ВВЕДЕНИЕ
1Анализ гололедообразования на проводах ВЛ в Жигулевском ПО
2Выбор метода, схемы плавки гололеда
2.1Плавка льда на грозозащитном тросе со встроенным оптическим кабелем (ОКГТ) и применению распределенного контроля температуры
ОКГТ в режиме плавки
2.2Плавка постоянным током и переменным током на ВЛ-35-110-200 кВ с
помощью ВУНГ
2.2.1Основные технические характеристики ВУНГ для плавки
гололедно-изморозевых отложений на проводах ВЛ 35-110-220 кВ
2.2.2Защиты, выполняемые блоком СУРЗА
2.2.3Принципиальная схема системы плавки гололеда
2.2.4Регулировочные характеристики преобразователя плавки
гололеда
2.2.5Схемы подключения преобразователя плавки гололеда к
источникам питания на стороне переменного тока
2.2.6Перегрузочная способность оборудования, составляющего систему
плавки гололеда постоянным током
2.2.7Ограничение токов короткого замыкания преобразователя плавки
гололеда
2.3Плавка льда переменным током на оптическом кабеле, встроенном в
грозозащитный трос с использованием фазных проводов
2.3.1Схемы плавки гололеда на ОКГТ с использованием фазных проводов
2.3.2Схемы одновременной плавки гололеда на фазных проводах и
ОКГТ
2.3.3Диапазон длин участков ОКГТ, обогреваемых от преобразователей
плавки гололеда с применением различных схем плавки
2.4 Физико-химический способ
3Обоснование и выбор целесообразной системы
3.1Разбор возможных возникновений аварийных ситуаций при плавке
гололедных образований
3.2Выбор метода и схемы
3.2.1Порядок расчета режимов плавки гололеда на оптическом кабеле,
встроенном в грозозащитный трос
3.2.2Расчет допустимого тока плавки
3.2.3Расчет времени и тока плавки гололеда для ВЛ от ПС 110/35/10 кВ
«Александровка» методом итераций
3.2.4Расчет времени и тока плавки гололеда для ВЛ от ПС 110/35/10 кВ
«Шигоны»
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
В данной магистерской работе рассматриваются вопросы выбора наиболее эффективных способов и методов, которые используются для борьбы с гололедообразованием на ВЛ-35-110-220 кВ, а также вопросы модернизации существующих и управления оборудованием. Исследование выполнено с использованием существующих схем плавки гололеда, проведен анализ оборудования.
Актуальность темы диссертации обусловлена следующими факторами: гололедообразование и изморозь на токоведущих частях и грозозащитных тросах воздушных линий (ВЛ) может приводить к обрыву проводов и грозозащитных тросов, разрушению гирлянд изоляторов и опор; в тоже время применяемые в настоящий момент устройства для борьбы с гололедом немногочисленны, качество их работы в основном определяется применяемыми системами управления. Анализ работы ВЛ показывает, что использование существующих систем без модернизации на данном этапе не соответствует техническому состоянию оборудования и в дальнейшем может привести к аварийным ситуациям.
Цель работы: провести модернизацию систем плавки гололеда для более надежного функционирования энергосистемы Жигулевского ПО.
Поставленная цель достигается установкой дополнительного оборудования на подстанциях (ПС) и разработкой новых схем плавки гололеда, уменьшающих количество оперативных переключений и задействованного оборудования.
Задачи работы:
1)Проанализировать существующие методы и схемы плавки гололеда, а также возможные аварийные ситуации и методы борьбы с ними.
2)Провести исследование и предложить новые схемы, методы для плавки гололеда на ВЛ-35-110-220 кВ.
3)Обосновать модернизацию систем плавки гололеда для разных участков.
В данной магистерской диссертации были модернизированы существующие методы борьбы с гололедообразованием на ВЛ 35-110-220 кВ в виду того, что существующие схемы плавки и методы устарели, так как не могут обеспечивать надежное функционирование системы и не соответствуют мировым стандартам противодействия гололедно-изморозевым отложениям.
После проведенных анализа, расчетов и выбора метода и схем следует, что для возможного использования модернизируемых методов и схем плавки голодно-изморозевых отложений на проводах ВЛ 35-110-220 кВ необходимо произвести:
Источником плавки гололеда для ВЛ 220 кВ Александровка-2, ВЛ 110 кВ Жигулевская ГЭС-Цементная-1, ВЛ 110 кВ Жигулевская ГЭС-Цементная- 2, ВЛ 110кВ Жигулевская ГЭС-Зольное, ВЛ 110 кВ Жигулевская ГЭС- Переволоки тяговая с отпайкой на ПС Отвага тяговая, ВЛ 110 кВ Жигулевская ГЭС-Услада тяговая с отпайкой на ПС Отвага тяговая принимается ПС 110/35/10 кВ «Александровка», так данная ПС требует наименьших вложений для модернизации схем, а также минимизирует оперативные переключения для вышеуказанных линий.
Для организации плавки на ПС 110/35/10 кВ «Александровка» потребуется установка одной дополнительной ячейки плавки гололеда 10 кВ, одной ячейки плавки гололеда 35 кВ, разъединителей 110 кВ для подключения ячеек 35 и 10 кВ к спускам ВЛ 110 кВ Александровка-2, замена трансформатора Т-1 с 16 МВА на 40 МВА., а также установка закорачивающих разъединителей на ПС 110 кВ: Переволоки, Услада, Зольное, Цементная.
Источником плавки гололеда для ВЛ 110 кВ Переволоки тяговая- Печерский берег тяговая, ВЛ 110 кВ Услада тяговая-Печерский берег тяговая, ВЛ 110 кВ Печерский берег тяговая-Правая Волга тяговая, ВЛ 110 кВ Печерский берег тяговая-Разъезд-2 тяговая, ВЛ 110 кВ Сызрань-Разъезд-2 тяговая с отпайкой на ПС Дружба, ВЛ 110 кВ Сызрань-Правая Волга тяговая с отпайкой на ПС Дружба, ВЛ 110 кВ Сызрань-Шигоны, ВЛ 110 кВ Печерский берег-Шигоны принимается ПС 110/35/10 кВ «Шигоны» так как подходит по техническим характеристикам и наиболее удобна для плавки гололеда на вышеуказанных линий.
Для организации плавки на ПС 110/35/10 кВ «Шигоны» потребуется установка одной дополнительной ячейки плавки гололеда 35 кВ, разъединителей 110 кВ для подключения к спускам ВЛ 110 кВ Сызрань-Шигоны и ВЛ 110 кВ Печерский берег-Шигоны, замена трансформатора с 16 МВА на 40 МВА, а также установка закорачивающих разъединителей на тяговых ПС 110 кВ: Переволоки, Услада, Правая Волга, Разъезд-2.
1.Вахнина, В.В. Некоторые особенности режимов работы электрических сетей с изолированной нейтралью // Энергетика и энергоэффективные технологии: материалы Международной научно-технической конференции, посвященной 50-летию ЛГТУ. Липецк: ЛГТУ, 2006. С. 24-27.
2.Вахнина, В.В. Анализ особенностей электрических сетей с изолированной нейтралью методами математического моделирования // Энергетика и энергоэффективные технологии: сборник докладов II Международной научно-технической конференции. Липецк : ЛГТУ, 2007. С. 57-58.
3.Вахнина, В.В. Влияние грозовых перенапряжений на возникновение системных аварий в Самарской электроэнергетической системе // Энергосбережение на предприятиях промышленности и жилищно-коммунального хозяйства: труды Всероссийского научно-практического семинара. Салават, 2010. С. 59-61
4.Левченко И.И., Засыпкин А.С., Аллилуев А.А., Сацук Е.И. Электроустановки для профилактического антигололедного обогрева проводов воздушных линий электропередачи: Учебное пособие Южно-Российского государственного технического университета. Новочеркасск: ЮРГТУ, 2007. 26 с.
5.Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. Приказ Минэнерго России от 13.01.2003 N 6 (ред. от 13.09.2018) "Об утверждении Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей". Зарегистрировано в Минюсте России 22.01.2003 N 4145. 2003.
6.Левченко И.И., Засыпкин А.С., Аллилуев А.А., Сацук Е.И. Диагностика, реконструкция и эксплуатация воздушных линий электропередачи в гололедных районах. М.: Издательский дом МЭИ, 2007. 448 с.
7.Богданова О.И., Гринштейн М.Л., Механошин Б.И., Родионов В.Н., Рожков А.А. Система распределенного контроля температуры оптических волокон // Энергетик. 2010. №10. С. 34-41.
8.Постановление Правительства РФ от 24 февраля 2009 г. N 160. О порядке установления охранных зон объектов электросетевого хозяйства и особых условий использования земельных участков, расположенных в границах таких зон [Электронный ресурс]. URL: https://base.garant.ru/12165555/ (дата обращения 15.01.19).
9.Никифоров С.А., Рыбцов В.А., Осипенко Р.А., Фомичева Н.Н. Способы борьбы с гололедно-изморозевыми отложениями на проводах воздушных линий 35-110 кв в Самарской области // Экономика и социум. №3(58). 2019. С. 38-42.
10.Рыбцов В.А., Никифоров С.А., Фомичева Н.Н. Концепция развития интеллектуально-энергетических сетей в России // Экономика и социум. №10(53). 2018. С. 72-76.
11.Никифоров С.А., Шибаев И.С Анализ и причины возникновения гололедных образований на воздушных линиях // Теория и практика приоритетных научных исследований. Сборник научных трудов по материалам III Международной научно-практической конференции (30 апреля 2018 года, г. Смоленск). Международный научно-информационный центр «Наукосфера». Смоленск, 2018. С. 51-54.
12.Анчарова Т.В., Рашевская М.А., Стебунова Е.Д. Электроснабжение и электрооборудование зданий и сооружений // Учебник. М.: Форум, НИЦ ИНФРА-М, 2012. 416 с.
13.Андреев В. А. Релейная защита систем электроснабжения в примерах и задачах. М.: Высшая школа, 2008. 256 c.
14.Фролов Ю. М., Шелякин В.П. Основы электроснабжения. М.: Лань, 2012. 480 с.
15.Хорольский. В. Я., М.А. Таранов Надежность электроснабжения. М.: Форум, Инфра-М, 2013. 128 с...