Реалии и потенциал эффективного использования сетевой инфраструктуры России

Page 1
background image

Page 2
background image

64

СЕТИ

РОССИИ

в

о

з

д

у

ш

н

ы

е

 Л

Э

П

воздушные ЛЭП

Э

кономика

 

России

 

преодо

-

лела

 

кризисный

 

период

 

(2008—2010 

гг

.), 

характе

-

ризовавшийся

 

снижением

 

потребления

 

электроэнергии

Рост

 

производственных

 

показателей

 

та

-

кой

 

ключевой

 

отрасли

 

экономики

 

государства

какой

 

является

 

элек

-

троэнергетика

 (

рис

. 1), 

является

 

на

-

глядным

 

тому

 

подтверждением

.

По

 

оптимистическим

 

прогнозам

 

специалистов

рост

 

потребления

 

электроэнергии

 

может

 

составить

 

в

 

ближайшей

 

перспективе

 4,4% 

в

 

год

по

 

пессимистическим

 

прогно

-

зам

 — 2,3% 

в

 

год

Вполне

 

очевидно

что

 

увеличение

 

потребления

 

элек

-

троэнергии

особенно

 

в

 

тех

 

регио

-

нах

где

 

оно

 

составляет

 3—4% 

в

 

год

должно

 

находиться

 

в

 

соответствии

 

с

 

организационными

 

и

 

техническими

 

возможностями

 

передачи

 

и

 

распре

-

деления

 

увеличенных

 

потоков

 

энер

-

гии

 

и

 

мощности

быть

 

обеспечено

 

высоким

 

уровнем

 

эксплуатацион

-

ной

 

готовности

 

элементов

 

сетевой

 

Реалии и потенциал 

эффективного 

использования 

сетевой 

инфраструктуры 

России

Владимир ШКАПЦОВ,

 ведущий аналитик, к.т.н., ГК ОПТЭН,

Александр ОРЕШКИН,

 руководитель отдела ОАО «СОЮЗТЕХЭНЕРГО» 

Рис

. 1. 

Показатели

 

роста

 

производства

 

и

 

потребления

 

электроэнергии

 

Источник

по

 

данным

 

РИА

 «

Новости

»

Показатель

2011 

г

.

в

 % 

к

 

2010 

г

.

Выработка

 

электроэнергии

млрд

 

кВт

ч

10520

101,4

Электропотребление

млрд

 

кВт

ч

1021,1

101,2

Сальдо

 

перетоков

 

электроэнергии

млрд

 

кВт

ч

19,3

122,2

Установленная

 

мощность

 

электростанций

 

ЕЭС

 

России

ГВт

218,1

101,5

Потребление

 

электроэнергии

 

в

 

России

Производство

 

электроэнергии

 

в

 

России

Установленная

 

мощность

 

электростанций

 

ЕЭС

 

России

млрд

 

кВт

ч

млрд

 

кВт

ч

тыс

МВт


Page 3
background image

65

№ 2 (17), март–апрель, 2013

инфраструктуры

чтобы

 

гарантиро

-

вать

 

повышенную

 

пропускную

 

спо

-

собность

 

в

 

сочетании

 

с

 

высокой

 

на

-

дёжностью

 

и

 

устойчивостью

 

всех

 

её

 

компонентов

Сетевая

 

инфраструктура

 

Россий

-

ской

 

Федерации

 

включает

 

десятки

 

тысяч

 

километров

 

воздушных

 

линий

 

электропередачи

  (

ВЛ

высокого

 

на

-

пряжения

 35, 110 

и

 220 

кВ

сотни

 

тысяч

 

километров

 

распределитель

-

ных

 

сетей

 0,4—20 

кВ

от

 

состояния

 

и

 

пропускной

 

способности

 

которых

 

зависит

 

возможность

 

эффективно

-

го

 

электроснабжения

 

потребителей

 

как

 

промышленного

так

 

и

 

бытового

 

секторов

 

энергопотребления

.

Оценить

 

состояние

 

всех

 

со

-

ставляющих

 

обширного

 

сетевого

 

хозяйства

 

отрасли

 

в

 

рамках

 

одной

 

статьи

 

представляется

 

сложной

 

про

-

блемой

Рассмотрим

 

вопрос

 

о

 

про

-

пускной

 

способности

 

электрических

 

сетей

 

на

 

базе

 

анализа

 

состояния

 

от

-

дельных

 

её

 

сегментов

 

сетевого

 

ком

-

плекса

например

 

линий

 

электропе

-

редачи

 110 

кВ

.

Для

 

выполнения

 

подобного

 

ана

-

лиза

 

использованы

 

данные

по

-

лученные

 

в

 

процессе

 

проведения

 

работ

 

по

 

оценке

 

технического

 

со

-

стояния

 

ВЛ

 

с

 

применением

 

прогрес

-

сивной

 

технологии

 

сканирования

 

протяжённых

 

инфраструктурных

 

объектов

 

специализированными

 

сканирующими

 

устройствами

уста

-

навливаемыми

 

на

 

борту

 

авиаци

-

онных

 

носителей

 — 

вертолётов

 

или

 

легкомоторных

 

самолётов

 [1], [2]. 

Полученные

 

результаты

 

сканиро

-

вания

 

после

 

специализированной

 

обработки

 

с

 

применением

 

разра

-

ботанных

 

ГК

 

ОПТЭН

 

оригинальных

 

программных

 

продуктов

 

импортиру

-

ются

 

в

 

систему

 

автоматизированно

-

го

 

проектирования

использование

 

которой

 

позволяет

 

сформировать

 

двух

и

 

трёхмерные

 

модели

 

обсле

-

дуемых

 

линий

рельефа

 

местности

 

и

 

различных

 

наземных

 

объектов

 

(

строений

дорог

пересекаемых

 

ВЛ

 

низших

 

классов

 

напряжения

рас

-

тительности

 

и

 

проч

.). 

Поскольку

 

в

 

ходе

 

обследования

 

регистрируются

 

режимные

 

параметры

 

ВЛ

 

и

 

метео

-

рологические

 

данные

последующее

 

математическое

 

моделирование

 

по

-

зволяет

 

анализировать

 

состояние

 

объекта

 

исследования

 

в

 

любых

 

ак

-

туальных

 

условиях

отличных

 

от

 

мо

-

мента

 

съёмки

.

Для

 

представленного

 

ниже

 

анали

-

тического

 

исследования

 

использова

-

ны

 

данные

 

о

 

техническом

 

состоянии

 

41-

й

 

ВЛ

 110 

кВ

 

из

 

расположенных

 

в

 

различных

 

регионах

 

РФ

Используе

-

мые

 

данные

 

получены

 

при

 

обследо

-

вании

 

вполне

 

конкретных

 

объектов

однако

 

принадлежность

 

данных

 

к

 

этим

 

объектам

 

не

 

раскрывается

 

в

 

целях

 

соблюдения

 

условий

 

конфи

-

денциальности

 

полученной

 

инфор

-

мации

 

об

 

их

 

состоянии

.

Осуществление

 

надёжной

 

и

 

без

-

опасной

 

эксплуатации

 

энергообъек

-

тов

находящихся

 

в

 

технически

 

ис

-

правном

 

состоянии

предполагает

 

соблюдение

 

всех

 

положений

 

дей

-

ствующего

 

ПУЭ

 

седьмого

 

издания

Здесь

 

необходимо

 

отметить

что

 

многие

 

находящиеся

 

в

 

настоящее

 

время

 

в

 

эксплуатации

 

линии

 

спро

-

ектированы

 

и

 

построены

 30—40 

лет

 

тому

 

назад

 

по

 

правилам

 

и

 

нормам

отличающимся

 

от

 

ПУЭ

-7. 

Однако

 

ужесточение

 

норм

 

безопасности

 

актуально

 

и

 

для

 

линий

 

с

 

большими

 

сроками

 

службы

тем

 

более

 

что

 

при

 

выполнении

 

работ

 

по

 

переосна

-

щению

 

и

 

реконструкции

 

эти

 

линии

 

должны

 

быть

 

в

 

любом

 

случае

 

приве

-

дены

 

в

 

соответствие

 

с

 

действующи

-

ми

 

в

 

настоящее

 

время

 

Правилами

 

устройства

 

электроустановок

Полученные

 

данные

 

свидетель

-

ствуют

 

о

 

том

что

 

несоответствие

 

предписанным

 

ПУЭ

-7 

нормативным

 

значениям

 

габаритов

 

проводов

 

до

 

земли

 

и

 

различных

 

наземных

 

объ

-

ектов

 

носят

 

массовый

 

характер

уже

 

сейчас

 

негативно

 

сказываясь

 

на

 

реализации

 

процессов

 

повыше

-

ния

 

эффективности

 

использования

 

существующих

 

ВЛ

В

 

перспекти

-

ве

 

эти

 

проблемы

 

будут

очевидно

только

 

обостряться

Поскольку

 

это

 

так

пришлось

 

для

 

оценки

 

состоя

-

ния

 

обследованных

 

ВЛ

 

с

 

подобны

-

ми

 

нарушениями

 

ввести

 

условные

 

категории

 

степени

 

риска

 

их

 

экс

-

плуатации

В

 

таблице

 

приведена

 

предлагаемая

 

условная

 

классифи

-

кация

 

категорий

 

риска

 

эксплуатации

 

ВЛ

 110 

кВ

 

в

 

зависимости

 

от

 

того

в

 

какой

 

мере

 

габариты

 

проводов

 

до

 

земли

 

и

 

до

 

пересекаемых

 

объектов

 

меньше

 

нормированных

 

ПУЭ

 

зна

-

чений

 

и

 

близки

 

к

 

величинам

 

наи

-

меньших

 

изоляционных

 

расстояний

 

по

 

воздуху

 

от

 

токоведущих

 

проводов

 

до

 

наземных

 

или

 

заземлённых

 

объ

-

ектов

 

при

 

рабочем

 

напряжении

 (

та

-

блица

 2.5.17 

ПУЭ

).

Категория

 

риска

Расстояние

 

от

 

провода

 

до

 

объекта

м

при

 

рабочем

 

напряжении

 

ВЛ

 

Населённая

 

местность

м

Ненаселённая

 

местность

м

0

7,0/4,0

*

7/4,0

**

6,0/4,0

*

7,0/4,0

**

I

6,0—6,9/3,0—3,9 #

6,0—6,9/3,0—3,9 #

5,0—5,9/3,0—3,9 #

6,0—6,9/3,0—3,9 #

II

5,0—5,9/2,0—2,9 #

5,0—5,9/2,0—2,9 #

4,0—4,9/2,0—2,9 #

5,0—5,9/2,0—2,9 #

III

4,0—4,9/1,0—1,9

4,0—4,9/1,0—1,9

3,0—3,9/1,0—1,9

4,0—4,9/1,0—1,9

IV

3,0—3,9/0—0,9

3,0—3,9/0—0,9

2,0—2,9/0—0,9

3,0—3,9/0—0,9

Наименее

 

допустимое

 

расстоя

-

ние

 

провода

 

до

 

заземлённых

 

объектов

0,23

0,23

0,23

0,23

Примечания

:

*

 

в

 

числителе

 — 

минимальное

 

расстояние

 

до

 

земли

в

 

знаменателе

 — 

до

 

строений

;

**

 

в

 

числителе

 — 

минимальное

 

расстояние

 

до

 

автомобильной

 

дороги

в

 

знаменателе

 — 

до

 

провода

 

или

 

троса

 

пересекаемой

 

ВЛ

;

• 

зелёным

 

выделены

 

категории

 

минимального

 

риска

;

• 

фиолетовым

 

выделена

 

категория

 

высокого

 

риска

;

• 

красным

 

выделена

 

категория

 

предельного

 

риска

.

Табл

Классификация

 

категорий

 

риска

 

эксплуатации

 

ВЛ

 110 

кВ


Page 4
background image

66

СЕТИ РОССИИ

Повышение

 

электропотребле

-

ния

 

на

 

величину

 

от

 2,3 

до

 11%, 

наблюдаемое

 

в

 

ряде

 

регионов

 

страны

непосредственно

 

связано

 

с

 

необходимостью

 

повышения

 

то

-

ков

 

нагрузки

 

существующих

 

линий

 

электропередачи

Имеются

 

ли

 

для

 

этого

 

необходимые

 

предпосылки

Находятся

 

ли

 

ВЛ

 

в

 

том

 

состоянии

которое

 

позволяет

 

повышать

 

токи

 

нагрузки

вызывающие

 

нагрев

 

и

 

температурные

 

удлинения

 

прово

-

дов

а

 

следовательно

уменьшение

 

габаритов

 

проводов

 

до

 

земли

 

и

 

раз

-

личных

 

наземных

 

объектов

Полученные

 

в

 

результате

 

лазер

-

ного

 

сканирования

 

и

 

последующей

 

обработки

 

данные

 

об

 

измеренных

 

габаритах

 

проводов

 41-

й

 

ВЛ

 

ста

-

тистически

 

обработаны

 

и

 

пред

-

ставлены

 

ниже

 

в

 

форме

 

диаграмм

показывающих

какой

 

процент

 

об

-

следованных

 

линий

 

принадлежит

 

к

 

той

 

или

 

иной

 

категории

 

риска

 

даже

 

без

 

токовой

 

нагрузки

 

или

 

при

 

ми

-

нимальных

 

токовых

 

нагрузках

 — 

на

 

уровне

 

экономической

 

плотности

 

тока

Только

 3% 

из

 

обследованных

 

ВЛ

 110 

кВ

расположенных

 

в

 

насе

-

лённой

 

местности

имеют

 

габарит

 

проводов

 

до

 

земли

 (

рис

. 2), 

соответ

-

ствующий

 

требованиям

 

ПУЭ

Почти

 

половина

 (47%) 

всех

 

линий

 

имеет

 

габарит

 

проводов

 

до

 

земли

 

от

 5 

до

 

5,9 

м

т

.

е

может

 

быть

 

отнесена

 

к

 

категории

 

минимального

 

риска

 II. 

Смертельную

 

опасность

 

для

 

населе

-

ния

 

представляют

 3% 

ВЛ

у

 

которых

 

провода

 

находятся

 

на

 

расстоянии

 

от

 

до

 3,9 

м

 

над

 

землёй

и

 

любой

 

чело

-

век

несущий

 

длинномерный

 

пред

-

мет

  (

такой

 

как

 

удочка

например

), 

населённой

 

местности

а

 

вот

 

на

 

тер

-

риториях

которые

 

формально

 

от

-

носятся

 

к

 

категории

 

ненаселённой

 

местности

только

 6% 

ВЛ

 

могут

 

быть

 

отнесены

 

к

 

категории

 

риска

 0. 

Боль

-

ше

 

всего

 

линий

 (48%) 

следует

 

отне

-

сти

 

к

 

категории

 

риска

 II — 

габарит

 

проводов

 

до

 

сооружений

  (

рис

. 3) 

составляет

 

от

 2 

до

 2,9 

м

К

 

более

 

высокой

 III-

й

 

категории

 

риска

 

отно

-

сятся

 13% 

ВЛ

для

 

которых

 

харак

-

терно

 

расстояние

 

от

 

проводов

 

до

 

сооружений

 

от

 1 

до

 1,9 

м

.

Достаточно

 

серьёзную

 

опасность

 

представляют

 

нарушения

 

требуе

-

мых

 

габаритов

 

до

 

поверхности

 

до

-

рог

Только

 4% 

ВЛ

 

имеют

 

предписы

-

ваемый

 

ПУЭ

 

габарит

 

до

 

дорог

 7 

м

 

(

рис

. 4). 

Наиболее

 

велик

 

риск

 

экс

-

плуатации

 

тех

 10% 

линий

провода

 

которых

 

находятся

 

на

 

расстоянии

 

от

 

м

 

до

 4,9 

м

 

от

 

поверхности

 

дорог

 — 

категория

 

риска

 III. 

Узаконенный

 

вертикальный

 

габарит

 

автотран

-

спорта

 

составляет

 4 

м

поэтому

 

лю

-

Рис

. 2. 

Диаграмма

отражающая

 

данные

 

о

 

числе

 

ВЛ

 

с

 

различными

 

габаритами

 

проводов

 

до

 

земли

 

в

 

населённой

 

местности

 

Рис

. 3. 

Диаграмма

отражающая

 

данные

 

о

 

числе

 

ВЛ

 

с

 

различными

 

габаритами

 

проводов

 

до

 

сооружений

 

в

 

ненаселённой

 

местности

Рис

. 4. 

Диаграмма

 

распределения

 

категорий

 

риска

 

нарушения

 

габарита

 

проводов

 

до

 

поверхности

 

дорог

может

 

быть

 

поражён

 

электрическим

 

током

оказавшись

 

под

 

проводами

 

подобной

 

линии

 

электропередачи

.

Практически

 

нет

 

нарушений

 

га

-

баритов

 

проводов

 

до

 

сооружений

 

в

 


Page 5
background image

67

№ 2 (17), март–апрель, 2013

бой

 

избыточный

 

нагрев

 

проводов

 

от

 

внешних

 

воздействий

 (

солнечная

 

радиация

экранирование

 

расти

-

тельностью

 

аэродинамических

 

по

-

токов

или

 

в

 

результате

 

повышения

 

токовых

 

нагрузок

а

 

также

 

проезд

 

по

 

дороге

 

негабаритных

 

транспортных

 

средств

 

может

 

привести

 

к

 

возникно

-

вению

 

технологических

 

нарушений

 

в

 

работе

 

таких

 

линий

.

Не

 

менее

 

серьёзный

 

риск

 

воз

-

никновения

 

технологических

 

нару

-

шений

 

в

 

работе

 

сетевых

 

объектов

 

представляет

 

собой

 

уменьшение

 

расстояний

 

от

 

токоведущих

 

прово

-

дов

 

до

 

проводов

 

или

 

грозозащитных

 

тросов

 

пересекаемых

 

ВЛ

 

низшего

 

класса

 

напряжения

К

 III-

й

 

катего

-

рии

 

высокого

 

риска

  (

рис

. 5) 

отно

-

сится

 39% 

обследованных

 

линий

на

 

которых

 

обнаружены

 

пролёты

 

со

 

значительными

 

нарушениями

 — 

расстояние

 

от

 

провода

 

ВЛ

 110 

кВ

 

до

 

проводов

 

пересекаемой

 

линии

 

составляет

 

от

 1,9 

до

 1,0 

м

что

 

в

 

2,1—4 

раза

 

меньше

 

нормативного

 

значения

В

 

зоне

 IV-

й

 

категории

  (

в

 

зоне

 

предельного

 

риска

находится

 

4% 

обследованных

 

линий

на

 

пере

-

сечениях

 

которых

 

с

 

линиями

 

низших

 

классов

 

габарит

 

составляет

 

от

 0,1 

до

 0,9 

м

т

.

е

незначительное

 

повы

-

шение

 

температуры

 

провода

 

такой

 

ВЛ

 

может

 

привести

 

к

 

перекрытию

 

воздушного

 

изолирующего

 

проме

-

жутка

 

при

 

рабочем

 

напряжении

Ещё

 

более

 

серьёзным

 

является

 

риск

 

перекрытий

 

между

 

проводами

 

пере

-

секающихся

 

ВЛ

 

при

 

грозовых

 

и

 

ком

-

мутационных

 

перенапряжениях

.

Располагая

 

данными

 

о

 

техниче

-

ском

 

состоянии

 

линий

в

 

частности

 

о

 

габаритах

 

проводов

 

в

 

каждом

 

пролёте

 

при

 

фиксированных

 

то

-

ковых

 

нагрузках

известных

 

зна

-

чениях

 

температуры

 

проводов

 

и

 

окружающей

 

среды

можно

 

на

 

базе

 

использования

 

сформированных

 

2D 

и

 2D-

моделей

 

ВЛ

 

расчётным

 

путём

 

определить

 

их

 

термический

 

рейтинг

Термическим

 

рейтингом

 

здесь

 

и

 

далее

 

будем

 

называть

 

ту

 

наибольшую

 

температуру

 

провода

при

 

которой

 

габарит

 

провода

 

до

 

земли

 

соответствует

 

требованиям

 

ПУЭ

На

 

рис

. 6 

приведён

 

пример

 

диаграммы

отражающей

 

термиче

-

ский

 

рейтинг

 

для

 

каждого

 

пролёта

 

реальной

 

ВЛ

 110 

кВ

условно

 

обо

-

значенной

 «

ДЗП

-15». 

Из

 

приведённой

 

диаграммы

 

следует

что

 

в

 

пролётах

 

между

 

опо

-

рами

 123—124 

и

 166—167 

габарит

 

провода

 

до

 

земли

 

нарушается

если

 

температура

 

провода

 

превышает

 

0

о

С

В

 

ряде

 

пролётов

 

нарушение

 

нормативного

 

значения

 

габари

-

та

 

происходит

 

при

 

температурах

 

провода

 

от

 +8

о

С

 

до

 +15

о

С

однако

 

в

 

большинстве

 

пролётов

 

данной

 

линии

 

требуемый

 

нормативами

 

ПУЭ

 

габарит

 

до

 

земли

 

сохраняет

-

ся

 

до

 

температуры

 

провода

 +70

о

С

Устранив

 

имеющиеся

 

негабариты

 

в

 20—30 

пролётах

можно

 

значи

-

тельно

 

повысить

 

токовые

 

нагруз

-

ки

обеспечив

 

как

 

безопасную

 

и

 

надёжную

 

эксплуатацию

 

ВЛ

так

 

и

 

возможность

 

значительного

 

увели

-

чения

 

её

 

пропускной

 

способности

Исследование

 

и

 

моделирование

 

поведения

 

всех

 

рассматриваемых

 

сетевых

 

объектов

 

в

 

количестве

 41-

й

 

ВЛ

 110 

кВ

 

показало

что

 

только

 

одна

 

из

 

всех

 

обследованных

 

линий

 

имеет

 

термический

 

рейтинг

 +43

о

С

У

 

всех

 

остальных

 

термический

 

рейтинг

 

ра

-

вен

 +0

о

С

 

по

 

причине

 

наличия

 

опре

-

делённого

 

числа

 «

неблагополучных

» 

пролётов

имеющих

 

различные

 

не

-

соответствия

 

габаритов

 

проводов

 

нормативным

 

требованиям

.

Имеющиеся

 

у

 

специалистов

 

ГК

 

ОПТЭН

 

данные

 

позволяют

 

вы

-

полнить

 

подобный

 

анализ

 

на

 

при

-

мере

 

более

 

чем

 100 

ВЛ

 110 

кВ

а

 

также

 

распространить

 

его

 

на

 

линии

 

220 

кВ

но

 

даже

 

выполненный

 

нами

 

беглый

 

анализ

 

состояния

 

большин

-

ства

 

обследованных

 

объектов

 

пока

-

зывает

что

 

суть

 

полученных

 

оценок

 

это

 

существенно

 

не

 

меняет

При

 

том

 

техническом

 

состоянии

в

 

котором

 

находится

 

большинство

 

существую

-

щих

 

линий

 

высокого

 

напряжения

невозможно

 

обеспечить

 

надёжную

 

и

 

безопасную

 

эксплуатацию

 

даже

 

при

 

минимальных

 

перетоках

 

энер

-

гии

 

и

 

мощности

тем

 

более

 

риско

-

Рис

. 5. 

Диаграмма

 

распределения

 

категорий

 

риска

 

нарушения

 

габарита

 

проводов

 

до

 

проводов

 

или

 

тросов

 

пересекаемой

 

ВЛ

 

низшего

 

класса

 

напряжения

Рис

. 6. 

Термический

 

рейтинг

 

для

 

каждого

 

пролёта

 

ВЛ

 «

ДЗП

-15»

Темпера

тура

о

С


Page 6
background image

68

СЕТИ РОССИИ

ванно

не

 

принимая

 

специальных

 

мер

повысить

 

эффективность

 

их

 

ис

-

пользования

 

путём

 

увеличения

 

то

-

ковых

 

нагрузок

 

большинства

 

линий

 

и

 

пропускной

 

способности

 

сетевого

 

комплекса

 

в

 

целом

Для

 

того

 

чтобы

 

подтвердить

 

приведённые

 

выше

 

соображе

-

ния

 

конкретным

 

примером

для

 

одной

 

из

 

рассматриваемых

 

линий

 

(

условно

 

обозначенной

 

выше

 

как

 

ВЛ

  «

ДЗП

-15») 

были

 

выполнены

 

бо

-

лее

 

детальные

 

исследования

 

и

 

расчёты

Для

 

одного

 

из

  «

неблаго

-

получных

» 

пролётов

  (

пролёт

 

между

 

опорами

 203—204) 

построена

 

за

-

висимость

 

габарита

 

провода

 

до

 

земли

 

от

 

его

 

температуры

  (

рис

. 7). 

В

 

данном

 

пролёте

 

нормативное

 

требование

 

для

 

габарита

 

в

 

ненасе

-

лённой

 

местности

 6 

м

 

не

 

выполня

-

ется

 

даже

 

при

 

температуре

 

прово

-

да

 -5

о

С

При

 

расчётной

 

для

 

данной

 

линии

 

гололёдной

 

нагрузке

 

значе

-

ние

 

габарита

 

до

 

земли

 

составляет

 

4,2 

м

а

 

при

 

температуре

 +40

о

С

соответствующей

 

температуре

 

воз

-

духа

 

в

 

летний

 

период

габарит

 

до

 

земли

 

снижается

 

до

 3,7 

м

.

Для

 

широкого

 

диапазона

 

темпе

-

ратур

 

воздуха

  (

от

 -30

о

С

 

до

 +40

о

С

поведение

 

провода

 

в

 

том

 

же

 

пролё

-

те

 

ВЛ

 110 

кВ

 «

ДЗП

-15» 

оценивалось

 

в

 

зависимости

 

от

 

величины

 

токовой

 

нагрузки

 (

рис

. 8). 

В

 

пролёте

 

с

 

подоб

-

ными

 

характеристиками

 

риск

 

по

-

ражения

 

автотранспортных

 

средств

 

возникает

 

при

 

температуре

 

воздуха

 

+20

о

С

 

уже

 

при

 

токах

 

нагрузки

 300 

А

 

и

 

более

а

 

при

 

температуре

 

воздуха

 

+40

о

С

 

габарит

 

провода

 

до

 

земли

 

становится

 

меньше

 3 

м

 (

что

 

может

 

привести

 

к

 

поражению

 

людей

ока

-

завшихся

 

под

 

проводом

 

линии

 

в

 

данном

 

пролёте

при

 

токе

 

нагрузки

 

350 

А

а

 

при

 

нагрузке

 600 

А

 

и

 

во

-

все

 

снижается

 

до

 2 

м

Это

 

означает

что

 

с

 

наступлением

 

летнего

 

сезона

 

и

 

штилевой

 

обстановки

 

передача

 

по

 

проводам

 

данной

 

ВЛ

 

тока

плот

-

ность

 

которого

 

превышает

 1 

А

/

мм

2

представляет

 

смертельный

 

риск

 

для

 

населения

 

и

 

высокий

 

риск

 

техноло

-

гических

 

нарушений

 

для

 

предприя

-

тия

 

электрических

 

сетей

.

И

 

всё

 

же

 

основания

 

для

 

оптими

-

стических

 

прогнозов

 

в

 

отношении

 

перспектив

 

существенного

 

повы

-

шения

 

пропускной

 

способности

 

и

 

эффективности

 

использования

 

существующих

 

ВЛ

 

высокого

 

напря

-

жения

 

есть

Состоят

 

они

 

в

 

том

что

 

«

неблагополучных

» 

пролётов

 

не

 

так

 

уж

 

много

 

и

кроме

 

того

известен

 

ряд

 

экономически

 

рациональных

 

и

 

технологически

 

эффективных

 

инже

-

нерных

 

решений

 [3], 

реализация

 

которых

 

позволит

 

перевести

 

эти

 

пролёты

 

в

 

разряд

  «

благополучных

». 

Устранение

 

негабаритов

 

в

 

сочета

-

нии

 

с

 

широким

 

внедрением

 

уже

 

разработанных

 

и

 

в

 

целом

 

ряде

 

се

-

тевых

 

предприятий

 

работающих

 

систем

 

мониторинга

 [4] 

состояния

 

и

 

положения

 

проводов

 

ВЛ

а

 

также

 

использование

 

прогрессивной

 

тех

-

нологии

 

динамического

 

рейтинга

 

[5], 

суть

 

которой

 

состоит

 

в

 

использо

-

вании

 

благоприятных

 

метеорологи

-

ческих

 

условий

 

для

 

управления

 

ре

-

жимом

 

работы

 

сетей

позволит

 

при

 

минимальных

 

затратах

 

повысить

 

потенциал

 

пропускной

 

способности

 

существующих

 

ВЛ

 

высокого

 

напря

-

жения

 

в

 1,5—2 

раза

.  

ЛИТЕРАТУРА

1.  

Мисриханов

 

М

.

Ш

и

 

др

Техно

-

логия

 

аэросканирования

 

ВЛ

«

Электрические

 

станции

», 

 3, 

2007.

2.  Mekhanoshin B.I. et all. Use of 

aiborn laser locator to improve 
availability and quality of mainte-
nance of overhead lines. Report 
22-204,CIGRE session 2000.

3.

  

Механошин

 

К

.

Б

Повышение

 

пропускной

 

способности

 

линий

 

электропередачи

 

высокого

 

на

-

пряжения

Журнал

  «

ЭЛЕКТРОЭ

-

НЕРГИЯ

Передача

 

и

 

распреде

-

ление

», 

 1 (10), 2012 

г

4.  

Механошин

 

Б

.

И

., 

Шкапцов

 

В

.

А

Система

 

мониторинга

 

состоя

-

ния

 

воздушных

 

линий

 

электро

-

передачи

. «

Электро

» 

 6, 2006.

5.  Puffer R. et all. Area-wide dynam-

ic line ratings based on weather 
measurements. Report B2-106, 
CIGRE session 2012.

Рис

. 8. 

Зависимость

 

габарита

 H 

до

 

земли

 

от

 

токовой

 

нагрузки

 I 

при

 

значениях

 

температуры

 

воздуха

 

от

 -30

о

С

 

до

 +40

о

С

 

и

 

скорости

 

ветра

 0 

м

/c (

штиль

)

Рис

. 7. 

Зависимость

 

габарита

 

до

 

земли

 H 

от

 

температуры

 

провода

 T

Точкой

 

обозначен

 

габарит

 

до

 

земли

 

при

 

гололёде

.

H(I)

температура

 

провода

о

С


Читать онлайн

Экономика России преодолела кризисный период (2008˜–2010 гг.), характеризовавшийся снижением потребления электроэнергии. Рост производственных показателей такой ключевой отрасли экономики государства, какой является электроэнергетика, является наглядным тому подтверждением. По оптимистическим прогнозам специалистов, рост потребления электроэнергии может составить в ближайшей перспективе 4,4% в год, по пессимистическим прогнозам — 2,3% в год. Вполне очевидно, что увеличение потребления электроэнергии, особенно в тех регионах, где оно составляет 3—4% в год, должно находиться в соответствии с организационными и техническими возможностями передачи и распределения увеличенных потоков энергии и мощности, быть обеспечено высоким уровнем эксплуатационной готовности элементов сетевой инфраструктуры, чтобы гарантировать повышенную пропускную способность в сочетании с высокой надёжностью и устойчивостью всех её компонентов.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 4(73), июль-август 2022

Анализ возможности применения рекуррентных нейронных сетей для определения уставки срабатывания защит дальнего резервирования

Воздушные линии Релейная защита и автоматика
Ахмедова О.О. Сошинов А.Г. Атрашенко О.С.
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»