Применение самонесущих изолированных проводов в системе электроснабжения г. Южно-Сахалинска | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 28 сентября, печатный экземпляр отправим 2 октября.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №51 (237) декабрь 2018 г.

Дата публикации: 23.12.2018

Статья просмотрена: 37 раз

Библиографическое описание:

Барковский О. В. Применение самонесущих изолированных проводов в системе электроснабжения г. Южно-Сахалинска // Молодой ученый. — 2018. — №51. — С. 17-19. — URL https://moluch.ru/archive/237/55012/ (дата обращения: 17.09.2019).



За последние годы возросла необходимость в повышении надежности энергоснабжения городов и предприятий. Число предприятий увеличивается, а политика Сахалинской области настроена на расширение производств, но перебои в энергоснабжении участились. Климат в островном регионе поменялся за последние несколько десятков лет. Сильные ветра и дожди летом, холодные ночи и свирепые снежные вьюги зимой. Так как основная часть населения и производства Сахалинской области сосредоточенно в сердце островного региона, в городе Южно-Сахалинск, во внимание попадают сети именно этого города. Количество аварий в сетях значительно возросло, в связи с использованием сетей, которые были построены в 70х-80х годах. Материалы, используемые в момент постройки электросетей устарели. Наибольший процент аварий возникает в сетях ВЛ-0,4кВ, 6кВ, 10кВ, в связи с использованием проводов марки АС. Именно поэтому необходима модернизация сетей, указанных выше напряжений, в г. Южно-Сахалинск.

В Сахалинской области существует несколько основных проблем, связанных с перебоями электроснабжения потребителей:

  1. Источник генерации- Южно-Сахалинская ТЭЦ-1 не связан сетями с другими источниками генерации- Охинской ТЭЦ, Ноглинской ГТЭС, Новиковской ДЭС, то есть отсутствует резерв генерации. При отказе источника генерации, большая часть потребителей островного региона останется без электроэнергии, пока не будет восстановлена работа ТЭЦ-1.
  2. Устаревшее электрооборудование.

В данной статье уделяется основное внимание проблеме, связанной с использованием устаревшего электрооборудования и предлагается ее решение путем реконструкции старых и постройки новых воздушных линий с использованием современных материалов, напряжением 0,4кВ, 6кВ, 10кВ, так как большее число аварий приходится именно на этот сегмент энергосистемы.

За последние несколько десятков лет, климат Сахалинской области, в частности г. Южно-Сахалинска изменяется в неблагоприятную сторону. В летний сезон- ураганные ветра и обильные дожди способствуют обрыву, схлестыванию проводов, крушению опор. В зимний сезон внезапные обильные снегопады сменяет яркое солнце, что приводит к налипанию гололеда на провода, приводящего к их обрыву и повреждению изоляторов, на которых они крепятся на опорах.

Использование в сетях, напряжением 0,4кВ, 6кВ и 10кВ, проводов марки АС приводит к неустойчивой работе энергосистемы г. Южно-Сахалинск. Схлёстывания фазных проводов и крушение опор не дают перевести энергосистему в нормальный режим работы. В связи с этим возникает необходимость обширного переоборудования энергосистемы более современными проводами СИП. Несмотря на дорогую стоимость, нежели провод марки АС, покупка и использование СИП сократит затраты на их монтаж и обслуживание при дальнейшей эксплуатации, помимо этого СИП способны обеспечить нормальный режим работы даже в критических погодных условиях, так как изоляция жил предотвращает короткие замыкания.

Описание провода марки АС:

провод АС (неизолированный) алюминиевый для распространения переменного тока по воздушным магистралям. Провод АС устойчив к выпадению росы, туману, атмосферным осадкам, солнечным лучам (включая их ультрафиолетовую составляющую). Температурный диапазон использования — от -50 до + 50 градусов С. Минимально допустимая температура при осуществлении монтажных работ — минус 20 градусов С.

Изготовление, хранение и применение данного провода должны соответствовать требованиям ГОСТ 839 80 и 15150 69.

АС состоит из стального сердечника и витых алюминиевых проводников. Общая площадь сечения токопроводящих элементов — от 10 до 1 250 квадратных мм. Количество алюминиевых проводников (согласно требованиям ГОСТ) — от 6 до 54. Число витков — от 1 до 4. Стандартом регулируется также соотношение площади сечения сердечника и площадь сечения скрученных алюминиевых жил

Описание провода марки СИП:

Основным назначением провода СИП является передача и распределение электроэнергии переменного тока в сетях освещения и силовых сетях напряжением 0.4–10 кВ.

Провод СИП получил широкое применение при строительстве магистральных воздушных линий электропередач и различных ответвлений к вводам во всевозможные жилые помещения и хозяйские постройки. Он представляет собой жгут, скрученный из изолированных фазных жил, сделанных из алюминия и нулевой несущей жилы. Фазные жилы оснащены изоляцией, сделанной из светостабилизированного полиэтилена повышенного давления, окрашенного в черный цвет, который обладает устойчивостью к ультрафиолетовым излучениям. В центре нулевой жилы находится стальной сердечник, скрученный вокруг алюминиевыми проволоками.

Преимущество в использовании:

провода СИП обладают большими преимуществами при эксплуатации по сравнению с голыми проводами, применяемыми для таких же задач электроснабжения. В последнее время значительно расширилась и сфера применения таких проводов, к тому же их прокладка обходится значительно дешевле. Изоляция между жилами проводов предотвращает короткое замыкание в процессе эксплуатации провода среди ветвей деревьев, существенно упрощает монтаж на стенах различных сооружений, дает возможность использовать при монтаже персонал любой квалификации и значительно снижает расходы, так как такие конструкции не нуждаются в изоляторах и применении специальных опорных сооружений.

Анализ участков, выполненных проводами СИП/АС.

Затраты на обслуживание линий электропередач с проводом марки АС гораздо выше, чем обслуживание линий, выполненных проводом марки СИП. Для доказательства данного факта был проведен анализ двух участков энергосистемы, выполненных проводом АС/СИП. Все данные соответствуют техническое документации ФРС ПАО «Сахалинэнерго». Первый участок ВЛ-10кВ (диспечерское наименование 18л-Л-10), протяженность 2,7км, пиковая нагрузка на линии 2,4 МВт, линия выполнена проводом марки АС-95 с использованием деревянных опор с железобетонной приставкой, данная линия была введена в эксплуатацию в 1981г. Второй участок ВЛ-10кВ (диспечерское наименование 15л-Дл-10), протяженность 3,1км, пиковая нагрузка на линии 2,7 МВт, линия выполнена проводом СИП-3х95 с использованием деревянных опор с железобетонной приставкой, ввод в эксплуатацию данной линии электропередач был произведен в 2009г. Оба участка располагаются на открытой местности. Период для анализа данных участков был взят 2 года (2015/2016). Во время анализа была собрана и обработана следующая информация: общее количество аварий на каждом участке за выбранный период; общее время, затраченное на локализацию повреждения; общее время отсутствия электроэнергии на абонентской стороне; затраты на восстановление энергоснабжения.

Участок № 1:

Количество аварий за период 2015/2016: 18

– Время отсутствия электроэнергии на принимающей стороне: 32 часа

– Время на локализацию поврежденного участка: 28 часов

– Затраты на восстановление энергоснабжения: 58 чел/час

– Использование автовышки: 24 часа

– Использование бурильной машины: 8 часов

– Использование автокрана: 18 часов

Характер повреждений на данном участке следующий: 14 схлестываний фазных проводов под действием порывов ветра, 4 крушения опор (2 случая по причине человеческого фактора, 2 случая по причине прогнившего основания деревянной опоры). Алгоритм восстановления энергоснабжения после повреждения следующий: после сигнала о нарушении нормального режима работы участка на специализированном оборудовании, диспетчер подготавливает резервную схему подачи электроэнергии потребителю, направляет бригаду для оперативного переключения на объект энергетики, после чего электроснабжение восстанавливается с помощью резервной схемы. Далее бригада занимается поиском поврежденного участка. После обнаружения участка начинаются восстановительные работы. После восстановления производится перевод схемы в нормальный режим работы. Данные мероприятия занимают достаточно много времени и ресурсов.

Участок № 2:

– Количество аварий за период 2015/2016: 6

– Время отсутствия электроэнергии на принимающей стороне: 5 часов

– Время на локализацию поврежденного участка: 4 часа

– Затраты на восстановление энергоснабжения: 18 чел/час

– Использование автовышки: 4 часа

– Использование бурильной машины: 2 часа

– Использование автокрана: 2 часа

Характер повреждений на данном участке следующий: 1 крушение опоры по причине человеческого фактора, 5 обрывов провода из за налипания гололёда/ветровых нагрузок. При схлестывании проводов на линиях с применением провода СИП зачастую аварийного отключения/нарушения нормального режима работы не происходит по следующей причине: изоляция предотвращает возникновение короткого замыкания на фазу при схлестывании. Схлестывание определяется во время обходов либо по заявке абонентов. В связи с этим диспетчеру намного легче организовать работу по восстановлению поврежденного участка. Существенным минусом использования провода марки СИП является его вес, при налипании гололеда вероятность обрыва возрастает.

Вывод

В связи с изменением климата в худшую сторону, а также использованием устаревших сетей, возросла целесообразность реконструкции существующих ВЛ напряжением 0,4–6-10кВ и строительства новых с использованием проводов марки СИП. Данный тип провода позволит обеспечить устойчивую работу энергосистемы без перебоев, почти в любые погодные условия. Исходя из проведенного анализа можно сделать следующее заключение: число коротких замыканий уменьшится, что увеличивает срок службы других элементов электросети (выключатели, релейная защита). Все вышеперечисленные факторы указывают на необходимость реконструкции городских электрических сетей г. Южно-Сахалинска.

Основные термины (генерируются автоматически): провод, южно-сахалинск, провод марки, поврежденный участок, нормальный режим работы, Сахалинская область, СИП, час, островной регион, восстановление энергоснабжения.


Похожие статьи

Способы повышения надежности электроснабжения...

Рассмотрены проблемы низкой надежности распределительных электрических сетей 10 кВ в сельских районах, приведены главные характеристики надежности, в качестве примера построены реальные графики количества отключений и времени отсутствия электрической...

Увеличение пропускной способности как средство повышения...

Характеристика проводов новых марок достаточно разнообразна, но можно выделить 3 большие

Отличие компактного провода от марки АС в том, что коэффициент заполненияу них разный.

К третьей группе относятся провода ВТП с малой стрелой провеса с сердечником...

Применение альтернативных источников энергии на территории...

Сахалинская область является одним из самых богатых регионов России. Но, не смотря на экономические достоинства региона, энергетика на островах развита слабо — пример тому изношенные сети, высокая цена за электроэнергию...

Внедрение реклоузеров для повышения надежности...

В данной статье рассматриваются вопросы повышения надежности воздушных распределительных сетей среднего напряжения за счет внедрения децентрализованной автоматизации на базе интеллектуальных автоматических пунктов секционирования...

Барковский Олег Викторович — Информация об авторе

Применение самонесущих изолированных проводов в энергосистеме Сахалинской области. №52 (238) декабрь 2018 г.

Библиографическое описание: Барковский О. В. Применение самонесущих изолированных проводов в системе электроснабжения г. Южно-Сахалинска...

Потери электроэнергии и способы борьбы с ними | Молодой ученый

работы приборов учета электроэнергии на объекте; 3) коммерческие потери, обусловленные несанкционированным отбором мощности электроэнергии, несоответствием оплаты

Способы борьбы с потерями: Первый способ основан на снижении сопротивления нулевого провода.

Выбор места установки реклоузера | Статья в журнале...

Для повышения надежности электроснабжения потребителей в электрической сети устанавливают вакуумные реклоузеры серии РВА/TEL. Определяя место установки их, выбирают варианты применения и учитывают назначение, конкретные условия...

Режимы работы и замыкания в электроустановках

Система электроснабжения (СЭС) может находиться в различных режимах работы: нормальном, ненормальном и аварийном. Рассмотрим эти режимы. Основные определения. Нормальный режим работы — это такой режим работы электроустановки...

Негативное взаимное влияние электроустановок и синантропных...

Использование изолированного провода СИП-3, покрытого специальной полимерной оболочкой, обеспечивает надежную защиту птиц при эксплуатации ЛЭП 6–10 кВ. Крепление данного провода на штыревых изоляторах производится без нарушения изолирующего слоя и...

Похожие статьи

Способы повышения надежности электроснабжения...

Рассмотрены проблемы низкой надежности распределительных электрических сетей 10 кВ в сельских районах, приведены главные характеристики надежности, в качестве примера построены реальные графики количества отключений и времени отсутствия электрической...

Увеличение пропускной способности как средство повышения...

Характеристика проводов новых марок достаточно разнообразна, но можно выделить 3 большие

Отличие компактного провода от марки АС в том, что коэффициент заполненияу них разный.

К третьей группе относятся провода ВТП с малой стрелой провеса с сердечником...

Применение альтернативных источников энергии на территории...

Сахалинская область является одним из самых богатых регионов России. Но, не смотря на экономические достоинства региона, энергетика на островах развита слабо — пример тому изношенные сети, высокая цена за электроэнергию...

Внедрение реклоузеров для повышения надежности...

В данной статье рассматриваются вопросы повышения надежности воздушных распределительных сетей среднего напряжения за счет внедрения децентрализованной автоматизации на базе интеллектуальных автоматических пунктов секционирования...

Барковский Олег Викторович — Информация об авторе

Применение самонесущих изолированных проводов в энергосистеме Сахалинской области. №52 (238) декабрь 2018 г.

Библиографическое описание: Барковский О. В. Применение самонесущих изолированных проводов в системе электроснабжения г. Южно-Сахалинска...

Потери электроэнергии и способы борьбы с ними | Молодой ученый

работы приборов учета электроэнергии на объекте; 3) коммерческие потери, обусловленные несанкционированным отбором мощности электроэнергии, несоответствием оплаты

Способы борьбы с потерями: Первый способ основан на снижении сопротивления нулевого провода.

Выбор места установки реклоузера | Статья в журнале...

Для повышения надежности электроснабжения потребителей в электрической сети устанавливают вакуумные реклоузеры серии РВА/TEL. Определяя место установки их, выбирают варианты применения и учитывают назначение, конкретные условия...

Режимы работы и замыкания в электроустановках

Система электроснабжения (СЭС) может находиться в различных режимах работы: нормальном, ненормальном и аварийном. Рассмотрим эти режимы. Основные определения. Нормальный режим работы — это такой режим работы электроустановки...

Негативное взаимное влияние электроустановок и синантропных...

Использование изолированного провода СИП-3, покрытого специальной полимерной оболочкой, обеспечивает надежную защиту птиц при эксплуатации ЛЭП 6–10 кВ. Крепление данного провода на штыревых изоляторах производится без нарушения изолирующего слоя и...

Задать вопрос