Повышение надёжности электроснабжения распределительных сетей сельскохозяйственного назначения

Page 1
background image

Page 2
background image

46

АНАЛИТИКА

СЕТИ  РОССИИ

46

э

н

е

р

г

о

с

н

а

б

ж

е

н

и

е

энергоснабжение

В

 

 

связи

 

с

 

серьёзными

 

количественны

-

ми

 

и

 

качественными

 

изменениями

 

сельскохозяйственных

 

потребителей

 

электроэнергии

 

значительно

 

возросла

 

актуальность

 

задачи

 

обеспечения

 

надёжного

 

электроснабжения

Это

 

связано

 

с

 

появлением

 

сельскохозяйственных

 

предприятий

 

промыш

-

ленного

 

типа

в

 

первую

 

очередь

 

животноводче

-

ских

 

комплексов

.

Основными

 

показателями

 

надёжности

 

элек

-

троснабжения

 

для

 

распределительных

 

сетей

 

являются

 

средняя

 

продолжительность

 

одного

 

отключения

 

и

 

количество

 

отключений

 

электро

-

энергии

 

у

 

потребителя

 

в

 

год

Рассмотрим

 

подроб

-

нее

 

причины

 

плановых

 

и

 

аварийных

 

отключений

 

(

рис

. 1). 

Все

 

отключения

 

электроэнергии

 

можно

 

разделить

 

на

 

две

 

большие

 

группы

 — 

плановые

 

и

 

аварийные

К

 

плановым

 

отключениям

 

электро

-

энергии

 

потребитель

 

может

 

подготовиться

 

за

-

ранее

и

 

поэтому

 

ущерб

 

от

 

недоотпуска

 

электро

-

энергии

 

в

 

этом

 

случае

 

будет

 

всегда

 

ниже

чем

 

при

 

аварийных

 

отключениях

В

 

свою

 

очередь

 

плановые

 

отключения

 

могут

 

быть

 

вызваны

 

как

 

техническими

так

 

и

 

экономическими

 

причинами

.

Повышение надёжности 

электроснабжения 

распределительных сетей 

сельскохозяйственного 

назначения

Иван БАНДУРИН,

 доцент кафедры «Теоретические основы электротехники», к.т.н., 

Ольга САДЧЕНКОВА, старший преподаватель кафедры «Электроэнергетика»,

Псковский государственный университет

Рис

. 1. 

Классификация

 

причин

 

отключений

 

в

 

распределительных

 

сетях


Page 3
background image

47

 5 (32) 2015

47

Как

 

правило

продолжительность

 

аварийных

 

от

-

ключений

 

дольше

чем

 

плановых

из

-

за

 

того

что

 

сна

-

чала

 

необходимо

 

найти

 

место

 

аварии

 

и

 

устранить

 

её

 

причину

Большинство

 

аварийных

 

отключений

 

электроэнергии

 

у

 

потребителя

 

происходит

 

из

-

за

 

воз

-

действия

 

различных

 

природных

 

явлений

таких

 

как

 

ветер

гололёд

гроза

 

и

 

т

.

п

Сильные

 

стихийные

 

яв

-

ления

 

приводят

 

к

 

массовым

 

отключениям

 

электри

-

чества

 (“blackout”). 

Воздействие

 

посторонних

 

лиц

износ

 

оборудования

 

могут

 

вызвать

 

рост

 

количества

 

аварийных

 

отключений

Для

 

повышения

 

надёжности

 

электроснабжения

 

могут

 

быть

 

использованы

 

различные

 

средства

Это

 

связано

с

 

одной

 

стороны

с

 

получением

 

экономи

-

ческого

 

эффекта

в

 

первую

 

очередь

 

за

 

счёт

 

умень

-

шения

 

ущерба

 

от

 

перерывов

 

в

 

электроснабжении

с

 

другой

 — 

с

 

дополнительными

 

затратами

 

на

 

сами

 

средства

Поэтому

 

повышение

 

надёжности

 

электро

-

снабжения

 

наиболее

 

целесообразно

 

до

 

определён

-

ного

 

оптимального

 

уровня

при

 

котором

 

достигается

 

максимальный

 

суммарный

 

экономический

 

эффект

 

с

 

учётом

 

обеих

 

составляющих

.

Рассмотрим

 

далее

 

основные

 

мероприятия

при

-

меняемые

 

для

 

повышения

 

надёжности

 

в

 

распреде

-

лительных

 

электрических

 

сетях

 (

рис

. 2).

К

 

организационным

 

и

 

малозатратным

 

относятся

 

следующие

 

мероприятия

 [1, 

с

. 12—13].

1.  

Повышение

 

требований

 

к

 

эксплуатационному

 

персоналу

в

 

том

 

числе

 

трудовой

 

и

 

производ

-

ственной

 

дисциплине

а

 

также

 

повышение

 

квали

-

фикации

 

персонала

.

2.  

Рациональная

 

организация

 

текущих

 

капиталь

-

ных

 

ремонтов

 

и

 

профилактических

 

испытаний

в

 

том

 

числе

 

совершенствование

 

планирования

 

ремонтов

 

и

 

профилактических

 

работ

механиза

-

ция

 

ремонтных

 

работ

ремонт

 

линий

 

под

 

напря

-

жением

.

3.  

Рациональная

 

организация

 

отыскания

 

и

 

ликвида

-

ции

 

повреждений

в

 

том

 

числе

 

совершенствова

-

ние

 

поиска

 

повреждений

в

 

частности

 

с

 

исполь

-

зованием

 

специальной

 

аппаратуры

применение

 

необходимого

 

автотранспорта

диспетчеризация

телемеханизация

радиосвязь

 

и

 

др

.; 

механизация

 

работ

 

по

 

восстановлению

 

линий

.

4.  

Обеспечение

 

аварийных

 

запасов

 

материалов

 

и

 

оборудования

Следует

 

стремиться

 

к

 

оптималь

-

ному

 

объёму

 

этих

 

запасов

так

 

как

 

их

 

излишек

 

связан

 

с

 

потерей

 

капиталовложений

а

 

недоста

-

ток

 

может

 

привести

 

к

 

увеличению

 

срока

 

восстано

-

вительных

 

работ

.

К

 

техническим

 

мерам

 

относят

 

мероприятия

 

по

 

ре

-

конструкции

модернизации

 

и

 

строительству

 

сетей

Большинство

 

из

 

них

 

связано

 

с

 

установкой

 

допол

-

нительного

 

оборудования

 

и

 

предусматривается

 

на

 

стадии

 

проектирования

 

сетей

В

 

условиях

 

эксплуа

-

тации

 

рассматриваются

как

 

правило

мероприятия

 

с

 

незначительными

 

капитальными

 

вложениями

К

 

среднезатратным

 

мероприятиям

 

относятся

 

меро

-

приятия

 

со

 

сроком

 

окупаемости

 

от

 2 

до

 5 

лет

Круп

-

нозатратные

 

мероприятия

 

имеют

 

срок

 

окупаемости

 

более

 5 

лет

.

Технический

 

эффект

 

для

 

мероприятий

 

по

 

повы

-

шению

 

надёжности

 

состоит

 

в

 

снижении

 

количества

 

и

 

длительности

 

аварийных

 

отключений

сокращении

 

величины

 

отключённой

 

нагрузки

 

и

 

в

 

конечном

 

счёте

 — 

в

 

снижении

 

величины

 

годового

 

недоотпуска

 

электро

-

энергии

.

В

 

общем

 

случае

 

установка

 

в

 

сети

 

некоторого

 

устройства

 

для

 

повышения

 

надёжности

 

приводит

 

к

 

получению

 

нескольких

 

видов

 

эффекта

 

от

 

его

 

исполь

-

Рис

. 2. 

Классификация

 

мероприятий

 

для

 

повышения

 

надёжности

 

электроснабжения


Page 4
background image

48

СЕТИ РОССИИ

зования

 [2, 

с

. 88], 

один

 

из

 

которых

соответствующий

 

использованию

 

устройства

 

по

 

прямому

 

назначению

будем

 

называть

 

основным

.

Классификация

 

эффектов

 

показана

 

на

 

примере

 

такого

 

типичного

 

представителя

 

устройств

 

выделе

-

ния

 

повреждения

как

 

разъединитель

установка

 

ко

-

торого

 

на

 

распределительной

 

линии

 

потенциально

 

обеспечивает

 

следующие

 

эффекты

.

1.  

Основной

 

эффект

достигаемый

 

использованием

 

разъединителя

 

по

 

прямому

 

назначению

заключа

-

ется

 

в

 

снижении

 

величины

 

отключённой

 

нагрузки

так

 

как

 

отключением

 

разъединителя

  «

здоровые

» 

участки

 

линии

 

отделяются

 

от

 

повреждённого

 

и

следовательно

могут

 

быть

 

включены

.

2.  

Дополнительный

 

эффект

 

получается

 

в

 

результа

-

те

 

использования

 

разъединителя

 

не

 

по

 

прямому

 

назначению

Так

в

 

условиях

 

слабого

 

оснащения

 

распределительных

 

линий

 

устройствами

 

обнару

-

жения

 

повреждения

а

 

тем

 

более

 

в

 

условиях

 

пол

-

ного

 

их

 

отсутствия

разъединители

 

используются

 

в

 

функции

 

этих

 

устройств

т

е

для

 

отыскания

 

по

-

вреждённого

 

участка

В

 

этом

 

случае

 

дополнитель

-

ный

 

эффект

 

от

 

использования

 

разъединителя

 

соответствует

 

основному

 

эффекту

 

устройств

 

об

-

наружения

 

повреждения

т

.

е

представляет

 

собой

 

снижение

 

затрат

 

времени

 

на

 

поиск

 

повреждения

.

3.  

Отрицательный

 

эффект

 

применительно

 

к

 

разъ

-

единителю

 

обусловлен

 

повреждениями

 

самого

 

разъединителя

что

 

приводит

 

к

 

отключению

 

всей

 

линии

либо

 

той

 

её

 

зоны

в

 

которой

 

он

 

установлен

.

Отметим

что

 

оценка

 

всех

 

видов

 

эффекта

 

для

 

каждого

 

устройства

 

представляет

 

собой

 

достаточно

 

сложную

 

и

 

трудоёмкую

 

задачу

.

Рассмотрим

 

мероприятия

применяемые

 

для

 

сни

-

жения

 

количества

 

отказов

 

в

 

распределительных

 

се

-

тях

 

сельскохозяйственного

 

назначения

 (

рис

. 3).

Повышать

 

надёжность

 

электроснабжения

 

мож

-

но

 

путём

 

сокращения

 

частоты

 

нарушений

 

работы

 

элементов

 

электрической

 

сети

Причём

 

это

 

не

 

только

 

мероприятия

 

по

 

повышению

 

безотказно

-

сти

 

работы

 

элементов

 

сети

линий

трансформа

-

торных

 

подстанций

трансформаторов

 

и

 

др

., 

но

 

и

 

некоторых

 

устройств

 

релейной

 

защиты

 

и

 

автома

-

тики

позволяющих

 

уменьшить

 

частоту

 

отказов

 

в

 

электроснабжении

 

за

 

счёт

 

сокращения

 

числа

 

не

 

выявленных

 

неустойчивых

 

отказов

перехода

 

од

-

ного

 

типа

 

отказов

 

в

 

другой

  (

например

переход

 

отказов

 

из

-

за

 

повреждений

 

опор

 

в

 

отказы

 

из

-

за

 

повреждений

 

изоляции

и

 

т

.

п

Приведём

 

в

 

каче

-

стве

 

примера

 

список

 

наиболее

 

востребованных

 

мероприятий

 

для

 

распределительных

 

электриче

-

ских

 

сетей

:

Рис

. 3. 

Мероприятия

 

для

 

снижения

 

числа

 

отказов


Page 5
background image

49

 5 (32) 2015

• 

замена

 

голого

 

провода

 

на

 

самонесущий

 

изолиро

-

ванный

 

провод

;

• 

замена

 

бумажно

-

масляной

 

изоляции

 

на

 

полимер

-

ную

;

• 

замена

 

маломасляных

 

выключателей

 6—10 

кВ

 

на

 

вакуумные

 

на

 

подстанциях

 35 (110) 

кВ

.

Совершенствование

 

схем

 

ПС

РП

 

и

 

ТП

.

 

Конфи

-

гурация

 

схем

 

электрических

 

сетей

 

зависит

 

от

 

ряда

 

факторов

числа

 

потребителей

их

 

размещения

 

и

 

категорийности

 

по

 

надёжности

 

электроснабжения

 

потребителей

числа

 

и

 

размещения

 

опорных

 

под

-

станций

 

энергосистем

Разнообразие

 

этих

 

факторов

 

может

 

приводить

 

к

 

большому

 

числу

 

вариантов

 

схем

 

построения

 

и

 

конфигураций

 

сетей

 

с

 

различными

 

тех

-

нико

-

экономическими

 

показателями

Поэтому

 

выбор

 

оптимального

 

варианта

 — 

весьма

 

сложная

 

задача

 

проектирования

которая

 

ещё

 

более

 

усложняется

 

при

 

наличии

 

в

 

рассматриваемом

 

районе

 

ранее

 

соо

-

ружённых

 

сетей

В

 

связи

 

с

 

указанным

 

для

 

сравнения

 

возможных

 

вариантов

 

схем

 

электроснабжения

 

и

 

вы

-

бора

 

наиболее

 

экономичных

 

из

 

них

 

целесообразно

 

использовать

 

ЭВМ

.

Сокращение

 

радиуса

 

действия

 

электрических

 

сетей

Воздушные

 

электрические

 

линии

 — 

наиболее

 

повреждаемые

 

элементы

 

системы

 

сельского

 

элек

-

троснабжения

Число

 

повреждений

 

растёт

 

примерно

 

пропорционально

 

увеличению

 

длины

 

линий

.

Радиус

 

действия

 

сетей

 

для

 

линий

 

напряжением

 

10 

кВ

 

должен

 

быть

 

повсеместно

 

снижен

 

до

 15 

км

а

 

в

 

дальнейшем

 

примерно

 

до

 7 

км

как

 

это

 

принято

 

во

 

многих

 

зарубежных

 

странах

.

Применение

 

кабельных

 

линий

Значительные

 

преимущества

 

перед

 

воздушными

 

линиями

 

имеют

 

подземные

 

кабельные

Они

 

короче

 

воздушных

так

 

как

 

их

 

не

 

нужно

 

прокладывать

 

по

 

обочинам

 

полей

 

севооборотов

а

 

можно

 

вести

 

по

 

кратчайшему

 

рас

-

стоянию

При

 

этом

 

полностью

 

устраняются

 

помехи

 

сельскохозяйственному

 

производству

Основное

 

же

 

преимущество

 

кабельных

 

линий

 — 

их

 

высокая

 

на

-

дёжность

 

в

 

эксплуатации

Полностью

 

исключаются

 

повреждения

 

линий

 

от

 

гололёда

 

и

 

сильных

 

ветров

существенно

 

снижаются

 

аварии

 

от

 

атмосферных

 

пе

-

ренапряжений

Число

 

аварийных

 

отключений

 

снижа

-

ется

 

в

 8—10 

раз

Однако

 

продолжительность

 

ликви

-

дации

 

аварий

 

на

 

кабельных

 

линиях

 

при

 

современном

 

уровне

 

эксплуатации

 

примерно

 

в

 3 

раза

 

больше

так

 

как

 

сложнее

 

найти

 

место

 

повреждения

 

и

 

приходится

 

проводить

 

земляные

 

работы

 

по

 

вскрытию

 

траншеи

С

 

помощью

 

специальных

 

приборов

 

можно

 

ускорить

 

отыскание

 

повреждений

.

Особенно

 

существенно

что

 

капиталовложения

 

на

 

кабельные

 

линии

 

при

 

прокладке

 

кабелеуклад

-

чиками

 

оказываются

 

практически

 

одинаковыми

 

по

 

сравнению

 

с

 

капиталовложениями

 

на

 

воздушные

.

Благодаря

 

этим

 

преимуществам

 

кабельные

 

ли

-

нии

 

напряжением

 10 

кВ

 

весьма

 

перспективны

 

для

 

развития

 

сельских

 

электрических

 

сетей

 

и

 

в

 

будущем

 

по

 

мере

 

роста

 

выпуска

 

кабеля

 

электропромышлен

-

ностью

 

всё

 

большее

 

число

 

линий

 

будут

 

кабельны

-

ми

а

 

воздушные

 

линии

 0,38 

кВ

 

будут

 

выполнять

-

ся

 

с

 

использованием

 

изолированных

 

проводов

 

[1, 

с

. 13—14].

Секционирование

 

линий

Это

 

деление

 

линии

 

на

 

электрически

 

изолированные

 

друг

 

от

 

друга

 

участки

Можно

 

устанавливать

 

несколько

 

коммутационных

 

аппаратов

 

на

 

ответвлениях

 

от

 

основной

 

линии

  (

па

-

раллельное

 

секционирование

или

 

несколько

 

аппа

-

ратов

включённых

 

последовательно

  (

последова

-

тельное

 

секционирование

). 

Автоматическое

 

секционирование

 

распредели

-

тельных

 

сетей

 

на

 

базе

 

микропроцессорных

 

устройств

 

релейной

 

защиты

 

и

 

автоматики

 

в

 

сочетании

 

с

 

совре

-

менной

 

коммутационной

 

аппаратурой

 

и

 

средствами

 

связи

 

обеспечивает

 

повышение

 

надёжности

 

элек

-

троснабжения

 

потребителей

снижает

 

трудозатраты

 

на

 

обслуживание

 

распределительных

 

сетей

Уста

-

новка

 

секционирующих

 

аппаратов

 

уменьшает

 

также

 

время

 

отыскания

 

мест

 

замыкания

 

на

 

землю

подго

-

товки

 

ремонтных

 

схем

 

и

 

т

п

Наибольший

 

эффект

 

автоматическое

 

секционирование

 

даёт

 

на

 

линиях

 

с

 

двухсторонним

 

питанием

 

и

 

с

 

сетевым

 

АВР

В

 

каче

-

стве

 

секционирующего

 

выключателя

 

целесообразно

 

использовать

 

вакуумные

 

реклоузеры

.

Основная

 

цель

достигаемая

 

организацией

 

ос

-

мотров

проверок

 

и

 

ремонтов

 — 

устранение

 

отказов

 

оборудования

Существует

 

три

 

стратегии

 

проведе

-

нии

 

ремонтной

 

кампании

по

 

событию

регламентное

 

обслуживание

 

и

 

по

 

состоянию

.

Плавка

 

гололёда

Гололёд

 

обусловливает

 

до

-

полнительные

 

механические

 

нагрузки

 

на

 

все

 

эле

-

менты

 

воздушной

 

линии

При

 

значительных

 

голо

-

лёдных

 

отложениях

 

возможны

 

обрывы

 

проводов

тросов

разрушения

 

арматуры

изоляторов

 

и

 

даже

 

опор

 

воздушной

 

линии

Гололёд

 

может

 

откладывать

-

ся

 

по

 

фазным

 

проводам

 

достаточно

 

неравномерно

Стрелы

 

провеса

 

проводов

 

с

 

гололёдом

 

и

 

без

 

голо

-

лёда

 

могут

 

отличаться

 

на

 

несколько

 

метров

Такая

 

разрегулировка

 

стрел

 

провеса

а

 

также

 

неодновре

-

менный

 

сброс

 

гололёда

 

при

 

его

 

таянии

вызываю

-

щий

 «

подскок

» 

отдельных

 

проводов

могут

 

привести

 

к

 

перекрытию

 

воздушной

 

изоляции

Гололёд

 

являет

-

ся

 

одной

 

из

 

причин

  «

пляски

» 

проводов

способной

 

привести

 

к

 

их

 

схлестыванию

.

На

 

небольших

 

участках

 

воздушной

 

линии

 

произ

-

водится

как

 

правило

механическое

 

удаление

 

голо

-

лёда

Для

 

этой

 

цели

 

используются

 

шесты

веревки

 

и

 

другие

 

подручные

 

средства

При

 

механическом

 

уда

-

лении

 

гололёда

 

без

 

отключения

 

воздушной

 

линии

 

должны

 

использоваться

 

шесты

 

из

 

бакелита

стекло

-

пластика

 

и

 

другого

 

изоляционного

 

материала

.

Основным

 

методом

 

борьбы

 

с

 

гололёдом

 

при

 

экс

-

плуатации

 

протяжённых

 

ВЛ

 

является

 

его

 

плавка

 

за

 

счёт

 

нагревания

 

проводов

 

протекающим

 

по

 

ним

 

то

-

ком

Существует

 

достаточно

 

большое

 

количество

 

схем

 

плавки

 

гололёда

определяемых

 

схемой

 

элек

-

трической

 

сети

нагрузкой

 

потребителей

возможно

-

стью

 

отключения

 

линий

 

и

 

другими

 

факторами

.

Применение

 

устройств

 

для

 

поиска

 

мест

 

замы

-

кания

 

на

 

землю

Однофазные

 

замыкания

 

на

 

землю

 

— 

наиболее

 

частый

 

вид

 

повреждения

В

 

сельских

 

распределительных

 

сетях

 

напряжением

 10 

кВ

ра

-

ботающих

 

с

 

изолированной

 

нейтралью

однофазные

 

замыкания

 

на

 

землю

сопровождающиеся

 

относи

-

тельно

 

малыми

 

токами

не

 

являются

 

КЗ

Поэтому

 


Page 6
background image

50

СЕТИ РОССИИ

при

 

их

 

возникновении

 

допускается

 

не

 

отключать

 

линию

 

в

 

течение

 

времени

требуемого

 

для

 

устране

-

ния

 

повреждения

Однако

 

необходимо

 

максимально

 

быстро

 

определить

 

место

 

и

 

устранить

 

поврежде

-

ние

так

 

как

 

однофазное

 

замыкание

 

на

 

землю

 

может

 

перейти

 

в

 

двойное

Последнее

 

является

 

КЗ

 

и

 

будет

 

отключено

 

защитой

что

 

приведёт

 

к

 

перерыву

 

в

 

элек

-

троснабжении

 

потребителей

Кроме

 

того

возможны

 

замыкания

 

на

 

землю

например

при

 

обрыве

 

провода

 

и

 

падении

 

его

 

на

 

землю

весьма

 

опасные

 

для

 

жизни

 

людей

 

и

 

животных

В

 

то

 

же

 

время

 

замыкания

 

на

 

зем

-

лю

 

могут

 

происходить

 

в

 

результате

 

скрытых

 

повреж

-

дений

например

при

 

внутренних

 

трещинах

 

изолято

-

ров

когда

 

внешние

 

признаки

 

замыкания

 

отсутствуют

 

и

 

обнаружить

 

его

 

визуально

 

очень

 

сложно

Разрабо

-

таны

 

специальные

 

устройства

 — 

переносные

 

при

-

боры

облегчающие

 

и

 

ускоряющие

 

отыскание

 

места

 

повреждения

.

Расширение

 

и

 

расчистка

 

просек

 

выполняется

 

для

 

того

чтобы

 

предотвратить

 

всевозможные

 

тех

-

нологические

 

нарушения

такие

 

как

 

перекрытие

 

воз

-

душных

 

линий

 

электропередач

 

в

 

результате

 

падения

 

сухих

 

веток

 

или

 

аварийных

 

деревьев

Для

 

повыше

-

ния

 

эффективности

 

процесса

 

может

 

использоваться

 

современная

 

техника

всевозможные

 

трактора

экс

-

каваторы

бульдозеры

автогидроподъёмники

 

и

 

спе

-

циальные

 

измельчители

 

древесины

 — 

мульчеры

Устройства

 

многократного

 

автоматического

 

повторного

 

включения

 (

АПВ

). 

Опыт

 

эксплуатации

 

электрических

 

сетей

 

показывает

что

 

в

 

большинстве

 

случаев

 

короткие

 

замыкания

вызванные

 

нарушени

-

ем

 

изоляционных

 

свойств

 

воздушных

 

промежутков

успешно

 

самоликвидируются

 

после

 

снятия

 

напряже

-

ния

Это

 

объясняется

 

способностью

 

воздуха

 

восста

-

навливать

 

свои

 

изоляционные

 

свойства

 

после

 

пога

-

шения

 

электрической

 

дуги

 

в

 

месте

 

пробоя

.

Опыт

 

эксплуатации

 

АПВ

 

на

 

линиях

 

показывает

что

 

приблизительно

 

в

 65—70% 

случаев

 

действие

 

АПВ

 

является

 

успешным

Это

 

означает

что

 

в

 

боль

-

шинстве

 

аварийных

 

случаев

 

действием

 

АПВ

 

линии

 

сохраняются

 

в

 

работе

Устройства

 

АПВ

 

выполняются

 

однократными

 

и

 

многократными

В

 

многократных

 

АПВ

 

цикл

 

повтор

-

ного

 

включения

 

осуществляется

 

несколько

 

раз

Из

 

многократных

 

АПВ

 

обычно

 

используются

 

двукрат

-

ные

 

и

 

трёхкратные

 

циклы

 

АПВ

Эффективность

 

по

-

следующих

 

циклов

 

АПВ

 

ниже

чем

 

эффективность

 

первого

 

цикла

  (

однократного

 

АПВ

). 

Так

статисти

-

ческие

 

данные

 

показывают

что

 

успешность

 

восста

-

новления

 

линии

 

в

 

работе

 

за

 

счёт

 

второго

 

цикла

 

со

-

ставляет

 

около

 15%, 

а

 

третьего

 — 

всего

 1,5—3,0% 

[3, 

с

. 27—28].

Применение

 

конструкций

предотвращающих

 

вибрацию

, «

пляску

» 

и

 

схлёстывание

 

проводов

Провода

 

воздушных

 

линий

 

под

 

воздействием

 

ве

-

тра

 

в

 

различной

 

степени

 

подвержены

 

колебаниям

«

Пляска

» 

является

 

одной

 

из

 

наиболее

 

опасных

 

раз

-

новидностей

 

колебаний

 

проводов

 

воздушных

 

линий

вызываемая

 

ветром

 

при

 

наличии

 

на

 

проводе

 

гололё

-

да

В

 

зависимости

 

от

 

характера

 

колебаний

 

проводов

 

применяются

 

различные

 

способы

 

защиты

К

 

настоящему

 

времени

 

имеются

 

как

 

активные

так

 

и

 

пассивные

 

методы

 

борьбы

 

с

 «

пляской

». 

К

 

пас

-

сивным

 

методам

 

относятся

увеличение

 

расстояний

 

между

 

проводами

исключающее

 

схлёстывание

установка

 

междуфазных

 

изолирующих

 

распорок

предотвращающих

 

недопустимое

 

сближение

 

прово

-

дов

 

и

 

тросов

 

между

 

собой

Активные

 

методы

 

борьбы

 

Рис

. 4. 

Мероприятия

 

для

 

сокращения

 

времени

 

восстановления

 

электроснабжения


Page 7
background image

51

 5 (32) 2015

с

  «

пляской

» 

проводов

 

заключаются

 

в

 

использова

-

нии

 

различных

 

устройств

ограничивающих

 

явление

 

«

пляски

» 

или

 

причины

 

её

 

возникновения

 [4, 

с

. 3].

На

 

рис

. 4 

показаны

 

мероприятия

применяемые

 

для

 

сокращения

 

времени

 

восстановления

 

электро

-

снабжения

 

в

 

распределительных

 

электрических

 

сетях

.

Резервирование

 

линий

 

и

 

оборудования

.

 

Ре

-

зервирование

 — 

метод

 

повышения

 

характеристик

 

надёжности

 

технических

 

устройств

 

или

 

поддержа

-

ния

 

их

 

на

 

требуемом

 

уровне

 

посредством

 

введения

 

аппаратной

 

избыточности

 

за

 

счёт

 

включения

 

запас

-

ных

  (

резервных

элементов

 

и

 

связей

дополнитель

-

ных

 

по

 

сравнению

 

с

 

минимально

 

необходимым

 

для

 

выполнения

 

заданных

 

функций

 

в

 

данных

 

условиях

 

работы

Например

в

 

распределительных

 

сетях

 

это

 

использование

 

двух

 

трансформаторных

 

подстанций

 

и

 

резервных

 

связей

.

Совершенствование

 

организации

 

диспет

-

черской

 

службы

 

РЭС

К

 

таким

 

мероприятиям

 

от

-

носятся

:

• 

внедрение

 

автоматизированной

 

системы

 

дис

-

петчерского

 

управления

 

районом

 

электрических

 

сетей

 (

АСДУ

 

РЭС

); 

• 

наличие

 

оперативного

 

персонала

 

на

 

подстанции

 

35 (110) 

кВ

;

• 

увеличение

 

количества

 

оперативно

-

выездных

 

бригад

 (

ОВБ

), 

обслуживающих

 

РЭС

.

В

 

настоящее

 

время

 

в

 

отечественных

 

сельских

 

сетях

 

диспетчер

 

сети

 

вырабатывает

 

решения

 

по

 

управлению

 

послеаварийным

 

режимом

 

на

 

основе

 

полученной

 

им

 

информации

Постепенно

 

эти

 

функ

-

ции

 

диспетчера

 

будут

 

переходить

 

к

 

автоматизиро

-

ванной

 

системе

 

диспетчерского

 

управления

 

райо

-

ном

 

электрических

 

сетей

.

Наличие

 

постоянного

 

оперативного

 

персонала

 

на

 

подстанции

 35 (110) 

кВ

 

позволяет

 

сократить

 

число

 

переездов

 

ОВБ

 

при

 

поиске

 

места

 

короткого

 

замыка

-

ния

 

в

 

сети

при

 

плановых

 

переключениях

 

и

 

т

.

д

Аль

-

тернативой

 

данному

 

мероприятию

 

является

 

внедре

-

ние

 

АСДУ

 

на

 

подстанции

.

Увеличение

 

количества

 

ОВБ

обслуживающих

 

РЭС

приводит

 

к

 

сокращению

 

времени

 

ожидания

 

выполнения

 

заявки

Для

 

обоснования

 

увеличения

 

числа

 

ОВБ

 

следует

 

сопоставить

 

сокращение

 

недоот

-

пуска

 

электроэнергии

достигаемого

 

при

 

увеличении

 

числа

 

ОВБ

с

 

дополнительными

 

затратами

 

на

 

содер

-

жание

 

ОВБ

Оптимизация

 

процесса

 

восстановления

 

элек

-

троснабжения

 

потребителей

В

 

процессе

 

восста

-

новления

 

электроснабжения

 

потребителей

 

перед

 

оперативным

 

персоналом

 

стоит

 

задача

 

выбора

 

оп

-

тимальной

 

стратегии

 

поиска

 

и

 

локализации

 

повреж

-

дённого

 

участка

В

 

качестве

 

критериев

 

оптималь

-

ности

 

могут

 

служить

 

либо

 

минимизация

 

суммарной

 

продолжительности

 

поиска

 

и

 

локализации

 

повреж

-

дённого

 

участка

либо

 

минимизация

 

недоотпущен

-

ной

 

электроэнергии

 

за

 

время

 

этого

 

процесса

.

Расчёты

выполненные

 

для

 

реальных

 

сетей

по

-

казывают

что

 

применение

 

оптимальных

 

стратегий

 

снижает

 

недоотпуск

 

электроэнергии

 

на

 20—30% 

по

 

сравнению

 

со

 

стратегиями

применяющимися

 

в

 

эксплуатации

На

 

практике

 

рассчитанные

 

на

 

ЭВМ

 

стратегии

 

оформляются

 

в

 

виде

 

схем

 

оптимального

 

управления

 

процессом

 

с

 

указанием

 

последователь

-

ности

 

выполнения

 

коммутационных

 

операций

.

Применение

 

устройств

 

обнаружения

 

повреж

-

дений

Устройства

 

обнаружения

 

повреждений

 

де

-

лятся

 

на

 

децентрализованные

 

и

 

централизован

-

ные

Последние

 

устанавливаются

как

 

правило

на

 

подстанции

 

и

 

фиксируют

 

расстояние

 

до

 

места

 

КЗ

 

на

 

отходящих

 

от

 

неё

 

линиях

 10 

кВ

К

 

одному

 

устрой

-

ству

 

обычно

 

подключается

 

несколько

 

линий

Децен

-

трализованные

 

устройства

 

устанавливаются

 

в

 

сети

 

и

 

фиксируют

 

прохождение

 

тока

 

КЗ

 

в

 

месте

 

их

 

уста

-

новки

При

 

автоматизации

 

сетей

 

как

 

средства

 

повыше

-

ния

 

надёжности

 

электроснабжения

 

требуются

 

отно

-

сительно

 

малые

 

затраты

 

при

 

широких

 

возможностях

 

использования

 

в

 

эксплуатируемых

 

сетях

 

без

 

их

 

се

-

рьёзной

 

реконструкции

Автоматизация

 — 

одно

 

из

 

основных

 

и

 

наиболее

 

эффективных

 

средств

 

повы

-

шения

 

надёжности

 

электроснабжения

.

Повышение

 

квалификации

 

оперативно

-

дис

-

петчерского

 

персонала

Противоаварийные

 

тре

-

нировки

 — 

это

 

одна

 

из

 

обязательных

 

форм

 

произ

-

водственно

-

технического

 

обучения

 

и

 

повышения

 

квалификации

 

оперативного

 

персонала

С

 

помо

-

щью

 

тренажёров

 

моделируются

 

аварийные

 

ситуа

-

ции

 

и

 

изучаются

 

методы

 

их

 

устранения

Персоналу

 

при

 

обучении

 

предоставляется

 

возможность

 

мно

-

гократного

 

повторения

 

операций

пока

 

не

 

будут

 

приобретены

 

необходимые

 

знания

 

и

 

навыки

  (

си

-

стема

 

правильных

 

действий

в

 

ликвидации

 

аварий

 

[5, 

с

. 29].

Рассмотрим

 

мероприятия

  (

рис

. 5) 

для

 

снижения

 

величины

 

отключаемой

 

нагрузки

.

Рис

. 5. 

Мероприятия

 

для

 

снижения

 

величины

 

отключаемой

 

нагрузки


Page 8
background image

52

СЕТИ РОССИИ

Сетевое

 

и

 

местное

 

резервирование

.

 

Сель

-

ские

 

электрические

 

сети

 

работают

 

в

 

основном

 

в

 

разомкнутом

 

режиме

т

е

они

 

обеспечивают

 

одностороннее

 

питание

 

потребителей

При

 

таком

 

режиме

 

можно

 

снизить

 

значения

 

токов

 

короткого

 

замыкания

применить

 

более

 

дешёвую

 

аппарату

-

ру

в

 

частности

 

выключатели

разъединители

 

и

 

др

., 

снизить

 

потери

 

мощности

 

в

 

сетях

облегчить

 

поддержание