Секционирование и резервирование линий электропередач 0,38 кВ в системах электроснабжения сельских потребителей

• Автор: Виноградова, Алина Васильевна
• Шифр специальности: 05.20.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Орел
• Количество страниц: 230 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. Анализ эффективности систем электроснабжения сельских
потребителей и обоснование применения секционирования и резервирования в сетях 0,38 кВ
1.1 Основные проблемы электроснабжения сельского хозяйств
1.2 Состояние сельских электрических сетей
1.3 Анализ статистических характеристик систем 18 электроснабжения сельских потребителей на примере Орловской области
1.4 Секционирование и резервирование в электрических сетях 0,38 25 кВ
1.5 Патентный обзор применения секционирования и 40 резервирования в системах электроснабжения сельских потребителей
1.6 Постановка задач диссертационной работы
Глава 2. Разработка способов секционирования и резервирования для
систем электроснабжения сельских потребителей
2.1 Анализ параметров, характеризующих режимы работы 48 распределительных сетей 0,38 кВ и трансформаторных подстанций 10/04 кВ при использовании секционирующих пунктов и АВР
2.2 Способ запрета секционного АВР на КЗ в отходящей линии при 70 отказе ее выключателя
2.3 Способ запрета секционного АВР на КЗ на шинах подстанции
2.4 Способ запрета сетевого АВР па КЗ па резервируемом участке 76 линии с использованием канала связи между секционирующим пунктом и пунктом АВР
2.5 Способ запрета сетевого АВР на несимметричное КЗ на 79 резервируемом участке линии без использования канала связи между секционирующим пунктом и пунктом АВР
2.6 Способ отключения секционирующего пункта в ЛЭП при 82 обрыве провода с одновременным введением запрета включения АВР на участок ЛЭП с обрывом провода
2.7 Способ повышения надежности электроснабжения 86 о гветственного потребителя посредством совместного использования средств секционирования и резервирования
Глава 3. Разработка математической модели электрической сети 0,38
кВ, содержащей секционирующие пункты и пункты АВР
3.1 Методика определения места установки СП по критерию 89 чувствительности защиты
3.2 Обоснование секционирования ЛЭП 0,38 кВ с точки зрения 97 показателей надежности систем электроснабжения сельских потребителей
3.3 Выбор метода для математического моделирования ЛЭП,

содержащей устройства секционирования и резервирования
3.4 Модель ЛЭП, содержащей устройства секционирования и
резервирования
Глава 4. Реализация способов и технических средств 141 секционирования и резервирования для систем электроснабжения сельских потребителей
4.1 Секционирующий пункт для линий электропередач 0,38 кВ
4.2 Сетевой пункт АВР
4.3 Пункт потребительского АВР
4.4 Модель кольцевой сети 0,38 кВ, содержащая средства 162 секционирования и резервирования
Глава 5. Технико-экономическое обоснование применения 164 секционирования и резервирования для линий электропередач напряжением 0,38 кВ
5.1 Технико-экономическое обоснование применения
секционирования ЛЭП 0,38 кВ
5.2 Технико-экономическое обоснование применения
автоматического ввода резерва для ЛЭП 0,38 кВ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Качественное бесперебойное электроснабжение -одно из главных условий эффективного функционирования производства и всех жизнеобеспечивающих структур поселений. Несовершенство схем электроснабжения сельских потребителей, в комплексе с другими причинами, приводит к тому, что показатели надежности электроснабжения в последние годы практически не изменяются, оставаясь низкими. В сетях 0,38 кВ перерывы в электроснабжении в среднем составляют около 100 часов в год. Повысить надежность можно с помощью применения секционирования и резервирования линий электропередач (ЛЭП) 0,38 кВ.
Секционирование ЛЭП позволяет значительно уменьшить перерывы в электроснабжении, снизить ущерб от недоотпуска электроэнергии потребителям, сократить финансовые потери электросетевых и энергосбытовых компаний и повысить эффективность систем электроснабжения сельских потребителей. В ЛЭП 0,38 кВ этот способ повышения надежности практически не применяется, так как ранее считалось, что его использование экономически не целесообразно. Кроме того, не были разработаны коммутационные аппараты, в частности контакторы, позволяющие автоматизировать секционирующие пункты 0,38 кВ и при этом обладать высокой скоростью срабатывания и возможностью коммутации токов короткого замыкания. В настоящее время такие аппараты существуют в виде вакуумных контакторов на напряжение 0,38 кВ. Согласно проведенным статистическим исследованиям, многие ЛЭП 0,38 кВ, особенно эксплуатируемые в сельской местности, имеют завышенную по сравнению с рекомендованной длину. Она иногда достигает двух-трех километров. Это, в свою очередь, приводит как к снижению надежности электроснабжения потребителей, подключенных к данным ЛЭП, так и к тому, что необходимую чувствительность защитных аппаратов, защищающих ЛЭП от коротких замыканий (КЗ) обеспечить становится невозможно без секционирования ЛЭП.

включение АВР1 на КЗ, потребители S4...S6, подключенные через магнитные пускатели возможно отключаться (в зависимости от провала напряжения ira шинах Ш2 ТП), ток КЗ протекает через Т2, отключение АВР1 защитой. Включение АВР2, потребители S3 получают питание от трансформатора Т2. Включение СП2 в функции АВР. Потребители S2 получают питание от трансформатора Т2. Потребители 51 остаются без питания. Вариант 4 (при оснащении СП2 функцией АВР и АВР1 запретом включении на КЗ): Отключение QF1, отключение СП1, СП2, запрет АВР1. Включение АВР2, потребители S3 получают питание от трансформатора Т2. Включение СП2 в функции АВР. Потребители 52 получают питание от трансформатора Т2. Потребители S1 остаются без питания.
C5 КЗ в точке К5 То же, что и при КЗ в точке К4 То же, что и при КЗ в точке К
C6 Отключе ние Т1 Вариант 1 (при автоматическом отключении выключателя QF1 при отключении напряжения). Отключается QF1, потребители S1...S3 теряют питание на время работы АВР 1. При этом отключаются СП1 и СП2. Включается АВР1, включаются автоматически или вручную (в зависимости от модификации) СП1 и СП2, потребители S1...S3 получают питание от трансформатора Т2. Вариант требует настройки АВР1 и АВР2 таким образом, чтобы выдержка времени включения АВР2 была больше чем АВР1. Вариант 2 (при неавтоматическом отключении QF1 и выведенном АВР1). Отключается вручную QF1, потребители SI, S2 теряют питание до включения вручную Вариант 1 (при автоматическом отключении выключателя ОП при отключении напряжения). Отключается 0Р1, потребители БР.-БЗ теряют питание. При этом отключаются СП1 и СП2. Включается АВР2, потребители БЗ получают питание от Т2. Потребители Б1 и Б2 остаются без питания. Вариант 2 (оснащении СП2 функцией АВР). Потребители 51...33 теряют питание. При этом отключаются СП1 и СП2. Включается АВР2, в функции АВР включается СП2. Потребители Б2, БЗ получают питание от трансформатора Т2. Потребители Б1 остаются без питания.