Экономическая оценка использования оптоволокна и медных кабелей присоединения первичного и вторичного оборудования
Автор: Акентьев Д.А.
Журнал: Экономика и бизнес: теория и практика @economyandbusiness
Статья в выпуске: 11-2 (81), 2021 года.
Бесплатный доступ
Наибольшее количество технологических нарушений (54,0%) обусловлено воздействиями климатических факторов, в частности ветровой нагрузки и грозовой активностью. Установлено, что экономически целесообразным направлением решения задачи повышения надежности электроснабжения может служить использование межфазных распорок изолирующего типа. По предварительным оценкам экономический эффект в этом случае составляет 630720 руб. Изложенные результаты позволяют повысить надежность электроснабжения в электрических сетях Алтайского края с минимальными затратами.
Надежность электроснабжения, умные подстанции, оптоволокно, электрические сети, инновационные технологии, экономическая оценка
Короткий адрес: https://sciup.org/170191859
IDR: 170191859
Economic assessment of fiber use and copper cables connecting primary and secondary equipment
The largest number of technological violations (54.0%) is due to the effects of climatic factors, in particular wind load and thunderstorm activity. It has been established that an economically feasible way to solve the problem of increasing the reliability of power supply can be the use of interphase spacers of an insulating type. According to preliminary estimates, the economic effect in this case is 630,720 rubles. The stated results make it possible to increase the reliability of power supply in the electrical networks of the Altai Territory with minimal costs.
Текст научной статьи Экономическая оценка использования оптоволокна и медных кабелей присоединения первичного и вторичного оборудования
В данной статье рассматриваются надежность умной подстанции перед аналоговой систем управления с использованием IEC 61850-8-1. Защита и управление могут быть расширены применением IЕС 61850 на нескольких подстанциях с соединением через шину обмена. Использование обменной шины позволяет заменить традиционное подключение к первичному оборудованию на Ethernet, а также преобразовать первичный ток и напряжение для реле защиты и других цифровых устройств связанные между собой оптоволокном. Реализация инновационных технологий в умной ПС помогает уменьшить обьем зданий и сооружений в котором находиться оборудование и даже переместить работы по конфигурации и тестированию при приемосдаточных испытаниях на энергопредприятие, а также устраняет проблему совместимости (синхронизации) первичного и вторичного оборудования. Повышенная надежность и доступность возможность глубокого само диагностики цифровых устройств обеспечивает максимальную жизнеспособность подстанции и ее надежности бесперебойной работы.
Анализ статистических данных технологических нарушений(аварий) ПАО МРСК
Сибири «Алтайэнерго» за 2020г.- и 10 месяцев 2021г. позволил определить распределение отказов, повреждений и аварий по объектам электроснабжения в сети 110кВ: по статистики технологические нарушения происходят на трансформаторных подстанциях с переодичностью в 16.2%. Последнее свидетельствует о том, что подстанции еще находяться в большом проценте уязвимости. Всего за указанный период по оперативным сводкам было зарегистрировано 1189 технологических нарушений. Методика математической обработки статистических данных основывалась на РД-50-680-89 [5] c использованием стандартов руководящего документа.
Результаты статистической обработки технологических нарушений на трансформаторных ПС ПАО МРСК Сибири «Алтайэнерго» представлен на рис. 1 и 2.
Рассмотренные технологические нарушения на трансформаторных подстанциях можно распределить на три группы причин:
I группа – выход из строя трансформаторных ПС по причине сторонних воздействий (мелкие животные, поджог травы, птицы, хищение цветного металла и др.);
II группа – происшедшие отказы ПС, в результате неправильного действия ремонтного персонала, недостатка эксплуатации, дефектов монтажа;
III группа – причины отключения ПС возникшие в результате воздействия климатических факторов.
Рис. 1. Распределение технологических нарушений по группам
ПРИЧИНЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ НАРУШЕНИЙ В III ГРУППЕ,%
Рис. 2. Причины технологических нарушений в III группе
Анализ данных на рисунках 1 и 2 показывает, что наибольшее количество технологических нарушений (54%) обусловлено воздействиями климатических факторов, в частности ветровой нагрузки и грозовой активностью.
Изучив полученные данные, можно определить следующие организационнотехнические мероприятия и пути по повышению надежности электроснабжения:
-
- применение оптоволоконных кабелей между первичным и вторичным оборудованием исключают аналоговые реле, быстрая связь между командами.
-
- применение безмасленного оборудования улучшения экологии отсутствуют
зависимость от повышения понижения температуры
Цель является повышение надежности передачи электроэнергии потребителям.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующую задачу : сравнить технико-экономическую эффективность применения оптоволокно первичное и вторичное оборудование (вариант 1) использование стандартных медных проводов первичного и вторичного оборудования (вариант 2).
Материалы и методы исследования. Использованы основные положения теории электроснабжения и ПУЭ [6,4].
Результаты исследований.
Рассмотрим участок ПС 110кВ КМК протяженностью 6 км, содержащий 2 силовых трансформатора и вторичные цепи.
Предварительная оценка стоимости установки нового оборудования определяется выражением [2]:
С = ( Се + См ) ∙ n , (1)
где Се -стоимость оборудования; См -стоимость монтажа оборудования; n-длина линии электропередач.
Далее рассмотрены варианты решения поставленной задачи. Вариант 1 подразумевает применение соединения с первичным оборудованием оптоволокном), вариант 2 - использование медного кабеля ВВГп-НГ(А) 3х2.5
Таблица 1. Составляющие стоимости оборудования и монтажа по вариантам
|
№ варианта |
Се, руб. |
См, руб. |
n |
С, руб. |
|
Вариант 1 |
Се –суммарная стоимость провода с учетом комплектующих за 1 км, Се= 30000 |
См- суммарная стоимость монтажа 1 км, См=35000 |
n – длина линии, n=6 км |
390000 |
|
Вариант 2 |
Се –суммарная стоимость единицы устанавливаемого оборудования, Се=70120 руб. |
См – суммарная стоимость монтажа единицы, См=100 000 шт. |
n – количество межфазных распорок, n=6 ед. |
1020720 |
Анализ данных таблицы 1 показывает, что предварительная оценка экономического эффекта от оптоволоконных кабелей более выгодна и целесообразна и имеет большую степень надежности мгновенное передача сигнала.
Заключение.
Делая вывод, можно с уверенностью сказать, что система внедрения умных цыфровых подстанций на много эффективней, надежней, безопасней чем устаревшие системы. По предварительным оценкам экономический эффект в этом случае составляет 630720 руб. Изложенные результаты позволяют повысить надежность электроснабжения потребителей Алтайского края с минимальными затратами [1].
