Введение к работе
Актуальность проблемы. Сельские электрические сети всегда отличались более низкой надегностьи по сравнении с сетями других назначений (промывленннви, городскими, системообразди-пими и др.) Зто обстоятельство связано с историей развития сельской электроэнергетики (СЗЗ). а именно: распределительные сети 6-10 кВ сооружались более високими темпами, чем магистральные сети 35-110 кЗ. использовались более деяевис, а значит, менее надсниио изделия -опоры, провода, изоляторы, разъединители, КТЛ 10/0.4 кВ т.п.
Многолетний опыт проектирования и эксплуатации сетей внепнего эдектроснабзения сельскохозяйственных (с.х.) потребителей і? регионе Сибири показывает, что они в основном осуществляются противен-иыии волдуанннн линиями (ВЛ) J0, 35 и ПО кП, трасса которых в по-давляэщем больвинеїве случаев проходит в районах с тявеляни атмосфер-но-клинатическими и природно географическими условиями, а такяе в условиях бездороаья. Причем, яагистралышс электропередачи 35 и (10 кВ, как правило, выполнена в одноцепшш исполнении и от них осуществляется значительное количество проапнуточных отборов мощности. Позтоку эксплуатационнаы надеяность таких егггей недостаточна, так как вероятность возникновения аварий и врека, затрачиваеное на ее обиаруаение и ликвидации в этих условиях, значительны. Ссе это приводит к существенному народно-яозяйственнонц уцербу. 3 связи с этим в указанных районах особенно остро стоит проблема обеспечения надеэности электроснабжения отдаленных с.х. потребителей, не имевцих электросетевого резерва. Для решения этой задачи превде всего необходимо повысить эффективность функционирования одноцепных нитавцих ВЛ путем их перевода в неполнофазный реаиы эксплуатации.
2 Однако, в этом ревиме мощность, передаваемая по этой линии, составляет около 15-172 от номинальной мощности. В связи с этим появляется необходимость исследования особенностей этого режима и для этого необходимо выявить факторы, ограничивающие величину моцности, пере даваемой по линии электропередачи и решить вопросы симметрирования системи электроснабкения (СЗС) с.х. потребителей.
На современном этапе развития СЗЗ начинают применяться более эффективные способы повыиения надевности и экономичности функционирования сельских электрических сетей 10-110 кВ. связанных с использованием микропроцессорной техники. В этом плане автоматизация сети для получения необходимой информации (о нагрузках, месте новреадения, срабатывании РЗиП и т.д.) и осуцествления управления ревимами ее работы создапт предпосылки к внедрение автоматизированных систем дис петчерского управления (АСДЦ) на предприятиях электрических сетей (ПЗС). Именно такой подход к новывенив эффективности функционирования электрических сетей характерен последние 10-15 лет для промишленно-развитых стран. Однако применение І1СДУ и электрических сетях с.х. назначения в навей стране пока не наило доланого обоснования.
Ревепив вышеуказанных проблем посвячена данная работа, кото рая выполняется в соответствии с государственными научно техническими програимааи на 1985-1930 г. и до 2000 года: 05.21.01 "Разработать способы и технические средства развития систем элсктроснабвения сельских районов с учетом комплексной автоматизации электрических сетей", 05.51.21 "Разработать и внедрить новые истоды и технические средства электрификации сельского хозяйства" и меявцзовской целевой комплексной Программой "Разработка методов и средств экономии электроэнергии в электрических сетях".
Цель и з-адачи исследования:
Целью данной работы является повышение эффективности оункцио
J пированиа СЗС с.х. потребителей за счет перевода одноцетшх ВЛ НО кВ в длительный неполнофазный реяиы (ДПР) эксплуатации в послеаварийних, ремонтних реаимах и ревимах плавки гололеда, а такве внедрения АСДУ в сельских электрических сетях 10 110 кВ. В соответствии с указанной цельи основные задачи, реваемне в работе, состоят в следувщем:
-
Анализ традиционных способов обеспечения надеяности СЗС, обосноцание целесообразности повыоениа эффективности функционирования одноцепных ВЛ 110 кВ и выявление влиящнх факторов.
-
Обоснование способов компенсации несимметрии в линии электропередачи, работавкей в ДНР.
-
Разработка технических решений использования ДНР ВЛ 110 кВ и рекомендации по их применении.
-
Обоснование «пользования нСДН в сельских электрических сетях как средства повынония эффективности функционирования СЗС в целом.
Научная новизна работы закличается в следующем:
1. Впервые предлозено комплексное использование Щ? на одно-
цепних протяаенннх ВЛ-110 кй и ПСДУ в сельских электрических сетях
10, 35 и ПО кВ для поцывения эффективности функционирования СЭС с.х.
потребителей.
-
Обоснована целесообразность повынения эффективности функционирования магистральных ЛЗН путей улучяения параметров ДНР одноцетшх ВЛ 110 кВ.
-
В результате теоретических исследований параметров ревима линии, работающей в ЛИР. предлокена принципиально новая схема сим мигрировании. использующая отключенный и заземленный по концам провод.
4 4. Обоснована целесообразность внедрения ЙСДЯ в электрических
сетях 10-110 кВ с.х.назначения для повышения эффективности СЗС в целом.
Нетодика проведения исследований. При ревении поставленных задач били использованы истоды системного анализа, общая теория надежности технических систем, теория вероятностей, математическая статистика. Проверка эффективности предложенных технических реоений и исследование рсвимов нспол-нофазной линии с различными симметрирующими устройствами проводилась на основе компьютерных расчетов и на базе натурных эспериментов.
Практическая ценность работы заключается в следующем:
1. Предложенные схемы неполнофазной линии с повывенной про
пускной способностью позволяют повысить эффективность функциониро
вания не только распределительних^етей. но и системообразующих
сетей различного класса напряжений.
-
Рекомендованные схемы несимметричных электропередач находят применение в Сибирском институте "Знергосетьпроект" (СИЭСП). в Иркутских институтах "ЗСП" и "Сельэнергопроект" (СЗП). а также ряде таких же институтов республик СНГ (Казахстана и Узбекистана) при разработке ВЛ повывенной пропускной способности в послеаварийных ре аимах и в реаимах преднамеренного отключения.
-
Предложенные симметрирующие устройства, обеспечивающие значительное реньиение,несимнетрии параметров режима неполнофазной линии, позволяют повысить пропускную способность распределительных и системообрануюцих электропередач на 30-40Х.
-
Разработанные частные методики вычисления параметров режима неполнофазной линии позволяет рассчитывать необходимые вели-
5 чини несияиетрнчных электропередач различной кодификации и находят применение в проектной (ЗСП, СЗП) и эксплуатационной практике (Новосибирскэнерго, Бурятэнерго и др.)
-
Опыт внедрения и апробации АС/Ш в ПЭС "Черепановские электрические сети" показывает их внсокуи эффективность при эксплуатации электрических сетей с.х. назначения.
-
Часть предлозенно технических средств и методических разработок используется в учебной процессе студентов электроэнергетических специальностей различного профиля при выполнении учебно-исследовательских работ, курсовых и дипломных проектов (Алтайский государственный технический университет - нлГТЧ, Новосибирский государственник агроипиенерннй университет - НГПУ и др.)
Реализация результатов работ н. По ходу исследования проблеми повышения эффективности Функционирования одноцепньх ВЛ и по их результатам в СИБНИЙЗ. Сибирских и Иркутских институтах "ЗСП" и "СЗП" и ряде таких se институтов республик СНГ (Казахстан и Узбекистан) выполнены научно-исследовательские и хоздоговорна работгн.
Рекомендованные схеаы неполнофазной линии с повниенной пропускной способность!» наили внедрение в Канчатскэнерго, Сахалин-энерго. Новосибирскэнерго и в ряде энергосистем республик СНГ.
АСДУ с УТМ "Гранит" и "Иником" внедрены в Черепановских электрических сетях (ЧЗС).
Апробация работы. По ходу выполнения и по .результатам диссертационной работы били сделаны сообщения на научно-технических конференциях, сешшарах и совеяаниях ЧЗС (1993, 1936), НГТа (1994), НГЙ9 (1995). АлГТУ (1995г.) и др.
Публикации. Основные результаты исследований опуб-
ликоваїш в 9-ти печатных работах.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения. Общий объен работы составляет 171 стр.. из которых на 151 стр. изложено основное содержание работы, вклвчавдее 14 таблиц, 19 рисунков, на 9 стр. список литературы, состоявдй из 101 наименования и на 10 стр. прилоаение.
