Оценка эффективности перевода с напряжения 6 кВ на напряжение 10 кВ участка гомельской городской кабельной сети с рп-12 с учетом изменения режимов ее нейтрали Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Селиверстов Г. И., Марцелев Д. О., Савицкий В. С.

Оценивается эффективность перевода с напряжения 6 кВ на напряжение 10 кВ участка гомельской городской кабельной сети с РП-12 с учетом изменения режимов ее нейтрали. Дана оценка состояния силовых кабелей участка электрической сети, установлены характер и причины повреждаемости кабельных линий, предложены технические мероприятия по переводу сети на более высокое напряжение и повышению надежности работы участка кабельной сети, оценены стоимостные затраты по внедрению этих мероприятий и срок их окупаемости, установлены факторы, определяющие окупаемость предложенных мероприятий

Текст научной работы на тему «Оценка эффективности перевода с напряжения 6 кВ на напряжение 10 кВ участка гомельской городской кабельной сети с рп-12 с учетом изменения режимов ее нейтрали»

ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПЕРЕВОДА С НАПРЯЖЕНИЯ 6 КВ НА НАПРЯЖЕНИЕ 10 КВ УЧАСТКА ГОМЕЛЬСКОЙ ГОРОДСКОЙ КАБЕЛЬНОЙ СЕТИ С РП-12 С УЧЕТОМ ИЗМЕНЕНИЯ РЕЖИМОВ ЕЕ НЕЙТРАЛИ

Г. И. СЕЛИВЕРСТОВ, Д. О. МАРЦЕЛЕВ

Учреждение образования «Гомельский государственный технический университет имени П. О. Сухого», Республика Беларусь

Филиал РУП «Гомельэнерго» Гомельские электрические сети, Республика Беларусь

Основной задачей эксплуатации электрических сетей является передача электроэнергии потребителям надлежащего качества и в требуемом количестве при наименьших затратах. Одним из наиболее действенных способов уменьшения затрат на передачу электроэнергии является повышение номинального напряжения сети, приводящее к снижению потерь электроэнергии пропорционально квадрату напряжения. В связи с этим перевод городских электрических сетей номинальным напряжение 6 кВ на напряжение 10 кВ является сейчас актуальной проблемой. При этом уменьшения затрат на перевод с одного номинального напряжение на другое, более высокое, можно достичь одновременно изменяя режим нейтрали сети, что улучшит качество передаваемой электроэнергии и увеличит надежность существующих электрических сетей [1].

Вопросам исследования режимов работы нейтрали сложных городских кабельных электрических сетей посвящен целый ряд публикаций зарубежных и отечественных ученых.

В промышленных развитых странах Европы продолжается процесс постепенного перевода существующих сложных городских кабельных сетей с изолированной, компенсированной или заземленной через высокоомное токоограничивающее сопротивление нейтралью в режим работы с нейтралью, заземленной через малое активное или активно-индуктивное сопротивление, что признано прогрессивным решением [2].

В Республике Беларусь группой ученых во главе с профессором В. К. Плюгаче-вым в 60-х гг. было предложено рассредоточенное заземление нейтрали (РЗН), сущность которого заключается в заземлении только части потребительских трансформаторов путем непосредственного присоединения их нейтралей к контурам заземления [3]-[6].

В исследованиях [1], выполненных под руководством профессора М. А. Корот-кевича, предложен комбинированный способ заземления нейтрали, при котором в центре питания наглухо или через малое сопротивление заземляется искусственная нейтральная точка или силовой трансформатор небольшой мощности, а на части распределительных линий заземляется один или несколько потребительских транс-

форматоров при полной изоляции от земли нейтралей всех потребительских трансформаторов на остальных распределительных линиях.

Актуальность данных исследований обусловлена необходимостью повышения эффективности использования энергоресурсов и их экономии.

Целью работы является оценка эффективности перевода с напряжения 6 кВ на напряжение 10 кВ конкретного участка гомельской городской кабельной сети с учетом комбинированного способа заземления ее нейтрали.

Для проведения исследований был рассмотрен участок гомельской городской кабельной сети с РП-12 номинальным напряжением 6 кВ, питающийся от секций шин 6 кВ подстанции «Западная». Этот участок включает в себя 19 трансформаторных подстанций (ТП), на которых установлен 31 трансформатор мощностью от 100 до 695 кВ • А и 26,7 км кабельных линий сечением от 95 до 240 мм2. Схема данного участка сети представлена на рис. 1.

Анализируя полученные данные о вводе в эксплуатацию силовых кабелей, информация о которых представлена в табл. 1, установлено, что срок службы кабельных линий уже завершился или подходит к концу.

Учитывая специфику городских электрических сетей г. Гомеля, следует отметить, что подавляющее большинство аварийных отключений в сетях 6-10 кВ - это отключения кабельных линий (КЛ) электропередач, которые составляют 90 % от протяженности всех линий электропередач электрических сетей.

Анализ повреждаемости кабельных линий показывает, что повреждения кабелей из-за электропробоя изоляции в ранее не повреждаемом месте происходит примерно в 52 % случаев. Около 30 % повреждений - это электропробой на соединительных муфтах, 16 % - электропробой кабельных заделок в ТП. Примерно 1% всех аварийных отключений, связанных с повреждением КЛ, происходит из-за порывов кабелей сторонними организациями и частными лицами, что свидетельствует о недостаточной разъяснительной и профилактической работе с организациями и населением, а также о неточности съемок кабельных трасс и об отсутствии в районе электрических сетей (РЭС) специальных приборов для уточнения трасс кабелей без их отключения.

Следует также отметить большое количество повреждений КЛ на муфтах. Это объясняется различными причинами, в том числе плохим качеством ремонтного материала. Кроме того, соединительные муфты частично повреждаются при поисках уже имеющегося повреждения, а также при испытаниях кабеля после его ремонта, в результате чего муфта, хотя и не выходит из строя, но надежность ее и дальнейший срок службы значительно снижается.

Большую повреждаемость кабелей на муфтах можно частично объяснить большим их количеством в сетях (удельное их количество, примерно 6 муфт на 1 км). На отдельных участках их число доходит до 12 и более на 1 км. Отсюда следует вывод, что вместо установки очередных муфт на отдельных участках необходимо менять кабель на новый, а это, конечно же, требует вложения значительных средств.

Большое количество повреждений КЛ на кабельных заделках происходит из-за плохого качества применяемых материалов, а также от попадания влаги в ТП во время дождя из-за течи в закрытых трансформаторных подстанциях. В РЭС в настоящее время проводятся работы по замене сухих и эпоксидных кабельных заделок на термоусаживаемые.

Кроме того, анализируя повреждаемость кабелей, изготовленных на номинальное напряжение 6 кВ, но работающих в сети номинальным напряжением 10 кВ (сети, переведенные с напряжения 6 на 10 кВ), следует отметить, что удельная повреждаемость таких кабелей значительно выше.

📎📎📎📎📎📎📎📎📎📎