электроэнергетики до 2020 г., требует разработки и освоения производства перспективного электротехнического оборудования для электроэнергетики, в частности: нового поколения электрооборудования с повышенными технико-экономическими характеристиками для ЛЭП 1150 кВ; комплексов электрооборудования для ЛЭП постоянного тока напряжением +/500 кВ и +/750 кВ, вставок постоянного тока нового поколения; комплексов электрооборудования для управляемых линий электропередач (статические тиристорные компенсаторы, устройства управляемой продольной компенсации, СТАТКОМ, управляемые шунтирующие реакторы и др.); новых поколений оборудования высоковольтной коммутационной аппаратуры, включая экологически чистые вакуумные выключатели на напряжения 110 – 330 кВ; комплексов оборудования с использованием технологий сверхпроводимости, в том числе: кабель, токоограничитель, трансформатор, СПИНЭ, вращающиеся машины.

Все перечисленное оборудование может быть разработано отечественными научноисследовательскими и проектными организациями совместно с отечественными заводами-изготовителями электротехнического оборудования на базе имеющегося богатого опыта, полученного ранее при разработке комплексов оборудования для ППТ ЭкибастузЦентр мощностью 6000 МВт, напряжением +/-750 кВ, Выборгской вставки постоянного тока мощностью 1400 МВт, успешно работающей уже более 25 лет, комплексов оборудования для ЛЭП переменного тока напряжением 1150 кВ Экибастуз-Челябинск.__ В части создания новых видов электротехнического оборудования перспективны разработки: элегазовых и оптоэлектронных измерительных трансформаторов; элегазовых силовых трансформаторов; токоорганичителей напряжением до 500 кВ на основе трансформаторов с повышенным реактансом, токоограничивающих реакторов и специальных управляемых токоограничивающих устройств с использованием силовой электроники; силовых трансформаторов и автотрансформаторов мощностью до 1000 МВА; систем мониторинга и диагностики трансформаторного оборудования; коммутационного оборудования на основе вакуумных технологий на напряжение до 330 кВ; коммутационного оборудования с управляемой коммутацией. Однако в настоящее время перспективные разработки сталкиваются с рядом проблем, образовавшихся из-за длительного перерыва в проведении таких работ, в частности, связанных со старением и потерей возможностей испытательной базы. В табл. 3 показаны возможности существующих испытательных лабораторий и стендов по проведению различных испытаний, а также требуемые в соответствии со стандартами. Сравнение данных табл. 3 показывает, что существующая в России испытательная база не позволяет проводить испытания в полном объеме.

Выводы

1. Программа РАО «ЕЭС России» развития электроэнергетики дает самое общее представление о потребностях электротехнического оборудования. Необходимо определить объемы выпуска по годам конкретных видов оборудования с конкретными техническими параметрами.

2. Российская электротехническая промышленность на 95% готова к поставке заказчикам оборудования, соответствующего мировому уровню.

3. Д ля реализации генеральной схемы размещения объектов электроэнергетики до 2020 года, одобренной Правительством РФ (Распоряжение Правительства РФ №215-р от 22.02.2008), необходима разработка программы создания инновационного электротехнического оборудования для электроэнергетики.

4. Д ля обеспечения электроэнергетики преимущественно российским оборудованием необходимо объединение электротехнических предприятий (например, в рамках саморегулируемой некоммерческой организации).

5. Д ля обеспечения развития работ по созданию инновационного электрооборудования необходимо создание современного комплексного высоковольтного испытательного центра мощного электротехнического оборудования.

6. Принятие закона о техническом регулировании и придание национальным стандартам статуса добровольных резко затормозили процесс их развития. Для повышения конкурентоспособности отечественного электротехнического оборудования и формирования единых требований к закупаемому оборудованию (отечественному и иностранному) необходима организация широкомасштабной работы по пересмотру национальных стандартов в области электротехнического оборудования.

7. ОАО «ЭЛЕКТРОЗАВОД» готово самым активным образом участвовать в реализации программы развития энергетики не только как производитель и поставщик оборудования, но и как Генеральный Подрядчик, обеспечивающий полный комплекс всех необходимых работ по объекту.