Уровень показателей надежности элементов распределительной сети г. Душанбе

Размещено на http://www.allbest.ru/

Уровень показателей надежности элементов распределительной сети г. Душанбе

Сидоров А.И., Таваров С.Ш.

Для оценки состояния элементов городских распределительных сетей 6-10 кВ необходимо произвести расчет показателей надежности элементов схем электроснабжения, которое позволяет определить степень надежности рассматриваемых элементов. В статье рассматриваются уровни показателей надежности элементов городских распределительных сетей напряжением 6-10 кВ города Душанбе выраженной виде количественной оценки, полученные из годовых отчетов за периоды 2012-2016 гг. Приводятся данные по протяженностям воздушных, кабельных линий электропередач и количеств городских силовых трансформаторов напряжением 6-10/0,4 кВ. Рассчитываются следующие показатели надежности: интенсивность и частота отказов, среднее время восстановления, а также недоотпуск электроэнергии за счет перерыва электроснабжения связанная с отказами элементов.Для количественной оценки полученные результаты сравниваются с литературными источниками.

Ключевые слова: воздушные линий, кабельные линий, отказ, надежность.

To assess the state of the elements of 6-10 kV city distribution networks, it is necessary to calculate the reliability indicators of the elements of power supply schemes, which enables the determination of the degree of reliability of the elements in question.The article deals with the levels of indicators of reliability of elements of city distribution networks with voltage of 6-10 kV in Dushanbe expressed in a quantitative form and are obtained from annual reports for the periods of 2012-2016. The data on the lengths of air, cable power lines and the number of urban power transformers of 6-10/0.4 kV voltage are given. The following reliability indicators are calculated: Intensity and frequency of failures, average recovery time, as well as the under-supply of electricity due to an interruption in power supply associated with failures of the elements.The results obtained are compared with published sources for quantitative evaluation.

Keywords: air lines, cable lines, failure, reliability.

На состояния уровня показателей надежности элементов систем электроснабжения могут влиять множество факторов большая часть, из которых имеет, случайны характер. Согласно [10, С. 8] качественные показатели надежности не пригодны для инженерных целей.

Таким образом, для практических расчетов в системах электроснабжения используют количественные характеристики надежности, основанные на методах теории вероятности и математической статистики [10, С. 11-15]. Преимущество и недостатки ряда этих методов приведены [10, С. 20 - 30].

В статье для оценки показателей надежности элементов распределительной сети напряжением 6-10 кВ будем использовать количественный характер надежности [2, С. 6, 3, С. 5], [7, С. 8], [8, С. 4], [9, C. 10]. Преимущество количественной оценки является в том что, она позволять характеризовать надежность [1]: наглядно, учесть все факторы, влияющие на надежность, способность отслеживать изменение надежности во времени. Согласно [10, С. 11, 15] основными показателями надежности элементов схемы электроснабжения являются: интенсивность и частота отказов, а также средняя время восстановления. По результатам, которых также можно оценить числовые значения недоотпуска электроэнергии.

Для количественно оценки показателей надежности за исходные данные были приняты годовые отчеты ОАО «Гор. Электросеть г. Душанбе» за рассматриваемые периоды, а именно 2012-2016 гг [4].

Необходимо отметить, что для количественной оценки показателей надежность по данным годовых отчетов ОАО «Гор. Электросеть г. Душанбе» за рассматриваемые периоды были приняты устойчивые отказы.

Проведенный обзор состояния электрооборудования рассматриваемого объекта [5, С. 3, 6] и причины их нарушений [6, С. 4-7] показывает что, большая часть электрооборудования городских распределительных сетей находятся за пределами допустимых нормами значения.

Для определения показателей надежности распределительных сетей были собраны и обработаны информации по повреждаемости элементов систем электроснабжения и отключения электрооборудования распределительных сетей г. Душанбе напряжением 6, 10 кВ.

В табл. 1-3 приведено протяженность кабельный (КЛ) и воздушных (ВЛ) линий а также количество трансформаторных подстанций (ТП) по учетным годам.

Таблица 1 - Протяженность ВЛ 6,10 кВ

Таблица 2 - Протяженность КЛ 6,10 кВ

Таблица 3 - Количество трансформаторов ТП 6, 10 кВ

Частота отказов элементов электрической сети, ВЛ и КЛ, а также ТП (РП), рассчитывались из соотношения, что для ЛЭП обычно данный показатель рассчитывается на 100 км в год [10, С. 11-15 ]:

(1)

где ai - частота отказа КЛ или ВЛ (на 100 км линии),

ni - число отказов для линий (шт./год),

Ni - протяженность линий (км).

В табл. 4 приведено количество аварийных отключений ВЛ напряжением 6, 10 кВ.

Таблица 4 - Аварийное отключение ВЛ за 2012-2016 года

Произведем расчет интенсивности отказа ВЛ, на примере РЭС-а Сино за 2016 год. По формуле

электроэнергия душанбе напряжение сеть

(2)

где wi - интенсивность отказов за год на 1 км длины ЛЭП, 1/год;

wi - количество отключений, шт;

l - длина линии, км.

Для остальных периодов расчеты производится аналогично и результаты расчета сводятся в табл. 5.

Таблица 5 - Резултаты расчета интенсивности отказов по ВЛ 6, 10 кВ

В табл. 6 приведено количество аварийных отключений кабельных линий (КЛ) напряжением 6, 10 кВ.

Таблица 6 - Аварийное отключение КЛ за 2012-2016 года

Произведем расчет интенсивности отказа КЛ, на примере РЭС-а Сино за 2016 год.

Для остальных периодов расчеты производится аналогично и результаты расчета сводятся в табл. 7.

Таблица 7 - Резултаты расчета интенсивности отказа КЛ 6, 10 кВ

Определяем частоту отказов оборудования ТП (РП):

где aоб - частота отказа оборудования ТП, РП (на 100 шт.);

nоб - число отказов оборудования ТП, РП (шт.);

Nоб - общее количество ТП, РП (шт).

В табл. 8 приведено количество аварийных отключений ТП напряжением 6, 10 кВ.

Таблица 8 - Аварийные отключения по ТП - 6, 10 кВ

В качества примера приведем расчет для РЭС-а Сино за 2016 год.

Для остальных периодов расчеты производится аналогично и результаты расчета сводятся в табл. 9.

Таблица 9 - Резултаты расчета частота отказов оборудования ТП 6, 10 кВ

Среднее время восстановления оборудования рассчитывалось из следующего соотношения:

где te - общая длительность восстановления i-го элемента сети (ч);

No - количество изделий, поставленных на восстановление.

Таблица 10 - Результаты расчета среднее время восстановления оборудования 6,10 кВ

Ниже в табл. 11 приводиться значения недоотпуска электроэнергии за рассматриваемые периоды.

Таблица 11 - Недоотпуски электроэнергии по учетным годам

Результаты расчетов уровней показателей надежностей характеризованные в виде количественной оценки сравнивались [9, С.126, 128]. Данные показатели показывают что, большая часть показателей надежности для рассматриваемых элементов распределительной сети 6, 10 кВ имеют превышения.

Список литературы / References

1. Правила устройства электроустановок Раздел 4: Распределительные устройства и подстанции - Введ. 01.10.2003. -7-е изд. -М.: НЦ ЭНАС. -2003. -100 с.

2. Папков Б. В. Вероятностные и статистические методы оценки надежности элементов и систем электроэнергетики: теория, примеры, задачи: учеб. пособие. / Б.В. Папков, В.Л. Осокин - НГИЭУ. Княгинино, 2015. 356 с.

3. Сидоров А.И. Исследование причин нарушений в работе сельских электрических сетей 6-35 кВ/ А.И. Сидоров, С.Н. Трофимова // Механизация и электрификация сельского хозяйства. -2009. - № 4. -С. 29-31.

4. Технический годовой отчет ОАО «Горэлектросеть г. Душанбе» с 2012 по 2016 гг.

5. Таваров С. Ш. Состояние электрического оборудования в городских электрических сетях г. Душанбе ОАХХ «Барки Точик» [Текст] / С. Ш. Таваров, Г. Х. Маджидов, Э. А. Фирдавс // Электробезопасность. - Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2016. - №2 - С. 4-12.

6. Таваров С.Ш. Анализ причин нарушений в городских электрических сетях г. Душанбе / С.Ш. Таваров, Г.Х. Маджидов// Электробезопасность. - 2016. - №1. С. 25-30.

7. Трофимова С.Н. Анализ повреждаемости электрооборудования в городских электрических сетях 6-35 кВ / С. Н. Трофимова // Электробезопасность. - 2007. - № 4. - С. 33-41.

8. Трофимова С.Н. Повышение надежности электроснабжения в условиях современного города / С. Н. Трофимова, С. П. Максимов // - Электро. Серия «Надежность электроустановок». - 2014, №4. С. 40-42.

9. Чернов Д.В. Исследование влияния надежности системы электроснабжения на качество электроэнергии на шинах сельских потребителей: авторефератдис. … канд. тех. наук / Д.В.Чернов. -Иркутск: Изд-во Институт систем энергетики СО РАН, 2009. -25 с.

10. Шеметов А. Н. Надежность электроснабжения: учебное пособие для студентов специальности 140211 «Электроснабжение» / А. Н. Шеметов. - Магнитогорск : ГОУ ВПО «МГТУ им. Г. И. Носова», 2006. 149 с.

Размещено на Allbest.ru