Как вернуть людям свет?

Page 1
background image

Page 2
background image

СЕТИ  РОССИИ

74

в

о

з

д

у

ш

н

ы

е

 л

и

н

и

и

воздушные линии

Как вернуть людям свет?

Андрей КУЧЕРЯВЕНКОВ,

 научный сотрудник «Института Радиотехники и Электроники» РАН 

Елена КОНДРАШЕНКО, финансовый директор ООО МНПП «АНТРАКС» 

ТОЧКА

 

ПРИЛОЖЕНИЯ

 

УСИЛИЙ

Одно

 

из

 

главных

 

направлений

 

развития

 — 

модернизация

 

и

 

повышение

 

надежности

 

сети

ее

 

опережающее

 

техническое

 

развитие

 

и

 

обе

-

спечение

 

бесперебойного

 

электроснабжения

 

потребителей

 

качественной

 

и

 

доступной

 

энер

-

гией

Год

 

от

 

года

 

показатели

 

надежности

 

и

 

без

-

опасности

 

электроснабжения

 

радуют

 

своей

 

положительной

 

динамикой

но

 

по

-

прежнему

 

существенно

 

влияют

 

на

 

работу

 

энергетической

 

системы

 

непредсказуемые

 

природные

 

факторы

штормовые

 

ветра

ледяные

 

дожди

грозовые

 

фронты

.

Особенно

 

подвержены

 

факторам

 

риска

 

об

-

ладающие

 

максимальной

 

протяженностью

 

линии

 

электропередачи

 

класса

 

напряжения

 

6–35 

кВ

которых

 

в

 

России

 

более

 

миллиона

 

километров

причем

 

большая

 

часть

 

их

 

распо

-

ложена

 

в

 

сельской

 

местности

 

и

 

лесных

 

зонах

Как

 

показывает

 

анализ

 

статистических

 

дан

-

ных

 

о

 

повреждаемости

 

линий

 

Татэнерго

Баш

-

кирэнерго

 

и

 

Челябинской

 

области

на

 

каждые

 

100 

км

 

сети

 

приходится

 

более

 10 

аварийных

 

отключений

 

в

 

год

При

 

этом

 

средняя

 

продолжи

-

тельность

 

одного

 

отключения

 

составляет

 

около

 

12 

часов

что

 

в

 

течение

 

года

 

выливается

 

в

 

дол

-

гие

 120 

часов

 

без

 

электроэнергии

В

 

большей

 

степени

 

от

 

аварийных

 

отключений

 

страдают

 

люди

проживающие

 

в

 

сельской

 

местности

в

 

меньшей

 — 

горожане

От

 

стабильной

бес

-

перебойной

 

работы

 

сети

 

зачастую

 

зависят

 

че

-

ловеческие

 

жизни

В

 

проигрыше

 

оказываются

 

и

 

поставщики

 

электроэнергии

несущие

 

потери

 

из

-

за

 

упущенной

 

выгоды

 

в

 

результате

 

недоот

-

пуска

 

электроэнергии

.

ОСОБЕННОСТИ

 

АВАРИЙНЫХ

 

ПРОЦЕССОВ

Электрические

 

сети

 

среднего

 

класса

 

напря

-

жения

 

сильно

 

разветвлены

 

и

 

слабо

 

оснащены

 

средствами

 

мониторинга

При

 

этом

 

сети

 6–35 

кВ

 

в

 

России

 

в

 

основном

 

работают

 

в

 

режиме

 

изоли

-

рованной

 

нейтрали

Чтобы

 

повысить

 

надежность

 

бесперебойной

 

подачи

 

электроэнергии

важно

 

знать

 

об

 

особенностях

 

аварий

 

в

 

сетях

 

с

 

изолиро

-

ванной

 

нейтралью

Значительную

 

часть

 (

до

 78%) 

всех

 

аварийных

 

процессов

 

составляют

 

однофаз

-

ные

 

замыкания

 

на

 

землю

 (

ОЗЗ

).

При

 

возникновении

 

однофазного

 

замыкания

 

на

 

землю

 

в

 

сетях

 

с

 

изолированной

 

нейтралью

 

аварийный

 

ток

 

в

 

большинстве

 

случаев

 

по

 

ве

-

личине

 

существенно

 

меньше

 

тока

 

нагрузки

По

 

статистике

 80% 

аварийных

 

процессов

 

в

 

сетях

 

с

 

изолированной

 

нейтралью

обусловленных

 

ОЗЗ

сопровождаются

 

скачком

 

тока

 

менее

 10 

А

Протекающий

 

в

 

таком

 

режиме

 

аварийный

 

про

-

цесс

 

сложен

 

с

 

точки

 

зрения

 

его

 

обнаружения

.

Из

-

за

 

низких

 

аварийных

 

токов

 

автоматика

 

от

-

ключения

 

во

 

время

 

ОЗЗ

 

часто

 

не

 

срабатывает

линия

 

остается

 

под

 

напряжением

В

 

таком

 

ре

-

жиме

 

работы

 

линии

 

возникает

 

опасность

 

пора

-

жения

 

персонала

 

оперативно

-

выездных

 

бригад

 

(

ОВБ

и

 

людей

случайно

 

оказавшихся

 

вбли

-

зи

 

места

 

ОЗЗ

Важно

 

в

 

максимально

 

короткие

 

сроки

 

обнаружить

 

место

 

аварии

прежде

 

всего

 

с

 

точки

 

зрении

 

безопасности

.

ТОНКИЙ

 

РАСЧЕТ

Давайте

 

проанализируем

какой

 

этап

 

рабо

-

ты

 

по

 

устранению

 

аварийного

 

отключения

 

ЛЭП

 

6–35 

кВ

 

занимает

 

наибольшее

 

время

?

Общее

 

время

 

отключения

 

складывается

 

из

 

нескольких

 

составляющих

• 

время

 

от

 

момента

 

аварийного

 

отключения

 

линии

 

до

 

получения

 

об

 

этом

 

информации

 

дежурным

 

диспетчером

 

РЭС

• 

время

 

проезда

 

оперативно

-

выездной

 

бри

-

гады

  (

ОВБ

до

 

подстанции

где

 

произошло

 

отключение

определение

 

поврежденной

 

секции

 

ВЛ

• 

время

 

от

 

определения

 

поврежденной

 

сек

-

ции

 

ВЛ

 

до

 

обнаружения

 

места

 

повреждения

;

• 

время

 

локализации

 

поврежденного

 

участка

 

с

 

восстановлением

 

питания

 

потребителей

 

неповрежденной

 

части

 

фидера

• 

время

 

восстановительного

 

ремонта

 

повреж

-

дения

• 

время

затрачиваемое

 

ОВБ

 

на

 

восстанов

-

ление

 

нормальной

 

схемы

 

фидера

 

путем

 

производства

 

оперативных

 

переключений

 

после

 

завершения

 

ремонтных

 

работ

Как

 

правило

решить

 

проблему

 

с

 

обрывом

 

провода

 

или

 

заменить

 

вышедший

 

из

 

строя

 

изо

-

лятор

 

не

 

сложно

сложно

 

найти

 

место

 

аварии

По

 

статистике

 

от

 30% 

до

 85% 

от

 

общего

 

време

-

ни

 

отключения

 

одного

 

потребителя

 

составляет

 

время

 

обнаружения

 

места

 

повреждения

За

-

частую

 

дежурные

 

оперативно

-

выездные

 

бри

-

гады

 

вынуждены

 

пешком

 

обходить

 

километры

 

линий

 

электропередач

прежде

 

чем

 

обнаружат

 

место

 

разрыва

Задача

 

поиска

 

поврежденного

 

участка

 

существенно

 

усложняется

если

 

линия

 

расположена

 

в

 

труднодоступных

 

для

 

проезда

 

местах

 — 

пересекает

 

болота

поднимается

 

на

 

вершины

 

гор

преодолевает

 

широкие

 

водные

 

преграды

.


Page 3
background image

75

КАК

 

ПОМОЧЬ

 

ОВБ

?

Чтобы

 

ускорить

 

поиск

 

места

 

аварии

на

 

ЛЭП

 

рекомендуется

 

устанавливать

 

указатели

  (

инди

-

каторы

поврежденного

 

участка

фиксирующие

 

факт

 

протекания

 

тока

 

короткого

 

замыкания

Боль

-

шинство

 

присутствующих

 

на

 

рынке

 

устройств

применяемых

 

для

 

лока

-

лизации

 

аварийного

 

участка

сра

-

батывают

 

при

 

скачке

 

тока

 

в

 

линии

 

10 

А

 

и

 

выше

Нужно

 

отметить

 

тот

 

факт

что

 

импортные

 

производите

-

ли

 

разрабатывают

 

свои

 

устройства

 

для

 

работы

 

в

 

сетях

 

с

 

резистивной

 

и

 

заземленной

 

нейтралью

где

 

токи

 

ОЗЗ

 

имеют

 

величину

 

порядка

 

десятков

 

ампер

Именно

 

поэтому

 

большинство

 

устройств

предлага

-

емых

 

на

 

рынке

успешно

 

отрабаты

-

вают

 

в

 

режиме

 

межфазного

 

замы

-

кания

 (

МФЗ

и

 

не

 

срабатывают

 

при

 

ОЗЗ

 

с

 

низкими

 

токами

.

К

 

счастью

существуют

 

иннова

-

ционные

 

отечественные

 

устрой

-

ства

 

ИКЗ

-34, 

разработанные

 

МНПП

  «

АНТРАКС

» 

специально

 

для

 

обнаружения

 

аварийных

 

про

-

цессов

 

и

 

локализации

 

места

 

по

-

вреждения

 

на

 

ЛЭП

 6–35 

кВ

 

и

 

учи

-

тывающие

 

особенности

 

работы

 

электрических

 

сетей

 

с

 

изолирован

-

ной

 

нейтралью

Индикаторы

 

могут

 

быть

 

оборудованы

 

современными

 

средствами

 

связи

 

для

 

оператив

-

ной

 

передачи

 

информации

 

со

-

трудникам

 

подстанции

Диспетчер

в

 

свою

 

очередь

исходя

 

из

 

тополо

-

гии

 

сети

 

и

 

аварийной

 

информации

 

от

 

нескольких

 

индикаторов

может

 

легко

 

определить

 

место

 

и

 

тип

 

по

-

вреждения

Таким

 

образом

по

-

лучив

 

данные

 

и

 

на

 

их

 

основании

 

локализовав

 

место

 

аварии

дис

-

петчер

 

направляет

 

ОВБ

 

непосред

-

ственно

 

на

 

поврежденный

 

участок

.

Чувствительность

 

к

 

токам

 

ОЗЗ

 

может

 

быть

 

настроена

 

в

 

зависимо

-

сти

 

от

 

параметров

 

и

 

режимов

 

рабо

-

ты

 

в

 

диапазоне

 0,5–200

А

 (

в

 

случае

 

однофазного

 

КЗ

 

на

 

землю

). 

Подоб

-

ные

 

устройства

 

дают

 

практически

 

100% 

гарантию

 

обнаружения

 

ОЗЗ

 

в

 

сетях

 

с

 

изолированной

 

нейтра

-

лью

Таким

 

образом

установка

 

индикаторов

 

ИКЗ

-34 

позволяет

 

ло

-

кализовать

 

поврежденный

 

участок

 

ЛЭП

 6–35 

кВ

 

в

 

случаях

 

ОЗЗ

 

и

 

МФЗ

 

и

 

сократить

 

время

 

поиска

 

места

 

повреждения

 

в

 

семь

 

раз

.

Важная

 

функция

реализован

-

ная

 

в

 

ИКЗ

-34 

нового

 

поколения

, — 

это

 

направленное

 

определение

 

места

 

аварии

Другими

 

словами

каждый

 

прибор

установленный

 

на

 

линии

 

и

 

зафиксировавший

 

ава

-

рийный

 

режим

 

работы

 

типа

 

ОЗЗ

определяет

 

направление

в

 

ко

-

тором

 

течет

 

емкостной

 

ток

В

 

до

-

полнение

 

к

 

этому

все

 

индикаторы

расположенные

 

между

 

питающим

 

центром

 

и

 

местом

 

повреждения

включают

 

светодиодную

 

индика

-

цию

  «

аварийного

 

режима

». 

Это

 

дополнительно

 

помогает

 

ОВБ

 

сориен

 

тироваться

 

на

 

месте

 

и

 

бы

-

стро

 

определить

 

направление

 

по

-

иска

гарантируя

 

быстрое

 

опреде

-

ление

 

места

 

повреждения

 

даже

 

в

 

сложных

 

случаях

.

ЭКОНОМИЧЕСКИЙ

 

ЭФФЕКТ

Учитывая

 

сокращение

 

средств

 

на

 

приобретение

 

нового

 

оборудо

-

вания

 

и

 

общий

 

курс

 

на

 

оснащение

 

электросетевых

 

компаний

 

импор

-

тозамещающими

 

устройствами

внедрение

 

индикаторов

 

аварий

-

ных

 

процессов

 

российского

 

про

-

изводства

 — 

наиболее

 

эффек

-

тивный

 

способ

 

сберечь

 

деньги

 

энергокомпании

Несложный

 

ма

-

тематический

 

расчет

 

показывает

что

 

использование

 

индикаторов

помогающих

 

ускорить

 

процесс

 

обнаружения

 

места

 

аварии

оку

-

пает

 

первоначальные

 

затраты

 

в

 

среднем

 

в

 

течение

 2 

лет

 

за

 

счет

 

снижения

 

затрат

 

на

 

ГСМ

более

 

оп

-

тимального

 

использования

 

труда

 

работников

 

ОВБ

но

 

более

 

всего

 — 

за

 

счет

 

снижения

 

убытков

 

электро

-

сетевой

 

компании

 

в

 

результате

 

недоотпуска

 

электроэнергии

 

и

 

вы

-

плат

 

штрафов

 

предприятиям

-

по

-

требителям

Для

 

фидера

 

с

 

пятью

 

отпайка

-

ми

 

общей

 

протяженностью

 40 

км

 

среднее

 

время

 

обнаружения

 

места

 

аварии

 

составляет

 8 

часов

При

 

установке

 

одного

 

индикатора

по

-

зволяющего

 

секционировать

 

фи

-

дер

 

на

 

две

 

части

среднее

 

время

 

поиска

 

места

 

повреждения

 

соста

-

вит

 

около

 3 

часов

При

 

этом

 

можно

 

восстановить

 

электроснабжение

 

на

 

неповрежденном

 

участке

 

еще

 

до

 

того

как

 

будет

 

обнаружено

 

и

 

лик

-

видировано

 

место

 

аварии

ставшее

 

причиной

 

отключения

Согласно

 

статистике

для

 

линии

 

длиной

 40 

км

 

среднее

 

количество

 

аварийных

 

отключений

 

составляет

 5–9 

в

 

год

Сократив

 

недоотпуск

 

в

 

среднем

 

на

 

40 

часов

 

в

 

год

 

для

предположим

пяти

 

населенных

 

пунктов

 

в

 

сель

-

ской

 

местности

мы

 

получим

 

уве

-

личение

 

прибыли

 

электросетевой

 

компании

 

в

 

размере

 60 000 

рублей

Это

 

примерно

 

равно

 

стоимости

 

од

-

ного

 

индикатора

 

ИКЗ

-34.

Для

 

большего

 

увеличения

 

на

-

дежности

 

электроснабжения

 

на

 

фидер

 

с

 

пятью

 

отпайками

 

следу

-

ет

 

установить

 6 

индикаторов

 — 

по

 

одному

 

в

 

начале

 

каждой

 

отпайки

 

и

 

для

 

секционирования

 

ствола

 

ли

-

нии

В

 

этом

 

случае

 

среднее

 

время

 

поиска

 

повреждения

 

сократиться

 

до

 1 

часа

Время

 

поиска

 

аварии

а

 

значит

и

 

время

 

недопоставки

 

электроэнергии

 

сократится

 

в

 7 

раз

 

по

 

сравнению

 

с

 

работой

 

бригады

не

 

имеющей

 

информации

 

о

 

том

в

 

каком

 

направлении

 

и

 

на

 

какой

 

от

-

пайке

 

искать

 

место

 

повреждения

Шесть

 

приборов

 

ИКЗ

-34 

на

 

одном

 

фидере

 

окупятся

 

в

 

течение

 2–3 

лет

 

и

 

существенно

 

повысят

 

надежность

 

и

 

безопасность

 

электроснабжения

.

СЕТИ

 

БУДУЩЕГО

В

 

скором

 

времени

 

использова

-

ние

 

электронных

 

средств

 

монито

-

ринга

 

состояния

 

ЛЭП

 

станет

 

от

-

раслевым

 

стандартом

Буквально

 

на

 

наших

 

глазах

 

происходит

 

пере

-

оборудование

 

линий

 

в

  «

умные

» 

сети

а

 

пока

 

службы

 

электросете

-

вых

 

компаний

отвечающие

 

за

 

на

-

дежное

 

и

 

безопасное

 

электроснаб

-

жение

могут

 

выбирать

 

доступные

 

и

 

качественные

 

средства

позво

-

ляющие

 

сокращать

 

сроки

 

ликвида

-

ции

 

последствий

 

технологических

 

нарушений

 

и

 

способствующие

 

по

-

вышению

 

качества

 

работы

 

с

 

по

-

требителями

В

 

наших

 

силах

 

сде

-

лать

 

будущее

 

надежнее

!  

Р

 5 (38) 2016


Читать онлайн

Одно из главных направлений развития — модернизация и повышение надежности сети, ее опережающее техническое развитие и обеспечение бесперебойного электроснабжения потребителей качественной и доступной энергией. Год от года показатели надежности и безопасности электроснабжения радуют своей положительной динамикой, но по-прежнему существенно влияют на работу энергетической системы непредсказуемые природные факторы: штормовые ветра, ледяные дожди, грозовые фронты.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»