19.05.2023 - Алюминиевая Ассоциация
В середине мая в Казани состоялась V Национальная конференция инноваций в наружном освещении «ИННОЛАЙТ-2023». Специальная сессия в рамках форума была посвящена применению алюминиевой кабельно-проводниковой продукции из инновационного сплава 8ххх в различных отраслях. Ее организаторами выступили «Завод Москабель», Ассоциация Наружного Освещения и Алюминиевая Ассоциация при поддержке АО «Казэнерго». В сессии приняли участие представители горсветов из разных регионов России: ГУП «Моссвет», СПб ГБУ «Ленсвет», АО «ОЭК», МУП «Барнаулгорвет», МУЭСП «Уфагорсвет», МБУ «Горсвет» Екатеринбурга и т. д.
Открывая сессию, исполнительный директор НКО «Ассоциация Наружного Освещения» Максим Несветайлов поблагодарил за поддержку коллег из АО «Казэнерго» и напомнил, что конференция «ИННОЛАЙТ» впервые проходит в Казани, ранее этот форум принимали у себя Москва и Санкт-Петербург. Он также отметил успешное развитие партнерских отношений с Алюминиевой Ассоциацией.
Директор по координации и взаимодействию с рынком Алюминиевой Ассоциации Елена Асанова в свою очередь отметила, что две ассоциации с 2021 года тесно взаимодействуют и активно сотрудничают в организации коммуникации между отраслевыми экспертами для лучшего понимания преимуществ алюминиевых кабелей с инновационным сплавом 8ххх серии.
По словам представителя Алюминиевой Ассоциации, энергетика наряду с автопромом и строительством, является одним из главных потребителей алюминия. На сектор энергетики приходится более 13% всего производимого в мире алюминия. В России в соответствии с общемировым трендом кабельщики переходят с меди на алюминий – применение кабельно-проводниковой продукции из инновационного сплава 8ххх серии позволяет существенно экономить средства при реализации проектов, например, при благоустройстве общественных пространств и реконструкции систем наружного освещения.
На сектор энергетики приходится более 13% всего производимого в мире алюминия.
БЕЗОПАСНО И ЭКОНОМИЧЕСКИ ВЫГОДНО
Об использовании алюминиевых сплавов в электротехнике рассказал Михаил Рудык, эксперт сектора «Энергетика» Алюминиевой Ассоциации, руководитель группы проектов департамента развития потребления алюминия ОК РУСАЛ. Алюминий и медь являются основными материалами в электротехнике, но первый из них используется в качестве токопроводящей жилы в кабельной продукции в кратно больших объемах. Из-за увеличения стоимости меди в последние несколько лет алюминий становится все более очевидным выбором.
При сравнении алюминия и меди принято сравнивать стоимость проводников, обеспечивающих одинаковую проводимость. Исходя из физико-химических свойств двух металлов, при эквивалентной электрической проводимости стоимость проводника из алюминия будет в пять раз ниже, чем у аналога из меди. Экономия является основным фактором, способствующим расширению применения кабельно-проводниковой продукции.
Благодаря кабелю АсВВг застройщики экономят одну или две квартиры на одном доме.
У нас в стране сплавы 8ххх серии применяются с 2017 года. Это в первую очередь марки 8176 и 8030, а также недавно зарегистрированный в Американской алюминиевой ассоциации сплав 8376. Сплавы 8ххх серии имеют ряд преимуществ перед техническим алюминием. Их использование позволяет увеличить надежность проводника и контактных соединений, а также повысить стойкость к низкотемпературной ползучести.
Химический состав сплавов 8ххх серии представлен в ГОСТ-20967. Добавки меди и железа в данные сплавы не приводят к заметному увеличению цены. В то же время вкрапление частиц железа в алюминиевую матрицу улучшает характеристики пластичности, повышает стойкость к перегибам и надежность контактных соединений. Механические характеристики катанки, из которой изготавливается токопроводящая жила кабельной продукции, приводятся в ГОСТ-20967 по сплавам катанки 8ххх серии.
Провода с токопроводящей жилой из инновационного сплава алюминия 8ххх серии надежны, эффективны и позволяют экономить существенные средства на всех этапах строительства и эксплуатации.
Хотя сплавы 8ххх серии применяются в мире уже несколько десятилетий – главным образом в Америке и Китае – перед тем, как вывести эти сплавы на российский рынок, образцы кабельно-проводниковой продукции были подвергнуты всесторонним испытаниям во Всероссийском Научно-Исследовательском проектно-конструкторском и технологическом Институте Кабельной Промышленности (ВНИИКП) с участием специалистов ассоциации «Росэлектромонтаж» и других компетентных организаций. Испытуемые образцы, которые проверялись на стойкость к перегибам и контактные соединения, ничем не уступали, а иногда и превосходили медные аналоги.
По результатам испытаний были внесены изменения в действующую нормативно-техническую документацию и даны рекомендации по разработке и усовершенствованию контактных соединений и электроустановочных изделий. Было получено разрешение на применение кабельной продукции на основе сплавов 8ххх серии в жилищном строительстве – таким образом были подтверждены их безопасность и экономическая целесообразность. Используя уникальные свойства инновационных сплавов, российская кабельная промышленность начала изготавливать гибкие кабели из алюминия.
АРХИТЕКТУРА И СВЕТ
Главный энергетик ГС «Констракшен» Анатолий Кашин рассказал об опыте эксплуатации кабелей 8ххх серии в жилищном строительстве. Компания впервые применила алюминиевые кабели в 2017 году при строительстве жилого комплекса в Железнодорожном. Привыкшие работать с медью электрики вскоре смогли убедиться в том, что речь идет о новых сплавах с качественно улучшенными характеристиками. Алюминиевые кабели легче монтировать, а более низкая стоимость позволяет сделать квадратный метр жилья дешевле. Важными для строителей факторами стали также минимальные риски хищения кабеля и сокращение объемов контрафакта. Сегодня алюминиевые кабели разрешено эксплуатировать в домах выше 75 м, а производители уже выпускают кабельную продукцию для высотного строительства.
Представитель компании «Алюмпарк» Александр Екимчев представил современные алюминиевые решения для наружного освещения, которые являются важной составляющей в формировании парковой и городской среды. За 22 года компанией реализовано 35 проектов в России и странах СНГ. С 2019 года в компании начало развиваться архитектурное направление. Например, большое количество проектов было реализовано с применением анодированных фасадов. Вне зависимости от региона эксплуатации гарантия на анодирование составляет 20 лет. Выбор в пользу алюминия определяется богатой цветовой палитрой изделий, а также возможностью заметного снижения расходов на монтажные работы благодаря легкости металла.
Использование алюминия обеспечивает не увеличение стоимости проекта на горизонте трех-пяти лет.
Экономическими соображениями объясняется и интерес к алюминиевым опорам наружного освещения. По словам Александра Екимчева, они вовсе не такие дорогие, как может показаться на первый взгляд. В продуктовой линейке компании есть круглоконические и цилиндрические опоры, а также готовые комплексные решения. Кстати, круглоконические опоры являются примером импортозамещения: «Алюмпарк» сейчас единственный в стране производитель данного вида изделий.
Презентация Александра Екимчева вызвала большой интерес аудитории. Особенно много вопросов было связано с устойчивостью алюминиевых мачт освещения к коррозии в условиях морского климата, а также их защищенностью от проявлений вандализма и случайных повреждений уборочной техникой. Сославшись на опыт применения алюминиевой продукции компании в курортных зонах южных регионов России, эксперт подтвердил ее долговечность и стойкость к воздействиям агрессивной среды.
ОТ ПАРКА ДО МЕТРО
Переход кабельщиков от меди к алюминию генеральный директор ГК «Москабельмет», руководитель сектора «Энергетика» Алюминиевой Ассоциации Павел Моряков проиллюстрировал на примере проектов ПАО «Россети». Одна из крупнейших в мире электросетевых компаний в мире активно использует кабель на основе алюминия, что позволяет ей существенно экономить средства. Так, компания внедряет кабель ТЭВОКС с алюминиевым сплавом в оболочке, выполняющим функцию экрана.
В профессиональном сообществе, подчеркнул Павел Моряков, сформировалось мнение относительно того, что использовать медный кабель неэффективно и затратно. Разница в сроке службы алюминиевого и медного кабелей несущественна. Кроме того, эта разница нивелируется ограниченным сроком службы современных изоляционных материалов.
Павел Моряков привел примеры кабелей с токопроводящей жилой из алюминиевых сплавов, которые успешно применяются в строительстве жилых зданий и промышленных объектов, нефтегазовом секторе, НПЗ, уличном освещении, метрополитене и временных сетях. Благодаря использованию этих видов кабелей компании экономят на проектах 15-20%, в некоторых случаях экономия может достигать 30-50%.
Строительная отрасль широко применяет кабель марки АсВВг. Сейчас этот кабель используется при возведении домов эконом- и даже бизнес-класса. При этом достигается 30-процентная экономия средств. Другими словами, благодаря кабелю АсВВг застройщики экономят одну или две квартиры на одном доме.
Продукция под маркой АсВБШв предназначена для замены кабелей наружного освещения. Эти кабели должны работать при воздействии пламени 750 градусов, температура же плавления алюминия – 660 градусов. С помощью специальных элементов, которые усиливают конструкцию кабеля, удалось обеспечить его работоспособность на протяжении 180 минут. Данное решение было подтверждено лабораторными сертификатами и нормативными документами. Благодаря этому появилась возможность экономить колоссальные средства.
У кабеля АсВБШв хорошие характеристики гибкости, однако для обеспечения сопоставимых с медным аналогом токовых нагрузок нужно увеличивать сечение. Но как завести «пополневший» кабель в алюминиевый столбик, не меняя разъемы и закладные? Решением стал кабель ТЭВОКС, который может применяться как с гофрированной оболочкой, так и без нее. В конструкции кабеля есть новый изоляционный материал – этиленпропилен. ГОСТ на этот вид изоляции начнет действовать со следующего года. Данное решение позволяет повысить токовые нагрузки: температура на жиле увеличивается с 70 до 90 градусов, обеспечивая необходимые технические характеристики, не уступающие кабелю с сечением 4х16. От департамента строительства города Москвы получено разрешение на применение алюминиевых сплавов для перепланировок, реконструкции и строительства дорожного освещения в столице. Предстоит еще большая работа, в том числе по разъемам, но это оборудование уже есть.
Для развертывания временных сетей используется кабель АсКГ со сроком эксплуатации один-два года. В качестве временного решения данный кабель может работать не на одном, а на двух-трех объектах. Это востребованный продукт, но целесообразность присутствия в нем меди кабельщики ставят под сомнение. Зачем нужен временный медный кабель 5-го класса гибкости, когда есть гораздо более дешевый алюминиевый с теми же характеристиками и неинтересный недобросовестным металлосборщикам?
Востребованный продукт – кабель с гофрированной оболочкой. Он обеспечивает сохранность кабеля в заболоченных местах и в условиях вечной мерзлоты. Гофрированный кабель также можно использовать для организации освещения в городских парках – его не нужно дополнительно укреплять, прокладывая гофру. Это еще одна возможность сэкономить средства.
Кабель с алюминиевой токопроводящей жилой давно не новость в метрополитенах разных городов и стран. В метро алюминий используется наряду с медью. Например, алюминиевые кабельные решения есть в метрополитенах Санкт-Петербурга и Минска. Возможно, рано или поздно кабели на основе алюминиевых сплавов появятся и в Московском метрополитене.
Существенным фактором, который определил переход кабельщиков с меди на алюминий, стала волотильность цены на медь. Любое использование меди приводит к существенному удорожанию кабеля. Цена металла отражается на стоимости реализации проектов, на которые отводится два-три года. Нередко получается, говорит Павел Моряков, что закладывают одну цифру, а по факту получается совсем другая. По прогнозам Ассоциации кабельщиков, к 2025 году медь будет стоить 14 тыс. долл. за тонну – рост цены обусловлен развитием «зеленой» энергетики. В случае с алюминием все более стабильно: начиная проект сегодня, можно быть уверенным в том, что к 2025 году удорожания не произойдет.
Благодаря использованию кабелей с алюминиевой токопроводящей жилой компании экономят на проектах 15-20%, в некоторых случаях экономия может достигать 30-50%.
К числу текущих проблем Павел Моряков отнес разногласия в сводах правил и ГОСТах. Эти документы должны быть гармонизированы. Проектировщику трудно работать, когда вместо одного ГОСТа у него десять не согласующихся между собой нормативных документов. Для актуализации нормативных документов чрезвычайно важно получать обратную связь от проектировщиков.
Начиная с 2015 года Алюминиевая Ассоциация, РУСАЛ и ВНИИКП проделали большую работу по созданию новых и корректировке существующих ГОСТов, СП и нормативных документов. В 2018 году появилась нормативно-техническая документация, открывшая дорогу для широкого применения алюминия в энергетике, подытожил свое выступление эксперт.