Мониторинг воздушных линий электропередач подстанции «Пашкино» 110/6 кВ города Воткинск

ВВЕДЕНИЕ
1 . АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1.1 Основные сведения о ЛЭП.
1.2. Повышение эффективности передачи мощности через ЛЭП.
1.3. Разработки систем мониторинга воздушных ЛЭП
1.4. Информационная система мониторинга ЛЭП.
2. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.
2.1. Система питания автономных измерительных блоков.
2.2. Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль.
2.3 Циклограмма управления и приема информации от датчика.
2.4. Канал передачи данных
2.5. Мониторинг погодных условий вдоль линий электропередачи.
2.6. Состояние проводов и изоляции ЛЭП
2.7. Примеры систем мониторинга воздушных сетей ЛЭП.
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1. Система мониторинга проводов ЛЭП САТ-1
3.2. Бесконтактные измерители тока и температуры провода
3.3. Методы локализации токов утечки и КЗ в ЛЭП.
3.4. Результаты изобретения повышение скорости и удобства определения места повреждения в разветвленной воздушной ЛЭП
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Купить

Актуальность. Транспортировка электроэнергии от электростанции к потребителям является одной из важнейших задач энергетики. Электроэнергия поставляется преимущественно по воздушным линиям электропередачи (ЛЭП), которые состоят из кабельных линий и оборудования для преобразования энергии и согласования с нагрузкой. Эффективность и надежность передачи энергии определяется состоянием сетей электроснабжения. Мониторинг воздушных ЛЭП позволяет решить многие проблемы в этой области. Потери энергии при передаче через воздушные электросети довольно высоки. Мощность теряется как на оборудовании, обеспечивающем преобразование энергии, так и на протяженных проводных линиях. Потери электроэнергии в проводах зависят от силы тока, поэтому при передаче ее на дальние расстояния напряжение повышают с помощью трансформаторов, во столько же раз уменьшая силу тока, что при передаче той же мощности позволяет значительно снизить потери. Однако с ростом напряжения начинают происходить различные разрядные явления, которые также вносят свой вклад в потери. Установленное на узловых станциях для перераспределения электроэнергии оборудование позволяет контролировать потоки энергии и их параметры, а также оценивать потери и качество электроэнергии. Наличие неблагоприятных погодных условий (дождь, снег, туман, сильный ветер, гололед) приводит к дополнительным потерям, в частности к возникновению коротких замыканий, к частичному повреждению и обрыву проводов. Воздушные линии электропередачи (BJI) работают в условиях воздействия на них многочисленных эксплуатационных и метеорологических факторов. Наиболее аварийно-опасными, вызывающими выходы из строя BJI, являются экстремальные метеорологические воздействия в виде сочетаний гололедных и ветровых нагрузок на провода и грозотросы BJI. Такие сочетания являются случайными метеорологическими явлениями, которые, как правило, одновременно охватывают большие районы, имеют массовый характер и потому приносят значительный материальный ущерб Аварии при этом составляют более 50% от общего количества повреждений на ВЛ, а продолжительность перерывов в электроснабжении потребителей в связи с этими авариями - более 60% от общей продолжительности всех аварийных отключений. В работе ВЛ рассматривается как пространственно распределенная электромеханическая система, являющаяся, с одной стороны, звеном, передающим электроэнергию, с другой стороны-источником информации об эксплуатационных изменениях в ней, статических и динамических воздействиях на ее элементы. При этом ВЛ состоит из последовательности отдельных кинематически слабо связанных между собой механических звеньев - анкерных пролетов, каждый из которых состоит из последовательности кинематически сильно связанных промежуточных пролетов. Для оценки, контроля и прогнозирования состояния ВЛ и принятия решения о наличии опасности возникновения аварии на ВЛ необходимо обладать информацией о текущем состоянии каждого. Однако целесообразно и достаточно контролировать только те ПП, на которых, по данным опыта эксплуатации при прочих равных условиях, метеорологические воздействия проявляются раньше и нарастают стремительнее, чем на остальных ПП.
Целью работы является разработка новых способов мониторинга ЛЭП для подстанции Пашкино 110/6 кВ города Воткинск.
Задачи магистерской диссертации:
1. Разработать модель механического воздействия для определения степени влияния метеопараметров. Проанализировать статические и динамические нагрузки.
2. Разработать алгоритм по обнаружению воздействий, создать устройство для обнаружения воздействий, распознавания вида отложений на проводах ЛЭП.
3. Разработать показатели качества выполнения систем мониторинга своего функционального назначения, учитывающий характер измеряемых параметров.
Научная новизна магистерской диссертации заключается в следующем:
1. Разработано правило и соответствующий алгоритм по обнаружению и идентификации воздействий.
2. Разработаны устройство обнаружения, распознавания вида отложений, способ и соответствующее устройство обнаружение предвестника пляски проводов, и алгоритм функционирования.
Практическая значимость работы заключается в следующем:
1. Разработана и экспериментально проверена система мониторинга ВЛ, дистанционно, автоматически, в реальном масштабе времени, измеряющая и обнаруживающая воздействия на ВЛ.
2. Внедрение этой системы позволяет контролировать воздушные линии электропередачи.
Достоверность результатов подтверждается корректным применением известных методов и теорий, применение сертифицированных пакетов программ, методик, материалов и изделий.
Апробация работы. Основные результаты данной диссертации докладывались и обсуждались на следующих конференциях: На Всероссийской конференции «Инновационных технологий в обучение и производстве» (г. Камышин, 2015 г.), Всероссийской научно-технической конференции «Электроэнергия от получения и распределения до эффективного использования» (г. Новочеркасск, 2014 г.), Международная научно-практическая «Инновационное развитие современной науки» (г. Уфа, 2014 г.)
Структура и объем работы. Магистерская диссертация состоит из введения, трех главах, заключения и списка используемой литературы. Работы изложена на 75 страницах машинописного текста, содержит 12 рисунков, и список литературы из 26 источников отечественных и зарубежных авторов.
Купить