Содержание к диссертации
стр.
Введение 6
Анализ состояния вопроса и задачи исследования 8
Общая характеристика распределительных электрических сетей напряжением 6-35 кВ 10
Характеристика городских распределительных сетей напряжением 6-35 кВ 37
Характеристика сельских распределительных сетей напряжением 6-35 кВ 43
1.4. Задачи исследования 51
Анализ повреяедаемости электротехнического оборудования
в ОАО «МРСК Урала» филиала «Челябэнерго»
производственного отделения «Златоустовские электрические
сети» 53
2.1. Общая характеристика ОАО «МРСК Урала» филиала
«Челябэнерго» производственного отделения «Златоустовские
эл ектриче ские с ети» 55
2.2. Динамика повреждаемости электротехнического оборудования
в ОАО «МРСК Урала» филиала «Челябэнерго»
производственного отделения «Златоустовские электрические
сети» 63
Анализ причин нарушений , 64
Анализ повреждаемости электротехнического оборудования 68
Оценка влияния природно-климатических факторов на повреждаемость электрооборудования 78
2.3. Повреждаемость электротехнического оборудования в сельских
электрических сетях в ОАО «МРСК Урала» филиала
«Челябэнерго» производственного отделения «Златоустовские
электрические сети» 92
Анализ причин нарушений 93
Анализ повреждаемости электротехнического оборудования 95
2.4. Повреждаемость электротехнического оборудования в
городских электрических сетях в ОАО «МРСК Урала» филиала
«Челябэнерго» производственного отделения «Златоустовские
электрические сети» 105
Анализ причин нарушений 106
Анализ повреждаемости электротехнического оборудования 108
2.5 Выводы 117
3. Влияние величины тока однофазного замыкания на землю в ОАО «МРСК Урала» филиала «Челябэнерго» производственного отделения «Златоустовские электрические сети» на
повреяедаемость электротехнического оборудования 120
3.1. Анализ величин тока однофазного замыкания на землю в ОАО
«МРСК Урала» филиала «Челябэнерго» производственного
отделения «Златоустовские электрические сети» 121
Анализ величин тока однофазного замыкания на землю в городских электрических сетях ОАО «МРСК Урала» филиала «Челябэнерго» производственного отделения «Златоустовские электрические сети» 122
Анализ величин тока однофазного замыкания на землю в сельских электрических сетях ОАО «МРСК Урала» филиала «Челябэнерго» производственного отделения «Златоустовские электрические сети» 125
Повреждения трансформаторов напряжения в ОАО «МРСК Урала» филиала «Челябэнерго» производственного отделения «Златоустовские электрические сети» 129
Распределение повреждений в электрических сетях ОАО «МРСК Урала» филиала «Челябэнерго» производственного отделения «Златоустовские электрические сети» по величине токов однофазного замыкания на землю 130
Распределение повреждений в городских электрических сетях по величине токов однофазного замыкания на землю 132
Распределение повреждений в сельских электрических сетях по величине токов однофазного замыкания на землю 135
3.4. Выводы 140
4. Влияние дуговых замыканий на работу электрических сетей
6-35 кВ 142
Анализ причин возникновения дуговых замыканий в электрических сетях 6-3 5 кВ 143
Теоретическое исследование методик расчёта времени разрушения провода воздушной линии при дуговом воздействии 149
Экспериментальное исследование времени разрушения провода воздушной линии при дуговом воздействии 155
Исследование механизма разрушения алюминиевого провода при воздействии на него электрического дугового разряда 164
Исследование времени разрушения алюминиевого провода при воздействии на него электрического дугового разряда 172
Анализ соотношения распределения значений токов ОЗЗ в электрических сетях 6-35 кВ и времени полного разрушения провода в результате дугового воздействия 181
Математическая модель определения времени разрушения провода воздушной линии при дуговом замыкании 183
4.6. Выводы 193
5. Изменение режима нейтрали сетей 6-35 кВ как средство
повышения надёжности электроснабжения 196
Анализ результатов исследования работы электрических сетей 6-35 кВ 196
Повышение надёжности электроснабжения при резистивном заземлении нейтрали в электрических сетях 6-35 кВ 204
5.3. Экономическая эффективность электроснабжения при резистивном заземлении нейтрали в электрической сети
6-35 кВ 212
5.4 Выводы 217
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 219
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 222
Введение к работе
Повышение надёжности электроснабжения потребителей является приоритетным направлением развития современной электроэнергетической системы России в целом. Устойчивое функционирование единого сетевого электроэнергетического комплекса Российской Федерации во многом определяется надежной и качественной работой завершающего звена в системе обеспечения потребителей электрической энергией — электрических сетей 6-35 кВ, работающих, как правило, в режиме изолированной нейтрали.
Надёжная работа электрической сети, способная обеспечить непрерывное снабжение потребителей энергией требуемого качества и безопасность электроснабжения, существенным образом зависит от решения вопросов предупреждения отказов элементов воздушных линий (ВЛ), работающих в условиях загрязнения, увлажнения, динамических и термических перегрузок.
По данным опыта эксплуатации известно, что до 80% всех нарушений электроснабжения потребителей приходится именно на электрические сети 6-35 кВ с изолированной нейтралью, причем основной причиной повреждений электрооборудования являются однофазные замыкания на землю (ОЗЗ), в том числе дуговые.
Горение заземляющих дуг как в сельских электрических сетях 6-35 кВ, снабжающих потребителей преимущественно по воздушным линиям электропередачи (ЛЭП), так и в городских электрических сетях, имеющих в своем составе смешанные воздушно-кабельные линии, может сопровождаться опасными тепловыми и механическими воздействиями на~ электрооборудование ЛЭП.
В эксплуатационных условиях за счет термического действия дуги на провод ВЛ возможны оплавление или полный пережог провода, что увеличивает вероятность перехода дугового замыкания в многофазное КЗ с
отключением сети или приводит к многоместным пробоям изоляции на поврежденной фазе.
Обрыв одной и более проволок верхнего повива, видимый с земли, является дефектом, требующим обязательного устранения при ремонте. Пережог и последующее падение провода ВЛ на землю приводит к перерывам в электроснабжении, сопровождающимся материальным ущербом, создает опасную ситуацию для жизни людей или животных, оказавшихся вблизи места замыкания, а также пожароопасную ситуацию.
Механизм разрушения фазного провода ВЛ при воздействии на него электрической дуги при дуговом замыкании до сих пор в полной мере не изучен. Не проведено обстоятельных исследований по определению времени пережога фазного провода ВЛ при воздействии на него электрической дуги. Поэтому проведение научных исследований влияния электрической дуги на механизм и скорость разрушения фазного провода ВЛ при дуговом замыкании является актуальным.
Негативные последствия воздействия электрической дуги на фазный провод ВЛ, а также необходимость ограничения аварийных воздействий на электрическую сеть приводят к задаче повышения скорости обнаружения, ликвидации, а по возможности и к не допущению возникновения режима однофазного дугового замыкания, что может быть достигнуто изменением режима нейтрали электрических сетей.
