Система мониторинга высоковольтных воздушных линий электропередачи
Одна из важнейших задач электроэнергетики - транспортировка электрической энергии от электростанций к потребителям. От состояния воздушных линий электропередачи зависит надежность и эффективность передачи электроэнергии.
Высоковольтные воздушные линии электропередачи (ВЛЭП) являются наиболее аварийным элементом системы электроснабжения. Более половины всех перерывов в энергоснабжении обуславливаются отказом воздушных линий электропередачи.
ВВЕДЕНИЕ 2
1 СУЩЕСТВУЮЩИЕ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА ВЛ 3
1.1 Система мониторинга высоковольтных воздушных линий электропередачи 3
1.2 Система мониторинга и количественного контроля гололедообразования на проводах воздушных линий электропередачи 4
1.3 Устройство для мониторинга грозовых перенапряжений на трассе высоковольтной воздушной линии электропередачи 6
1.4 Система мониторинга грозовых разрядов на воздушных линиях электропередачи с улучшенной селективностью и точностью определения места грозового разряда 7
1.5 Система бесконтактных датчиков для мониторинга параметров воздушной линии электропередач 9
2 АНАЛИЗ АВАРИЙНЫХ ОТКЛЮЧЕНИЙ ТОБОЛЬСКОГО ТПО ФИЛИАЛА АО «РОССЕТИ ТЮМЕНЬ» 11
3 МОДУЛЬ ДИСТАНЦИОННОЙ ДИАГНОСТИКИ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ 14
3.1 Аппаратная часть системы 14
3.2 Решаемые задачи при внедрении системы 15
3.3 Успехи в применении 20
4 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОМУ ОБОСНОВАНИЮ ЭЛЕКТРОСЕТЕВЫХ ОБЪЕКТОВ 20
4.1 Учет затрат на возмещение потерь электроэнергии 21
4.2 Метод средних нагрузок 22
4.3 Технико-экономическая оценка надежности 24
5 РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОГО УЩЕРБА 26
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 30
ПРИЛОЖЕНИЕ А 36
1. Кутейников, П. Д. Многофункциональная система мониторинга высоковольтных воздушных линий электропередачи / П. Д. Кутейников, С. С. Дементьев // Электроэнергетика: Семнадцатая всероссийская (девятая международная) научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых: материалы конференции. В 6-ти томах, Иваново, 11–13 мая 2022 года. – г. Иваново: Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина, 2022. – С. 59.
2. Иванов, Д. А. Система мониторинга и количественного контроля гололедообразования на проводах воздушных линий электропередачи / Д. А. Иванов, О. Г. Савельев, Р. Ш. Мисбахов // Энергетика, электромеханика и энергоэффективные технологии глазами молодежи : материалы IV российской молодежной научной школы-конференции: в 2 томах, Томск, 01–03 ноября 2016 года / Томский политехнический университет. – Томск: ООО «ЦРУ», 2016. – С. 334-336.
3. Патент на полезную модель № 137392 U1 Российская Федерация, МПК G01R 31/00. Устройство для мониторинга грозовых перенапряжений на трассе высоковольтной воздушной линии электропередачи : № 2013116502/28 : заявл. 11.04.2013 : опубл. 10.02.2014 / А. С. Гайворонский, А. Л. Соловьев, А. С. Бутымов, А. В. Пуртов ; заявитель Открытое акционерное общество "Федеральная сетевая компания Единой энергетической системы", Открытое акционерное общество "НПО "Стример" (ОАО "НПО "Стример").
4. Патент на полезную модель № 153360 U1 Российская Федерация, МПК G01R 31/00. Система мониторинга грозовых разрядов на воздушных линиях электропередачи с улучшенной селективностью и точностью определения места грозового разряда : № 2014133666/28 : заявл. 15.08.2014 : опубл. 20.07.2015 / А. С. Гайворонский, А. Л. Соловьев, А. С. Бутымов [и др.] ; заявитель Открытое акционерное общество "Научно-технический центр Федеральной сетевой компании Единой энергетической системы".
5. Жарич, Д. С. Разработка системы бесконтактных датчиков для мониторинга параметров воздушной линии электропередач / Д. С. Жарич // Инновационные технологии: теория, инструменты, практика. – 2018. – Т. 1. – С. 274-280.
6. Мониторинг воздушных линий электропередачи [Электронный ресурс] – URL: https://www.serviceenergy.ru/solutions/resheniya-dlya-lep/monitoring-vozdushnykh-liniy-elektroperedach/ (дата обращения 22.01.2023).
7. Башкирские энергетики борются с гололедом [Электронный ресурс] – URL: https://resbash.ru/news/tekhnologii/2022-02-02/bashkirskie-energetiki-boryutsya-s-gololedom-novymi-tehnologiyami-2677503 (дата обращения 22.01.2023).
8. СТО 56947007-29.240.01.271-2019. Методические указания по технико-экономическому обоснованию электросетевых объектов. Эталоны обоснований. - М.: ПАО "ФСК ЕЭС", 2019. – 7-12 с.
9. Приказ Министерства энергетики РФ от 30 декабря 2008 г. N 326 "Об организации в Министерстве энергетики Российской Федерации работы по утверждению нормативов технологических потерь электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям" (с изменениями и дополнениями).
10. СТО 56947007-29.240.01.271-2019. Методические указания по технико-экономическому обоснованию электросетевых объектов. Эталоны обоснований. - М.: ПАО "ФСК ЕЭС", 2019. –12-14 с.
11. Таблицы уровня инфляции [Электронный ресурс] – URL: https://уровень-инфляции.рф/таблицы-инфляции (дата обращения 30.03.2023).
12. Виноградов, А. В. Компьютерная программа по выбору системы мониторинга технического состояния воздушных линий электропередачи / А. В. Виноградов, А. Н. Синяков, А. Е. Семенов // Агротехника и энергообеспечение. – 2016. – № 3(12). – С. 52-61.
13. Разработка системы мониторинга воздушных линий электропередач с использованием комбинированных методов передачи информации / В. С. Муравлев, Р. Ф. Сайфулин, И. В. Брейдо, В. В. Каверин // Автоматизация, мехатроника, информационные технологии: Материалы V Международной научно-технической интернет-конференции молодых ученых, Омск, 19 мая 2015 года. – Омск: федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет", 2015. – С. 103-106.
14. Патент № 2756975 C1 Российская Федерация, МПК H02J 13/00. Устройство модуля дистанционного мониторинга проводов воздушных линий электропередач: № 2020142833: заявл. 23.12.2020: опубл. 07.10.2021 / В. О. Акуличев, А. Д. Дудин, В. Ю. Непомнящий [и др.].
Устройство представляет собой систему, которая состоит из микропроцессора, датчика магнитного поля (МП) и температуры, передатчика, аналого-цифрового преобразователя, ректенны для съема электроэнергии с ВЛ и питания датчика, заземляющего устройства и блока питания.
Данная система позволяет выявлять отклонения параметров линии, вследствие чего значительно снизится количество аварий на линиях и сократится время их ремонта.
Внешний вид устройства представлен на рис. 1.5. Компоненты блока питания 1 и микропроцессора 2 устанавливаются на платформе 3, плата датчиков поля и температуры 4, ректенна 5 устанавливаются на ось 6, которая закрепляется во внутренней трубе 7. Внутренняя труба необходима для тепло- и гидроизоляции компонентов устройства.