Аналіз надійності принципових схем розподільчих пристроїв 110 кВ підстанцій ЄНЕС – тема
Розглянуто переваги використання секцій шин. Проведено порівняльний аналіз секцій шин із системою шин.
RELIABILITY ANALYSIS OF DISTRIBUTION SCHEMATIC DIAGRAM OF THE DEVICE 110 kV ENES
Відмінності з використанням розділів прозорості є незмінними. A comparative analysis of sections of the tire bus system був made
Текст наукової роботи на тему "Аналіз надійності принципових схем розподільчих пристроїв 110 кВ підстанцій ЄНЕС"
Діагностування технічного стану електротехнічного.
Р.В. Рябчиков, студент, (4872)35-54-50, [email protected] (Україна, Тула, ТулДУ),
В.М. Степанов, д-р техн. наук, проф., зав. кафедрою, (4872)35-54-50, [email protected] (Україна, Тула, ТулДУ)
АНАЛІЗ НАДІЙНОСТІ ПРИНЦИПІАЛЬНИХ СХЕМ РОЗПОДІЛЬНИХ ПРИСТРІЙ 110 кВ ПІДСТАНЦІЙ ЄНЕС
Розглянуто переваги використання секцій шин. Проведено порівняльний аналіз секцій шин із системою шин.
Ключові слова: надійність приєднання, секція шин, система шин.
Для електроенергетичних систем країни річний недовідпустку електроенергії внаслідок аварій становить нині кілька мільярдів кіловат-годин. Таке становище призводить до необхідності розробки та практичного використання методів розрахунку надійності та вибору її показників у системах електропостачання. Надійність останніх забезпечується резервуванням їх елементів, що, однак, пов'язане із значними капіталовкладеннями. Обгрунтування оптимального резервування та вибір способу його реалізації передбачаються на стадіях планування та проектування розвитку ЕЕС.Технологічні особливості формування ЕЕС визначають надійність електропостачання конкретних споживачів, забезпечення енерговузлів генеруючою потужністю та їхньою паралельною роботою. Прийнятий рівень надійності має бути економічно обґрунтований зіставленням матеріальних витрат на його підвищення зі шкодою через ненадійність. Для кількісної оцінки показників надійності використовують методи теорії ймовірностей та методи експертної оцінки.
Принципові схеми розподільчих пристроїв (РУ) 110 кВ більшості підстанцій (ПС) 220, 330 кВ єдиної національної енергетичної мережі (ЄНЕС), правильніше сказати єдиної енергетичної системи Радянського Союзу, виконані за схемою «Дві робочі та обхідні системи шин». Пік електромережевого будівництва у Радянському Союзі припав на 60 - 80-ті роки, коли було збудовано основну частину розподільчих підстанцій. На той момент часу типова схема "Дві робочі та обхідна системи шин" була найбільш поширена. Ця схема має достатній запас надійності з погляду безперебійного електропостачання споживачів 110 кВ. При значній кількості приєднань 110 кВ (більше 12) дана схема трансформувалася в частині секціонування систем шин і, як наслідок, встановлення додаткового вимикача.
Звістки ТулДУ. Технічні науки. 2011. Вип. 6. Ч. 1
Якісним рішенням підвищення надійності роботи приєднання була можливість заміни основного вимикача приєднання обхідним вимикачем. Дане рішення пов'язане з низькою надійністю комутаційного обладнання (повітряних і масляних вимикачів), що випускається радянською промисловістю, а також наявністю необхідності частих відключень (виведення з роботи) для проведення тривалих поточних ремонтів і профілактичних робіт.
Наприкінці 90-х років українські енергетики почали активно застосовувати обладнання іноземних фірм «ABB», «Simens», «Alstom», конструктивно більш досконале із застосуванням елегазу. Цей процес, передусім, обумовлений високою якістю виробленої іноземними фірмами продукції. Явними перевагами на той момент були відсутність необхідності проведення поточних та капітальних ремонтів обладнання; висока експлуатаційна надійність, пов'язана з високою якістю продукції, що випускається.
Наприкінці 90-х років в українському науковому середовищі почала формуватись думка про необхідність застосування спрощених схем розподільчих пристроїв 110 кВ, тобто. замість систем шин застосовувати секції шин. Застосування даних схем розподільчих пристроїв обмежувалося рядом умов, наприклад, лише за наявності парних ліній. Основними аргументами застосування цих схем були:
- зниження капітальних витрат за будівництво (у зв'язку зі скороченням кількості роз'єднувачів і, як наслідок, ланцюгів управління тощо);
- Підвищення ймовірності безвідмовної роботи всього розподільчого пристрою, тобто. відсутність можливості погашення двох секцій шин через відсутність «штанів», роздоріжжя з роз'єднувачів;
- спрощення операцій під час оперативних перемикань;
Результати порівняльного аналізу принципових схем розподільчих пристроїв 110 кВ
№ п/п Критерій Розрахункове значення
Секції шин Системи шин
1 Надійність живлення приєднання: (ймовірність безвідмовної роботи підстанційного обладнання приєднання за 20 років експлуатації) 0,515303 0,87815
Діагностування технічного стану електротехнічного.
№ п/п Розрахункове значення
Критерій Секції Системи
2 Надійність ліній живлення:(ймовірність безвідмовної роботи підстанційного обладнання приєднання за 20 років експлуатації) 0,515303 0,87815
3 Надійність підключення до шин РУ автотрансформаторів (ймовірність безвідмовної роботи підстанційного обладнання приєднання за 20 років експлуатації) 0,484002 0,87815
4 Наявність значної ймовірності відключення всього РУ (20 років експлуатації) Близько 0 0,3
5 Кількість приєднань, що зберігаються при роботі пристрою резервування при відмові вимикача (УРВ) 75 % 50 %
6 Вартість реалізації схеми (тис. руб. У цінах 2001 р.) 42 445,21 55 387,11
Як показують розрахунки, схема «секції шин» значно поступається ймовірністю відмови обладнання і, як наслідок, припинення електропостачання споживачів. Позитивні характеристики схеми - це низька вартість будівництва, високий відсоток кількості приєднань при роботі УРВ пошкодженого приєднання і низька ймовірність погашення всього ОРУ.
1. Ю.М. Балаков Надійність схем видачі потужності електростанцій. М: Вид-во МЕІ, 1993.
R. V. Ryabchikov, V.M. Степанов
RELIABILITY ANALYSIS OF DISTRIBUTION Schematic diagram of the device 110 kV ENES
Відмінності з використанням розділів прозорості є незмінними. A comparative analysis sections of the tire bus system був зроблений.
Key words: надійність з'єднання, розділ тремтової системи.