Мадрид — современный город с современными сетями

 

Авторы

Хосу Орелья Саэнс, Специалист департамента ЛЭП компании Iberdrola Ingenieria y Construccion

Микель Барриоканаль Ларреа, Директор электросетевого департамента компании Iberdrola Ingenieria y Construccion

 
    Обеспечение растущих и прогнозируемых потребностей крупных городов в электроэнергии, обусловленных новым этапом промышленного и жилищного развития, зачастую требует реорганизации городской системы электроснабжения. В Испании активно обсуждается вопрос о негативном воздействии электромагнитных полей на здоровье человека и отмечается серьезное недовольство наличием опор линий электропередачи и обесцениванием земель.
    Для решения этих вопросов Iberdrola, одна из крупнейших испанских компаний, приступила к реализации масштабного проекта по переносу существующих в Мадриде воздушных линий высокого и среднего напряжения под землю и реконструкции системы передачи и распределения электроэнергии.
    Такой проект подразумевал сотрудничество и активную поддержку со стороны местных органов власти на всех этапах его осуществления. Замена ВЛ на кабельные системы с использованием новейших технологий дала бы ряд преимуществ, в частности:
  • общественное одобрение;
  • минимальное визуальное воздействие;
  • отсутствие шумов и «короны»;
  • сужение трассы и уменьшение негативного влияния на почву;
  • ослабление электромагнитного поля;
  • сокращение потерь в сетях;
  • повышение надежности энергосистемы.
    Содержание проекта
    Проект под названием «План Мадрид» предполагал строительство 16 компактных газоизолированных подстанций, прокладку подземного кабеля 220, 132, 66 и 45 кВ протяженностью 180 км (112 миль) и демонтаж 125 км (78 миль) воздушных линий.
    Трассы для подземного кабеля выбирались с учетом параметров экономичности и влияния на природную и социальную среду. В данной связи необходимо было учесть ряд аспектов, касающихся землепользования, геотехнических условий и характеристик грунта, транспортного движения и мест парковки, а также здравоохранения и безопасности. В процессе расчета трассы компания взаимодействовала с государственными учреждениями и собственниками земельных участков.
    Так как прокладка кабеля велась в городских условиях, рельеф местности включал разнообразные объекты, в том числе автомагистрали с интенсивным транспортным движением, железные дороги, русло реки и проч.
    Проектное решение
    Для реализации проекта специалисты Iberdrola выбрали кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена и этиленпропиленовой резины, поскольку эти материалы отличаются лучшими характеристиками надежности в ряду других видов изоляции. Совместно с производителем была определена простая традиционная конструкция кабеля. По условиям договора исполнитель предоставлял полную гарантию на готовую кабельную сеть сроком на пять лет.
    Проект потребовал использования элегазовых концевых муфт и муфт наружной установки. Последние были изготовлены с применением композитной изоляции вместо фарфоровой, которая в случае взрыва концевой муфты может создавать угрозу безопасности. Дополнительными аргументами в пользу композитной изоляции стали ее преимущества по весу и техническому обслуживанию. Компания обеспечила поставку стабилизаторов напряжения и прочего подстанционного оборудования для его дальнейшей установки подрядчиком. В целях ограничения блуждающих токов в металлических экранах были произведены заземления с обоих концов и в одной точке.
    Всемирная организация здравоохранения подтвердила, что свойства электромагнитных полей находятся в пределах нормы, рекомендованной Международной комиссией по защите от неионизированных излучений (ICNIRP) в 1998 г., и электромагнитное излучение не оказывает негативного влияния на здоровье человека. Тем не менее руководство Iberdrola считало оправданными разумные меры предосторожности и в данном случае придерживалось принципа «чем меньше, тем лучше».
    Прокладка кабеля
    Кабель был уложен в форме трилистника: исследования показывают, что такое расположение при номинальной глубине укладки 1,5 м (5 футов) является наиболее эффективным с точки зрения уменьшения воздействия электромагнитного поля. Для удобства технического обслуживания и ремонтов вместе с силовым кабелем на другой глубине был размещен оптоволоконный кабель, обеспечивающий современный уровень коммуникации между подстанцией и диспетчерским пунктом, а также широкополосную связь при помощи резервных оптических волокон.
    Укладочные трубы были забетонированы в целях защиты кабеля от механических повреждений и возможности осуществлять работы в удобное для жителей время. Чтобы предотвратить подвижность труб и нарастить необходимый защитный слой при бетонировании, специалисты поместили между трубами специальные проставки, способствующие к тому же облегчению процесса строительства кабельной линии.
    На некоторых участках появилась возможность прокладки кабеля в уже существующих общих туннелях, что давало экономию благодаря более простым способам выполнения работ, обслуживания и ремонтов.
    В ряду других применявшихся технологий можно выделить использование покрытия из металлических листов на участках, где глубина прокладки по объективным причинам оказалась меньше стандартной, и горизонтально направленное бурение под автомагистралями, железнодорожными путями и рекой Манзанарес.
    Монтаж шахт, предназначенных для соединительных кабельных муфт, производился на месте. Это были шахты нового типа — с готовыми элементами конструкции для облегчения процесса прокладки и значительного сокращения времени осуществления проекта. Они обладали достаточной высотой и длиной, обеспечивающими комфортные условия соединения элементов кабельной сети, а также их замены или доустановки в случае повреждения, без причинения неудобств местным жителям. Завершающим этапом проектно-конструкторских работ стало создание трубчатой системы, которая соединяла шахту с поверхностью и упрощала прокладку кабеля.
    В целом внедренные решения позволили разделить строительные мероприятия и сам процесс прокладки кабеля, что отличало их от общепринятой практики. Новый порядок выполнения работ способствовал более гибкому графику строительства, уменьшению влияния на движение транспорта и сокращению неудобств, причиняемых местному населению.
    Управление проектом
    Для управления проектом были сформированы пять групп, каждая из которых отвечала за один из ключевых элементов его реализации:
  • инжиниринг — проектирование, технологические аспекты, спецификации на оборудование;
  • разрешительная деятельность — переговоры с компетентными организациями для получения необходимых разрешений на прокладку трассы;
  • закупки — заключение договоров и приобретение продукции и специализированных услуг;
  • управление — руководство всеми строительными и технологическими процессами; контроль соблюдения графика и сроков выполнения работ;
  • охрана окружающей среды, контроль качества и безопасности новой трассы — в этом сегменте были задействованы три группы специалистов по вопросам безопасности и здравоохранения, ответственные за мониторинг, предупреждение и минимизацию негативного влияния проекта на природную и социальную среду.
    Демонтаж и прокладку высоковольтных линий осуществляла рабочая бригада, выполнявшая функции генерального подрядчика и ответственная за проектирование, поставку материалов и оборудования и привлечение субподрядчиков. Такой порядок организации работ давал возможность руководству проекта полностью контролировать все процессы, эффективно распределяя ресурсы в соответствии с генеральным планом.
    Данная модель является оптимальным решением для управления сложными масштабными проектами, в которых задействовано большое количество персонала, поставщиков и подрядчиков.
    Результаты
    В результате реализации проекта «План Мадрид» город будет оснащен гибкой и надежной системой передачи и распределения электроэнергии. Благодаря реконструкции электросетевой инфраструктуры снизится визуальное, физическое и экологическое влияние сетевых объектов на городскую среду.