Управление аварийными режимами распределительных электрических сетей с применением новых технологий

В данной работе поднимается проблема повышения надежности энергоснабжения ответственных потребителей. А именно автоматизация работы сети 35 кВ в аварийных ситуациях, то есть решается проблема повышения надежности при однополюсных замыканиях на землю и к.з. Результат — это сокращение времени отключения. Этот вопрос особенно актуален, так как сети 6-35 кВ по среднестатистическим данным составляют около 80 % всех сетей в России, то есть достаточно большая суммарная протяженность. Соответственно, это приводит к тому, что вероятность возникновения повреждения высока. В качестве конкретного объекта рассмотрена схема Черепановской РЭС. Имеем два источника питания: ПС Заречная, которая является ШБМ и подстанция Южная, на которой по принятому допущению приходит мощность 40 МВт от гидроагрегатов НСК ГЭС. Самым мощным и одновременно ответственным потребителем является подстанция Битки и другие выделенные подстанции. По исходным данным с учетом развития сети рассчитаны режимы по мощностям и напряжениям с применением программного комплекса «Мустанг». Расчет с учетом перспективы роста и номинальных коэффициентов трансформации показал, что уровни напряжений в узлах крайне неудовлетворительны, поэтому для нормального функционирования системы во всех режимах провели реконструкцию сети с учетом повышения нагрузки. В ходе реконструкции были проведены цепи, увеличены сечения проводников, установлены средства компенсации реактивной мощности: БСК и СТК. Теперь рассмотрим современные способы повышения надежности распределительных сетей в нормальном и аварийном режимах. В настоящее время в Сибири в основном применяются схемы присоединения с разъединителями, которые не позволяют обеспечить необходимую надежность. При традиционном способе резервирования питания требуется в среднем от 1,5 до 3 часов. Поэтому возникает острая необходимость в применении новых средств повышения надежности и ускорения локализации аварии, а также резервирования потребителей. Решением этой проблемы может стать установка таких устройств как реклоузеры. Данные аппараты, произведенные отечественным производителем «Таврида Электрик», предлагается разместить с дополнительной установкой опор 35 кВ – двухопорное. Устройства имеют удобный монтаж и эксплуатацию. Реклоузеры кроме функций АПВ и автоматического резервирования имеют еще ряд функций, реализуемых в блоке управления. Сам аппарат состоит из двух частей: блока управления и коммутационного модуля. В результате предложенной установки трех реклоузеров с органами направления мощности есть возможность при отпаечном исполнении ответвлений повысить надежность участка электрической сети. При возникновении нарушения нормального функционирования сети на самой отпайке реклоузер за время 0,5 с осуществит селективное отключение поврежденного участка, причем остальные цепи не будут затронуты. Рассмотрена последовательность срабатывания реклоузеров в аварийных ситуациях, связанных с КЗ на головных участках и временные характеристики срабатывания защит. В дипломе была проведена оценка эффективности применения реклоузеров, которые при кап. затратах 1,3 млн руб. окупятся за год. Исходя из сумм недоотпуска электроэнергии и возможного иска потребителей в суд. В результате проделанной работы осуществили реконструкцию сети, позволяющую нормально функционировать системе при учете роста нагрузок потребителей, а также установкой реклоузеров добились повышения надежности электроснабжения ответственных потребителей.