Определение нормативов гололедно-ветровых нагрузок в сельских распределительных электрических сетях

• Автор: Манацков, Борис Михайлович
• Шифр специальности: 05.20.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 252 с. : ил.

Оглавление
Введение

Глава 1. Анализ состояния проблемы и постановка задач

исследования

1.1 Обзорный анализ работ по проблеме надежности электроснабжения и нормативам гололедноветровых нагрузок

1.1.1 Анализ работ по определению показателей надежности ВЛ в гололедном регионе

1.1.2 Нормативы гололедноветровых нагрузок ВЛ, принятые в России и других странах.

1.2 Обзор способов плавки гололеда, применяемых в сетях напряжением кВ и выше

1.3 Аргументация и формулировка задач исследования

Глава 2. Научнообоснованный норматив гололедной нагрузки в

районных сетей электроснабжения 6 кВ.

2.1 Характеристика физикогеографических и синоптических условий возникновения гололедообразований в регионе Северного Кавказа.
2.2 Параметры распределения гололедной нагрузки В Л 6 кВ
2.3 Определение научнообоснованного норматива гололедной нагрузки В Л 6 кВ
2.4 Выводы
Глава 3. Научнообоснованный норматив ветровой нагрузки для
В Л 6 кВ в гололедный период.
3.1 Характеристика физикогеографических и синоптических условий возникновения ветровых нагрузок в гололедный период по Северному Кавказу.
3.2 Параметры распределения ветровой нагрузки В Л 6 кВ
при гололеде
3.3 Определение научнообоснованного норматива ветровой
нагрузки В Л 6 кВ при гололеде.
3.4 Взаимосвязь гололедной и ветровой нагрузок в районных сетях электроснабжения В Л 6 кВ.
3.5 Выводы
Глава 4. Показатели надежности сетей электроснабжения 6 кВ в
гололедном периоде. Взаимосвязи между временем отказов и гололедноветровыми нагрузками.
4.1 Параметры распределения времени отказов ВЛ 6 кВ
при гололедноветровых авариях.
4.2 Взаимосвязи между временем отказов В Л 6 кВ и
гололедноветровыми нагрузками.
4.2.1 Взаимосвязь между временем отказов ВЛ ч. и нагрузками от гололеда Ь, мм.
4.2.2 Взаимосвязь между временем отказов ВЛ I и скоростями ветра V мс.
4.2.3 Взаимосвязь между толщинами стенки гололеда,
Ь, мм и скоростями ветра V, мс.
4.3 Математическое ожидание ущерба предприятия в
гололедном регионе.
4.4 Показатели надежности сетей электроснабжения 6 кВ
в гололедном регионе.
4.5 Выводы
Глава 5. Защита районных сетей электроснабжения 6 кВ от
гололедноветровых нагрузок
5.1 Пассивные способы борьбы с гололедом .
5.2 Активные способы борьбы с гололедом
5.3 Выводы
Глава 6. Рекомендации по использованию результатов
ф исследований
Ф 6.1 Способы циклической плавки и профилактического
нагрева для В Л 6 кВ. 1.
6.2 Плавка гололеда на ВЛ 6 кВ с реактором.
6.3 Способы защиты ВЛ 6 кВ в гололедных регионах
России
6.4 Перспективы развития сетей электроснабжения 6 кВ промышленных и сельскохозяйственных предприятий Ростовской области
Заключение
Литература


Электроснабжение действующих потребителей электроэнергии 1-й категории осуществляется в основном по двум радиальным воздушным линиям 6- кВ, одна из которых является рабочей, а вторая - резервной. Поэтому особую важность приобретают вопросы определения числа случаев одновременного повреждения в гололедный период таких линий, проходящих по одной трассе. Обозначив показатель отсутствия развития аварий величиной Ь, получим показатель нахождения сетей в исправном состоянии: Ь = 1-а. Я - вероятность безотказной работы линии, Я - вероятность отказа В Л 6- кВ в гололедный период. Вероятность режима, когда повреждены обе цепи, Я2 = 0, так как дальнейшее развитие аварии невозможно. Ранее выполненными исследованиями (Я. Ф. Кузьмин и др. ВЛ 0 кВ а = 0,; для ВЛ 0 кВ а = 0,1;для В Л кВ а = 0,-Ю, 2; для ВЛ кВ а = 0,2-^-0, []. Показатели развития гололедных аварий для В Л разных классов приведены на рисунке 1. Необходимо провести исследования и выявить зависимость величины показателя развития гололедных аварий на резервированных ВЛ 6- кВ от величины гололедной нагрузки. Первые сообщения о попытках количественной оценки надежности электроснабжения появились в России и за рубежом в -х годах. Поток информации по вопросам надежности с годами непрерывно возрастал. В в гололедных районах. Рисунок 1. Показатель развития гололедных аварий а для воздушных линии электропередач - 0 кВ. В.П. Муравьев отмечал, что в западных странах и в США также почти не уделяется внимания исследованию надежности электроснабжения в гололедных районах. В работах М. Видмара [] приводятся критические замечания по действующим в ряде стран методикам определения гололедных нагрузок. О принятых в правилах различных стран гололедных нагрузках сообщается в работе В. Риера [6]. Выполненные исследования В. П. Муравьева и Г. И. Разгильдеева [5] по надежности электроснабжения рассматривают влияние гроз и ветров на ВЛ, не затрагивая вопросы их надежности в гололедных районах. Проблема повышения надежности воздушных сетей электроснабжения 6- кВ в гололедных районах сложна и имеет ряд специфических особенностей [, . Работы известных исследователей и ряда других специалистов, базирующихся на современных достижениях в теории надежности электроснабжения с использованием теории вероятностей и методов математической статистики в трудах ВНИИЭ, Санкт-Петербургского, Уральского, Кузбасского гостехуниверситетов, Московского государственного агро-инженерного университета, ЮРГУЭС и других учебных и научно-исследовательских центров, являются научной основой для решения задач выявления теоретических законов распределения в потоках случайных событий гололедно-ветровых нагрузок с получением' числовых показателей надежности электроснабжения в конкретном гололедном регионе Северного Кавказа. Потоки случайных событий подразделяются на ординарные, стационарные, с ограниченным последствием, без последствия и простейшие. В работах В. П. Муравьева и Г. И. Разгильдеева по надежности электроснабжения [. J . Исчерпывающей характеристикой случайной величины является закон распределения. Поэтому выявление законов распределения случайных' величин, с которыми приходится иметь дело при исследовании надежности, является важной практической и теоретической задачей. Знание законов распределения облегчает обработку статистических данных, поскольку на практике оказывается возможным ограничиться только определением числовых характеристик закона распределения, например математического ожидания. Наша познавательная деятельность в технике обычно ставит задачи: теоретически определить, исследовать, описать и объяснить интересующие нас явления. Это значит научно обобщить опыт практики и выявить присущие данному событию закономерности. ВЛ с другим явлением -скоростью ветра, временем повреждения линии и другими элементами. Это и составляет важнейшую задачу статистической науки, так как она способствует выявлению действия причин на следствия. Математическая статистика тесно связана с теорией вероятностей, на предельных теоремах которой базируется большинство ее выводов.