Анализ видов и количества повреждений в электрических сетях класса напряжения 6-10 кв.

Бесплатный доступ

Проведен анализ видов и количества повреждений элементов систем электроснабжения на примере одного из РЭС Орловской области. Выявлено, что основной причиной аварийных отключений ВЛ-6-10кВ является схлестывание проводов, вызванное нарушением регулировки стрелы провесы (наклон опоры, перекос траверсы, выпадение крюков из опоры или траверсы, нарушение крепления изоляции). Все эти дефекты легко выявить при проведении инженерно-технического осмотра с последующим их устранением силами линейных бригад. Но, учитывая, что протяженность воздушных линий электропередачи класса напряжения 6-10кВ достаточно велика, в оперативном порядке выявить и устранить все дефекты не представляется возможным. Поэтому необходима разработка аппаратно-программного комплекса, который позволит дистанционно выявлять и производить отключение поврежденных участков воздушных линий 6-10кВ.

Еще

Воздушные линии, повреждение вл, аварийные отключения, причины повреждений вл, электросетевые предприятия

Короткий адрес: https://sciup.org/14770210

IDR: 14770210   |   УДК: 621.316.011.719:621.3.027.

Analysis of types and number of damages in electric networks of voltage class 6-10kv on the example of resident of branch of PJSC "IDGC center" - "Orlenergo"

An analysis of the types and amount of damage to the elements of the power supply system was made using the example of one of the regional distribution centers of the Oryol region. It is revealed that the main cause of shutoffs of the power transmission lines with voltage 6-10 kV is touching wires caused by poor adjustment of boom deflections (tilt support, misalignment of the yoke, loss of the hooks of the pillars or beams, the violation of fastening of insulation). All these defects are easy to identify when conducting an engineering inspection and their subsequent elimination by the linear forces brigades. But, given that the length of power transmission lines with voltage 6-10kV large enough to rapidly identify and correct all defects is not possible. Therefore, it is necessary to develop a hardware-software complex, which allows to remotely identify and disconnect the damaged sections of power transmission lines with voltage 6-10 kV.

Еще

Текст научной статьи Анализ видов и количества повреждений в электрических сетях класса напряжения 6-10 кв.

особое внимание уделяется тому, что отказы в элект^ических сетях необходимо конт^оли^овать с помощью с^едств монито^инга, с^едств телемеханики [6, 9, 10].

Основная часть. Пе^е^ывы элект^оснабжения п^иводят к п^остою п^оизводства, снижению объема выпускаемой п^одукции, по^че основного технологического обо^удования [9, 11, 12]. Следует также учитывать, что существуют технологические п^оцессы, не допускающие даже к^атков^еменных пе^е^ывов элект^оснабжения. В связи с этим возникает пот^ебность п^инимать обоснованные ^ешения по выбо^у способов повышения надежности беспе^ебойного элект^оснабжения за счет ^езе^ви^ования ^азличных элементов системы элект^оснабжения, сове^шенствования о^ганизации технического обслуживания, опе^ативной диагностики неисп^авных элементов.

Несмот^я на все многооб^азие, методы ^асчета надежности систем элект^оснабжения основываются на тео^етической основе. Используемый математический аппа^ат тео^ии надежности пост^оен на таких ^азделах сов^еменной математики, как тео^ия ве^оятности, математическая статистика, тео^ия массового обслуживания, математическая логика и д^.

Анализ видов и количества пов^еждений элементов системы элект^оснабжения позволяет осуществлять выбо^ ме^оп^иятий по повышению надежности линий элект^опе^едачи (ЛЭП) и обо^удования т^ансфо^мато^ных подстанций (ТП), ^асп^еделительных пунктов (РП). Расчет показателей надежности сети с учетом выб^анных ме^оп^иятий позволяет выполнить обоснование выб^анных ме^оп^иятий по повышению надежности. Поэтому, в пе^вую оче^едь, необходимо п^овести анализ видов и количества пов^еждений в сетях.

П^оведем анализ видов и количества пов^еждений элементов системы элект^оснабжения на основе одного из РЭС О^ловской области.

В элект^ических сетях с изоли^ованной нейт^алью 6-10 кВ ^ассмот^енного РЭС п^оисходит ежегодно в с^еднем 344 ава^ийных отключения с сумма^ным недоотпуском элект^оэне^гии 98495,835 кВт*ч. В общее количество отключений входят пот^ебительские отключения, отключения из-за пов^еждения воздушных линий (ВЛ) и кабельных линий (КЛ), т^ансфо^мато^ов, обо^удования т^ансфо^мато^ных подстанций (ТП) и ^асп^еделительных пунктов (РП).

Самым ненадежным элементом системы элект^оснабжения являются линии элект^опе^едачи из-за их большой п^отяженности и влияни я на них большого числа ^азличных внешних воздействий [2, 3, 44

4]. В сельских сетях около 91,5 %, п^иходиться па долю воздушных ЛЭП.

В пе^иод 2013 – 2015гг. в сетях, обслуживаемых ^ассмот^енным РЭС п^оизошло 1456 отключений в сети 6-10 кВ, из них с успешным АПВ - 360, 423 отключений ТП-РП 6-10кВ, 2241 отключение в сети 0,4кВ.

Таблица 1 - Общее количество ава^ийных отключений в РЭС в пе^иод 2013-2015гг.

2013

2014

2015

Итого за т^и года

ВЛ 6-10кВ

605 (из них с успешным АПВ -159)

531 (из них с успешным АПВ-120)

320 (из них с успешным АПВ-81)

1456 (из них с успешным АПВ-360)

ТП-РП 6-10кВ

193

156

74

423

ВЛ 0,4кВ

1049

675

517

2241

Всего отключений в год

1847

1362

911

4120

Как видно из таблицы выше, п^ослеживается стабильная динамика по уменьшению ава^ийных отключений по всем классам нап^яжения.

Таблица 2 - Основные п^ичины ава^ийных отключений в РЭС

2013

2014

2015

Несоблюдение тех. обслуживания

134

66

70

Воздействие стихийных явлений

120

59

22

Воздействие посто^онних лиц, о^ганизаций (в том числе пот^ебительские)

12

8

24

П^очие п^ичины (воздействие птиц, животных, недостатки отсутствуют)

17

66

3

Исходя из данных таблицы 2, основными п^ичинами ава^ийных отключений являются несоблюдение технологии обслуживания и воздействие стихийных явлений: 70 и 22 случая соответственно в 2015г. Пов^еждения ВЛ п^иводят к нанесению уще^ба пот^ебителям, существенным мате^иальным и т^удовым зат^атам на ^емонт линии и восстановление но^мального ^ежима ^аботы сети [11].

Различают устойчивые пов^еждения воздушных линий (опо^ы, п^овода, изолято^ы) и неустойчивые (самовосстанавливающиеся). Последние ликвиди^уются путем успешного действия уст^ойств автоматического повто^ного включения (АПВ) или ^учного включения.

Основными п^ичинами пов^еждения воздушных линий являются г^озовые пе^ек^ытия изоляции, гололедно-измо^озевые отложения, вет^овые наг^узки, ослабление п^очности деталей опо^. Пов^еждение опо^ и п^оводов автот^анспо^том и д^.

Пов^еждения ВЛ возможны и в но^мальных условиях ^аботы из-за: повышения фактических элект^ических наг^узок ^асчетных значений; дефектов, возникших п^и изготовлении опо^, п^оводов, изолято^ов; на^ушение п^авил монтажа и соо^ужения ВЛ; недостатков эксплуатации и д^. [4, 13]

Таблица 3 - П^ичины пов^еждений воздушных линий нап^яжением 6-10кВ.

П^ичины пов^еждения

Количество от общего числа пов^еждений

% от общего числа пов^еждений

схлестывание п^оводов

1015

69,7

об^ыв п^овода автот^анспо^том

131

9

пов^еждение опо^ автот^анспо^том

111

7,6

об^ыв п^овода

96

6,6

падение де^евьев

55

3,8

иные п^ичины

48

3,3

Как следует из таблицы, основными п^ичинами пов^еждений ВЛ 6-10 кВ является схлестывание п^оводов (69,7%).

Рисунок 1 - Соотношение п^ичин пов^еждения ВЛ 6-10 кВ.

Большое количество отключений, связанных с такими п^ичинами, как схлестывание п^оводов, падением де^евьев, воздействием климатических условий т^ебует учета данных сведений п^и п^огнози^овании п^офессиональных ^исков [14]. К^оме того, п^оведение ме^оп^иятий по сове^шенствованию деятельности по снижению поте^ь элект^оэне^гии в сетях [15], повышению качества элект^оэне^гии в них [16], невозможно без ^еализации ме^ по повышению надежности элект^оснабжения, в том числе за счет повышения надежности элект^ических сетей 6-10 кВ.

На^яду с ^еконст^укцией ЛЭП 6-10 кВ, ТП 10/0,4 кВ, одним из пе^вооче^едных ме^оп^иятий, п^изванных сок^атить пе^е^ывы в элект^оснабжении пот^ебителей п^и отказах в элект^ических сетях 6-

  • 10 кВ должно стать ^аз^аботка и внед^ение обо^удования для монито^инга отключений в данных сетях, позволяющего своев^еменно получать инфо^мацию об отключениях и быст^ее ^еаги^овать на них.

Выводы. Исходя из вышепе^ечисленного видно, что основной п^ичиной ава^ийных отключений ВЛ-6-10кВ является схлестывание п^оводов, вызванное на^ушением ^егули^овки ст^елы п^овесы (наклон опо^ы, пе^екос т^аве^сы, выпадение к^юков из опо^ы или т^аве^сы, на^ушение к^епления изоляции). Все эти дефекты легко выявить п^и п^оведении инжене^но-технического осмот^а с последующим их уст^анением силами линейных б^игад. Но, учитывая, что п^отяженность воздушных линий элект^опе^едачи класса нап^яжения 6-10кВ является достаточно большой, в опе^ативном по^ядке выявить и уст^анить все дефекты не п^едставляется возможным. Поэтому необходим аппа^атно-п^ог^аммный комплекс, кото^ый позволит дистанционно выявлять и п^оизводить отключение пов^ежденных участков воздушных линий 6-10кВ.

Glybina Yu.N., engineer, Orlovsky Distribution Zone of the branch of IDGC of Center, JSC - Orelenergo

FGBOU VO "Orel State Agrarian University named after N.V. Parakhin "

Список литературы Анализ видов и количества повреждений в электрических сетях класса напряжения 6-10 кв.

  • Астахов С.М., Беликов Р.П. Состояние и пути повышения эффективности функционирования распределительных сетей в агропромышленном комплексе. Вестник Орловского государственного аграрного университета. 2011. Т. 29. № 2. С. 106-108.
  • Анищенко В.А., Колосова И.В. Основы надежности систем электроснабжения: пособие для студентов специальности «Электроснабжение».-Мн.: БНТУ, 2008.-151 с.
  • Папков, Б. В., Осокин В. Л. Вероятностные и статистические методы оценки надёжности элементов и систем электроэнергетики: теория, примеры, задачи: учеб. пособие/Б. В. Папков, В. Л. Осокин; НГИЭУ. -Княгинино, 2015. -356 с.
  • Виноградов, А.В. Анализ повреждаемости электрооборудования электрических сетей и обоснование мероприятий по повышению надежности электроснабжения потребителей/Виноградов, А.В. Перьков Р.А.//ВЕСТНИК НГИЭИ. -2015. -№12(55). -С. 12-20.
  • Комарова А.А. Анализ динамики состояния линий электропередачи 6-20 кВ/А. А. Комарова, А.В. Виноградов//В сборнике: Энергосбережение и эффективность в технических системах Материалы IV Международной научно-технической конференции студентов, молодых ученых и специалистов. Тамбовский государственный технический университет. -2017. -С. 293-294.
  • Виноградов А. В. Анализ времени перерывов в электроснабжении сельских потребителей и методы его сокращения за счет мониторинга технического состояния линий электропередачи/А. В. Виноградов, А. Н. Васильев, А. Е. Семенов, А. Н. Синяков//Вестник ВИЭСХ. -2017. -№2(27). -С. 3-11.
  • Большев В. Е. Обзор зарубежных источников по теме повышения эффективности систем электроснабжения/В. Е. Большев, А. В. Виноградов//научно-практический журнал «Агротехника и энергообеспечение». -2017. -№2 (15) -С. 21-25
  • Małgorzata Trojanowska BEZPIECZEŃSTWO ELEKTROENERGETYCZNE TERENÓW WIEJSKICH. Агротехника и энергообеспечение. 2014.-№1(1) c.468-475.
  • Фомин И.Н., Беликов Р.П. Алгоритм дистанционного контроля головного выключателя линии электропередачи//Вестник ОрелГАУ, №4(61), 2016 г. С. 72-77.
  • Фомин И.Н., Беликов Р.П. Запрет включения АВР выключателя в кольцевой сети//Вестник Орловского государственного аграрного университета. 2017. № 4 (67). С. 93-99.
  • Куликов А.Л., Папков Б.В., Шарыгин М.В. Анализ и оценка последствий отключения потребителей электроэнергии. -М.: НТФ Энергопрогресс, 2014. -84 с.: ил. -(Библиотечка электротехника. Приложение к журналу Энергетик. Выпуск 8 (188). -ISSN 0013-7278.
  • Перова М.Б. Экономические проблемы и перспективы качественного электроснабжения сельскохозяйственных потребителей в России/М.: ИНП РАН, 2007 -142 с.
  • Семенов А.Е., Селезнева А.О., Виноградов А.В. Сравнение показателей надежности воздушных и кабельных линий в городской и сельской местности. Основные направления развития техники и технологии в АПК: материалы VII всероссийской научно-практической конференции -Княгинино: НГИЭУ, 2015., с. 71 -75.
  • Гавриченко А.И., Беликов Р.П. Разработка автоматизированной информационно-измерительной системы контроля и прогнозирования профессиональных рисков на электросетевых предприятиях агропромышленного комплекса/Науковий вiсник НУБiП України. Серiя: Технiка та енергетика АПК. 2015. № 209-2. С. 80-86.
  • Виноградов А.В., Бородин М.В., Волченков Ю.А., Пешехонова Ж.В. Совершенствование деятельности по энергосбережению и по осуществлению технологических присоединений филиала ОАО "МРСК Центра" -"Орелэнерго" Монография/Орел, 2015. -с.195
  • Бородин М.В., Виноградов А.В., Повышение эффективности функционирования систем электроснабжения посредством мониторинга качества электроэнергии Монография/Орёл: Изд-во Орёл ГАУ, 2014. -185 с.
Еще