Анализ отключений ВЛ 35-750кв

Анализ состоит из 2-ух этапов:

1. Для автоматических устойчивых отключений.

2. Для преднамеренных отключений.

Проанализируем эти этапы:

Первый этап вызывают сильные изменения режима ЭС (вплоть до «развала»).

Для его наступления достаточно отказа одного основного элемента ВЛ. Анализ требует оценки характеристик отключений как функции от эксплуатационных факторов ВЛ с учётом их конструктивных особенностей. Как исходная информация для изучения надёжности здесь требуется:

§ данные об отключениях (причины, время, длительность)

§ паспортные данные ВЛ (конструктивные особенности, год ввода и т.п.)

§ характеристики ПЭС (объём сетей, количество машин, численность персонала, информация о климатическом районе).

Важнейший показатель для оценки надёжности: средний параметр потока отключений w_ВЛ (отк/год) выражается уравнением регрессии:

w_ВЛ = w₀ + w_L L,

где

w₀ – составляющая ВЛ, не зависящая от длины ВЛ L_ВЛ, отк/год;

w_L – составляющая среднего значения потока отказов «w» на единицу длинны ВЛ, отк/(год км);

Для оценки показателей «w₀» и «w_L» по статистичеким данным используются уравнения:

(4.89)

(4.90)

где

х_i – длина i-й ВЛ;

y_i – число отказов i-й ВЛ в год;

n – число ВЛ.

Для планирования ремонтных работ на ВЛ, организация бригад, управление аварийными запасами материалов необходима информация об изменении характеристик автоматического устойчивого отключения ВЛ в зависимости от сезона года и интервала времени суток (0-8, 8-16, 16-24 часов).

Изменение времени восстановления (Тв) по сезонам и времени суток можно объяснить на основе анализа его составляющих:

100 ~ 12% 43% 39% 6%

Тв = Тв,п + Тв,д + Тв,р +Тв,в (4.91)

где

Тв,п – время на поиск и локализацию места повреждения ВЛ;

Тв,д – время на организацию аварийно-ремонтного персонала, доставку бригады и материалов к месту работы;

Тв,р – время на выполнение ремонтно восстановительных операций;

Тв,в – время на включение ВЛ под напряжение.

Коэффициент ремонтопригодности ВЛ (характеризует уровень организации ремонтно восстановительных работ в ПЭС):

(4.92)

Анализ причин автоматических устойчивых отключений ВЛ:

§ климатические воздействия – 38% (грозовые перенапряжения, гололёдные и ветровые перенапряжения, наводнения и т.п.);

§ дефекты эксплуатации – 9%;

§ посторонние воздействия – 22%;

§ дефекты монтажа и конструкции – 4%;

§ невыясненные причины –2%.

В таблице 4.5 приведена статистика отказов по их распределению между элементами ВЛ (США, ФРГ), %:

Таблица 4.5

		США	ФРГ
1.	Опоры
2.	Провода
3.	Тросы
4.	Гирлянды изоляторов
5.	Арматура и соединители
	Всего:

Второй этап анализа отключений ВЛ 35-750кВ – преднамеренные отключения. Их число на порядок выше числа отказов ВЛ. Преднамеренные отключения ВЛ применяются в следующих случаях:

§ проведение ремонтов и технического обслуживания;

§ реконструкции сложного оборудования ЛЭП (шин, трансформаторов, коммутационных аппаратов);

§ реконструкции ВЛ (изменение типа опор, марки провода, трассы и т.п.);

§ по заявкам организаций (работы в зоне ВЛ).

Во всех случаях имеем интервал времени между решением и моментом отключения. Преднамеренные отключения ВЛ создают большой объём работ и существенно влияют на их надёжность. Их учёт необходим по следующим причинам:

§ необходимость повышения надёжности и качества монтажа ВЛ;

§ управления работой ПЭС;

§ повышения надёжности электрической сети.

Поток преднамеренных отключений имеет две составляющие:

w плановых отключений и w внеплановых отключений.

Плановые отключения служат для ремонтов и реконструкции ВЛ и смежного оборудования по заявкам организаций. Поток плановых отключений – детерминированный, но поток восстановлений ВЛ – случайный (погодные условия, диспетчерские факторы управления и т.д.). Сумма этих двух потоков представляет новый случайный поток отказов. Параметры потоков отказов ВЛ оцениваем с помощью математической статистики.

Обработка первичной информации методами математической статистики даёт оценку 2-ух основных показателей: среднюю периодичность преднамеренных отключений в год ВЛ определённого типа (m₀) и среднюю продолжительность преднамеренных отключений ВЛ в год на единицу длины (m_L), т.е.

m = m₀ + m_L L; (4.93)

где

L – длина ВЛ.

Практика показала, что величиной «m_L» на ВЛ 35-750 кВ можно пренебречь. Составлены таблицы средней переодичности (m) и продолжительности (Тр – время ремонта) преднамеренных отключений, которые являются функцией от материала опор, типа опор, видов преднамеренных отключений. (Таблица 4.6, 4.7).

 

Таблица 4.6

1)

U, кВ
m	1,25	2,3	2,31	2,43	1,48
U, кВ
Тр, ч	17,9	14,3	16,8	17,6	19,0

 

Таблица 4.6

2)

U, кВ	Для ремонта смежного оборудования	Для реконструкции	По заявкам организаций
	m	Тср, ч	m	Тср, ч	m	Тср, ч
	0,8	8,2	0,2	17,7	0,3
	1,1	11,1	0,3	23,6	0,4	18,4
	0,8		0,2	15,5		14,5
	0,6	17,7	0,1	27,5	0,2	29,5
	0,6	21,6	0,3		0,3	11,3

 

Использование характеристик ремонтопригодности ВЛ в расчётах надёжности электрических сетей требует сведений о «М» (математическом ожидании) и «s» (среднеквадратичном отклонении), а также о законах их распределения. Практика показала, что рационально здесь использовать закон Вейбула-Гнеденко:

 

(4.94)

 

где

m – число ПЭС по которым собрана информация;

N_i – число преднамеренных отключений ВЛ в ПЭС;

Г_i – число лет, по которым есть информация по данному ПЭС.

 

(4.95)