ВВЕДЕНИЕ 5
1 Теоретическая часть 7
1.1 Основные понятия и определения в теории надежности 8
1.2 Характеристика ВЛ 220 кВ 14
1.3 Показатели надежности ВЛ электропередачи на основе их длин 15
1.4 Классификация причин аварийных отключений 16
1.4.1 Неблагоприятные погодные условия 17
1.4.2 Износ оборудования 18
1.4.3 Перекрытие изоляции 18
1.5 Понятие планово-предупредительного ремонта 19
2 Аналитическая часть 21
2.1 Характеристика предприятия 21
2.2 Характеристика линий электропередач 23
2.3 Паспорт ВЛ 220 кВ отпайка на подстанцию 220 кВ Туим (Д-63-64).... 23
2.3.1 Характеристика элементов ВЛ 25
2.4 Исходные данные для исследования причин отключений 31
2.5 Анализ аварийных отключений ЛЭП напряжением 220 кВ 33
2.6 Методология исследования причин аварийных отключений ВЛ 38
2.6.1 Локализация мест ОНП. Распределение мест короткого
замыкания по длине ВЛ
2.6.2 Причинно-следственные связи ОНП с «действиями» птиц
2.6.3 Возможные причины ОНП 41
3 Практическая часть 44
3.1 Мера неопределенности информации к оценки случайного
поведения ВЛ 44
3.2 Мероприятия и рекомендации по снижению риска возникновения
48 аварий 48
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 50
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 51
Работа воздушных линий (ВЛ) электропередачи непосредственно связана со случайными событиями, возникающими вследствие отказов отдельных конструктивных элементов ВЛ, нарушений технологии изготовления, монтажа и эксплуатации и внешних воздействий. Несмотря на имеющийся вклад научных институтов и специалистов в решение задач надежности ВЛ, вопросы их обеспечения остаются актуальными (например, борьба с грозовыми отключениями, перекрытиями загрязненной и увлажненной изоляции, перекрытиями изоляции по невыясненным или немотивированным причинам).
Надежность линий электропередач в процессе их эксплуатации непосредственно связана с анализом их состояния.
Уровень надёжности транспорта электрической энергии по воздушным линиям электропередачи ограничивается их неплановыми отключениями, которые возникают вследствие отказов отдельных конструктивных элементов воздушных линий, нарушений технологии изготовления, монтажа и эксплуатации и внешних воздействий.
Актуальность выбранной темы состоит в выявлении и анализе причин отказов электрооборудования воздушных линий и разработке рекомендаций по повышению ее надёжности.
Объектом исследования является воздушная линия ВЛ 220 кВ филиала ПАО «ФСК ЕЭС» - Хакасского предприятия магистральных электрических сетей (ХП МЭС).
Предметом исследования являются причины возникновения отказов линий, их анализ и методы меры неопределенности событий.
Целью выполнения выпускной квалификационной работы (ВКР) является исследование причин отключений линий ВЛ 220 кВ и разработка рекомендаций по снижению отключений ВЛ и повышение их надежности.
Цель достигается решением следующих задач выпускной квалификационной работы:
— выделить методологические аспекты исследования;
— выполнить анализ причин отключения воздушных линий;
— применить математические инструменты для определения состояния ЛЭП с помощью меры неопределенности информации;
— выработать мероприятия по повышению надежности воздушных линий ХПМЭС, а именно по снижению риска возникновения аварий на линиях электропередач 220 кВ.
В течение работы над ВКР были получены следующие результаты:
— выполнен статистический анализ аварийных отключений и их причин;
— предложены мероприятия по снижению риска возникновения аварий на ВЛ 220 кВ.
Научная новизна исследования заключается в применении современных методов измерения информации о состоянии ЛЭП.
Практическая значимость работы обусловлена тем, что теоретические рекомендации, проведенного анализа опубликованные в статье научно-исследовательского журнала «Актуальные направления научных исследований ХХ1 века: теория и практика» могут быть использованы специалистами ХП МЭС и специалистами различных электросетевых компаний при проектировании и обслуживании распределительных сетей.
Работа выполнена в соответствии с СТО 4.2-07-2014 [1].
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы получены результаты анализа статистических данных и проведено исследование причин отключения линий ВЛ 220 кВ Ужур - Сора вторая цепь с отпайкой на ПС Туим (Д64), а так же даны рекомендации по снижению риска возникновения аварийных отключений в распределительных электрических сетях Хакасского предприятия филиала ПАО «ФСК ЕЭС» .
По итогам выполнения данной бакалаврской работы можно сделать следующие основные выводы: основными причинами воздушных линий напряжением 220 кВ являются неблагоприятные погодные условия, а также износ оборудования. Для разработки необходимых мероприятий по снижению риска возникновения аварийных отключений был составлен график информационной энтропии на основе которого можно пересмотреть график планово-предупредительных работ, который позволит улучшить надежность линий электропередач в процессе эксплуатации.
Практическая значимость работы обусловлена тем, что теоретические и практические рекомендации, проведенного анализа, опубликованные в статье научно-исследовательского журнала «Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика», могут быть использованы специалистами ХП МЭС и специалистами различных электросетевых компаний при проектировании и обслуживании распределительных сетей.
Результаты исследования были представлены на:
• международной конференции «Проспект Свободный - 2017»,
посвященной году экологии в Российской Федерации. Была награждена дипломом лауреата в номинации «Повышение надежности работы энергосистем».
• республиканском конкурсе научно-исследовательских работ студентов «Научный потенциал Хакасии» в номинации «Технические науки», где была награждена дипломом за II место.
1. СТО 4.2-07-2014. Система менеджмента качества. Общие требования к построению, изложению и оформлению документов учебной деятельности. - Красноярск : ИПК СФУ, 2014. - с.59
2. Линия электропередачи [Электронный ресурс] : материал из Википедии - свободной энциклопедии. - Режим доступа: https: //ru.wikipedia. огд^кРЛиния_электропередачи
3. Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность.
Термины и определения [Электронный ресурс] : информационно-справочная онлайн система «ТЕХ1 ЮРМА.РР1». - Режим доступа:
http://tehnorma.ru/gosttext/gost/gost_4769.htm
4. Надежность систем электроэнергетики [Электронный ресурс] : учебное пособие. - Режим доступа:http://www.docme.ru/doc/1190831/7766.nadezhnost._-sistem-e-lektroe-nergetiki--uchebnoe-posobie.
5. Классификация и характеристики отказов [Электронный ресурс] //Файловый архив студентов. - Режима доступа:
http://www.studfiles.rU/preview/6302905/page:8/
6. Основные положения теории надежности. Понятие и классификация отказов [Электронный ресурс] // Файловый архив студентов. - Режима доступа:http://www.studfiles.ru/preview/2956144/
7. О повышении надежности электроснабжения потребителей сельскохозяйственного назначения [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://sinp.com.ua/work/625901/O-povyshenii-nadezhnosti-elektrosnabzheniya
8. Промежуточные опоры ВЛ 220 кВ [Электронный ресурс]. - Режим доступа:http://www.ural-esk.ru/promezhutochnve_oporv vl_220kv.html
9. Характеристики воздушных линий, таблица характеристик ВЛ 220-1250кВ [Электронный ресурс] // ПУЭ8. - Режим доступа: http: //pue8.ru/transport-elektroenergii/197 -xarakteristiki-vozdushnyh-liniv.html
10. Шатова, Ю. А. Методика расчета показателей надежности воздушных линий электропередачи на основе их длин [Электронный ресурс] / Ю. А. Шатова, Н. Н. Алешина // Науковедение. - 2013. - № 5. - Режим доступа: http: //naukovedenie.ru/PDF/49tvn513. pdf
11. Как расплавить лед на проводах ЛЭП [Электронный ресурс] // Наука и жизнь. - Режим доступа:https://www.nkj .ru/archive/articles/14553/
12. Скорость и сила ветра [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.kakras.ru/interesn/wind.htm
13. Климатические условия и нагрузки [Электронный ресурс]. - Режим доступа:http: //almih.narod.ru/lib-en/pue/_a-c-e-e. html
14. Что такое молния и отчего возникает? [Электронный ресурс]. - Режим доступа:http: //awesomeworld.ru/prirodnye-yavleniya/molniya.html
15. Оценка износа машин и оборудования [Электронный ресурс]. - Режим доступа:http://otherreferats.allbest.ru/economy/00186704_0.html
16. Воздушные линии [Электронный ресурс]. - Режим доступа:
http: //www.news .elteh.ru/arh/2014/88/06.php
17. Загрязнение электрической изоляции [Электронный ресурс]. - Режим доступа:http://bibliofond.ru/view.aspx?id=587863
18. Техническое обслуживание цеховых электрических сетей
[Электронный ресурс]. - Режим доступа:
http://bibliofond.ru/view.aspx?id=706136
19. Планово-предупредительный ремонт электрооборудования
[Электронный ресурс]. - Режим доступа:
http://www.studfiles.ru/preview/4614833/
20. Дулесова, Н. В. Анализ причин непреднамеренных отключений ВЛ-220кВ. / Н. В. Дулесова, К. Е. Демчук // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика [Текст]: сборник научных трудов по материалам Международной заочной научно - практической конференции г. Воронеж, №2 (28) (Volume 5,issue 2) 2017 г. - ФГБОУВО «ВГЛТУ», 2017. - С 102-106/153.
21. Дулесова, Н. В. Анализ состояния линий электропередач 110 кВ на основе меры неопределенности информации / Н. В. Дулесова, П. А. Братилова // Актуальные вопросы научных исследований [Текст]: сборник научных трудов по материалам IX Международной научно - практической конференции г. Иваново, 15 февраля 2017 г. - Иваново: ИП Цветков А.А., 2017. - С . 19 - 23/ 76 с.
22. К вопросу об аварийных отключениях ВЛ 110-220 кВ из разряда
«Причина не установлена» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.fsk-ees.ru
23. Дулесов, А. С. Мера неопределенности информации и её свойства применительно к оценке случайного поведения технического объекта / А. С. Дулесов, Н. Н. Кондрат // Журнал «Научное обозрение». - 2014. - №7. - С.258-264.
24. «Птичьи» отключения. Проблемы и решения [Электронный ресурс]. - Режим доступа:http://www.news.elteh.ru/arh/2008/52/15.php
25. Лучинкин А. В. Проблемы управления режимами работы энергетических систем / А. В. Лучинкин, Ю. А. Шатова, А. А. Кривощапов // Энергосбережение, электромагнитная совместимость и качество в электрических системах: сб. ст. Междунар. науч.-пр. конф. - Пенза, 2012 г. - С. 37-45.