По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.316

Анализ причин аварийности электрических сетей напряжением 10 кВ в Северных электрических сетях филиала ПАО «Россети-Юг» Ростовэнерго

Юндин К. М. канд. техн. наук, доцент кафедры цифровых технологий и платформ в электроэнергетике, Донской государственный технический университет, г. Ростов-на-Дону, e-mail: ukm_61@rambler.ru
Исупова А. М. канд. техн. наук, доцент кафедры электроэнергетики и теплоэнергетики, Азово-Черноморский инженерный институт, Ростовская обл., г. Зерноград, e-mail: alsite1@rambler.ru
Какурин Н. В. магистрант, Азово-Черноморский инженерный институт, Ростовская обл., г. Зерноград, e-mail: kakurin@yandex.ru
Лавренова Е. Ю. магистрант, Азово-Черноморский инженерный институт, Ростовская обл., г. Зерноград, e-mail: Lavrenova-81@mail.ru

Аварийные отключения электрических сетей напряжением 10 кВ в ряде случаев могут приводить к длительным перерывам в электроснабжении достаточно большого количества потребителей. Причины аварийных отключений обусловлены воздействием ряда факторов, специфических для каждого отдельно взятого региона. Актуальная информация о наиболее значимых причинах аварийных отключений необходима для разработки и внедрения эффективных мероприятий по повышению надежности электроснабжения потребителей. В работе проведен анализ причин аварийных отключений для структурных подразделений производственного отделения (ПО) «Северные электрические сети» филиала ПАО «Россети-Юг» Ростовэнерго. Показано, что причины таких отключений неоднородны даже для структурных подразделений в составе одного ПО. Рекомендованы мероприятия, направленные на снижение аварийности с учетом причин аварийных отключений как для отдельных структурных подразделений, так и для всего ПО в целом.

Литература:

1. Сазыкин В. Г. Анализ технического состояния электрооборудования распределительных сетей напряжением 6–10 кВ АПК / В. Г. Сазыкин, А. Г. Кудряков // Успехи современной науки и образования. – 2017. – Т. 1, № 1. – С. 97–102.

2. Таранов М. А. Анализ состояния сельских линий электропередачи напряжением 0,38 кВ / М. А. Таранов, П. Т. Корчагин, Д. М. Таранов // Вестник аграрной науки Дона. – 2018. – № 4 (44). – С. 11–16.

3. Черкасова Н. И. Анализ состояния сельских электрических сетей 10 кВ в свете мониторинга отказов / Н. И. Черкасова // Ползуновский вестник. – 2012. – № 4. – С. 49–54.

Электрические сети напряжением 10 кВ предназначены для распределения электрической энергии по территории отдельно взятого района. В системе электроснабжения сельскохозяйственных потребителей сети данного класса напряжения выполняются преимущественно воздушными линиями и достаточно часто являются весьма протяженными, проходя одновременно по территориям нескольких населенных пунктов. Под влиянием различных факторов в процессе эксплуатации может наступать потеря работоспособного состояния линий электропередачи, что чревато обесточиванием целых районов.

В настоящее время в сетевых компаниях принято классифицировать отключения на аварийные и неотложные. Неотложные отключения выполняет непосредственно персонал электросетевых компаний с целью устранения выявленных дефектов, которые потенциально в будущем могут привести к отказу. Как правило, время проведения неотложных отключений согласуется с потребителями с целью минимизации возможного ущерба от перерывов электроснабжения. Аварийные отключения сложно спрогнозировать заранее, они могут возникать как из-за невыявленной неисправности электросетевого элемента, приводящей к его отказу, так и в результате действия природных явлений. С точки зрения повышения надежности электроснабжения потребителей, за счет сокращения количества и длительности отключений интерес представляют именно аварийные отключения. Поскольку аварийные отключения являются случайными событиями, то они могут быть изучены путем сбора и обработки статистической информации о причинах и периодичности их возникновения.

Следует отметить, что в открытом доступе имеется ряд научных публикаций, посвященных анализу аварийности электрических сетей [1–3]. Однако каждый район электрических сетей характеризуется присущими ему климатическими условиями, природными явлениями, а также уровнем эксплуатационного обслуживания. В этой связи причины аварийных отключений актуальные для одного региона, могут совершенно не соответствовать причинам в другом районе. Следовательно, уникальность природно-климатических условий и специфика эксплуатации предопределяют актуальность проведения анализа аварийности в каждом отдельно взятом регионе.

Цель проводимых нами исследований заключалась в установлении наиболее значимых причин аварийных отключений электрических сетей напряжением 10 кВ в одном из структурных подразделений филиала ПАО «Россети-Юг» Ростовэнерго, осуществляющем свою деятельность по эксплуатации электросетевого комплекса на севере Ростовской обл.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

На электросетевых предприятиях ПАО «Россети» функционирует система учета отключений. При этом, в специально разработанной программе «ПК Аварийность» отмечается вид технологического отключения, время его возникновения и продолжительность, а также причина отключения. Нами были обработаны данные по причинам аварийных отключений линий электропередачи напряжением 10 кВ, находящихся на балансе районов электрических сетей в составе ПО «Северные электрические сети» филиала ПАО «Россети-Юг» Ростовэнерго.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В состав рассматриваемого производственного отделения входит шесть районов электрических сетей (РЭС): Боковский РЭС, Верхнедонской РЭС, Кашарский РЭС, Миллеровский РЭС, Чертковский РЭС, Шолоховский РЭС. Рассматриваемые районы расположены на севере Ростовской области и имеют следующие природно-климатические характеристики: рельеф территории – волнистая равнина, расчлененная овражно-балочной сетью; климат зоны засушливый и жаркий; среднегодовая температура воздуха варьирует от 6,5 до 8,2 °С; зима, как правило, снежная, умеренно холодная. Особую опасность представляют сильные ветра – более 15 м/с. Их средняя повторяемость составляет 28 дней в году, в отдельные годы – доходит до 50 дней в году. Зимой такие ветра часто сопровождаются метелями.

Протяженность сетей 6–10 кВ в ПО «Северные электрические сети» составляет более 3700 км, количество ТП 6–10/0,4 кВ более 1846 шт.

Анализ технического состояния электрических сетей позволил установить, что степень их автоматизации незначительна. На большинстве линий автоматическое повторное включение (АПВ) либо отсутствует, либо выведено из работы. Воздушные линии выполнены неизолированным проводом, преимущественно используется провод марки АС-35, АС-50.

Для рассматриваемых районов был обработан массив данных по аварийным отключениям за 2019– 2021-е гг. В табл. 1 приведена классификация причин аварийных отключений за указанный период по шести районам.

На рис. 1 приведена диаграмма, иллюстрирующая распределение причин аварийных отключений в целом по ПО «Северные электрические сети».

Рис. 1. Распределение причин аварийных отключений по ПО «Северные электрические сети»

ОБСУЖДЕНИЕ И ВЫВОДЫ

Анализ полученных данных показывает, что причины отключений даже по РЭС, входящим в состав одного ПО, достаточно сильно разнятся. Так, в Боковском РЭС половина всех аварийных отключений связана с повреждениями на оборудовании потребителя. В то же время для Верхнедонского и Кашарского РЭС это причина малозначительная – 2,4 и 1,6% соответственно. Для Верхнедонского РЭС преобладающей причиной аварийных отключений является схлест проводов (68,3%). В Чертковском РЭС процент отключений по этой причине также существенен (31,4%). Значимыми следует признать и такие причины аварийных отключений, как перекрытие птицей (Боковской РЭС – 33,3%, Миллеровский РЭС – 20,2% и Кашарский РЭС – 16,1%), повреждение изоляторов (Шолоховский РЭС – 36,7%, Кашарский РЭС – 17,7% и Верхнедонской РЭС – 14,6%) и обрыв проводов (Шолоховский РЭС – 20%, Чертковский РЭС – 18,6%, Верхнедонской РЭС – 14,6%, Миллеровский РЭС – 13,5% и Кашарский РЭС – 13,9%).

На основании данных о причинах отключений могут быть разработаны рекомендации по снижению аварийности как для каждого РЭС в отдельности, так и для всего ПО в целом. Так, значительный процент аварийных отключений из-за схлеста проводов может быть устранен при проведении мероприятий по регулированию стрелы провеса, внедрении АПВ и замены неизолированного провода на защищенный. Применение защищенных проводов также может способствовать снижению аварийности из-за перекрытия птицами и из-за разрушения изоляторов. Кроме того, учитывая значительный процент аварийных отключений в Боковском и Миллеровском РЭС из-за перекрытия птицами, могут быть рекомендованы мероприятия по установке птицезащиты.

Язык статьи:
Действия с выбранными: