Проблемы эксплуатации и обслуживания электросетевого комплекса Великобритании

120

Проблемы эксплуатации 
и обслуживания 
электросетевого комплекса 
Великобритании

Р

аспределительные

сети

Великобритании

не

явля

-

ются

мировым

лидером

в

плане

среднего

возраста

основного

оборудования

, 

исполь

-

зуемого

в

сетях

. 

Значительный

процент

оборудования

, 

эксплуати

-

руемого

в

сети

, 

может

иметь

воз

-

раст

 50 

лет

и

более

. 

Тем

не

менее

, 

техническое

состояние

РС

Велико

-

британии

позволяет

обеспечивать

потребителей

электроэнергией

должного

качества

, 

с

определен

-

ным

уровнем

надежности

.

Техническое

состояние

участ

-

ков

сети

и

их

элементов

оценива

-

ется

по

следующим

основным

па

-

раметрам

: 

• 

индекс

технического

состояния

элементов

 (HI);

• 

индекс

наличия

резервной

мощности

 (LI);

• 

качество

электроэнергии

;

• c

оответствие

требованиям

ми

-

нимальной

на

дежности

сети

.

Индексы

рассчитываются

с

уче

-

том

возраста

и

типа

оборудова

-

ния

, 

учетной

записи

отказов

обо

-

рудования

данного

типа

  (

если

она

известна

), 

технического

со

-

стояния

оборудования

на

основе

регулярных

и

контрольных

про

-

верок

, 

частоты

отказов

данного

оборудования

. 

Здесь

во

внимание

принимаются

показатели

критич

-

ности

выхода

из

строя

конкрет

-

ного

элемента

, 

которые

влияют

на

количество

перебоев

питания

длительностью

более

 3 

минут

на

 100 

потребителей

  (

перебои

в

электроснабжении

 — 

ПЭ

) 

в

те

-

чение

года

, 

длительность

пере

-

боев

питания

потребителей

в

ми

-

нутах

на

количество

потребителей

(

количество

потерянных

минут

на

потребителя

 — 

ПМП

) 

и

влияние

их

на

надежность

электроснаб

-

жения

. 

Для

расчета

индекса

так

-

же

важна

безопасность

элемента

для

окружающих

и

окружающей

среды

, 

в

том

числе

и

в

экологиче

-

ском

плане

.

В

плане

надежности

к

распре

-

делительным

сетям

предъявля

-

ются

требования

, 

основанные

на

сетевом

стандарте

 «

Минимальные

требования

к

надежности

электро

-

снабжения

потребителей

Р

2/6», 

выполнение

которого

является

требованием

лицензионного

со

-

глашения

. 

Деление

потребителей

на

категории

не

происходит

, 

и

не

-

обходимость

повышенной

надеж

-

ности

электропитания

, 

выше

чем

прописано

в

Р

2/6, 

определяется

и

финансируется

потребителем

самостоятельно

.

Все

данные

о

состоянии

обо

-

рудования

, 

проведенных

обслужи

-

ваниях

, 

тестах

хранятся

в

единой

базе

данных

РС

на

базе

 SAP.

Аккуратное

и

своевременное

занесение

информации

в

базу

данных

необходимо

для

успешно

-

го

функционирования

распреде

-

лительных

сетей

, 

не

только

в

тех

-

ническом

, 

но

и

в

коммерческом

плане

.

Основываясь

на

информации

из

единой

базы

данных

, 

госу

-

дарственный

регулятор

 (Ofgem) 

имеет

возможность

отслеживать

м

и

р

о

в

о

й

 о

п

ы

т

мировой опыт

В

предыдущих

статьях

были

рассмотрены

основные

прин

-

ципы

, 

согласно

которым

функционирует

электросетевой

комплекс

Великобритании

. 

В

данной

статье

хотелось

бы

более

подробно

остано

виться

на

проблемах

, 

связанных

с

эксплуатацией

и

обслуживанием

сетей

.

Елпидифоров

В

.

Ю

.,

руководитель

Электро

-

сетевого

отдела

 / Head of 

T&D FCM Consulting ltd.

121

деятельность

РС

согласно

плану

на

лицензионный

период

. 

В

част

-

ности

, 

в

Лондонских

распредели

-

тельных

сетях

возникли

проблемы

при

аудите

, 

так

как

несвоевремен

-

но

заполненная

база

данных

не

смогла

продемонстрировать

вы

-

полнение

программы

инвестиций

и

обслуживания

в

заявленном

объеме

.

С

технической

точки

зрения

также

могут

возникать

проблемы

, 

когда

некоторые

работы

приходит

-

ся

выполнять

дважды

или

в

непра

-

вильной

последовательности

, 

что

ведет

к

удорожанию

.

Из

примеров

можно

привести

те

же

Лондонские

сети

, 

когда

при

строительстве

новой

подстанции

мощностью

 180 

МВА

была

непра

-

вильно

учтена

пропускная

способ

-

ность

трансформаторов

тока

на

питающей

подстанции

 2-

го

уровня

в

связи

с

ошибкой

в

базе

данных

, 

что

повлекло

за

собой

срыв

сро

-

ков

подключения

потребителей

. 

Силовые

трансформаторы

на

подстанции

 33/11 

кВ

  (

рисунок

 1) 

были

заменены

в

связи

с

новым

присоединением

потребителя

без

установки

маслосборной

ванны

, 

которую

пришлось

устанавливать

вокруг

нового

рабочего

трансфор

-

матора

буквально

через

несколько

недель

после

сдачи

в

эксплуата

-

цию

, 

так

как

изменения

экологиче

-

ского

элемента

индекса

 HI 

н

e 

были

вовремя

внесены

в

базу

данных

, 

что

не

позволило

выделить

фонды

на

этот

элемент

работ

на

первом

этапе

строительства

.

Основным

моментом

, 

который

хотелось

бы

выделить

, 

являет

-

ся

необходимость

с

достаточной

степенью

точности

систематиче

-

ски

определять

и

оценивать

тех

-

ническое

состояние

сети

в

свете

требований

, 

предъявляемых

к

РС

. 

Также

при

разработке

подходов

и

процедур

нужно

учитывать

нали

-

чие

ресурсов

на

более

или

менее

длительный

период

  (

сети

Велико

-

британии

оперируют

семилетними

периодами

).

Чтобы

иметь

наиболее

актуаль

-

ную

и

точную

информацию

по

со

-

стоянию

сети

, 

необходимо

не

толь

-

ко

провести

начальную

работу

по

сбору

информации

по

отдельным

элементам

в

единую

базу

данных

, 

но

и

постоянно

обновлять

базу

данными

по

мере

внесения

изме

-

нений

в

сеть

.

Диспетчерское

управление

се

-

тями

осуществляется

на

уровне

операторов

сетей

. 

Магистральные

сети

 (NG) 

имеют

свою

собствен

-

ную

оперативную

службу

, 

одной

из

основных

задач

которой

является

поддержка

балансов

в

сети

.

Распределительные

сети

име

-

ют

свою

собственную

диспетчер

-

скую

службу

, 

которая

взаимодей

-

ствует

как

с

диспетчером

маги

-

стральных

сетей

, 

так

и

с

диспет

-

черскими

службами

независимых

сетей

. 

Основной

задачей

РС

и

дис

-

петчерской

службы

является

бес

-

перебойное

распределение

элек

-

троэнергии

среди

потреби

телей

.

Для

примера

, 

диспетчерское

управление

лондонскими

сетя

-

ми

 (UKPN) 

находится

в

 150 

км

от

самого

Лондона

и

обслуживает

три

региона

, 

на

которые

распро

-

страняется

лицензия

 (LPN, SPN, 

EPN) — 

в

общей

сложности

 8 

мил

-

лионов

потребителей

.

Для

удобства

управления

сети

СН

 (33–11 

кВ

) 

поделены

на

не

-

сколько

географических

районов

, 

но

все

они

управляются

из

одного

диспетчерского

центра

, 

что

помо

-

гает

диспетчерам

оказывать

, 

при

необходимости

, 

поддержку

друг

другу

. 

Централизованной

диспет

-

черской

службы

НН

не

существует

, 

сети

 0,4 

кВ

обслуживаются

и

регу

-

лируются

из

местных

оперативно

-

ремонтных

центров

оперативно

-

ремонтным

персоналом

.

В

сетях

 UKPN (

общая

длина

кабельных

линий

 — 138 000 

км

, 

воздушных

линий

 — 46 000 

км

), 

все

питающие

подстанции

 33/11, 

Рис

. 1. 

Силовые

трансформаторы

на

подстанции

 33/11 

кВ

Ответственность

за

внесение

каждодневных

обновлений

в

базу

данных

лежит

на

инженерно

-

тех

-

ническом

персонале

первого

уров

-

ня

  (

мастера

, 

инженеры

участков

, 

управляющие

проектами

и

т

.

д

.), 

но

при

этом

сама

база

данных

ад

-

министрируется

специальным

от

-

делом

, 

в

задачу

которого

входит

и

контроль

своевременной

подачи

необходимых

обновлений

персо

-

налом

. 

Опыт

английских

распреде

-

лительных

сетей

показывает

, 

что

при

отсутствии

должного

контроля

обновление

базы

данных

персо

-

налом

должным

образом

не

про

-

исходит

.

ОРГАНИЗАЦИЯ

ДИСПЕТЧЕРСКОЙ

СЛУЖБЫ

И

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ

РЕЖИМОВ

Основная

задача

оперативно

-

диспетчерской

службы

 — 

это

опе

-

ративное

управление

сетями

и

их

режимами

. 

Современнные

техно

-

логии

позволяют

управлять

сетями

в

автоматическом

режиме

в

реаль

-

ном

времени

. 

К

сожалению

, 

техно

-

логии

автоматизации

развиваются

гораздо

быстрее

, 

чем

происходит

обновление

основной

инфраструк

-

туры

сетей

, 

поэтому

автоматиза

-

ция

сетей

происходит

постепенно

, 

что

отражается

на

организации

работы

оперативно

-

диспетчерской

службы

. 

Тем

не

менее

, 

чем

выше

автоматизация

сети

, 

тем

проще

, 

эффективней

и

дешевле

опера

-

тивно

-

диспетчерское

управление

при

выполнении

задач

, 

поставлен

-

ных

перед

РС

.

№

 2 (41) 2017

122

132/33, 132/11 

кВ

 (1340 

ед

.) 

полно

-

стью

автоматизированы

и

управля

-

ются

дистанционно

, 

что

позволяет

быстро

координировать

режимы

, 

предотвращать

и

локализовывать

крупные

аварии

. 

ТП

подстанции

на

напряжение

в

 11 

и

 20 

кВ

, 

как

правило

, 

соедине

-

ны

между

собой

преимущественно

по

кольцевому

принципу

, 

дополни

-

тельно

обеспечивая

связь

между

питающими

центрами

по

низшему

напряжению

. 

Здесь

уровень

авто

-

матизации

несколько

ниже

и

за

-

висит

от

географии

. 

Если

в

центре

Лондона

 (LPN) 

из

 15 000 

ТП

око

-

ло

 60% 

автоматизированы

, 

то

на

окраинах

: SPN — 18% 

из

 34 000 

и

 EPN — 15% 

из

 68 000 

ТП

.

Высокая

автоматизация

сетей

особенно

по

ВН

позволяет

РС

из

-

бавится

от

централизованного

оперативного

персонала

в

пользу

использования

оперативно

-

ре

-

монтного

персонала

локальных

обслуживающих

центров

. 

Уровень

автоматизации

ТП

позволяет

ис

-

пользовать

алгоритм

автомати

-

ческой

изоляции

поврежденного

участка

, 

с

восстановлением

пита

-

ния

на

неповрежденных

участках

, 

что

существенно

уменьшает

коли

-

чество

и

длительность

перебоев

питания

.

По

статистике

за

 2015 

год

в

се

-

тях

 UKPN (SPN, LPN 

и

 EPN) 

произо

-

шло

 6597 

аварий

на

высоковольт

-

ном

оборудовании

, 16 721  — 

на

низковольтном

и

  9954 

аварии

со

вторичным

оборудованием

.

Как

правило

, 

оперативно

-

дис

-

петчерское

управление

сетями

технически

строится

на

платфор

-

ме

какой

-

нибудь

Системы

Управ

-

ления

Распределительными

Се

-

боте

сети

с

частичной

или

полной

потерей

электронного

управления

.

Распределительные

сети

Вели

-

кобритании

пользуются

основны

-

ми

преимуществами

, 

которые

пре

-

доставляет

грамотно

выстроенная

система

управления

сетью

:

1. 

Существенно

снижается

вре

-

мя

оперативных

переключений

(

при

достаточно

установленной

телемеханике

на

местах

).

По

условиям

лицензионного

соглашения

это

важно

, 

поскольку

в

статистику

перебоев

входит

лю

-

бое

отключение

более

 3-

х

минут

и

считается

поминутно

на

каж

-

дого

потребителя

. 

При

аварий

-

ном

или

ошибочном

отключении

высоковольтного

присоединения

количество

клиентов

без

питания

может

достигнуть

несколько

со

-

тен

и

даже

тысяч

, 

и

в

этом

случае

даже

 1 

минута

, 

помноженная

на

количество

потребителей

без

пита

-

ния

, 

оказывает

существенное

вли

-

яние

на

показатели

бесперебойно

-

сти

питания

. 

Система

управления

сетью

может

быть

использована

исключительно

для

индексации

сети

и

сбора

информации

от

эле

-

ментов

, 

но

основное

ее

преиму

-

щество

в

том

, 

что

элементы

сети

могут

управляться

посредством

интегрированных

элементов

теле

-

механики

.

Как

говорилось

выше

, 

в

рас

-

пределительных

сетях

 UKPN 

все

питающие

подстанции

ВН

и

СН

автоматизированы

с

частичной

автоматизацией

ТП

кольцевых

и

радиальных

схем

напряжения

11 

кВ

, 

что

позволяет

обходиться

без

оперативного

персонала

на

питающих

подстанциях

и

осущест

-

влять

управление

режимами

сети

с

помощью

дистанционных

пере

-

ключений

. 

Безусловно

, 

бывают

случаи

в

РС

Великобритании

, 

ког

-

да

дежурный

оперативный

персо

-

нал

на

питающей

подстанции

смог

бы

более

оперативно

решить

про

-

блему

с

оборудованием

, 

но

в

боль

-

шинстве

случаев

держать

смену

на

подстанциях

  (

причем

высоко

-

квалифицированный

персонал

) 

не

представляется

экономически

це

-

лесообразным

.

При

необходимости

вмешатель

-

ства

в

работу

сети

в

ручном

режи

-

ме

этим

занимается

дежурный

оперативно

-

ремонтный

персонал

локальных

сервисных

центров

. 

В

подобных

случаях

у

диспетче

-

Рис

. 2. 

Система

управления

сетью

в

Лондонских

РС

 (UKPN) 

построена

на

платформе

 GE PowerOn Fusion

МИРОВОЙ

ОПЫТ

тями

 (Distribution Management 

System — DMS). 

На

рынке

имеются

несколько

платформ

от

основных

производителей

электросетево

-

го

оборудования

 (ABB, Schneider, 

GE 

и

т

.

д

.), 

на

базе

которых

можно

построить

оперативное

управле

-

ние

сетью

в

реальном

времени

. 

По

функциональности

передо

-

вые

платформы

, 

как

правило

, 

не

слишком

сильно

отличаются

друг

от

друга

, 

вопрос

скорее

в

возмож

-

ности

интеграции

с

другими

при

-

ложениями

от

различных

произво

-

дителей

, 

причем

как

с

новыми

, 

так

и

существующими

. 

Основная

особенность

в

том

, 

что

переход

на

какую

-

то

опреде

-

ленную

платформу

сам

по

себе

недостаточен

, 

систему

нужно

по

-

стоянно

развивать

для

получе

-

ния

максимальной

отдачи

от

нее

. 

Важна

стратегия

внедрения

и

раз

-

вития

платформы

с

интеграцией

как

можно

большего

количества

элементов

сети

, 

рассчитанная

на

многолетний

период

. 

Большинство

современных

платформ

являются

новым

поко

-

лением

систем

управления

сетью

(ADSM), 

на

базе

концепции

 SMART 

GRID. 

Для

распределительных

си

-

стем

очень

важно

, 

чтобы

переход

на

новые

версии

платформ

, 

а

так

-

же

их

обновление

, 

происходили

максимально

безболезненно

, 

так

как

любой

сбой

в

системе

управ

-

ления

ведет

к

потере

контроля

за

оперативной

работой

сети

.

К

сожалению

, 

в

РС

Велико

-

британии

иногда

случаются

сбои

в

системе

оперативного

управле

-

ния

сетью

. 

Даже

когда

основные

системы

дублируются

, 

всегда

су

-

ществуют

аварийные

планы

по

ра

-

123

ра

есть

всегда

список

дежурных

инженеров

по

районам

, 

которые

могут

реагировать

незамедлитель

-

но

на

запросы

от

диспетчерской

службы

. 

При

наличии

нескольких

дежурных

инженеров

диспетчер

может

определить

ближайше

-

го

к

месту

аварии

инженера

по

GPS. 

Система

управления

сетью

в

Лондонских

РС

 (UKPN) 

постро

-

ена

на

платформе

 GE PowerOn 

Fusion (

рисунок

 2). 

Интрерфейс

оперативного

управления

схемой

сети

 — 

универсальный

для

всех

пользователей

, 

но

с

разным

уров

-

нем

допуска

. 

Дежурный

диспетчер

имеет

возможность

производить

переключения

и

изменения

схемы

, 

имеет

, 

помимо

визуальной

, 

звуко

-

вую

сигнализацию

в

случае

ава

-

рийного

срабатывания

элементов

РЗ

или

опасных

режимов

. 

Опера

-

тивно

-

ремонтный

и

инженерный

состав

может

наблюдать

за

пара

-

метрами

сети

как

в

реальном

вре

-

мени

, 

так

и

в

записи

, 

планировать

отключения

и

т

.

д

.

2. 

Помимо

снижения

времени

опе

-

ративных

переключений

, 

систе

-

ма

управления

сетью

позволяет

существенно

уменьшить

время

ликвидации

аварий

, 

локализи

-

руя

и

изолируя

поврежденные

участки

сети

, 

часто

в

автомати

-

ческом

режиме

.

Например

, 

в

РС

 UKPN 

на

на

-

пряжение

 11 

кВ

конфигурация

сети

скорее

кольцевая

со

связями

между

питающими

подстанциями

, 

и

ТП

помимо

телеконтроля

за

вы

-

ключателями

нагрузки

оборудова

-

ны

датчиками

прохождения

тока

КЗ

по

участку

, 

которые

при

фикса

-

ции

тока

КЗ

сигнализируют

через

местный

терминал

 (RTU) 

в

диспет

-

черский

центр

, 

отображая

необ

-

ходимую

информацию

в

систему

управления

сетью

, 

что

дает

воз

-

можность

диспетчеру

максималь

-

но

быстро

локализовать

повреж

-

дение

. 

Недавно

была

внедрена

новая

функция

в

системе

управле

-

ния

, 

позволяющая

локализовать

повреждение

автоматически

, 

без

прямого

участия

диспетчера

, 

ко

-

торый

только

проверяет

правиль

-

ность

произошедших

переключе

-

ний

на

участке

сети

и

передает

необходимую

информацию

опера

-

тивно

-

ремонтному

персоналу

.

В

программе

управления

се

-

тями

 (ADMS) 

заложены

все

огра

-

ничения

по

нагрузкам

элементов

для

планирования

и

проведения

плановых

работ

в

сети

, 

требую

-

щих

снятия

напряжения

с

элемен

-

тов

сети

. 

Система

подсказывает

оперативно

-

ремонтному

и

дис

-

петчерскому

персоналу

список

необходимых

операций

и

их

по

-

следовательность

, 

при

необходи

-

мости

фиксирует

необходимые

изменения

схемы

, 

координирует

переключения

и

режимы

.

3. 

Системы

управления

сетью

позволяют

РС

Великобрита

-

нии

существенно

повысить

на

-

блюдаемость

сети

особенно

по

основным

параметрам

, 

что

помогает

предотвращать

не

-

благоприятные

режимы

сетей

, 

перегрузки

, 

вследствие

чего

уменьшаются

и

потери

электро

-

энергии

.

Современные

терминалы

спо

-

собны

собирать

информацию

как

в

классической

 SCADA — 

со

вспомогательных

контактов

обо

-

рудования

и

датчиков

, 

так

и

непо

-

средственно

 — 

с

цифровых

реле

по

протоколу

 61850. 

Терминал

со

-

бирает

всю

необходимую

инфор

-

мацию

как

цифровую

, 

так

и

ана

-

логовую

, 

и

передает

в

систему

управления

сетью

. 

Единая

систе

-

ма

управления

сетью

позволяет

анализировать

любой

параметр

сети

 (

рисунок

 3), 

который

интегри

-

рован

в

систему

, 

на

протяжениии

выбранного

периода

. 

Сравнивать

тренды

, 

определять

зависимости

.

4. 

Высокий

уровень

автоматиза

-

ции

и

телемеханики

распреде

-

лительных

сетей

предъявляет

дополнительные

требования

к

бесперебойности

источников

оперативного

тока

для

элемен

-

тов

РЗ

, 

автоматики

, 

телеме

-

Рис

. 3. 

Единая

система

управления

сетью

позволяет

анализировать

любой

параметр

сети

сети

, 

и

при

превышении

гранич

-

ных

показателей

программа

на

-

чинает

сигнализировать

диспет

-

черу

о

необходимости

принятия

мер

по

реконфигурации

сети

, 

при

этом

может

подсказывать

какие

-

то

действия

. 

Для

более

сложных

дей

-

ствий

, 

для

расчета

режимов

, 

пере

-

токов

и

уровней

токов

КЗ

могут

быть

использованы

дополнитель

-

ные

программы

расчетов

режимов

и

токов

КЗ

.

По

возможности

распредели

-

тельные

сети

Великобритании

(132, 33, 22, 20 

и

 11 

кВ

) 

работают

в

параллельном

режиме

с

межсек

-

ционным

выключателем

, 

включен

-

ным

по

низкой

стороне

. 

Исключе

-

нием

являются

ситуации

, 

когда

токи

короткого

замыкания

превы

-

шают

предел

устойчивости

обо

-

рудования

или

при

наличии

дру

-

гих

ограничений

. 

Основной

целью

данного

подхода

является

умень

-

шение

длительности

перебоев

питания

потребителей

. 

Так

как

по

ВН

на

подстанциях

 132/33, 132/11 

и

 33/11 

кВ

сборных

шин

не

устанав

-

ливают

 (

преобладают

радиальные

схемы

), 

то

при

отключении

пита

-

ющей

линии

или

трансформатора

обесточенной

остается

целая

сек

-

ция

с

большим

количеством

при

-

соедененных

потребителей

. 

Все

возможные

режимы

работ

участка

сети

просчитываются

заранее

и

на

основании

расчетов

определя

-

ется

возможность

параллельной

работы

сети

. 

При

невозможности

параллельной

работы

сети

, 

как

правило

устанавливают

автомати

-

ческий

переключатель

нагрузки

не

на

аварийную

секцию

. 

Помимо

аварийных

переклю

-

чений

система

предназначена

№

 2 (41) 2017

124

ханики

и

оборудования

связи

. 

Как

правило

ТСН

не

являются

таким

бесперебойным

источ

-

ником

, 

и

установка

беспере

-

бойных

источников

питания

на

базе

аккумуляторных

батарей

является

пока

единственным

вариантом

.

Помимо

установки

элементов

телеконтроля

и

автоматики

важ

-

ную

роль

играют

вопросы

обе

-

спечения

бесперебойности

связи

между

элементами

сети

и

диспет

-

черским

центром

. 

Все

каналы

свя

-

зи

с

питающими

подстанциями

ду

-

блированы

каналами

разного

типа

. 

В

зависимости

от

местности

это

могут

быть

:

–

кабели

связи

 (

оптические

и

медные

);

–

спутниковая

связь

с

резерви

-

рованием

по

 GPRS;

–

радиосвязь

М

2

М

;

–

мобильная

сеть

 GPRS.

5. 

Системы

управления

сетями

позволяют

управлять

комби

-

нированными

сетями

разного

напряжения

. 

Для

распредели

-

тельных

сетей

Великобрита

-

нии

это

очень

важно

, 

так

как

сети

очень

часто

резервиру

-

ются

по

низшим

напряжениям

и

подобная

опция

позволяет

гораздо

легче

отслеживать

ре

-

жимы

сетей

и

производить

не

-

обходимые

перекрестные

пе

-

реключения

по

сетям

разного

напряжения

.

6. 

Еще

одной

из

важных

особен

-

ностей

системы

управления

сетями

является

возможность

интеграции

с

системами

, 

ис

-

пользующими

географические

координаты

 (GIS), 

а

также

коммуникаций

с

использованием

GIS-

технологий

. 

Практика

пока

-

зала

, 

что

новая

система

, 

осно

-

ванная

на

 GIS 

в

чистом

виде

, 

не

всегда

справляется

со

всеми

за

-

дачами

по

аккуратной

фиксации

месторасположения

кабельных

линий

в

городах

, 

особенно

это

касается

существующих

линий

, 

проложенных

десятки

лет

назад

. 

По

возможности

старые

данные

, 

исполненные

на

чертежах

, 

оциф

-

ровываются

и

переносятся

в

 GIS-

систему

, 

но

при

таком

переносе

возможны

ошибки

и

неточности

. 

РС

Великобритании

пошли

по

пути

интеграции

старой

информации

в

новую

систему

путем

наложе

-

ния

слоев

и

включения

отсканиро

-

ванных

чертежей

в

  GIS-

систему

в

виде

приложений

. 

На

рисунке

 5 

представлена

часть

участка

рас

-

пределительных

сетей

Лондона

, 

показывающая

места

расположе

-

ния

кабельных

линий

с

использо

-

ванием

наложения

слоев

, 

в

систе

-

ме

 GIS.

ПОДХОДЫ

К

ОБСЛУЖИВАНИЮ

И

ЭКСПЛУАТАЦИИ

ОБОРУДОВАНИЯ

СЕТЕЙ

Подходы

к

обслуживанию

и

экс

-

плуатации

оборудования

сетей

зависят

от

типа

работ

, 

которые

не

-

обходимо

выполнить

на

том

или

ином

этапе

. 

Работы

по

обслужива

-

нию

, 

как

правило

, 

делятся

на

:

1) 

плановые

работы

по

сервису

, 

инспекции

, 

тесты

и

т

.

д

.; 

2) 

внеплановые

работы

по

состо

-

янию

оборудования

 (

необходи

-

мость

подобных

работ

опреде

-

ляется

по

данным

телеметрии

или

в

ходе

регулярных

инспек

-

ций

);

Рис

. 4. 

Схема

участка

низковольтной

сети

 EPN 

в

географической

плоско

-

сти

с

поступающей

информацией

из

Службы

поддержки

потребителей

и

с

возмож

ностью

мониторинга

хода

выполнения

ремонтных

работ

Рис

. 5. 

Часть

участка

РС

Лондона

, 

показывающая

места

расположения

КЛ

, 

с

использованием

наложения

слоев

в

системе

 GIS

с

сис

темами

интерактивной

ра

-

боты

с

потребителями

 (CIS), 

что

позволяет

связать

электриче

-

скую

схему

сети

с

топографией

и

с

информацией

, 

полученной

от

потребителей

  (

например

, 

отключения

электроэнергии

низковольтных

потребителей

технически

для

системы

управ

-

ления

сетями

происходит

неза

-

метно

).

На

рисунке

 4 

представлена

схема

участка

низковольтной

сети

 EPN 

в

географической

пло

-

скости

, 

с

поступающей

инфор

-

мацией

из

службы

поддержки

потребителей

и

с

возможностью

мониторинга

хода

выполнения

ремонтных

работ

.

Помимо

электрических

схем

для

грамотной

эксплуатации

се

-

тей

необходимы

и

более

точные

планы

, 

показывающие

точное

местоположение

элементов

сети

, 

особенно

это

касается

кабельных

линий

. 

В

последнее

время

широко

применяются

системы

фиксации

МИРОВОЙ

ОПЫТ

125

3) 

аварийные

работы

:

–

связанные

с

перебоями

электропитания

; 

–

масштабные

отключения

(

например

, 

связанные

с

погод

-

ными

условиями

);

–

не

связанные

с

отключе

ниями

;

–

существенные

повреждения

основного

оборудования

, 

требующие

масштабных

работ

по

замене

.

Большая

часть

оперативно

-

ре

-

монтной

деятельности

осущест

-

вляется

, 

кроме

отдельного

перечня

узкоспециальных

работ

, 

самими

се

-

тями

, 

что

упрощает

деятельность

РС

в

организационном

плане

, 

яв

-

ляясь

более

экономически

оправ

-

данным

. 

Также

это

позволяет

из

-

бегать

многих

проблем

, 

связан

ных

с

качеством

выполняемых

работ

и

возможными

рекламациями

.

Периодичность

и

объем

пла

-

новых

работ

определяются

на

основе

рекомендаций

, 

заданных

сетевыми

стандартами

таких

ор

-

ганизаций

, 

как

 ENA, 

которая

ос

-

новывает

свои

рекомендации

на

национальных

и

европейских

стандартах

, 

опыте

эксплуатации

, 

информации

от

производителей

оборудования

и

т

.

д

. 

Если

взять

для

примера

стан

-

дарт

периодичности

обслужива

-

ния

трансформаторов

в

РС

 UKPN,

то

документ

определяет

перио

-

дичность

инспекций

, 

тестов

, 

их

со

-

став

. 

Обслуживание

даже

гаран

-

тийного

оборудования

выполня

-

ется

сетями

. 

Это

оправдано

эко

-

номически

и

позволяет

получить

независимые

от

производителя

оборудования

результаты

.

Новые

трансформаторы

име

-

ют

гарантию

в

 5 

лет

и

инспекти

-

руются

при

сдаче

в

эксплуатацию

(

проходят

приемо

-

сдаточные

испытания

), 

через

месяц

, 

через

четыре

месяца

и

далее

каждые

шесть

месяцев

с

чередованием

детальной

и

базовой

инспекций

. 

Сервисные

работы

произво

-

дятся

каждые

 8 

лет

. 

Один

из

ос

-

новных

показателей

состояния

трансформаторов

определяется

периодическим

тестированием

изоляционного

масла

, 

в

которое

входят

тесты

на

наличие

влаги

, 

диэлектрическую

проницаемость

масла

, 

уровень

окисления

и

уро

-

вень

примесей

, 

а

также

анализ

растворенных

газов

и

анализ

на

фурфуральдегид

.

однотипного

оборудования

. 

На

-

пример

, 

после

катастрофическо

-

го

разрушения

силового

транс

-

форматора

 132/33 

кВ

с

РПН

в

сетях

 UKPN 

персоналу

было

запрещено

находиться

вблизи

всех

трансформаторов

подобно

-

го

типа

при

РПН

, 

установленном

в

автоматический

режим

. 

Все

по

-

добные

ограничения

отобража

-

ются

в

системе

управления

сетью

в

режиме

реального

времени

. 

Оперативно

-

ремонтный

персо

-

нал

получает

данные

как

непо

-

средственно

от

диспетчерской

службы

, 

так

и

прямо

от

системы

управления

сетью

 — 

в

реальном

времени

  (

как

через

приложение

, 

так

и

через

веб

-

версию

).

Как

правило

, 

большинство

аварий

определяется

по

срабаты

-

ванию

элементов

РЗ

и

контроля

с

выводом

на

систему

управления

сетью

или

по

жалобам

потребите

-

лей

на

перебои

или

качество

элек

-

тропитания

 (

в

основном

на

НН

).

По

условиям

лицензионного

соглашения

РС

должны

при

ава

-

рии

отреагировать

в

течение

по

-

лучаса

, 

мобилизовать

команду

в

течение

трех

часов

и

восстано

-

вить

питание

в

течение

 18 

часов

с

момента

фиксации

аварии

.

При

том

что

на

ликвидацию

аварии

выделено

 18 

часов

, 

опе

-

ративно

-

ремонтному

персоналу

нужно

принимать

во

внимание

необходимость

уменьшения

пока

-

зателя

минут

без

электропитания

на

одного

потребителя

. 

И

если

при

определенных

авариях

время

восстановления

электропитания

приблизительно

известно

  (

напри

-

мер

, 

обрыв

ВЛ

), 

то

в

некоторых

ситуациях

время

восстановления

может

сильно

варьироваться

  (

на

-

пример

, 

аварии

оборудования

или

КЛ

).

Состояние

оборудования

опре

-

деляется

как

в

ходе

инспекций

, 

периодических

тестов

, 

обслужи

-

вания

, 

так

и

через

дистанционную

телеметрию

оборудования

. 

На

-

пример

, 

если

в

ходе

обслужива

-

ния

высоковольтного

масляного

выключателя

  (

раз

в

шесть

лет

) 

выяснится

, 

что

время

срабатыва

-

ния

выключателя

превышает

мак

-

симально

допустимое

, 

то

скорее

всего

придется

произвести

вне

-

плановый

ремонт

привода

. 

То

же

самое

и

по

телеметрии

, 

если

согласно

показателям

  (

на

-

пример

, 

в

трансформаторе

) 

тем

-

пература

обмоток

становится

выше

нормального

уровня

или

появляется

повышенный

уровень

частичных

разрядов

в

КЛ

, 

то

необ

-

ходимо

будет

произвести

внепла

-

новые

работы

на

элементе

. 

При

появлении

абнормальных

параметров

согласно

телеметрии

диспетчерская

служба

реагирует

достаточно

оперативно

, 

так

как

телеметрией

оснащены

, 

в

первую

очередь

, 

питающие

подстанции

и

линии

, 

ремонт

которых

при

ава

-

риях

очень

затратен

как

по

време

-

ни

, 

так

и

по

ресурсам

. 

Обычно

на

место

аварии

в

те

-

чение

часа

посылается

дежурный

инженер

. 

При

необходимости

эле

-

мент

изолируется

от

сети

дистан

-

ционно

, 

до

полного

прояснения

ситуации

. 

Если

дефект

не

крити

-

чен

, 

то

допускается

наложение

дополнительных

ограничений

на

эксплуатацию

. 

Например

, 

запрет

на

проведение

переключений

при

наличии

персонала

в

РУ

, 

обяза

-

тельное

наличие

персонального

датчика

частичных

разрядов

при

нахождении

в

РУ

и

т

.

д

.

Иногда

принимаются

пре

-

вентивные

меры

, 

основанные

на

данных

серийных

дефектов

Рис

. 6. 

Резервный

генератор

подключен

для

восстановления

питания

по

-

требителей

параллельно

с

выполнением

ремонтных

работ

№

 2 (41) 2017

126

Если

существует

вероятность

, 

что

ремонт

затянется

или

без

пита

-

ния

находятся

уязвимые

потреби

-

тели

, 

в

условиях

зимнего

времени

и

т

.

д

., 

то

параллельно

с

началом

ремонтных

работ

потребителей

подключают

к

питанию

через

пере

-

движные

генераторы

  (

рисунок

 6). 

В

каждом

локальном

оперативно

-

ремонтном

центре

хранится

в

ра

-

бочем

состоянии

полный

набор

необходимых

генераторных

уста

-

новок

.

Все

локальные

оперативно

-

ре

-

монтные

центры

имеют

запас

ма

-

териалов

для

ликвидации

аварий

с

возможностью

оперативного

до

-

заказа

из

центрального

логистиче

-

ского

центра

. 

Также

в

этих

местах

находятся

вся

необходимая

спец

-

техника

, 

вышки

, 

буры

, 

мини

-

экска

-

ваторы

и

т

.

д

. 

Информация

об

аварии

по

-

ступает

в

местный

оператив

-

но

-

ремонтный

центр

, 

дежурный

инженер

определяет

перечень

действий

и

ресурсов

, 

необходи

-

мых

для

ликвидации

аварий

. 

По

-

мимо

инженера

в

режиме

 24/7, 

на

дежурстве

или

на

плановых

рабо

-

тах

находится

и

рядовой

ремонт

-

ный

персонал

, 

готовый

выехать

на

место

аварии

. 

Дежурный

инженер

или

координатор

участка

при

необ

-

ходимости

определяет

с

помощью

GPS-

текеров

местонахождение

персонала

и

направляет

к

месту

повреждения

ближайшую

команду

.

Все

работы

по

определению

мероприятий

и

саму

подготовку

рабочего

места

проводит

дежур

-

ный

инженер

согласно

правилам

работ

в

электроустановках

и

в

кон

-

такте

с

диспетчерской

службой

.

При

проведении

работ

на

ули

-

цах

или

дорогах

дежурный

инже

-

нер

или

координатор

из

местного

оперативно

-

ремонтного

центра

заполняет

специальную

электрон

-

ную

форму

по

работе

около

/

на

дорогах

. 

Все

дорожные

знаки

, 

ба

-

рьеры

, 

временные

светофоры

устанавливаются

самими

сетями

(

с

использованием

подрядчиков

при

сложных

схемах

, 

при

необхо

-

димости

согласования

с

местными

исполнительными

властями

) 

со

-

гласно

правилам

проведения

ра

-

бот

на

улицах

и

дорогах

.

По

возможности

при

проведе

-

нии

работ

консультируются

с

дру

-

гими

владельцами

и

операторами

городской

коммунальной

инфра

-

жением

в

момент

повреждения

(

рисунок

 7). 

Позже

при

испытаниях

удалось

установить

место

повреж

-

дения

и

виновных

. 

Стоимость

ре

-

монта

компенсировала

страховая

компания

производителя

работ

.

На

случай

стихийных

бедствий

и

масштабных

аварий

существу

-

ют

заранее

разработанные

планы

действий

. 

Как

правило

, 

в

подоб

-

ных

случаях

регулятор

не

учиты

-

вает

перебои

электропитания

по

-

минутно

, 

тем

не

менее

требуется

наличие

эффективного

плана

дей

-

ствий

в

подобных

ситуациях

. 

В

ок

-

тябре

 2014 

года

РС

 UKPN 

была

оштрафована

на

 1,5 

миллиона

фунтов

за

неэффективную

работу

по

ликвидации

аварий

, 

вызванных

штормовой

погодой

на

юго

-

востоке

Англии

.

При

необходимости

задейству

-

ют

персонал

с

соседних

участков

, 

из

соседних

распределительных

сетей

и

субподрядчиков

. 

Также

существует

план

по

привлечению

к

ликвидации

аварий

не

только

оперативно

-

ремонтного

персона

-

ла

, 

но

и

административно

-

техни

-

ческого

. 

Для

этого

весь

персонал

проходит

специальное

обучение

на

случай

аварий

в

сетях

и

, 

полу

-

чив

соответствующие

инструкции

, 

может

оказать

помощь

в

ликвида

-

ции

последствий

. 

В

большинстве

случаев

 — 

это

довольно

простые

действия

, 

не

требующие

специ

-

альной

квалификации

, 

но

затрат

-

ные

по

времени

. 

Например

, 

при

ликвидации

последствия

штор

-

мов

 — 

это

патрулированиие

ВЛ

, 

визуальное

определение

повреж

-

Рис

. 7. 

Повреждение

высоковольтного

кабеля

напряжением

 132 

кВ

структуры

. 

Тем

не

менее

при

про

-

изводстве

срочных

аварийных

работ

своевременное

получение

необходимой

информации

от

сто

-

ронних

организаций

бывает

за

-

труднительно

, 

и

в

таком

случае

ра

-

боты

по

ликвидации

аварии

будут

проводиться

все

равно

, 

но

с

при

-

менением

специальных

подходов

и

инструкций

.

При

плановых

работах

и

рабо

-

тах

по

капитальному

строитель

-

ству

существует

гораздо

больше

времени

для

получения

инфор

-

мации

или

рекомендаций

по

про

-

ведению

работ

от

владельцев

сто

-

ронней

инфраструктуры

. 

В

любом

случае

вся

ответственность

и

раз

-

работка

методов

ведения

работ

по

отношению

к

сторонней

инфра

-

структуре

лежит

на

компании

, 

про

-

водящей

эти

работы

.

К

сожалению

, 

повреждения

сто

-

ронней

инфраструктуры

случаются

в

ходе

ремонтных

и

строительных

работ

. 

Иногда

при

незначительном

повреждении

коммуникаций

, 

не

приведшем

к

моментальной

ава

-

рии

, 

некоторые

строительные

орга

-

низации

стараются

скрыть

пробле

-

му

. 

Одним

из

способов

, 

который

уменьшает

количество

подобных

инцидентов

, 

является

страхование

собственной

ответственности

на

случай

повреждения

чужих

ком

-

муникаций

. 

К

примеру

, 

поврежде

-

ние

высоковольтного

кабеля

на

-

пряжением

 132 

кВ

при

установке

вертикального

электрода

контура

заземления

здания

осталось

не

замеченным

строителями

, 

так