Многокилометровые воздушные ЛЭП были построены по заказу компании «Тюменьэнерго» в 2018-2019 годах по проектам, выполненным с применением программного комплекса Model Studio CS ЛЭП.
Объединить в единую энергосеть
Два проекта по строительству ВЛЭП, о которых пойдет речь, были реализованы в Ханты-Мансийском – Югре и Ямало-Ненецком автономных округах (входят в состав Тюменской области) – основных углерододобывающих российских регионах. А «нефтянка», как известно, очень энергоемкая отрасль.
Между тем, одна из особенностей этих территорий – большое количество населенных пунктов и производственных объектов, которые не подключены к единой энергосистеме, а питаются от автономных дизельных или газовых электростанций. В отдельных труднодоступных районах Крайнего Севера приходится заранее накапливать достаточное количество жидкого топлива и газа в период северного завоза. В итоге повышается стоимость электроэнергии и бюджет вынужден дотировать расходы.
Дальнейшее развитие промышленности и создание комфортных условий проживания в автономных округах Тюменской области требуют бесперебойного централизованного энергоснабжения. Решением этой проблемы в течение ряда последних лет плотно занимается компания «Тюменьэнерго».
Заказчик проектов
АО «Тюменьэнерго» берет свое начало в 1979 году, когда по приказу Минэнерго СССР на базе расположенных в Тюменской области региональных управлений «Свердловэнерго» была создана отдельная энергосистема – «Тюменское производственное объединение энергетики и электрификации “Тюменьэнерго”». В 1993 году в рамках Государственной программы приватизации РФ было учреждено АООТ «Тюменьэнерго», которое спустя три года было перерегистрировано в ОАО «Тюменьэнерго». В 2015 году в связи с изменением законодательства организация стала наименоваться АО «Тюменьэнерго» (полное название – Акционерное общество энергетики и электрификации «Тюменьэнерго»).
С 2019 года компания является дочерним предприятием Публичного акционерного общества «Россети» и официально выступает под новым брендом – АО «Россети Тюмень». Контрольным пакетом акций ПАО «Россети» владеет государство в лице Федерального агентства по управлению государственным имуществом.
В настоящее время АО «Тюменьэнерго» – одна из крупнейших межрегиональных распределительных сетевых компаний страны. Предприятие обеспечивает централизованное электроснабжение на территории более 1,4 млн км², включая Тюменскую область, Ханты-Мансийский автономный округ – Югру и Ямало-Ненецкий автономный округ с населением около 3,5 миллионов человек. Центральный офис находится в Сургуте.
Проектировщик
Проекты, в которых использовался программный комплекс Model Studio CS ЛЭП, выполнил «Инженерный центр энергетики Башкортостана» (ООО «ИНЦЭБ»), расположенный в Уфе.
Компания, основанная в 2008 году, по сей день работает в области архитектуры, а также инженерно-технического проектирования в промышленности и строительстве. В состав проектной организации входят центр проектирования и центр экспертизы зданий и сооружений (ЦЭЗиС).
Предприятие специализируется на разработке проектов строительства, реконструкции и капитального ремонта энергетических объектов (ГРЭС, ТЭЦ, ПГУ ТЭЦ, ГТУ ТЭЦ, крупных котельных, высоковольтных линий и подстанций), осуществляет их авторское сопровождение, проводит экспертизу промышленной безопасности зданий и сооружений, а также выполняет широкий спектр работ по подготовке градостроительной и проектной документации.
Проектная организация разрабатывает проекты, начиная со стадии инженерных изысканий и заканчивая проведением государственной экспертизы и авторского надзора за строительством.
Ханты-Мансийский проект
Целью этого инвестиционного проекта было строительство двух одноцепных воздушных линий мощностью 110 кВ между подстанциями «Игрим» и «Саранпауль» в Березовском районе Ханты-Мансийского – Югры автономного округа. Без этого невозможно было обеспечить централизованное электроснабжение от энергосистемы Тюменской области.
Протяженность трассы составила 239,5 км, стоимость проекта – почти 5 млрд рублей. Источник финансирования проекта – собственные средства компании «Тюменьэнерго».
Строительство ВЛЭП «Игрим» – «Саранпауль» завершилось в 2019 году. Линия соединила несколько подстанций 110 кВ в поселках Анеева, Сартынья, Сосьва, Ломбовож, Саранпауль и Игрим. Подстанции были построены или реконструированы ранее.
При проектировании учитывались природные особенности местности. Для той территории характерно наличие и дальнейшее формирование лишайниково-кустарничково-сфагновых лесов с соснами, кедром и лиственницей на песчано-глинистых грунтах.
По итогам аудиторской проверки проекта ЛЭП 110 кВ «Игрим» – «Саранпауль» компанией ООО «ЭФ-Инжиниринг» было признано, что «выбор технических решений, основного оборудования соответствует требованиям технического задания на проектирование, отечественным и мировым технологиям строительства, конструктивным решениям, современным строительным материалам, применяемым в строительстве, с учетом требований современных технологий производства».
Ямало-Ненецкий проект
Этот проект также финансировался компанией АО «Тюменьэнерго». Строительство осуществлялось на пригородной территории города Салехарда. Продолжительность каждой из двух одноцепных воздушных ЛЭП мощностью 110 кВ по проекту составляла 7 км. Линия соединила подстанции «Салехард» и «Полярник».
Подстанция «Салехард» мощностью 250 (2х125) МВА была введена в строй еще в 2016 году, а подстанция «Полярник» мощностью 80 (2х40) МВА – в 2017 году.
Проект семикилометровых ВЛ осуществлялся в рамках масштабной программы соединения местных энергопредприятий с энергосистемой «Тюменьэнерго». Еще в 2016 году компания осуществила строительство воздушной линии «Надым – Салехард» протяженностью 700 км, потратив 13,9 млрд руб. Но именно этих семи километров не хватало для того, чтобы завершить подключение Салехарда к общероссийской сети.
И наконец, в сентябре 2018 года в торжественной обстановке Салехардский энергоузел был подключен к централизованной зоне электроснабжения России.
Введенные мощности в четыре раза перекрывали потребности города Салехарда, то есть были созданы условия для дальнейшего развития всего энергоузла и реализации любых крупных и энергоемких проектов. Подключение изолированного Салехардского энергоузла к Единой национальной электрической сети по праву рассматривается как историческое событие наряду с газификацией Салехарда. Развитие систем энергоснабжения на Ямале продолжается.
Тест-драйв
В апреле 2014 года компания «CSoft Тюмень» провела тест-драйв «Проектирование воздушных линий электропередач с помощью ПО Model Studio CS ЛЭП». Это было сделано для проверки возможностей программного комплекса, разработанного компанией АО «СиСофт Девелопмент»: подходит ли он для проектирования ЛЭП на примере проектов компании «Тюменьэнерго». В ходе тест-драйва были рассмотрены такие составляющие программы, как:
- расчет монтажных стрел и тяжений провода и троса. (В процессе расстановки опор выполняется механический расчет проводов и тросов в соответствии с ПУЭ-7);
- автоматическая и ручная расстановка опор;
- интерактивное поведение опор на профиле;
- интерактивный табличный редактор;
- работа с планом и др.
Эта программа предназначена для проектирования воздушных линий электропередач и оптоволоконных линий связи для электрических сетей всех классов напряжения (марки ОЛ, ЛЭП, С, ВЛЭП, ВЭЛ, ВОЛС). По сути, Model Studio CS – это всеобъемлющий инженерный программный комплекс для расчета и выпуска комплекта документов при проектировании воздушных линий электропередач всех классов напряжений на стадиях строительства, реконструкции и ремонта.
Model Studio CS ЛЭП обладает широким спектром возможностей и предназначен для решения задач при создании электросетевых объектов и трехмерного проектирования воздушных линий 0,4−750 кВ. В программном комплексе реализована возможность параллельного проектирования, которое позволяет избегать ошибок или устранять их практически в момент появления. Автоматизированное рабочее место – АРМ Воздушные линии электропередачи (ВЛЭП) – оснащено инструментами для проведения расчетов и проверки принятых решений, обеспечивает формирование и выпуск проектной и рабочей документации в соответствии с требованиями ГОСТ и популярными отраслевыми стандартами. Комплекс включен в общую технологию проектирования, реализованную в линейке программных продуктов Model Studio CS. В качестве графической платформы используется nanoCAD или AutoCAD.
АРМ ВЛЭП решает широкий круг задач, среди которых моделирование опор ВЛ, их расположение на продольном профиле трассы и в пространстве трехмерной модели, проверка соответствия расстояний от элементов воздушных линий электропередачи до земли и пересекаемых сооружений требованиям нормативной документации, анализ принятых решений с помощью проверочных инженерных расчетов, автоматическая генерация чертежей, спецификаций и многое другое.
АРМ ВЛЭП располагает обширным набором инструментов для создания расчетной и трехмерной моделей ВЛ. Расстановка опор может осуществляться как в ручном, так и в автоматическом режиме, доступна оцифровка плана трассы ВЛ с нанесением опор на продольный профиль. На любом этапе можно внести в модель исправления, при этом программа автоматически выполнит весь комплекс инженерных расчетов и произведет корректировку отображения всех связанных элементов ВЛ. Комплекс содержит дополнительные функции построения и редактирования. В Model Studio CS ЛЭП реализован ряд интеграционных решений, например, создание трехмерных информационных моделей с сохранением в PDF (PDF3D), настраиваемый экспорт данных в Autodesk Navisworks (NWC), импорт данных из CREDO (XPG).
Среда проектирования предоставляет проектировщикам возможность использовать готовые элементы из базы данных оборудования, изделий и материалов. Стандартная поставка включает более 5 000 элементов: опоры и линейную арматуру отечественного производства, провода и тросы по российским ГОСТ, ОСТ и ТУ. С помощью встроенного редактора параметрического оборудования пользователь может самостоятельно пополнять базу новыми объектами. Пользователям доступны все необходимые инструменты для работы с базой (поиск, выборка, классификаторы и др.), а также функции получения полной информации об объекте без вставки в чертеж. Работа может происходить как в локальном режиме, так и в режиме общего доступа на сервере.
Совместная параллельная работа над 3D-проектом основана на технологии CADLib Проект, которая позволяет объединить в общем информационном пространстве 3D-модели по различным специальностям, загружать в качестве подосновы модели смежников, интегрироваться с данными технологических схем, формировать задания с привязкой к объектам и вести переписку между участниками проекта. Предусмотрен коллективный доступ к комплексной BIM-модели и управлению инженерными данными информационной модели. Структурирование, хранение, визуализация информационных моделей, их проверка на предмет коллизий осуществляются в среде общих данных CADLib Модель и Архив.
Информация по изысканиям, профиль или план могут быть выполнены в любом программном пакете отдела изысканий и генплана. Проектировщик, рабочее место которого оборудовано Model Studio CS ЛЭП, может спокойно приступать к работе как с планом, так и с профилем, где уже есть вся информация, необходимая для проектирования. В этом случае не нужны никакие дополнительные действия, не требуется импорт или экспорт данных от изыскателей в отдельную специализированную программу для проектирования ЛЭП. Вся работа осуществляется в единой модели проекта, которая объединяет информацию, поступающую от отдела изысканий и ЛЭП.
Model Studio CS ЛЭП позволяет производить любые операции с опорами: передвигать их, удалять, добавлять новые, изменять тип и марку и т. д. Все необходимое оформление осуществляет специализированная интеллектуальная система.
Разработчики Model Studio CS ЛЭП подчеркивают, что исследования в области эргономики и интерактивных технологий позволяют максимально сократить для пользователей сроки освоения программы. Приступить к работе проектировщик сможет сразу же после краткого знакомства с интерфейсом.
