CC BY
0УДК 620.9
Самохвалова Ю.Б.
магистрант
Юго-Западный государственный университет (г. Курск, Россия)
СОСТОЯНИЕ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ АНАЛИЗ ПРОБЛЕМ В РАЙОННЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ
Аннотация: показано состояние научных исследований в области анализ проблем в районных электрических сетях.
Ключевые слова: электрические сети, метод, исследование, электротранспорт, модель, ток.
Для эффективного функционирования и развития распределительных электрических сетей с напряжением от 6 до 110 (150) кВ необходимо следовать утвержденным комплексным стратегиям, касающимся расширения электросетевой инфраструктуры в различных регионах Российской Федерации, а также планам, предопределяющим дальнейшее развитие распределительных систем. Обычно такие стратегии и планы охватывают конкретные административные единицы субъектов РФ и должны гармонизироваться с программами и схемами, связанными с развитием Единой энергетической системы России на ближайшие семь лет, а также с пятилетними инициативами и схемами, которые регламентируют развитие электроэнергетического сектора в регионах.
Комплексные программы, охватывающие развитие электросетей напряжением 35, 110 (150) кВ, а также перспективные схемы для распределительных сетей с напряжением 6-20 кВ, должны включать в себя следующие элементы:
— анализ текущего состояния объектов электросетей и их соответствие требованиям надежности и качества электроснабжения,
— результаты технической экспертизы оборудования, конструкций и материалов, срок службы которых заканчивается в указанный период,
— прогноз будущих нагрузок и их изменения (темп роста),
— рекомендации по техническим решениям для повышения пропускной способности сетей,
— стратегии по снижению количества коротких замыканий,
— итоги анализа площадок для подстанций и маршрутов высоковольтных линий,
— разработки проектных решений для подстанций и линий электропередачи,
— принципы и технические решения, направленные на улучшение управляемости, надежности, эффективности и безопасности работы электросетей,
— технические параметры объектов электросетей, которые будут рассмотрены в планах нового строительства, реконструкции и модернизации, включая проектирование новых линий электропередачи и подстанций,
— технико-экономические обоснования необходимости перевода действующих и создаваемых сетей среднего напряжения на более высокий класс,
— поэтапный план действий по новому строительству, расширению, реконструкции и модернизации определенных объектов сетевой инфраструктуры,
— оценки потребностей в основном электрооборудовании, конструкциях и материалах, а также общая оценка необходимых инвестиций,
— рекомендации по: а) регулированию напряжения и компенсации реактивной мощности, б) обеспечению допустимых значений токов короткого замыкания, в) повышению надежности электроснабжения потребителей.
При разработке комплексных программ для сетей напряжением 35, 110 (150) кВ и перспективных схем для сетей напряжением 6-20 кВ следует учитывать:
— результаты технического аудита объектов электросетей и диагностику их состояния,
— статистику эксплуатационных показателей функционирования сетей (надежность объектов, экономические результаты за начальный и последующие годы),
— государственные или региональные программы социально-экономического развития, учитывающие планы на будущее конкретного субъекта Российской Федерации,
— схемы развития электроэнергетики на федеральном и региональном уровнях,
— планы по строительству новых генерационных объектов в регионе, включая возобновляемые и альтернативные источники энергии,
— запросы на технологическое присоединение электроустановок как юридических, так и физических лиц к электросетям,
— инвестиционные инициативы,
— технико-экономические отчеты и научные исследования, отражающие технические достижения в сфере использования электроэнергии в различных отраслях экономики региона,
— инвестиционные программы и планы по обновлению электрических
сетей.
Определение уровня напряжения для объектов электросетей переменного тока осуществляется на основании номинальной шкалы, предусмотренной ГОСТ 721. Прежде чем разрабатывать Комплексную программу расширения электрических сетей с напряжением 35, 110 (150) кВ и схемы перспективного развития сетей 6-20 кВ, необходимо принимать во внимание прогнозируемый рост потребления электроэнергии.
Основным критерием выбора сетей различных классов напряжения являются суммарные эксплуатационные затраты. При анализе различных вариантов электрических сетей, где расходы сопоставимы или различаются не более чем на 10%, предпочтение отдается решениям с более высоким средним уровнем напряжения.
Эффективность функционирования электрических сетей отражается в уровне потерь электроэнергии, что является надежным показателем состояния систем учета и работы организаций, занимающихся электроснабжением. Увеличение потерь указывает на наличие проблем, требующих немедленных действий по модернизации сетей, улучшению методов управления, а также повышению эффективности сбора платежей за использование электроэнергии.
Недавно рынок электросетей пережил значительные преобразования. Ранее такие компании находились под контролем местных властей и не имели стратегического управления, но сегодня наблюдается активная приватизация. Управление электросетевая бизнеса стало направлено на максимизацию прибыли, оптимизацию расходов и соблюдение государственных стандартов качества.
Таким образом, среди ключевых задач, стоящих перед управляющими электросетевыми компаниями, выделяются обеспечение надежности сетей и высокое качество электроэнергии. Многие компании стремятся оптимизировать как оперативный, так и диспетчерский контроль, а также снизить затраты на обслуживание сетей на всех их этапах. Существенная часть этих усилий включает в себя анализ постоянных расходов, связанных с износом инфраструктуры. Увольнение опытных специалистов может привести к утрате важного опыта и знаний.
Современные методы оценки надежности электрических сетей используют продвинутые алгоритмы, которые учитывают частоту отключений отдельных элементов и структуру сети. Результаты таких оценок служат основой для моделирования затрат.
Параметры критичности компонентов сети, отражающие их механическую и электрическую надежность, помогают выявить ключевые участки, на которые необходимо направить затраты для обеспечения эффективного функционирования. Обычно частота отключений (количество случаев на протяжении года) фиксируется как постоянное значение для каждого элемента сети. Однако в реальных условиях эксплуатационные нагрузки, климатические условия и возраст оборудования могут значительно влиять на эту частоту. Например, частота отключений воздушной линии может варьироваться в зависимости от маршрута, так как вероятность неисправности в лесных районах намного выше, чем в открытых пространствах.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. ГОСТ 32144-2013 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. Электронный текст документа подготовлен ЗАО "Кодекс" и сверен по: официальное издание М.: Стандартинформ, 2014, 1 - 20 с.;
2. Ермилов А. А. Основы электроснабжения промышленных предприятий. -М.: Энергоатомиздат, 1983, 114 - 138 с
Samokhvalova Yu.B.
Southwestern State University (Kursk, Russia)
THE STATE OF SCIENTIFIC RESEARCH IN THE FIELD OF PROBLEM ANALYSIS IN REGIONAL ELECTRIC NETWORKS
Abstract: the state of scientific research in the field ofproblem analysis in regional electric networks is shown.
Keywords: electric networks, method, research, electric transport, model, current.
