Импортозамещение на примере внедрения приборов защиты электрической сети российского производства

Импортозамещение — уменьшение или прекращение импорта определенного товара посредством производства, выпуска в стране того же или аналогичных товаров. Подобные товары называют импортозамещающими.
Летом 2008 года, когда влияние общемирового финансового кризиса стало заметно и в России, вновь приобрела актуальность тема импортозамещения. В первую очередь необходимо было снизить зависимость стратегических отраслей экономики от импортных составляющих. Сейчас в связи с перевооружением промышленности и энергетики задача состоит не только в замещении существующего импорта, но и в снижении зависимости от ввоза различных комплектующих, запчастей и деталей.
Распоряжением Правительства РФ от 13.11.2009 г. № 1715-р утверждена Энергетическая стратегия развития страны до 2030 года, которая предусматривает снижение доли импортного оборудования. Сейчас по разным оценкам зарубежных комплектующих в энергетическом комплексе от 15 до 20 %. Переход на отечественное оборудование разбит на три этапа — на первом в ближайшие годы планируется снизить долю импортного оборудования до 12 %, затем в течение 3-5 лет до 8% и к 2030 году до 3%.
Курс Правительства РФ на тотальное импортозамещение в энергетике понятен. Это даст мощный стимул для развития российским производителям, позволит создать новые рабочие места и укрепит экономику страны. Однако для перехода к масштабному применению отечественного оборудования в большой энергетики требуется несколько лет. Мощное капиталоёмкое оборудование, для производства которого необходимо перестраивать существующие производства, менять технологии, проходить различные согласования будет внедряться постепенно. А предприятия малого бизнеса, оперирующие некрупным производством низковольтного оборудования, перестроились за считанные месяцы.
Так, одними из первых предложили отечественные аналоги производители ПЗР — релейных приборов защиты в сетях напряжением 0,4 кВ, использующихся для защиты зданий, строений и сооружений любого назначения и имеющих в качестве одной из функций отключение при превышении максимальной разрешенной нагрузки.
На российском рынке сейчас представлено большое количество различных электротехнических приборов защитного отключения, как импортных, так и российских, имеющих функцию ограничения потребителя по активной потребляемой мощности. Эта функция стала наиболее востребована в первую очередь энергосбытовыми и электросетевыми организациями, которые после вступления в силу Постановления Правительства РФ от 21 апреля 2009 г. №334 вынуждены особо пристально следить за потреблением мощности небольшими абонентами.
Так же функция ограничения потребителя по активной потребляемой мощности  может рассматриваться и как маркетинговый ход производителя, способный привлечь руководителей компаний, управляющих различными жилищными сообществами (коттеджными посёлками, садоводческими массивами, ТСЖ), для контроля за потреблением мощности отдельно каждым собственником жилья.
Ранее на российском рынке выбор приборов с подобными функциями был невелик. При этом они обладали недостатками. Например, имеется потребитель, на фидере которого установлен прибор с данной функцией. Цель — ограничить потребление энергии этим потребителем. Предположим, мощность отсечки в приборе установлена на 10 кВт (220В). Когда суммарная нагрузка на энергосистему небольшая, напряжение в ней составляет 235-220В. При большой нагрузке напряжение проседает до 200-190В. В первом случае прибор выключит потребителя при 10кВт / 235В = 42А. Во втором 10кВт / 190В = 52А.
Получается, что в то время, когда действительно нужно разгрузить электрическую сеть, прибор позволяет потребителю увеличивать токи на некоторую величину, большую, чем ему разрешено сетевым предприятием; а в момент минимальной нагрузки, когда сетевая организация может отпускать электрическую энергию потребителю в нормальном режиме, прибор не позволит этого ограничивая потребителя меньшим током, чем обычно.,
Недостатки
Выше названные приборы имеют характерную особенность — очень медленную реакцию срабатывания (от 1 сек.), что совершенно неприемлемо для защиты от перенапряжения. Типичное время срабатывания должно быть не более 1-2 периодов сетевого напряжения, то есть 0,02-0,04 сек.
Время паузы до возврата в исходное состояние у этих приборов — от 9 сек, что для некоторых применений (например, глубинные насосы) тоже слишком долго. Кроме того, заявленная в этих приборах функция УЗО (устройство защитного отключения) с таким временем срабатывания не будет выполнять своего прямого назначения. Если говорить вообще о функции контроля дифференциального тока, то при токах потребления выше 160-200А диапазона в 0,3А совершенно не достаточно. Это делает защиту от хищений в данных приборах невозможной, просто резко увеличивается количество ложных срабатываний по токам утечки.
Современные отечественные ПЗР
В 2010 году на российском рынке появились отечественные, усовершенствованные за 11 выпусков модели защитного отключения ПЗР. Структурно все приборы выполнены по одной схеме: вводной автоматический выключатель; блок управления; контактор (или реле).
Современные ПЗР — не просто приборы защитного отключения по токам и напряжению, а еще и устройства, передающие на диспетчерский пункт или ПК (персональный компьютер) информацию о состоянии и параметрах электросети. Можно на значительном удалении от ПЗР менять его установки, снимать показания счетчика, изменять любые параметры настройки, получать информацию об аварийных ситуациях, отключать, подключать потребителей или снижать, повышать им отпускаемую мощность электроэнергии.
ПЗР трехфазного и однофазного исполнения — это новое поколение приборов защитного отключения.
Они устанавливаются на вводе отдельно стоящих обособленных объектов (зданий, строений, сооружений любого назначения, индивидуальных жилых домов, коттеджей и иных объектов с электроустановками мощностью  с однофазной нагрузкой от 2 до 5 кВт и трехфазной нагрузкой от 10 до 500 кВт), и рассчитаны на использование в широком диапазоне расчетных токов — от 10 до 1000А.
Назначение
Предназначены для выполнения следующих действий:

  • регистрация параметров электрической сети;
  • защита электросети от следующих действий абонента:
  • превышение лимита потребляемой мощности;
  • хищение электроэнергии;
  • защита электроприборов потребителя при отклонении параметров сети от нормативных значений (по максимальному и минимальному напряжению, по частоте и перекосу фаз по току и напряжению);
  • оповещение об аварийных ситуациях;
  • организация удаленной связи с ПЗР для:
  • настройки параметров ПЗР;
  • регистрации типов аварий;
  • независимого подсчета количества импульсов с телеметрического выхода со счетчика с пересчетом в кВт×часы;
  • управления дополнительными внешними устройствами (реле, контакторами, сигнальными лампами, звуковой сигнализацией и т.д.) и др.

Стоимость приборов по сравнению с импортными моделями меньше.
Приборы устанавливаются в трансформаторных подстанциях, распределительных щитах, на опорах воздушных линий электропередачи до приборов учета.
Параметры контроля
Устройство контролирует электрическую сеть по следующим параметрам:

  • потребляемый рабочий ток;
  • ток короткого замыкания;
  • ток утечки;
  • перенапряжение выше нормативного (248+2В);
  • cos φ по каждой фазе;
  • количество импульсов с телеметрического выхода счетчика с пересчетом в кВт×час.

Решаемые задачи
Применение устройства позволяет:

  • контролировать в автоматическом режиме потребляемую мощность, выделенную абоненту техническими условиями;
  • снизить перегрузку электросети за счет контролирования превышения установленного лимита мощности;
  • исключить потери электроэнергии от хищения посредством использования земли в качестве «ложного нуля», фазосдвигающего трансформатора или другим подобным способом;
  • защитить бытовые электроприборы и оргтехнику потребителя от перенапряжения сети;
  • уменьшить перекос фаз по току и напряжению;
  • уменьшить перепад напряжения в начале и в конце линии электропередачи;
  • повысить пожаробезопасность за счет ограничения токовой перегрузки проводников;
  • повысить электробезопасность за счет ограничения влияния на электрическую сеть токов утечки;
  • организовать удаленную связь и обработку данных с ПЗР с помощью дополнительного оборудования.

Устройство состоит из электронного блока управления, пускателя магнитного, коммутационного реле и автоматического выключателя, расположенных в металлическом корпусе, имеющем панель для монтажа.
Принцип действия
Принцип действия устройства заключается в следующем: в случае превышения потребителем лимита мощности, установленного техническими условиями на поставку электроэнергии, устройство переключает электроснабжение потребителя в периодический режим, состоящий из промежутка времени выдержки, равного 5 секундам, и промежутка паузы отключения, равного 180 секундам.
В этом режиме (автоматическое включение и отключение) устройство будет работать до принятия потребителем мер по снижению мощности нагрузки.
В случае возникновения в сети потребителя тока короткого замыкания и срабатывания автоматического выключателя (собственной защиты прибора), погаснет световая индикация на приборе. Необходимо устранить причину возникновения тока короткого замыкания и переключением автоматического выключателя восстановить энергоснабжение.
Важно! В ПЗР автоматический выключатель устанавливается на одну ступень больше мощности, выделенной абоненту Условиями на технологическое присоединение к электрическим сетям, поэтому срабатывание автоматического включателя в приборе говорит о нарушении правил эксплуатации электросетей.
В случае появления в электросети перенапряжения выше нормативного 248+2В (1-ая ступень защиты для бытовых эл.приборов) и при мгновенном скачке напряжения свыше 265+2В(2-ая ступень защиты для орг.техники) устройство отключит потребителя от сети на время паузы отключения. После этого промежутка времени устройство включится, но при неустранении перенапряжения опять отключит потребителя.
В таком же режиме устройство работает при понижении напряжения ниже нормы.
На примере внедрения ПЗР мы видим положительный опыт перестройки отечественного производства и замещения иностранной продукции. Малый бизнес, чутко отреагировавший на возникшую задачу, в очередной раз подтвердил свою способность быстро адаптироваться к меняющимся рыночным условиям.
Общее оздоровление экономики снимает остроту зависимости от импорта во многих отраслях. Но не в стратегических. Тенденция импортозамещения в энергетике будет продолжаться.
За последний год инвестиции в производство мощного высоковольтного отечественного оборудования кардинально увеличились. Ведётся как расширение существующего производства (например: силовых трансформаторов) так и перемещение на территорию РФ производства импортного оборудования, обладающего уникальными техническими характеристиками. Ведётся масштабное внедрение отечественных научных наработок (например, новых типов опор ЛЭП (линий электропредачи) в электросетевом строительстве.

Гурьянова Галина Леонидовна
Генеральный директор ООО «Интехпроект»
http://www.ooointehproekt.ru/

Дополнительная информация