Научные центры России: ВЭИ
Текст: Айдар Фахрутдинов | 2014-04-01 | 7693
Советский Союз на весь мир славился своими конструкторскими разработками и сильной научно-исследовательской базой. Разработки в области электротехники и электрофизики одного из научных центров страны, Всероссийского электротехничес­кого института (ВЭИ), сегодня имеющего статус государственного научного центра, были внедрены и поныне действуют на всей территории России и постсоветского пространства. О том, чем сегодня живет инс­титут, мы беседуем с Николаем Крупениным, заместителем генерального директора, начальником Научно-технического центра энергетического оборудования ВЭИ.

 

– Николай Владимирович, какие направления институт сегодня считает перспективными?

 

Сейчас институт работает над очень многими программами. Для себя мы определили несколько направлений, которые, на наш взгляд, наиболее востребованы. Одним из них является модернизация существующих блоков тепловых электростанций, и как ее часть – диагностика оборудования. По данному направлению у нас накоплен значительный собственный опыт, но, несмотря на это, мы плотно работаем и обмениваемся опытом с одной из наиболее продвинутых мировых компаний в этой области «Alstom». Она, начиная с конца 90-х годов, занималась модернизацией оборудования советского производства (в первую очередь, завода «Электросила»), работающего на территории ГДР и Польши. Сейчас мы совместно завершаем модернизацию турбогенератора 165 МВт, который после реконструкции должен выйти на 180 МВт. Турбина, котел, вся периферия (трансформаторы, электроника) – то есть весь блок также нуждается в модернизации. Все подобные работы, на наш взгляд, очень востребованы.

Завод «Электросила» не очень хочет работать с нами по турбогенераторам, так как для завода интереснее изготовить новое оборудование у себя, чем модернизировать существующее на электростанции. С предложением облачить проект комплексной модернизации блоков  в форму с практическим выходом мы обратились в компанию «КЭР-Холдинг». Для успешной реализации проекта необходимо привлечь науку в лице наших коллег – Московского энергетического института – для выполнения теоретического обоснования и необходимых расчётов. Для решения таких масштабных задач также необходимо укрепить и расширить имеющееся у нас Конструкторское Бюро.

На данный момент нами разработаны электроизоляционные, конструкционные материалы, технические решения, необходимые для модернизации турбогенераторов, но особое внимание мы уделили технологии изготовления стержней турбогенераторов. В настоящее время их производство возможно только на заводах, таких как «Электросила», «Харьковэлектротяжмаш», которые являются монополистами. У нас появилась идея в этом направлении – создать участок, который со временем может превратиться в завод. В настоящее время мы занимаемся поиском производственной площадки. Первый этап – отработка технологии будет проходить на производственных площадях института. Что будет дальше – посмотрим, может быть, сделаем отдельное производство. Я считаю, что такое производство  будет экономически выгодно.

Немного коснусь истории нашего института. Выдающихся результатов институт достиг к концу 80-х годов. В полном масштабе была построена линия электропередач 1150 кВ, были сделаны все разработки для линии постоянного тока на 750 кВ, а также заложена вся теоретическая база для линий 1500 кВ. То есть тогда мы обгоняли время более чем на четверть века. Но, увы, во время распада СССР многое было утеряно... Зато все наши идеи, разработки и основные элементы использовались в Китае и Индии. В 90-е годы все это можно было купить у нас за копейки, что и было сделано.

В годы перестройки мы потеряли полномасштабный испытательный центр в Истре. Он должен был покрыть потребность всего Советского Союза, но от него остались только воспоминания. Что-то не досчитали проектировщики, и шатёр центра рухнул под тяжестью снега. Не осталось и испытательного стенда в Тольятти – его разобрали на металлолом.

 Испытательный стенд – это не только оборудование, это и методики, и опыт, который у нас, конечно, имеется, да и сотрудники, которые в свое время разрабатывали идеологию больших стендов, вернулись в наши ряды. Развивать эту тему и дальше очень интересно, но без соответствующего финансирования – крайне сложно.

Сложно обстоят дела и с сертификационными центрами – их совсем не осталось. Например, в России сейчас нет ни одной установки для испытания трансформаторов на динамическую устойчивость. Единственный, кто старается изменить ситуацию – ОАО «ФСК ЕЭС». С этой компанией мы работаем на протяжении всего времени существования. Возникает вопрос: «Где проходить сертификацию?» Один из вариантов, которые мы рассматриваем – возродить этот стенд совместно с «КЭР-Холдингом». Есть люди, которые могли бы все это дело подтянуть. А в остальном – нужно искать источники финансирования и плотно работать с ОАО «ФСК ЕЭС», так как именно они будут основными заказчиками.

Есть и другие интересные нам направления работ – спецтехника, малая энергетика (в диапазоне 10-100 МВт). К примеру, сейчас мы разрабатываем небольшой гидрогенератор, ряд электродвигателей для атомной энергетики,  МГДН-насос. Также одной из наиболее перспективных работ является создание газоизолированной линии на 500 кВ, которая позволит решить вопросы с вводом большой мощности в мегаполисы.

Формируя планы на три ближайших года, мы хотим принять участие в инновационных программах ОАО «РусГидро», ОАО «ФСК ЕЭС» и ОАО «Холдинг МРСК». Совместные проекты с другими странами тоже интересны – с их помощью можно получить новый опыт и использовать результаты в отечественных проектах.

Поэтому, учитывая накопленный институтом потенциал, а также ту работу, которую мы делаем сейчас, можно с уверенностью утверждать, что движение вперед у нас будет.

 

– А каково Ваше мнение относительно проекта строительства энергомоста «Китай-Казахстан-Россия-Европа»? (в прошлом номере «Энергоразвитие» затрагивало эту тему). В августе 2012 года на Совете по большим электрическим системам (CIGRE) президент государственной электросетевой корпорации Китая озвучивал предложение по данному проекту. Со стороны Европы проект вызвал резонанс, а со стороны России реакции не было. Каковы перспективы проекта?

 

Да, я там был. Согласен, предложение как будто ушло в воздух.

При Советском Союзе идею энергомоста мы развивали. У нас было свое видение развития сети на следующее тысячелетие. Наш коллега, ныне покойный Фотин, разрабатывал схемы такого глобального масштаба. Есть вероятность того, что половина документации ушла как раз в Китай. Китайцы лет 8 финансировали наших сотрудников. Они ездили по всем китайским заводам и выбирали, где можно сделать оборудование до 1150 кВ.

И даже сейчас для России это был бы шикарный проект. Он экономически выгоден. По пути следования маршрута мы могли бы собрать огромный объем энергии. Нефти, газа, угля и воды у нас достаточно для электроснабжения Европы, в некоторых районах которой (Греция, Италия и т.д.) электроэнергии не хватает. К тому же, для отказа от атомной энергетики необходима реальная альтернатива, ветряные электростанции не покроют дефицита электроэнергии.

Этот проект технически вполне осуществим и его необходимо обсуждать на самом высоком уровне – с Министром энергетики, аппаратом Президента РФ.

Перспективен проект и для Казахстана, он позволит развить район Экибастуза.

 

– Предположим, этот проект запускается, и Россия готова в него вступить. В какой роли здесь может выступить ВЭИ?

 

В первую очередь, – научное сопровождение всего проекта. К тому же, в данном проекте возможно использование изделий российского производства.

 

– А значение испытательного центра в случае запуска проекта меняется?

 

Во-первых, проект может дать большой толчок для развития. Даже в случае закупки оборудования необходим собственный испытательный центр.  Во-вторых, в настоящее время отсутствует опыт длительной эксплуатации линий с напряжением свыше 1150 кВ.  Должна быть проведена независимая от Китая научно-исследовательская работа, выполнение которой без собственных испытательных стендов невозможно.

 

– Побывав в одном из ваших цехов, наше внимание привлекли лица работников: их взгляды показались нам неожиданно открытыми и понимающими. Это было выработано специально или сформировалось за счет внутренней атмосферы?

 

 Сегодня для движения вперед необходимо учитывать два важных момента: поиск  интересного и перспективного дела и создание сплоченного и заинтересованного коллектива. Суть, конечно, не в возрасте: есть люди, которые стали стариками уже в 18 лет – такие у нас не задерживаются. Наша площадка – это опытное, экспериментальное производство. Когда мы создаём новую технику, на первом этапе проводится кропотливая и зачастую ручная работа, из которой при положительном результате рождается промышленная технология.

К сожалению, существует проблема с кадрами, связанная со значительным возрастным разрывом между специалистами. Кадры моего поколения сходят с арены, а молодежь еще не успела набрать достаточного количества опыта.

 

– В чем видите перспективы взаимодействия с компанией «КЭР-Холдинг»?

 

Учитывая, что в компании накоплена неплохая база, то многие вещи можно было бы делать сообща. Наши сильные стороны – это научная проработка, отработка технических заданий, проведение испытаний идей, которые будут закладываться в оборудование, дальнейшая работа с заводами по изготовлению того оборудования, которое было разработано и продумано. В идеале наш институт мог бы играть роль научно-технического центра со своим опытным заводом, на котором было бы организовано небольшое производство и испытательные базы.

 

О работе ВЭИ нам рассказал и Владимир Астафьев, начальник отдела систем электрической изоляции.
 

ВЭИ был основан в 1921г. «… для исследования и решения широчайшего круга вопросов, касающихся всего электрического оборудования… и электрификации республики». Одним из первых подразделений, созданных в институте, было подразделение, занимавшееся исследованием и разработкой диэлектрических материалов.

Впоследствии оно было преобразовано в самостоятельный научно-исследовательский институт электроизоляционных материалов и фольгированных диэлектриков (ВНИИЭМиФД). Институт богат своими традициями, существует большое количество направлений.

Одним из самых сильных направлений было и остается исследование и создание высоковольтных систем изоляции электрических машин – данные разработки и в настоящее время широко используются на всех машиностроительных заводах в странах бывшего Советского Союза. Основным направлением деятельности нашего подразделения в настоящее время является разработка систем электрической изоляции для электрических машин и аппаратов специального назначения. Исследования ведутся, опираясь на опыт, накопленный за советский период, самостоятельные исследования и зарубежный опыт. Наиболее важными задачами являются системы изоляции для двигателей, аппаратов с рабочей температурой 400 градусов и выше; двигателей, работающих в солёной и пресной воде; высокооборотных электродвигателей. Также непрерывно ведутся работы по улучшению свойств высоковольтной системы изоляции крупных электрических машин и турбогенераторов – повышению класса нагревостойкости, стойкости к влаге, повышению динамической стойкости  и ресурса.

Наши работы востребованы в основном для атомной и тепловой энергетики, малой энергетики, космоса и подводного флота, летательных аппаратов, нефтегазовой и металлургической промышленности. Разработки в области высоковольтных систем электроизоляции находят своё применение при модернизации турбогенераторов – они позволяют уменьшить толщину изоляции с сохранением надёжности. В процессе разработок часто открываются новые неожиданные проблемы, так, последнее время нами были значительно переработаны технологии изготовления слоистых пластиков – улучшены свойства (класс нагревостойкости, влагостойкость), сократились отходы от производства и вредные выбросы, и в связи с этим освоено производство деталей электрических машин – клинья, распорки, коробочки и т.д. При увеличении объёмов планируется внедрение технологий на производственной площадке «КамЭнергоРемонта».

Основная доля исследований проводится лабораторией электроизоляционных и конструкционных материалов под руководством кандидата химических наук Владимира Алексеевича Маслова. Здесь создаются пропиточные и заливочные компаунды, специальные клеи и лаки, полупроводящие ленты. Данная лаборатория является важнейшим подразделением, основой всех наших разработок.

Все наши разработки подкреплены глубокими теоретичес­кими и практическими иссле­дованиями. Теоретическое обоснование и расчёты часто помогает нам выполнять Московский Энергетический Институт, с которым у нас складываются хорошие взаимовыгодные отношения. Практические исследования проводятся в лабораториях, оснащенных современными российскими и иностранными  приборами, постоянно ведутся длительные ресурсные испытания систем электрической изоляции, которые позволяют с большой долей вероятности определить срок службы в зависимости от условий работы и значения нагружающих факторов (напряженности электрического поля, рабочей температуры, уровня вибрации).

 

Фото: Евгения Николаева