Тульский электромеханический завод: импортозамещение и новые решения для энергетического сектора

В последние годы импортозамещение и локализация производства стали ключевыми направлениями для отечественных предприятий. В рамках реализации стратегии энергетической справедливости согласно Постановлению Правительства РФ от 17.07.2015 №719 «О подтверждении производства российской промышленной продукции» Тульский электромеханический завод (ТЭМЗ) активно развивает данное направление в области локализации производства электротехнической продукции. Размещение заводов-изготовителей важного системообразующего оборудования на территории нашей страны обеспечивает технологический суверенитет, а также более высокие стандарты качества и точности на всех этапах производственного процесса.

Сегодня ТЭМЗ — один из крупнейших производителей арматуры и оборудования для объектов энергетического комплекса. Предприятие поставляет широкий спектр линейной арматуры, арматуры для СИП, металлоконструкций, фундаментов, изоляторов, птицезащитных устройств и кабельнопроводниковой продукции для ВЛ напряжением до 750 кВ. Собственное производство и штат профессионалов с многолетним опытом позволяют предлагать нашим партнерам наиболее эффективные и комплексные решения для реализации как типовых проектов, так и сложных нестандартных задач.

Расширение производственного парка и модернизация мощностей

Тульский электромеханический завод активно инвестирует в развитие своей инфраструктуры. За последний год были введены в эксплуатацию более 3 000 м² производственных площадей, что позволило значительно увеличить объемы производства и повысить гибкость заводских процессов. Эти усилия направлены на увеличение объемов выпускаемой продукции и удовлетворение растущих потребностей рынка. В рамках расширения созданы новые цеха, оснащенные новейшим современным оборудованием:

• Цех по производству и покраске металлических сварных фундаментов.
• Цех по обработке листового проката, проволоки и изготовлению изоляторов с кремнийорганической оболочкой (Рис. 1, 2).
• Автоматизированный цех по обработке алюминиевых профилей для изготовления арматуры СИП и высоковольтной арматуры.

На территории предприятия также строятся производственные и административные здания. Создаются рабочие места для жителей Тульского региона. Расширение производственных площадей стало еще одним важным шагом в стратегическом развитии компании.

Рис. 1. Цех по обработке листового проката, проволоки и изготовлению изоляторов

Рис. 2. Процесс производства изоляторов с кремнийорганической оболочкой

Тульский электромеханический завод с каждым годом не только увеличивает объемы производства, но и внедряет новейшие технологии, проводит модернизацию оборудования. Такое плановое поступательное развитие дает возможность предлагать нашим клиентам широкую линейку продуктов, соответствующих самым высоким требованиям надежности и безопасности.

Локализация продукции: ключевые компоненты для энергетических объектов

Важным аспектом процесса импортозамещения является увеличение уровня локализации. Тульский электромеханический завод за последние годы успешно освоил на своих площадях производство целого ряда востребованных изделий.

Стальные грибовидные фундаменты обладают меньшей массой и габаритами при той же несущей способности по сравнению с аналогичными фундаментами, выполненными из железобетона. Изделия поставляются заказчику в разборном виде, что облегчает их транспортировку и монтаж. Производство стальных грибовидных фундаментов полностью локализовано на мощностях Тульского электромеханического завода.

Активно ведется работа по импортозамещению арматуры для ВЛИ 0,4 кВ: в соответствии с новым ГОСТ 70352—2022 в линейку ответвительных прокалывающих зажимов добавлены новые негорючие зажимы РС1нг и РС2нг. Расширена номенклатура натяжной и вспомогательной арматуры для проводов СИП-2 и СИП-4, освоено производство анкерного абонентского зажима РА-25Р, который обладает улучшенной, облегченной конструкцией (Рис. 3).

Локализовано производство ряда изделий для ВЛЗ 6-35 кВ, среди них:

• Прокалывающие герметичные переходные зажимы PRN для ответвлений проводами СИП-3 от неизолированной магистрали в воздушных сетях напряжением 6-20 кВ.
• Ответвительные влагозащищенные прокалывающие зажимы Р-150 — единственные в своем роде зажимы с герметизацией места прокола изоляции провода (Рис. 4).
• Спиральная арматура для СИП-3: увеличен диапазон сечений спиральных поддерживающих зажимов ВС, благодаря чему данные зажимы можно использовать с различными типами размеров проводов.
• Натяжные клиновые зажимы для СИП-3: линейка дополнена зажимом РА-240, который позволяет увеличить максимальный диапазон сечений провода до 185-240 мм² (Рис. 5). Монтаж изделия проводится без снятия изоляции и без применения инструментов, обеспечивая легкость установки и герметичность соединения. Данный анкерный зажим позволяет регулировать тяжение стрелы провеса провода в пролете ВЛ после его монтажа (Рис. 6).

Рис. 3. Анкерный абонентский зажим РА-25Р

Рис. 4. Ответвительный влагозащищенный прокалывающий зажим Р-150

Рис. 5. Натяжной клиновой зажим РА-240

В 2025 году завершен процесс локализации производства спиральной высоковольтной защитной арматуры для ЛЭП 6-750 кВ. Расширена линейка защитных протекторов ПЗС: увеличены диапазоны диаметров проводов, что позволяет использовать изделия на большем количестве сечений.

Вся продукция ООО «ТЭМЗ» разрабатывается с учетом повышения надежности и улучшения эксплуатационных характеристик, что позволяет значительно поднять качество и безопасность работы энергетических объектов.

Рис. 6. Станок по производству скоб из металлической проволоки для анкерных зажимов

Решения для повышения отказоустойчивости и эффективной эксплуатации ВЛ

В рамках направления повышения надежности воздушных линий электропередачи Тульский электромеханический завод акцентировал свое внимание на улучшение характеристик изолирующей продукции.

Одним из таких решений стали штыревые стеклянные изоляторы ШС для распределительных сетей, выполненные из закаленного электроизоляционного стекла (Рис. 7). Высокая ударопрочность и меньшая масса по сравнению с фарфоровыми аналогами делают изоляторы ШС оптимальным выбором для ВЛ напряжением до 20 кВ. В случае повреждения штыревые изоляторы из закаленного стекла полностью разрушаются, что существенно экономит время специалистов на диагностику и обслуживание линии электропередачи. Кроме того, стоимость изоляторов типа ШС сопоставима со стоимостью их фарфоровых аналогов.

Развивая концепцию повышения стабильности работы электрических сетей, ТЭМЗ предложил решение для минимизации потерь энергии на радиопомехи и коронирование. Согласно Положению ПАО «Россети» «О единой технической политике» для ВЛ 220 кВ и выше необходимо применять изоляторы и линейную арматуру со сниженным уровнем радиопомех совместно с защитными экранами, снижающими напряженность электромагнитного поля в районе изоляторов и арматуры гирлянд, а также повышающих дугостойкость изолирующих подвесок. В соответствии с заявленными требованиями специалистами Тульского электромеханического завода была разработана арматура с пониженным уровнем радиопомех (Рис. 8). В основе конструкции лежит применение:

• натяжных и поддерживающих зажимов со сниженным уровнем радиопомех;
• экранных систем для выравнивания уровня напряжений, снижения радиопомех и повышения дугостойкости.

Все кромки и углы в арматуре скруглены, уменьшены выступы и исключены острые края; установленные в гайках шплинты экранируются укладкой в специальные канавки. В конструкции предусмотрены защитные экраны, предотвращающие повреждения электрической дугой и улучшающие распределение напряжения вдоль гирлянды. Кроме того, в изделии предусмотрены защитные устройства для экранирования выступов на зажимах проводов. Пониженный уровень радиопомех также обеспечивается применением в конструкции изоляторов специального диэлектрического материала.

Преимущества разработки:

• значительное снижение уровня радиопомех (до 20%), негативно влияющих на человека и всю экосистему в целом;
• значительный экономический эффект от снижения потерь на коронирование;
• повышение срока службы изоляторов за счёт замедления их старения, благодаря уменьшению случаев возникновения коронных разрядов.

По требованию заказчика предусмотрена возможность комплектной поставки изолирующей подвески с пониженным уровнем радиопомех, обеспечивающей удобство транспортировки и монтажа.

Торсионные межфазные изолирующие распорки ТРМИ стали еще одним инновационным решением для исключения опасных сближений проводов различных фаз ВЛ 110-500 кВ в пролетах при сильных ветрах, образовании и сбросе гололеда, при пляске проводов. Находящийся в середине торсионный узел обеспечивает заданную гибкость конструкции. Регулятор длины позволяет изменять строительную длину в заданном диапазоне с указанным шагом. Наличие торсионного узла и ротационных звеньев снижает нагрузку на жесткие элементы конструкции. Болтовое соединение упрощает логистику и позволяет производить перевозку изделия малогабаритным транспортом.

Актуальные проблемы эксплуатации ВЛ: анализ уязвимостей и способы решения

Специалисты Тульского электромеханического завода регулярно проводят мониторинг наиболее актуальных проблем функционирования ВЛ. На основании обратной связи эксплуатирующих организаций и проектных институтов конструкторско-технологическое бюро ТЭМЗ совместно с испытательными лабораториями разработало новые решения для повышения отказоустойчивости и скорости восстановления воздушных линий электропередачи.

Проблема 1: регулярное падение деревьев на участках ВЛЗ, проходящих в лесистой местности, приводят к обрывам проводов, излому опор, разрушению изоляторов и деформации траверс. Серьезные повреждения инфраструктуры несут прямую угрозу стабильному функционированию линий электропередачи.

Решение: решением стала новая разработка Тульского электромеханического завода — Автоматическая самовосстанавливающаяся линия (АСЛ), которая обеспечивает бесперебойную и безопасную работу ВЛ 6-20 кВ, минимизируя последствия природных воздействий (Рис. 9).

Рис. 7. Изолятор штыревой стеклянный ШС 10ЕД

Рис. 8. Арматура с пониженным уровнем радиопомех

Рис. 9. Автоматическая самовосстанавливающаяся линия

Самовосстанавливающаяся линия содержит две концевые анкерные опоры с закрепленным на них проводом и расположенные между ними по крайней мере три промежуточные анкерные опоры, каждая из которых снабжена поддерживающим зажимом. На поддерживающих зажимах установлены раскаточные ролики с обеспечением возможности скольжения по ним провода для его перераспределения по длине воздушной линии при падении дерева на провод.

Преимущества линии АСЛ:

• снижение нагрузки на промежуточные опоры в пролёте, где произошло падение дерева на провода,
• предотвращение разрушения поддерживающих подвесов и изоляторов,
• снижение риска обрыва проводов,
• защита проводов от повреждений.

Проблема 2: в некоторых регионах для определенных пород птиц стационарные птицезащитные устройства не имеют длительного отпугивающего эффекта. По прошествию времени наступает привыкание и изделие перестает выполнять свою функцию.

Решение: с учетом описанной выше проблематики специалисты ТЭМЗ модернизировали птицезащитные устройства антиприсадочного типа АПЗУ-А-750 и АПЗУ-П-1-1 (Рис. 10). Обновленная конструкция заставляет изделия вращаться вокруг вертикальной оси от воздействия ветра, что создает для птиц длительный отпугивающий эффект. Кроме того, подобное решение позволяет минимизировать возможность гнездообразования по сравнению со стационарными аналогами. Важно отметить, что спицы АПЗУ-А-750 и АПЗУ-П-1-1 изготавливаются из полиамида, который не наносит вред окружающей среде, может быть переработан.

Рис. 10. АПЗУ-А-750

Проблема 3: Нестабильность энергоснабжения устройств светомаркировки проводов представляет собой значимую угрозу для функционирования ВЛ. Существующие на рынке решения не могут обеспечить возможность работы заградительных огней при отключении линии от электропитания. При этом необходимость светомаркировки распространяется как на провода, так и на грозотросы, где напряжение отсутствует. Кроме того, решения со стеклянным корпусом сильно подвержены разрушающим воздействиям и могут выходить из строя раньше заявленного срока.

Решение: Сигнальный шар-маркер с ночной светомаркировкой — уникальное решение для светоограждения ЛЭП в темное и светлое время суток (Рис. 11). Шар-маркер предназначен для раннего обнаружения ВЛ пилотами воздушных судов и перевозчиками негабаритных грузов. Изделие размещается на проводах и грозотросах линий электропередачи. Система снабжена фотоэлектрическими модулями на основе аморфного кремния со сроком работы от полностью заряженной аккумуляторной батареи более 7 дней без солнечного света. Световой заградительный элемент имеет длительный срок службы — более 100 000 часов.

Рис. 11. Сигнальный шар-маркер с ночной светомаркировкой

Преимущества сигнального маркера для ВЛ и грозотросов:

• Система обеспечивает автономную индикацию на проводах и тросах, в том числе не находящихся под электрическим напряжением.
• Конструктив изделия предотвращает образование и накапливание конденсата.
• Изделие выполняет функцию птицезащитного устройства, создавая на проводах и грозотросах дополнительный отпугивающий эффект. Сигнальный шар‑маркер, разработанный на базе модели ПЗУ СП.Т-300, характеризуется существенным преимуществом: он обеспечивает отпугивание птиц даже в темное время суток.
• Компактная конструкция и малый вес устройства делают его установку простой, быстрой и удобной.

Тульский электромеханический завод продолжает активно развивать направления импортозамещения и локализации, наращивая производственные мощности и расширяя ассортимент своей продукции. Данный процесс способствует не только укреплению позиций предприятия на рынке, но и повышению надежности и безопасности всей энергетической системы. Стратегия локализации позволяет ТЭМЗ минимизировать зависимость от импортных поставок, обеспечивая производство высококачественных и надежных компонентов для энергетической инфраструктуры. Предприятие продолжает успешно разрабатывать и внедрять инновационные решения, что имеет важное значение для отказоустойчивости и стабильности работы энергетических объектов. Особое внимание уделяется решению актуальных проблем ВЛ и ПС: совершенствованию линейной и подстанционной изоляции, снижению риска аварийных отключений и повышению эксплуатационной надежности.