62
в
о
з
д
у
ш
н
ы
е
л
и
н
и
и
воздушные линии
Д
анная
работа
проводилась
с
целью
опре
-
деления
возможности
снижения
эксплу
-
атационных
затрат
по
передаче
элек
-
трической
энергии
по
ЛЭП
,
связанных
с
потерями
на
корону
и
утечками
тока
по
поверхности
изоляторов
.
Для
сравнения
были
выбраны
три
типа
материалов
изоляторов
:
стеклянные
,
фарфоровые
и
полимер
-
ные
с
кремнийорганической
оболочкой
.
На
первом
этапе
проведены
испытания
изолято
-
ров
,
демонтированных
с
ВЛ
110
кВ
,
результаты
кото
-
рых
представлены
в
таблице
1.
На
втором
этапе
был
выполнен
расчет
потерь
электроэнергии
,
результаты
которого
приведены
в
та
-
блице
2.
Расчет
потерь
энергии
за
счет
токов
утечки
по
по
-
верхности
изоляторов
выполнялся
в
соответствии
с
формулой
:
U
2
U
2
U
2
·
P
= — =
— =
—
,
n
·
N
n
·
k
·
n
·
k
где
U
—
фазное
напряжение
,
R
—
поверхностное
сопротивление
одного
изолятора
в
гирлянде
,
—
удельное
поверхностное
сопротивление
слоя
за
-
грязнения
изолятора
,
—
удельная
поверхностная
проводимость
слоя
за
-
грязнения
,
k
—
коэффициент
формы
одного
изолятора
в
гирлянде
,
n
—
количество
изоляторов
в
гирлянде
.
Определение потерь
на ВЛ 35–220 кВ
в зависимости от типа
применяемой изоляции
ПАО
«
МОЭСК
»
совместно
с
Национальным
исследовательским
университетом
«
МЭИ
»,
Всероссийским
электротехническим
институтом
и
НП
«
Электросетьизоляция
»
проведена
научно
-
исследовательская
работа
по
определению
потерь
на
ВЛ
35–220
кВ
в
зависимости
от
типа
применяемой
линейной
изоляции
.
Ткачук
Я
.
В
.,
начальник
управ
-
ления
эксплуатации
высоковольтных
ЛЭП
ПАО
«
МОЭСК
»
Коробков
И
.
Н
.,
ведущий
специалист
управления
эксплуатации
высоковольтных
ЛЭП
ПАО
«
МОЭСК
»
Рагузин
И
.
А
.,
специалист
II
категории
филиала
ПАО
«
МОЭСК
» —
МКС
Жулев
А
.
Н
.,
руководитель
экспертного
совета
НП
«
Электросеть
-
изоляция
»
Табл
. 1.
Результаты
испытаний
изоляторов
,
демонтированных
с
ВЛ
110
кВ
Тип
изолятора
Материал
изоляции
,
защитной
оболочки
Год
выпуска
Степень
загрязнения
Удельная
поверх
-
ностная
проводи
-
мость
,
мкСм
ПС
-70
Е
Стекло
1977
Среднее
0,48
ПФ
-4,5
Фарфор
1973
Среднее
0,11
ЛК
70/110
Кремнийорганическая
1993
Среднее
0,048
63
Потери
энергии
в
год
на
одной
гирлянде
рассчи
-
тывались
как
произведение
потери
мощности
на
ко
-
личество
влажных
часов
в
году
.
В
соответствии
со
средними
показателями
ко
-
личество
влажных
часов
,
когда
изолятор
находит
-
ся
в
увлажненном
состоянии
,
составляет
876
часов
в
год
(
или
10%
от
общего
числа
часов
в
году
).
По
результатам
проведенных
расчетов
потери
электроэнергии
на
полимерной
кремнийорганиче
-
ской
изоляции
в
40
раз
ниже
,
чем
на
стеклянной
,
и
в
10
раз
ниже
,
чем
на
фарфоровой
,
при
одинако
-
вых
условиях
эксплуатации
.
Энергосбережение
при
применении
кремнийор
-
ганических
изоляторов
достигается
за
счет
низких
токов
утечки
по
гидрофобной
поверхности
загряз
-
ненного
и
увлажненного
изолятора
,
поскольку
на
по
-
верхности
изолятора
не
образуется
сплошного
токо
-
проводящего
слоя
.
На
третьем
этапе
были
проведены
измерения
потерь
электроэнергии
на
ВЛ
110
кВ
примерно
оди
-
наковой
длины
,
но
с
разными
типами
изоляции
.
На
ВЛ
110
кВ
Горенки
—
Кислородная
-1
длиной
4,32
км
установлена
полимерная
кремнийорганическая
изо
-
ляция
,
на
ВЛ
110
кВ
Райки
—
Орбита
длиной
4,6
км
установлена
стеклянная
изоляция
(
см
.
таблицу
3).
Для
практической
оценки
величины
потерь
элек
-
трической
энергии
был
определен
уровень
погреш
-
ности
в
системе
учета
электроэнергии
и
сравнен
с
уровнем
удельных
годовых
потерь
электроэнергии
от
токов
утечки
по
изоляторам
воздушных
линий
.
Величина
потерь
составила
7,26
тысяч
кВт
·
ч
.
При
этом
величина
погрешности
достигает
значе
-
ния
11,154
тысяч
кВт
·
ч
.
Данные
значения
являются
равнозначными
.
Из
этого
следует
,
что
применение
систем
учета
нерационально
для
определения
вели
-
чины
потерь
электрической
энергии
по
изоляторам
воздушных
линий
.
ВЫВОДЫ
1.
По
результатам
проведенных
расчетов
потери
электроэнергии
на
полимерной
кремнийорганиче
-
ской
изоляции
в
40
раз
ниже
,
чем
на
стеклянной
и
в
10
раз
ниже
,
чем
на
фарфоровой
при
одинако
-
вых
условиях
эксплуатации
.
2.
Стоимость
полимерной
изоляции
с
кремнийорга
-
нической
защитной
оболочкой
ниже
в
2
и
более
раза
по
отношению
к
стоимости
гирлянды
сте
-
клянной
изоляции
.
3.
В
случае
применения
на
ВЛ
35–220
кВ
полимер
-
ной
кремнийорганической
изоляции
вместо
стек
-
лянной
срок
окупаемости
составит
от
одного
года
Табл
. 2.
Результаты
расчетов
потери
электроэнергии
Тип
изолятора
Материал
изоляции
Коэффициент
формы
одного
изолятора
Коэффициент
формы
гирлян
-
ды
изоляторов
Проводи
-
мость
поверхно
-
сти
,
мкСм
Номиналь
-
ное
напря
-
жение
,
кВ
Приблизительные
потери
электроэнергии
в
год
на
1
изоляторе
(
гирлянде
),
кВт
·
ч
ПС
-70
Е
Стекло
0,8
6,4
0,48
110
0,3 · 876 = 263
ПФ
-4,5
Фарфор
0,8
6,4
0,11
110
0,07 · 876 = 61,3
ЛК
-70/110
Кремний
-
органика
26,7
26,7
0,048
110
0,007 · 876 = 6,13
Табл
. 3.
Характеристики
ВЛ
Харак
-
теристика
ВЛ
110
кВ
Горенки
—
Кислородная
-1
ВЛ
110
кВ
Райки
—
Орбита
Длина
4,32
км
длина
4,6
км
Материал
изоляции
полимерная
крем
-
нийорганическая
стеклянная
Местность
вторая
степень
по
загряз
нению
атмосферы
,
промышленных
объектов
нет
,
частично
проходит
вдоль
автодороги
вторая
степень
по
загрязнению
атмосферы
,
промышленных
объектов
нет
,
пересекает
Щел
-
ковское
шоссе
Типы
и
количе
-
ство
изоля
-
торов
ЛК
120/110 —
216
шт
.
ПС
— 70
шт
.;
на
промежуточных
опорах
— 8
шт
.
в
гирлянде
;
на
анкерных
—
9
шт
.
Всего
— 984
шт
.
Провод
АС
240/32
АС
150/24
Опоры
унифицированные
анкерные
14
шт
.,
промежуточные
бетонные
— 16
шт
.
унифицированные
анкерные
— 10
шт
.,
промежуточные
бетонные
и
метал
-
лические
— 14
шт
.
Год
постройки
2008
1971
до
двух
лет
в
зависимости
от
класса
напряжения
.
4.
Применение
полимерной
изоляции
с
кремнийор
-
ганической
оболочкой
позволит
снизить
техниче
-
ские
потери
на
1–2%
и
затраты
на
капитальный
ремонт
,
реконструкцию
и
новое
строительство
ВЛ
35–220
кВ
на
3–5%.
5.
Применение
полимерной
изоляции
,
более
стой
-
кой
к
загрязнению
,
особенно
в
районах
прохожде
-
ния
автомагистралей
,
городских
улиц
с
интенсив
-
ным
движением
,
вблизи
химических
предприятий
и
т
.
п
.
позволит
сократить
количество
отключений
ВЛ
по
причине
перекрытия
.
Работы
ПАО
«
МОЭСК
»
в
этом
направлении
бу
-
дут
продолжены
.
Согласно
статистическим
данным
в
2015
году
произошло
86
аварийных
отключений
,
в
2016
году
произошло
77
аварийных
отключений
,
из
-
за
повреждений
и
перекрытий
линейной
изоляции
(
стекло
,
фарфор
),
что
составляет
20%
от
общего
ко
-
личества
аварийных
отключений
ЛЭП
35–220
кВ
за
этот
период
.
№
6 (45) 2017
Оригинал статьи: Определение потерь на ВЛ 35–220 кВ в зависимости от типа применяемой изоляции
ПАО «МОЭСК» совместно с Национальным исследовательским университетом «МЭИ», Всероссийским электротехническим институтом и НП «Электросетьизоляция» проведена научно-исследовательская работа по определению потерь на ВЛ 35–220 кВ в зависимости от типа применяемой линейной изоляции.
