Л.А. Акишин, Э.Р.Пленков, Е.В. Козлова

АНАЛИЗ ПОВРЕЖДАЕМОСТИ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ 110 кВ

ФИЛИАЛА “ВОСТОЧНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СЕТИ” ОАО «ИЭСК»

Л.А. Акишин, Э.Р.Пленков, Е.В. Козлова

Иркутский государственный технический университет

 

Восточные электрические сети (ВЭС)обеспечивают электроэнергией обширную территорию, которая простирается от областного центра – города Иркутска более чем на четыреста километров к северу и ограничена правым берегом реки Ангары, западным побережьем озера Байкал и бассейном реки Лена и ее притоков. Площадь «зоны влияния» ВЭС составляет более 120 кв.км, что примерно равно суммарной территории таких европейских государств как Дания, Швейцария и Нидерланды. Восточные электрические сети осуществляют электроснабжение девяти административных районов области и национального автономного округа.

Главной задачей ВЭС является надежное бесперебойное электроснабжение населения, объектов социальной сферы, предприятий и организаций. Большую часть нагрузки ВЭС составляют сельские районы, что обуславливает значительную протяженность питающих и распределительных сетей при относительно небольшом потреблении электрической энергии и высокой социальной значимости филиала для жизни региона.

Основными питающими линиями ВЭС являются ВЛ 110 кВ (рис.1.), к которым предъявляются наиболее жесткие требования по надежности электроснабжения. Если сравнивать повреждаемость ВЛ данного класса напряжения в пяти ОАО “Иркутская электросетевая компания”, то в филиале ВЭС уровень повреждаемости намного выше чем в остальных филиалах. Естественно возникает вопрос о причинах повышенной повреждаемости на ВЛ 110 кВ филиала ВЭС.

За период с 2002 г. по 2011 г. (то есть за 10 лет) в 16 линиях 110 кВ произошло 658 повреждений (табл.1). Удельный уровень повреждаемости составил 0,0735 повреждений на км длины линии в год, то есть в год в среднем происходило 1 повреждение на каждые три км линии 110 кВ. Это повышенный уровень повреждаемости, но не запредельный, чтобы предполагать однозначно наличие особых причин повреждаемости. Отсутствие особых причин повреждаемости в некоторой степени подтверждается относительно равномерным распределением произошедших повреждений по длине линий.

Подавляющее большинство – это КЗ, которые устранились самопроизвольно и линии остались в работе при успешной работе АПВ. Место повреждений устранимых КЗ не было обнаружено персоналом главным образом потому, что используемый прибор ЦРАП показывал место повреждения в линиях с большой погрешностью из – за ошибок персонала при вводе исходной информации в ЦРАП вследствие незнания персоналом расчетного метода, заложенного в этом приборе. Наличие этой ошибки было также выявлено в ходе работы, выполненной коллективом студентов и преподавателей кафедры ЭССиС.

Проведена обработка статистических данных о коротких замыканиях на линиях 110кВ ВЭС за 2002-2011 гг.

Результаты статистических данных КЗ представлены в таблице 1 и в виде гистограмм на рис.1 и рис.2.

 

 

Рис.1. Схема ВЛ 110 кВ филиала ВЭС ОАО “ИЭСК”

Таблица 1

Повреждаемость ВЛ 110 кВ филиала «Восточные электрические сети» ОАО ИЭСК

 

№	ВЛ-110кВ филиала ВЭС	Длина, км	Число цепей	Число КЗ по годам	Удельная поврежда- емость, 1 км/год
										2002-2011
	Правобережная – Урик	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
	Усть-Орда – Баяндай	67,4													0,120
	Баяндай – Качуг	115,7													0,115
	Качуг – Жигалово	117,05					-						-		0,0273
	Новая Уда – Жигалово	113,7		-	-	-									0,0352
	Оса – Новая Уда	86,63													0,118
	Усть-Орда - Тихоновка	50,24													0,135
	Оса – Тихоновка	33,31													0,168
	Оса – Бохан	23,97		-						-	-		-		0,0417
	Баяндай – Еланцы	72,8								-	-				0,0412
	Черемхово - Оса	48,44		-						-	-				0,0516
	Усть-Орда – Эл.Котельная	3,16			-		-	-	-		-	-	-		0,126
	Урик – Усть-Орда	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
	ТЭЦ10 – Урик	20,9		-	-	-	-	-	-	-					0,115
	Правобережная - Усть-Орда	72,01			-				-						0,0458
	ТЭЦ10 - Усть-Орда	69,4			-	-			-			-	-		0,0288
Итого ВЛ – 110 кВ филиала ВЭС	894,71													0,0735

Рис.2. Зависимость количества коротких замыканий от времени года

Рис.3. Зависимость количества коротких замыканий от времени суток

 

Представленные на рис.2 и 3 данные показывают что значительный рост количества КЗ приходится на летние месяцы года (июнь, июль, август) и на утренние часы с 5 и до 7 часов. Именно в это время года и суток происходит наиболее интенсивное образование тумана, росы и испарение влаги из лощин, оврагов, пойм рек. Данные КЗ являются неустойчивыми, т.к. электрическая дуга, проходя по гирлянде изоляторов, просушивает ее, и ВЛ под действием автоматического повторного включения (АПВ) снова включается под напряжение.

Рис.4. Короткие замыкания на линии «Усть-Орда-Баяндай»:

а) места КЗ на ВЛ; б) график распределенности КЗ на ВЛ

 

Рис.5. Короткие замыкания на линии «Баяндай-Качуг»:

а) места КЗ на ВЛ; б) график распределенности КЗ на ВЛ

Выполнен также анализ распределенности КЗ по длине двух линий: ВЛ 110 кВ «Усть-Орда-Баяндай» (рис.4.) и «Баяндай-Качуг» (рис.5.). Анализ показал, что распределенность КЗ зависит от природных условий местности расположения линии. Наибольшее влияние на рост КЗ оказывает расположение линии в болотистой местности или вдоль долин рек.

В данных о КЗ на ВЛ-110 кВ ВЭС во многих случаях не определена причина повреждения. В первую очередь из-за того, что большинство КЗ являются неустойчивыми и после отключения ВЛ быстродействующими релейными защитами самоликвидируются. Устройство автоматического повторного включения (АПВ) вводит ВЛ в работу. В этих случаях места повреждения не осматривались персоналом ВЭС и причина повреждения не определялась.

В настоящее время на кафедре ЭССиС ИрГТУ разработаны эффективные методы и программа определения места повреждения (ОМП) на ВЛ. В результате предполагаемой в дальнейшем успешной работы по ОМП в ВЛ-110 кВ ВЭС можно будет накопить более «надежную» информацию о причинах повреждаемости и дать рекомендации по их устранению.