Многофункциональная автономная мобильная установка плавки гололеда на ВЛ на базе передвижной электроустановки обратной трансформации 0,4/10–6 кВ

background image

background image

18

Ежеквартальный

 

спецвыпуск

 

 1(28), 

март

 2023

В

 

данной

 

статье

 

представлены

 

основные

 

способы

 

приме

-

нения

 

резервных

 

источников

 

снабжения

 

электроэнерги

-

ей

мобильных

 

повышающих

 

трансформаторных

 

пунктов

 

и

 

установок

 

плавки

 

гололедно

-

изморозевых

 

отложений

 

при

 

проведении

 

аварийно

-

восстановительных

 

и

 

планово

-

ремонтных

 

работ

Рассмотрены

 

особенности

 

применения

 

технологий

 

обратной

 

трансформации

 

напряжения

 

в

 

элек

-

трических

 

сетях

 

для

 

восстановления

 

электроснабжения

 

по

-

требителей

 

и

 

ликвидации

 

гололедообразования

 

на

 

линиях

 

электропередачи

Показаны

 

элементы

 

опытного

 

образца

 

многофункциональной

 

автономной

 

мобильной

 

установки

 

плавки

 

гололеда

 

на

 

базе

 

передвижной

 

электроустановки

 

обратной

 

трансформации

 

с

 

единой

 

системой

 

управления

.

Многофункциональная

 

автономная

 

мобильная

 

установка

 

плавки

 

гололеда

 

на

 

ВЛ

 

на

 

базе

 

передвижной

 

электроустановки

 

обратной

 

трансформации

 0,4/10–6 

кВ

Дмитрий

 

БАГАЕВ

заместитель

 

началь

-

ника

 

Департамента

 

технологического

 

развития

 

и

 

инноваций

 

ПАО

 «

Россети

 

Волга

»

Александр

 

АЛЕКСАНДРОВ

,

заместитель

 

началь

-

ника

 

отдела

 

иннова

-

цион

 

ного

 

и

 

научно

-

технического

 

развития

 

ПАО

 «

Россети

 

Волга

» 

В

 

современных

 

социально

-

экономических

 

условиях

 

функционирования

 

электро

-

сетевого

 

комплекса

 

наиболее

 

критически

 

важным

 

является

 

вопрос

 

обеспечения

 

бесперебойного

 

электроснабжения

 

потребителей

Надежность

 

в

 

распределитель

-

ных

 

электрических

 

сетях

 

приобретает

 

ключевую

 

значимость

 

в

 

особые

 

периоды

 

работы

связанные

 

с

 

воздействием

 

неблагоприятных

 

атмосферных

 

явлений

 

на

 

электро

-

сетевое

 

оборудование

Процессы

 

воздействий

 

неблагоприятных

 

атмосферных

 

явлений

 

на

 

объекты

 

электросетевого

 

комплекса

 

характеризуются

 

непредсказуемостью

 

и

 

зачастую

 

сопровождаются

 

масштабными

 

последствиями

связанными

 

с

 

нарушением

 

нормального

 

функционирования

 

оборудования

 

и

как

 

следствие

необходимостью

 

организации

 

аварийно

-

восстановительных

 

работ

 (

АВР

). 

В

 

соответствии

 

с

 

Приказом

 

ПАО

 «

Россети

» 

от

 22.12.2020 

г

597/413 «

О

 

повышении

 

эффективности

» 

ПАО

 «

Россети

 

Волга

» 

было

 

поручено

 

проведе

-

ние

 

НИОКР

 

по

 

созданию

 

мобильной

 

установки

 

плавки

 

гололеда

 

на

 

воздушных

 

линях

 (

ВЛ

на

 

базе

 

передвижной

 

электроустановки

 

обратной

 

трансформации

 0,4/10(6) 

кВ

В

 

результате

 

ряда

 

ранее

 

реализованных

 

проектов

 

НИОКР

 

в

 

ПАО

 «

Россети

 

Волга

» 

разработаны

 

техни

-

ческие

 

решения

позволяющие

 

создать

 

новое

 

устройство

совмещающее

 

в

 

себе

 

резервный

 

Дмитрий

 

ТОЛМАЧЕВ

начальник

 

Департа

 -

ме

 

нта

 

технологического

 

развития

 

и

 

инноваций

 

ПАО

 «

Россети

 

Волга

»

Технические

 

решения

 

для

 

АВР


background image

19

источник

 

снабжения

 

электроэнергией

 (

РИСЭ

), 

мобильный

 

по

-

вышающий

 

трансформаторный

 

пункт

 (

МПТП

), 

а

 

также

 

уста

-

новку

 

плавки

 

гололеда

 

на

 

ВЛ

Проект

 

НИОКР

 

по

 

созданию

 

мобильной

 

установки

 

плавки

 

гололеда

 

на

 

воздушных

 

линях

 

(

ВЛ

на

 

базе

 

передвижной

 

электроустановки

 

обратной

 

транс

-

формации

 0,4/10(6) 

кВ

 

был

 

проведен

 

в

 2021–2022 

годы

Раз

-

работанный

 

многофункциональный

 

комплекс

 

планируется

 

использовать

 

для

 

электроснабжения

 

потребителей

имеющих

 

технологическое

 

присоединение

 

к

 

шинам

 6(10) 

кВ

 

однотранс

-

форматорных

 

подстанций

 

напряжением

 35 

кВ

 

и

 

выше

при

 

проведении

 

АВР

работ

 

при

 

техническом

 

перевооружении

 

и

 

реконструкции

 (

ТПиР

), 

а

 

также

 

при

 

необходимости

 

своевре

-

менной

 

организации

 

плавки

 

гололедно

-

изморозевых

 

отложе

-

ний

 (

ГИО

на

 

проводах

 

линий

 

электропередачи

 (

ЛЭП

).

ПРИМЕНЕНИЕ

 

РИСЭ

 

В

 

РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ

 

СЕТЯХ

В

 

распределительном

 

электросетевом

 

комплексе

 

резерв

-

ные

 

источники

 

снабжения

 

электроэнергией

  (

РИСЭ

напря

-

жением

 0,4 

кВ

 

в

 

основном

 

применяются

 

для

 

электроснабжения

 

потребителей

 

при

 

отключении

 

основного

 

питания

в

 

том

 

числе

 

в

 

период

 

проведения

 

АВР

ТПиР

 

и

 

плановых

 

ремонтных

 

работах

  (

при

 

этом

 

РИСЭ

 

возможно

 

использовать

как

 

отдельно

 

в

 

сети

 

напряжением

 0,4 

кВ

так

 

и

 

в

 

сетях

 6–10 

кВ

 

совместно

 

с

 

мобильными

 

повышающими

 

трансформаторными

 

пунктами

 

напряжением

 6–10/0,4 

кВ

);

 

для

 

организации

 

мобильной

 

плавки

 

гололеда

 

на

 

ЛЭП

 

0,4–6–10 

кВ

 

при

 

отсутствии

 

стационарных

 

схем

 

плавки

 

(

в

 

данном

 

случае

 

РИСЭ

 

возможно

 

использовать

 

в

 

каче

-

стве

 

источника

 

для

 

питания

 

схемы

 

плавки

 

как

 

перемен

-

ным

так

 

и

 

постоянным

 

током

). 

В

 

обоих

 

случаях

 

электросетевые

 

компании

 

с

 

учетом

 

их

 

территории

 

обслуживания

 

должны

 

иметь

 

значительное

 

ко

-

личество

 

РИСЭ

 

разнообразной

 

мощности

Кроме

 

того

необ

-

ходимо

 

соответствующее

 

количество

 

транспортной

 

техники

способной

 

перевозить

 

эти

 

РИСЭ

 

до

 

мест

 

проведения

 

АВР

ТПиР

 

и

 

мест

 

проведения

 

плановых

 

ремонтных

 

работ

.

ПРИМЕНЕНИЕ

 

РИСЭ

 

ДЛЯ

 

ВОССТАНОВЛЕНИЯ

 

ПИТАНИЯ

 

ПОТРЕБИТЕЛЕЙ

Анализ

 

проведенных

 

АВР

 

после

 

технологических

 

нару

-

шений

 

в

 

электрических

 

сетях

 

показал

что

 

довольно

 

часто

 

возникают

 

ситуации

когда

 

процесс

 

восстановления

 

элек

-

троснабжения

 

по

 

нормальной

 

схеме

 

занимает

 

продолжи

-

тельный

 

период

В

 

связи

 

с

 

чем

 

потребители

 

на

 

длительное

 

время

 

остаются

 

без

 

электроснабжения

что

 

приводит

 

к

 

соци

-

ально

 

негативным

 

эффектам

 

в

 

обществе

Для

 

исключения

 

данных

 

ситуаций

в

 

целях

 

обеспечения

 

электроснабжения

 

отдельных

 

групп

 

потребителей

 

применяются

 

стационарные

 

и

 

передвижные

 

РИСЭ

 [1]. 

Данное

 

мероприятие

в

 

основном

осуществляется

 

путем

 

подключения

 

РИСЭ

 

к

 

фидерам

 

рас

-

пределительной

 

электрической

 

сети

 

напряжением

 0,4 

кВ

что

 

снижает

 

как

 

общую

 

длительность

 

отключения

 

потреби

-

телей

так

 

и

 

общее

 

количество

 

недоотпуска

 

электроэнергии

В

 

совокупности

 

с

 

другими

 

мероприятиями

 

использование

 

РИСЭ

 

в

 

качестве

 

альтернативного

 

источника

 

питания

 

позво

-

ляет

 

повысить

 

показатели

 

надежности

 

электроснабжения

Однако

 

распределительные

 

сети

 0,4 

кВ

 

характеризуются

 

значительной

 

разветвленностью

что

 

при

 

АВР

 

приводит

 

к

 

су

-

щественному

 

увеличению

 

количества

 

используемых

 

РИСЭ

 

и

 

обслуживающего

 

их

 

персонала

Соответственно

 

увеличи

-

вается

 

общее

 

время

 

восстановления

 

нормального

 

электро

-

снабжения

что

 

приводит

 

к

 

высоким

 

капитальным

 

и

 

операци

-

онным

 

затратам

 

для

 

электросетевых

 

компаний

.

В

 

целях

 

обеспечения

 

комплексного

 

электроснабжения

 

потребителей

 

при

 

АВР

 

возможно

 

использование

 

РИСЭ

 

на

-

пряжением

 6 

кВ

 

или

 10 

кВ

 

путем

 

подключения

 

их

 

непосред

-

ственно

 

к

 

шинам

 

распределительных

 

или

 

трансформатор

-

ных

 

пунктов

 

соответственно

 6/0,4 

кВ

 

либо

 10/0,4 

кВ

Данное

 

решение

 

технически

 

более

 

эффективно

однако

 

ограничено

 

дороговизной

 

и

 

сложностью

 

реализации

Массогабаритные

 

параметры

 

таких

 

РИСЭ

 

усложняют

 

их

 

доставку

 

до

 

места

 

на

-

значения

 

и

 

подключение

 

к

 

сети

Как

 

правило

аварийные

 

ситуации

 

в

 

электрических

 

сетях

 

связанны

 

с

 

воздействием

 

неблагоприятных

 

атмосферных

 

явлений

 

на

 

конструкции

 

ЛЭП

 

и

 

ПС

такими

 

как

 

образование

 

ГИО

сильные

 

порывы

 

ветра

метели

 

и

 

т

.

п

., 

что

 

затрудняет

 

процесс

 

организации

 

восстановления

 

нормального

 

электро

-

снабжения

в

 

том

 

числе

 

доставку

 

и

 

подключения

 

РИСЭ

 

к

 

сети

Проведение

 

АВР

 

в

 

сложных

 

погодных

 

условиях

 

тре

-

бует

 

от

 

электросетевых

 

компаний

 

применения

 

эффективных

 

технологий

 

и

 

зачастую

 

разработку

 

нестандартных

 

решений

Поэтому

 

возникла

 

необходимость

 

в

 

создании

 

временных

 

схем

 

электроснабжения

 

потребителей

 

с

 

применением

 

уни

-

версальных

 

МПТП

предусматривающих

 

использование

 

тех

-

нологии

 

обратной

 

трансформации

 

электроэнергии

 

от

 

низко

-

вольтного

 

РИСЭ

 (

рисунок

 1). 

Эффективность

 

использования

 

МПТП

 

совместно

 

с

 

РИСЭ

 

для

 

временного

 

электроснабжения

 

потребителей

 

Рис

. 1. 

Комбинация

 

резервного

 

источника

 

снабжения

 

электро

-

энергией

 

и

 

мобильного

 

повышающего

 

трансформаторного

 

пункта

 

РИСЭ

РУ

 

ВН

РУ

 

ВН

РУ

 

НН

РУ

 

НН

Тр

-

р

МПТП

Мощность

 

МПТП

кВА

100

160

250

400

630

Мощность

 

РИСЭ

кВА

<100

125–160 200–250 320–400 500–630


background image

20

Ежеквартальный

 

спецвыпуск

 

 1(28), 

март

 2023

по

 

сетям

 6–10 

кВ

 

подтверждено

 

практикой

 

их

 

применения

 

в

 

электросетевых

 

компаниях

 [2].

ПРИМЕНЕНИЕ

 

В

 

РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ

 

СЕТЯХ

 

ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК

 

ОБРАТНОЙ

 

ТРАНСФОРМАЦИИ

В

 

настоящее

 

время

 

электросетевыми

 

компаниями

 

активно

 

используются

 

различные

 

виды

 

передвижных

 

электроуста

-

новок

 

обратной

 

трансформации

 

напряжением

 0,4/10(6) 

кВ

 

[3, 4]. 

Данные

 

установки

 

позволяют

 

повысить

 

эффектив

-

ность

 

работы

 

распределительного

 

электросетевого

 

ком

-

плекса

 

как

 

в

 

период

 

проведения

 

АВР

так

 

и

 

при

 

плановых

 

работах

обеспечивая

 

электроснабжение

 

значительного

 

ко

-

личества

 

потребителей

.

Первый

 

опыт

 

ПАО

 «

Россети

 

Волга

» 

по

 

применению

 

уста

-

новок

 

обратной

 

трансформации

 

был

 

получен

 

еще

 

в

 2016 

году

когда

 

в

 

рамках

 

рационализаторской

 

деятельности

 

были

 

изготовлены

 

первые

 

прототи

-

пы

 

мобильных

 

повышающих

 

трансформаторных

 

пунктов

Такие

 

МПТП

 

активно

 

использовались

 

в

 

производственной

 

деятельности

 

компании

но

 

отсутствие

 

типовых

 

технологических

 

решений

 

при

 

их

 

эксплуатации

 

требовало

 

привлечения

 

высоко

-

квалифицированного

 

электротехнического

 

пер

-

сонала

 

для

 

их

 

обслуживания

В

 

целях

 

решения

 

поставленной

 

задачи

 

по

 

оптимизации

 

процессов

 

использования

 

МПТП

 

в

 2018 

году

 

в

 

ПАО

 «

Россе

-

ти

 

Волга

» 

реализован

 

проект

 

НИР

  «

Разработка

 

типовых

 

технических

 

решений

 

по

 

восстановле

-

нию

 

электроснабжения

 

потребителей

 

на

 

период

 

проведения

 

аварийно

-

восстановительных

 

ра

-

бот

 

в

 

распределительных

 

электрических

 

сетях

 

6–10 

кВ

 

с

 

использованием

 

резервных

 

источников

 

электроснабжения

 

и

 

мобильных

 

повышающих

 

трансформаторных

 

пунктов

». 

При

 

выполнении

 

проекта

 

было

 

установлено

что

 

в

 

РФ

 

отсутствует

 

запрет

 

на

 

использование

МПТП

 6(10)/0,4 

кВ

 

в

 

период

 

проведения

 

АВР

 

и

 

пла

-

новых

 

ремонтных

 

работ

 

как

 

самостоятельного

 

элемента

так

 

и

 

совместно

 

с

 

РИСЭ

Однако

 

также

 

отсутствуют

 

действующие

 

правила

 

и

 

нормы

уста

-

навливающие

 

технические

 

требования

 

к

 

МПТП

 

и

 

РИСЭ

 

при

 

использовании

 

их

 

для

 

проведения

 

АВР

плановых

 

ремонтных

 

работ

 

и

 

ТПиР

Кроме

 

того

не

 

выявлено

 

массового

 

использования

 

дан

-

ного

 

технического

 

решения

 

в

 

зарубежных

 

электро

-

сетевых

 

компаниях

При

 

этом

 

в

 

ряде

 

стран

 

широко

 

исследуются

 

технологические

 

вопросы

 

подключе

-

ния

 

распределенной

 

генерации

 

к

 

электрическим

 

сетям

 

низкого

 

напряжения

 [5], 

что

 

свидетельству

-

ет

 

о

 

важности

 

развития

 

данного

 

направления

.

Основными

 

задачами

решенными

 

в

 

рамках

 

выполнения

 

данного

 

проекта

 

НИР

являлись

:

 

выбор

 

типовых

 

решений

соответствующих

 

схем

 

и

 

ком

-

поновок

 

подключения

 

РИСЭ

 

и

 

МПТП

 

к

 

фидерам

 6–10 

кВ

 

распределительной

 

сети

;

 

выбор

 

основных

 

параметров

 

типовых

 

МПТП

 

и

 

РИСЭ

 

в

 

зависимости

 

от

 

величины

 

и

 

характера

 

нагрузки

;

 

выбор

 

электрических

 

элементов

 

типовых

 

МПТП

обеспе

-

чивающих

 

выдачу

 

электрической

 

мощности

 

РИСЭ

;

 

разработка

 

компоновки

 

типовых

 

РИСЭ

 

и

 

МПТП

 

с

 

наи

-

более

 

оптимальными

 

технико

-

экономическими

 

параме

-

трами

.

Применение

 

МПТП

 

позволяет

 

значительно

 

снизить

 

ко

-

личество

 

РИСЭ

привлекаемых

 

в

 

рамках

 

АВР

тем

 

самым

 

сократить

 

время

 

восстановления

 

электроснабжения

 

потре

-

бителей

 

и

 

снизить

 

операционные

 

затраты

 

электросетевой

 

компании

 (

рисунок

 2).

Рис

. 2. 

Примеры

 

использования

 

временных

 

схем

 

восстановления

 

электроснаб

-

жения

 

потребителей

а

с

 

применением

 

РИСЭ

б

с

 

применением

 

РИСЭ

 

и

 

МПТП

РИСЭ

ТП

ТП

Аварийный

 

участок

Аварийный

 

участок

а

)

б

)

110 

кВ

110 

кВ

В

-10 

кВ

В

-10 

кВ

10 

кВ

10 

кВ

Т

1

Т

1

Технические

 

решения

 

для

 

АВР


background image

21

По

 

итогам

 

выполнения

 

НИР

 

разработаны

 

основные

 

тех

-

нические

 

решения

 

по

 

подключению

 

типовых

 

передвижных

 

установок

 

обратной

 

трансформации

 

к

 

электрическим

 

сетям

 

с

 

учетом

 

обеспечения

 

электробезопасности

надежности

 

и

 

совместимости

 

элементов

выбора

 

основного

 

и

 

вспомо

-

гательного

 

оборудования

технических

 

характеристик

 

РЗ

элементов

 

заземления

.

ПРИМЕНЕНИЕ

 

РИСЭ

 

ДЛЯ

 

ОРГАНИЗАЦИИ

 

ПЛАВКИ

 

ГОЛОЛЕДНО

-

ИЗМОРОЗЕВЫХ

 

ОТЛОЖЕНИЙ

 

Одно

 

из

 

наиболее

 

опасных

 

видов

 

воздействий

 

неблагопри

-

ятных

 

атмосферных

 

явлений

 

для

 

электросетевого

 

комплек

-

са

 

связано

 

с

 

образованием

 

на

 

оборудовании

 

и

 

конструкциях

 

снежно

-

ледяного

 

осадка

 

в

 

виде

 

намерзания

 

переохлажден

-

ных

 

капель

 

дождя

 

или

 

тумана

Такие

 

образования

 

называ

-

ются

 

гололедно

-

изморозевыми

 

отложениями

  (

ГИО

), 

и

 

при

 

отсутствии

 

современных

 

мер

 

по

 

их

 

ликвидации

 

приводят

 

к

 

значительному

 

количеству

 

технологических

 

нарушений

Для

 

борьбы

 

с

 

ГИО

помимо

 

прочего

могут

 

применяться

 

мо

-

бильные

 

комплексы

 

плавки

 

гололеда

 

на

 

ЛЭП

 

с

 

использова

-

нием

 

РИСЭ

 [6, 7, 8].

Анализ

 

изменений

 

погодных

 

условий

 

на

 

территории

 

экс

-

плуатационного

 

обслуживания

 

ПАО

  «

Россети

 

Волга

», 

про

-

веденный

 

в

 

рамках

 

актуализации

 

климатических

 

карт

 

рай

-

онирования

выявил

 

устойчивый

 

тренд

 

увеличения

 

случаев

 

возникновения

 

гололеда

 

и

 

на

 

территориях

ранее

 

неподвер

-

женных

 

гололедообразованию

Из

 

всего

 

многообразия

 

спо

-

собов

 

ликвидации

 

ГИО

 

в

 

настоящее

 

время

 

плавка

 

является

 

одним

 

из

 

самых

 

эффективных

 

методов

 

борьбы

 

с

 

гололедом

 

[9]. 

В

 

отличие

 

от

 

сетей

 

напряжением

 35 

кВ

 

и

 

выше

где

 

тра

-

диционно

 

используется

 

плавка

 

постоянным

 

и

 

переменным

 

током

в

 

электрических

 

сетях

 

напряжением

 6–10 

кВ

 

не

 

су

-

ществует

 

единственного

 

приоритетного

 

способа

 

ликвидации

 

ГИО

Здесь

 

используется

 

и

 

механический

и

 

термический

 

способ

 

борьбы

 

с

 

ГИО

 

в

 

равной

 

степени

В

 

сетях

 

напряже

-

нием

 0,4 

кВ

 

плавка

 

гололеда

 

стационарными

 

устройствами

 

практически

 

не

 

производится

Наиболее

 

распространенный

 

процесс

 

удаления

 

гололеда

 

на

 

ВЛ

 0,4 

кВ

 — 

это

 

обивка

 

голо

-

леда

 

с

 

помощью

 

шеста

но

 

этот

 

способ

 

отличается

 

значи

-

тельной

 

трудоемкостью

 

и

 

временными

 

затратами

В

 

целях

 

повышения

 

эффективности

 

процесса

 

ликви

-

дации

 

в

 

ПАО

  «

Россети

 

Волга

» 

реализован

 

проект

 

НИОКР

 

«

Разработка

 

современных

 

методов

 

и

 

способов

 

плавки

 

голо

-

ледно

-

изморозевых

 

отложений

 

на

 

ВЛ

 0,4–10 

кВ

 

с

 

использо

-

ванием

 

мобильных

 

устройств

». 

Целью

 

данной

 

работы

 

явля

-

лась

 

разработка

 

современных

 

методов

 

и

 

способов

 

плавки

 

гололедно

-

изморозевых

 

отложений

 

на

 

ВЛ

 0,4–10 

кВ

 

с

 

ис

-

пользованием

 

передвижной

 

техники

позволяющей

 

в

 

доста

-

точно

 

кроткие

 

временные

 

интервалы

 

организовать

 

процесс

 

плавки

 

на

 

проводах

 

ЛЭП

В

 

результате

 

НИОКР

 

разработан

 

опытный

 

образец

 

устройства

предназначенного

 

для

 

плавки

 

гололеда

 

на

 

проводах

 

распределительных

 

электрических

 

сетей

 

за

 

счет

 

нагрева

 

их

 

регулируемым

 

по

 

величине

 

вы

-

прямленным

 (

постоянным

током

 (

рисунок

 3).

Для

 

управления

регулирования

 

и

 

защиты

 

опытного

 

об

-

разца

 

устройства

 

при

 

проведении

 

плавки

 

ГИО

 

разработана

 

система

 

управления

которая

 

производит

 

автоматический

 

контроль

 

состояния

 

устрой

-

ства

 

осуществляет

 

обмен

 

информацией

 

посредством

 

стан

-

дартных

 

протоколов

 

связи

 

поддерживает

 

заданный

 

ток

 

и

 

время

 

плавки

 

ГИО

 

позволяет

 

изменять

 

схемы

 

плавки

 

ГИО

 

для

 

прогрева

 

каждого

 

из

 

проводов

 

ВЛ

не

 

прерывая

 

процесс

 

плавки

;

 

производит

 

отключение

 

устройства

 

при

 

возникновении

 

аварийных

 

ситуаций

.

Значительное

 

количество

 

случаев

 

аварийного

 

отключе

-

ния

 

потребителей

 

возникает

 

в

 

отопительный

 

сезон

 

и

 

свя

-

зано

 

с

 

отложением

 

ГИО

что

 

приводит

 

к

 

необходимости

 

одновременного

 

использования

 

мобильных

 

РИСЭ

 

как

 

для

 

временного

 

подключения

 

потребителей

так

 

и

 

для

 

органи

-

зации

 

схем

 

плавки

 

гололеда

Соответственно

 

научно

-

техни

-

ческая

 

задача

решение

 

которой

 

направлено

 

на

 

повышение

 

эффективности

 

выполнения

 

мероприятий

 

по

 

восстановле

-

нию

 

основного

 

электроснабжения

 

потребителей

 

с

 

использо

-

ванием

 

РИСЭ

в

 

частности

 

совместной

 

организации

 

плавки

 

ГИО

 

и

 

при

 

необходимости

 «

запитки

» 

потребителей

 

на

 

время

 

восстановления

 

основного

 

электроснабжения

в

 

настоящее

 

время

 

является

 

актуальной

.

 

РАЗРАБОТКА

 

МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОЙ

 

АВТОНОМНОЙ

 

МОБИЛЬНОЙ

 

УСТАНОВКИ

ПЛАВКИ

 

ГОЛОЛЕДА

 

НА

 

ВЛ

 

И

 

ВОССТАНОВЛЕНИЕ

ПИТАНИЯ

 

ПОТРЕБИТЕЛЕЙ

Разработка

 

нового

 

устройства

совмещающего

 

в

 

себе

 

функ

-

ции

 

плавки

 

ГИО

 

и

 

МПТП

 

на

 

базе

 

единого

 

источника

 

питания

стала

 

следующим

 

этапом

 

развития

 

технологий

 

обратной

 

Рис

. 3. 

Прототип

 

установки

 

для

 

плавки

 

гололеда

 

на

 

проводах

 

распределительных

 

электрических

 

сетей

 0,4–6–10 

кВ


background image

22

Ежеквартальный

 

спецвыпуск

 

 1(28), 

март

 2023

трансформации

Основной

 

целью

 

работы

 

являлось

 

прове

-

дение

 

исследований

направленных

 

на

 

оптимизацию

 

процес

-

са

 

АВР

 

и

 

восстановления

 

электроснабжения

 

потребителей

 

в

 

распределительных

 

электрических

 

сетях

 

с

 

использованием

 

многофункциональных

 

передвижных

 

электроустановок

 

об

-

ратной

 

трансформации

 0,4/10–6 

кВ

работающих

 

совместно

 

с

 

РИСЭ

 

в

 

единой

 

системе

 

управления

В

 

рамках

 

выполнения

 

проекта

 

НИОКР

  «

Разработка

 

и

 

изготовление

 

многофункци

-

ональной

 

автономной

 

мобильной

 

установки

 

плавки

 

гололе

-

да

 

на

 

ВЛ

 

на

 

базе

 

передвижной

 

электроустановки

 

обратной

 

трансформации

 0,4/10–6 

кВ

» 

в

 

ПАО

  «

Россети

 

Волга

» 

раз

-

работан

 

автономный

 

мобильный

 

комплекс

выполненный

 

на

 

базе

 

шасси

 

автомобиля

 

КАМАЗ

позволяющий

 

оперативно

 

проводить

 

плавку

 

ГИО

 

на

 

проводах

 

ВЛ

 

и

 

организовывать

 

ава

-

рийное

 

электроснабжение

 

потребителей

 (

рисунок

 4).

В

 

соответствии

 

с

 

проведенными

 

исследованиями

с

 

уче

-

том

 

массогабаритных

 

параметров

 

оборудования

 

разработа

-

на

 

конструкция

 

установки

которая

 

включает

 

в

 

себя

 

следую

-

щие

 

элементы

:

а

дизель

-

генераторную

 

установку

 (

ДГУ

мощностью

 500 

кВт

;

б

силовой

 

трансформатор

 

герметичного

 

исполнения

 

мощ

-

ностью

 630 

кВА

;

в

отсек

 

распределительного

 

устройства

 

высокого

 

напря

-

жения

 10 

кВ

в

 

том

 

числе

 

коммутационное

 

оборудование

 

ВН

 

и

 

оборудование

 

обратной

 

трансформации

 (

РУ

 

ВН

);

г

отсек

 

распределительного

 

устройства

 

низкого

 

напряже

-

ния

в

 

том

 

числе

 

оборудование

 

плавки

 

гололеда

 (

РУ

 

НН

(

с

 

выходным

 

максимальным

 

напряжением

 550 

В

);

д

барабаны

 

с

 

силовыми

 

кабелями

 

для

 

подключения

 

к

 

электрической

 

сети

 (

для

 

обратной

 

трансформации

 

при

-

меняются

 

однофазные

 

кабели

 

напряжением

 10 

кВ

 

про

-

тяженностью

 

до

 16 

м

 

для

 

каждой

 

фазы

для

 

плавки

 

го

-

лоледа

 

применяются

 

однофазные

 

кабели

 

напряжением

 

0,4 

кВ

 

протяженностью

 

до

 30 

м

 

для

 

каждой

 

фазы

).

Плавка

 

гололеда

 

осуществляется

 

постоянным

 

током

 (

мак

-

симальный

 

постоянный

 

ток

 

от

 50 

А

 

до

 650 

А

 

с

 

шагом

 10 

А

), 

получаемым

 

путем

 

выпрямления

 

переменного

 

напряжения

 

источника

 

мощности

 

от

 

РИСЭ

 

с

 

помощью

 

управляемого

 

вы

-

прямителя

В

 

качестве

 

оборудования

 

для

 

обратной

 

транс

-

формации

 

используется

 

специальная

 

камера

установленная

 

со

 

стороны

 

ВН

 

трансформатора

с

 

коммутационным

 

и

 

защит

-

ным

 

оборудованием

Подключение

 

установки

 

к

 

электрической

 

сети

 

осуществляется

 

с

 

помощью

 

гибких

 

силовых

 

кабелей

Комплексную

 

работу

 

установки

 

обеспечивает

 

специ

-

ально

 

разработанная

 

автоматика

 

управления

  (

программ

-

ное

 

обеспечение

), 

позволяющая

 

обеспечить

 

работу

 

всего

 

состава

 

оборудования

 

в

 

рамках

 

единой

 

системы

Для

 

без

-

опасной

 

работы

 

установка

 

оснащена

 

системой

 

блокировки

 

и

 

сигнализации

Электрическое

 

отопление

 

внутри

 

установки

 

выполнено

 

обогревателями

 

с

 

поддержанием

 

температуры

 

в

 

автоматическом

 

или

 

ручном

 

режиме

Расчетные

 

длины

 

обогрева

 

ВЛ

 

для

 

токов

 

сорокаминут

-

ной

 

плавки

 

ГИО

 

при

 

скорости

 

ветра

 0,6 

м

/

с

 

и

 

температуре

 

окружающей

 

среды

 –5°

С

с

 

использованием

 

установки

представлены

 

в

 

таблице

 1.

Разработанная

 

универсальная

 

мобильная

 

установка

 

(

рисунок

 5) 

обеспечивает

 

удобство

 

при

 

транспортировке

 (

не

 

требуется

 

погрузочно

-

разгрузочных

 

механизмов

и

 

полную

 

готовность

 

к

 

эксплу

-

атации

 

с

 

момента

 

доставки

 

к

 

месту

 

назначения

 

необходимую

 

мощность

 

для

 

плавки

 

ГИО

 

для

 

проводов

 

ВЛ

 

напряжением

 0,4–10 

кВ

;

 

эффективность

 

плавки

 

благодаря

 

выпрямленному

 

напряжению

 

и

 

высокому

 

КПД

 

управляемого

 

выпрямите

-

ля

 

переменного

 

напряжения

;

 

регулирование

 

тока

 

плавки

 

ГИО

что

 

делает

 

возможным

 

проведение

 

плавки

 

ГИО

 

на

 

различных

 

участках

 

ВЛ

;

 

использование

 

установки

 

обратной

 

трансформации

 

для

 

резервного

 

питания

 

потребителей

;

Рис

. 4. 

Многофункциональная

 

автономная

 

мобильная

 

установка

 

плавки

 

гололеда

 

на

 

ВЛ

 

на

 

базе

 

передвижной

 

электроустановки

 

обратной

 

трансформации

Табл

. 1. 

Расчетные

 

длины

 

обогрева

 

ВЛ

Марка

 

провода

АС

-50/8

АС

-70/1

1

АС

-70/72

АС

-95/16

АС

-120/19

АС

-120/27

АС

-185/24

СИП

-3 1

Х

50

СИП

-3 1

Х

70

СИП

-3 1

Х

95

СИП

-3 1

Х

120

Ток

 

плавки

А

197

256

311

333

394

392

567

200

261

327

387

Расчетная

 

длина

км

2,5

2,7

2,2

2,9

3,0

2,9

3,3

1,8

2,0

2,2

2,3

Технические

 

решения

 

для

 

АВР


background image

23

 

удобство

 

подключения

 

к

 

электрической

 

сети

  (

снижает

 

трудозатраты

);

 

контроль

 

состояния

 

работы

 

установки

автоматическое

 

управление

.

ВЫВОДЫ

Проведенные

 

исследования

 

многофункциональной

 

авто

-

номной

 

мобильной

 

установки

 

плавки

 

гололеда

 

на

 

ВЛ

 

на

 

базе

 

передвижной

 

электроустановки

 

обратной

 

трансформации

 

0,4/10–6 

кВ

 

позволяют

 

судить

 

о

 

положительном

 

эффекте

 

внедрения

 

и

 

экономической

 

оправданности

 

использования

 

данных

 

установок

Рис

. 5. 

Элементы

 

многофункциональной

 

автономной

 

мобильной

 

установки

Разработанный

 

на

 

основе

 

предварительных

 

разработок

 

комплекс

 

возможно

 

использовать

 

электросетевыми

 

компа

-

ниями

 

в

 

производственной

 

деятельности

 

в

 

целях

 

повыше

-

ния

 

эффективности

 

работы

 

и

 

обеспечение

 

надежного

 

элек

-

троснабжения

 

потребителей

 

в

 

сетях

 0,4–6–10 

кВ

 

при

:

 

использовании

 

РИСЭ

;

 

проведении

 

АВР

 

и

 

плановых

 

ремонтных

 

работ

 

с

 

исполь

-

зованием

 

передвижных

 

мобильных

 

комплексов

 

обрат

-

ной

 

трансформации

 0,4/10–6 

кВ

;

 

проведении

 

плавок

 

ГИО

 

и

 

профилактического

 

прогрева

 

с

 

использованием

 

передвижных

 

мобильных

 

комплексов

 

обратной

 

трансформации

 0,4/10–6 

кВ

.  

ЛИТЕРАТУРА

1. 

Положение

 

ПАО

  «

Россети

» «

О

 

единой

 

технической

 

по

-

литике

 

в

 

электросетевом

 

комплексе

» (

новая

 

редакция

). 

URL: https://www.rosseti.ru/investment/science/tech/doc/teh-
politika_29.04.2022.pdf. 

2. 

Иванов

 

Р

.

В

Опыт

 

применения

 

в

 

распределительных

 

се

-

тях

 6–10 

кВ

 

областных

 

филиалов

  «

Россети

 

Московский

 

регион

» 

передвижных

 

электроустановок

 

обратной

 

транс

-

формации

 0,4/10(6) 

кВ

 // 

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ

Передача

 

и

 

распределение

, 2020, 

 1(58). 

С

. 106–110.

3. 

Гвоздев

 

Д

.

Б

., 

Иванов

 

Р

.

В

., 

Киреев

 

В

.

В

Передвижная

 

элек

-

троустановка

 

обратной

 

трансформации

Патент

 

на

 

изо

-

бретение

 

 2787697 C2 

Российская

 

Федерация

заявл

19.04.2021, 

опубл

. 11.01.2023; 

заявитель

 

ПАО

  «

Россети

 

Московский

 

регион

». 

4. 

Гвоздев

 

Д

.

Б

., 

Иванов

 

Р

.

В

., 

Киреев

 

В

.

В

Передвижная

 

установка

 

обратной

 

трансформации

Патент

 

на

 

полез

-

ную

 

модель

 

 205296 U1 

Российская

 

Федерация

заявл

26.04.2021, 

опубл

. 07.07.2021; 

заявитель

 

ПАО

  «

Россети

 

Московский

 

регион

».

5.  1268-2016 – IEEE Guide for Safety in the Installation of 

Mobile Substation Equipment. URL: https://ieeexplore.ieee.

org/document/7485978. 

6. 

Требования

 

по

 

плавке

 

гололеда

 

на

 

проводах

 

и

 

грозоза

-

щитных

 

тросах

 

линий

 

электропередачи

Утв

приказом

 

Минэнерго

 

России

 

от

 19.12.2018 

 1185. URL: https://docs.

cntd.ru/document/552045909. 

7. 

РД

 34.20.511 (

МУ

 34-70-027-82). 

Методические

 

указания

 

по

 

плавке

 

гололеда

 

переменным

 

током

  (

часть

 1). URL: 

https://docs.cntd.ru/document/1200042643.

8. 

РД

 34.20.511 (

МУ

 34-70-028-82). 

Методические

 

указания

 

по

 

плавке

 

гололеда

 

постоянным

 

током

  (

часть

 2). URL: 

https://docs.cntd.ru/document/1200042644.

9. 

Булычев

 

А

.

В

., 

Александров

 

А

.

С

Управление

 

удалением

 

гололедно

-

изморозевых

 

отложений

 

на

 

проводах

 

воздуш

-

ных

 

линий

 

электропередачи

 // 

Релейная

 

защита

 

и

 

автома

-

тизация

, 2022, 

 3(48). 

С

. 24–31.


Оригинал статьи: Многофункциональная автономная мобильная установка плавки гололеда на ВЛ на базе передвижной электроустановки обратной трансформации 0,4/10–6 кВ

Читать онлайн

В данной статье представлены основные способы применения резервных источников снабжения электроэнергией, мобильных повышающих трансформаторных пунктов и установок плавки гололедно-изморозевых отложений при проведении аварийно-восстановительных и планово-ремонтных работ. Рассмотрены особенности применения технологий обратной трансформации напряжения в электрических сетях для восстановления электроснабжения потребителей и ликвидации гололедообразования на линиях электропередачи. Показаны элементы опытного образца многофункциональной автономной мобильной установки плавки гололеда на базе передвижной электроустановки обратной трансформации с единой системой управления.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 2(83), март-апрель 2024

Молниезащита оборудования ПС 110–220 кВ с помощью ОПН от набегающих волн перенапряжений с линий электропередачи при демонтаже грозозащитного троса на подходе к подстанциям

Воздушные линии
АО «Полимер-Аппарат»
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»