Содержание
В 1936 году завершилось строительство линии электропередач Белово — Прокопьевск напряжением 110 кВ.
Стали работать в параллель на общую электрическую сеть ТЭЦ КМК и Кемеровская ГРЭС.
Это был ввод первой воздушной линии 110 кВ и начало создания энергетической системы Кузбасса.
Анализ протяженностей ВЛ в Кузбассе
За семьдесят лет мощность энергосистемы возросла многократно, в настоящее время в эксплуатации находятся 224 электроподстанции высокого напряжения и более 30 тысяч км. воздушных линий электропередач.
На сегодняшний день протяженность воздушных линий (ВЛ) составляет:
- 110 кВ — 2814 км.
- ВЛ 500 кВ — 311 км.
- ВЛ 220 кВ — 985 км.
- ВЛ 35 кВ — 2683 км.
Эти данные наглядно в виде гистограмм приведены на рисунке 1:
По протяженности электросетей следующее соотношение:
- 35 кВ — 39%.
- 500 кВ — 5%.
- 220 кВ — 15%.
- 110 кВ — 41%.
По данным статистики ОАО «Кузбассэнерго» за последние 10 лет в энергосистеме произошло 3300 отключений воздушных линий 35 кВ и выше, из них:
- ВЛ 35 кВ – 923 отключений.
- ВЛ 500 кВ — 136 отключений.
- ВЛ 220 кВ — 252 отключения.
- ВЛ 110 кВ — 2055 отключений.
Сведения об устойчивых отключениях воздушных линий электропередач за прошедшие 10 лет приведены актуализируем и оформим в виде таблицы.
В процентном соотношении отключения в сети 35 кВ и выше приведены в таблице 1:
Количество отключений по энергосистеме за последние 10 лет показано на рисунке 2:
Большую часть отключений ВЛ составляют самоликвидирующиеся нарушения работы линий, длительность которых не превышает времени действия релейной защиты и автоматики.
На рисунке З. приведено количество отключений с неуспешным АПВ за последние 10 лет:
На отключения в сети 110 кВ приходится наибольшая часть — 62,5% общих отключений.
Общий экономический ущерб по энергосистеме за этот период составил около двух миллионов рублей.
По инцидентам с ВЛ 110 кВ это составляет примерно сто тридцать миллионов рублей.
Факторами такого количества отключений являются:
- Большая протяженность линий электропередач 110 кВ.
- Для сетевых предприятий линии 220 кВ и 500 кВ более значительны в подведомственном плане.
Предприятиями уделяется большое внимание на обслуживание и ремонт на ВЛ 220 и 500 кВ с вытекающими отсюда последствиями для линий на 110 кВ.
Следует отметить, что после отключений линий с успешным АПВ, в большинстве случаев:
- Обход ВЛ эксплуатационным персоналом сетей не выполняется (особенно в последние годы со ссылкой на отсутствие ГСМ и так далее).
- Следовательно причина отключения не устанавливается.
Таким образом, остаются на ВЛ места с ослабленной изоляцией или повреждёнными элементами, которые представляют собой аварийные потенциальные очаги, приводящие в дальнейшем к устойчивым отключениям линий, согласно работы [1].
Основные причины отключений ВЛ 110 кВ
Основными причинами отключений ВЛ 110 кВ в системе являются:
- Грозовые перенапряжения.
- Повреждения оборудования подстанций энергосистемы.
- Нарушение правил охраны ВЛ, по вине эксплуатационного персонала, согласно исследований [3].
Сведения по причинам отключений за 10 лет приведены в таблице 2:
На рисунке 4 показаны причины отключений в сети 110 кВ за последние 10 лет:
На долю отключений из-за грозовых перенапряжений приходится четверть всех отключений в сети 110 кВ.
Экономический ущерб по этим причинам за последние 10 лет составил около пятидесяти миллионов рублей по ценам 2004 года.
За 2003 г. в энергосистеме произошло:
- 239 отключений.
- Экономический ущерб составил 23.3 миллиона рублей.
- В сети 110 кВ — 147 отключений, из-за атмосферных и грозовых перенапряжений 27 отключений.
- К примеру, за 2002 г. произошло 222 отключения, экономический ущерб составил 21.5 млн. руб.
Для анализа отключений в сети 110 кВ были прослежены отключения воздушных линий электропередач за последние 10 лет по оперативным журналам подстанций Северных электрических сетей:
- «Рудничная 110».
- «Кемеровская 220».
- «Крохалёвская 220».
- «Заискитимская 220».
- ОАО «Кузбассэнерго».
Отключения за 10 лет по месяцам в течение года приведены в таблице 3:
Динамика количества отключений подстанций ОАО «Кузбассэнерго» по месяцам за год представлена на рисунке 5:
Графики показывают следующие закономерности:
- Что наибольшее количество отключений электрооборудования происходит в грозовой весенне-летний период времени.
- Грозовые перенапряжения представляют самую большую угрозу сетям.
- Данные явления, возникают при атмосферных разрядах, и достигают своих пиковых значений за несколько миллисекунд, впоследствии затухают очень быстро.
- Величина этих перенапряжений в сети может достигать больших значений, согласно работе [2].
Перенапряжения подвергают опасности электрооборудование, поскольку необходимый уровень изоляции оборудования не может быть достигнут по экономическим соображениям.
Список литературы
- Эксплуатация электрических аппаратов / Под редакцией профессора Г.Н. Александрова, Санкт-Петербург, 2000 год, страница 460.
- «Выбор, испытание и применение металлооксидных ограничителей перенапряжения в сети среднего напряжения» ABB High voltage Technologies Ltd. Wettingen/Schweiz. Рекламное издание, 1994 год, страница 52.
- Вайнштейн Р.А., Колоско С.И., Коломиец Н.В., Режимы работы нейтрали электрических системах: Томск, ТПИ, 1981 год, страница 79.
- Диагностика и мониторинг высоковольтного электрооборудования.
Источник: Анализ отключения в электрических сетях Кемеровского района / И.В. Сарычев // Вестник КузГТУ, 2005 год, №3, страницы 15-17.
