Оценка надежности воздушной линии электропередачи с расщепленной резервной фазой

Передача электрической энергии является важнейшей составляющей электроэнергетической системы. Оптимизация, модернизация транспортной системы электроэнергии, увеличение пропускной способности, а также вариативности схем подключения при условии сохранения требуемого уровня надежности и безопасности являются на сегодняшний день актуальными задачами в целом для энергетической отрасли. Рассмотрен вопрос определения эффективности работы схемно-технического решения для двухцепной трехфазной линии электропередачи с дополнительным режимом работы — «с расщепленной резервной фазой» и определению ее основных показателей надежности. Подробно представлено схемно-техническое решение для двухцепной линии электропередачи с расширением режимов работы. Функциональное резервирование линии электропередачи в соответствии со схемно-техническим решением основано на переключении традиционной двухцепной линии электропередачи в аварийном режиме на режим одноцепной с расщепленной фазой, в качестве которой выступает вторая рабочая цепь. Рассмотрены пути повышения натуральной мощности двухцепной линии электропередачи. Приведены результаты расчета пропускной способности линии с расщепленной резервной фазой и сравнения основных параметров воздушных линий электропередачи с дополнительным режимом работы — с расщепленной резервной фазой и линий электропередачи в традиционных режимах работы. Представлены результаты расчетов показателей надежности, такие, как вероятные относительные числа часов перерыва электроснабжения и недоотпуска электрической энергии. Сопоставление вариантов показало, что вероятный относительный недоотпуск электрической энергии двухцепной воздушной линии электропередачи с дополнительным режимом работы — с расщепленной резервной фазой, меньше приблизительно на 13%, чем традиционной двухцепной, что положительно скажется на маневренности и надежности работы всей системы.

1. Барбашов И. В., Виноградов А. А., Федотова Е. К. Электрические сети электроэнергетических систем. Белгород. Изд-во Белгородского ГТУ 2016.

2. Идельчик В. И. Электрические системы и сети. Москва: Альянс 2009.

3. Копейкина Т. В. Технические аспекты применения компактных управляемых воздушных линий электропередачи. Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований 2015; 12(4): 581–584.

4. Зарудский Г. К., Самалюк Ю. С. О режимных особенностях компактных воздушных линий электропередачи напряжением 220 кВ. Электричество 2013; (5): 8–13.

5. Карева С. Н. Применение в ЕНЭС компактных управляемых воздушных линий электропередачи. Энергия единой сети 2013; 4(9): 60–68.

6. Степанов В. М., Карницкий В. Ю. Компактные линии электропередачи. Тула: Известия Тульского государственного университета 2010; (3–5); 49–51.

7. Horowitz S. H., Phadke A. G., Renz B. A. The Future of Power Transmission. IEEE Power and Energy Magazine 2010; 8(2): 34–40.

8. Во Х. К., Косточкин А. А. Преимущества использования линий электропередачи с резервной фазой. Томск: ВН-ТК Энергетика: эффективность, надежность, безопасность 2013; (1) 385–388.

9. Нестеров А. С., Лебедев М. П., Кобылин В. П., Васильев П. Ф., Давыдов Г. И., Хоютанов А. М. Повышение эффективности эксплуатации воздушных линий электропередачи с резервной фазой. Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика» 2016; 4: 45–48.

10. Нестеров А. С., Лебедев М. П., Кобылин В. П., Васильев П. Ф. Устройство резервирования линии электропередачи. Патент № 2014151341/07 (РФ). Бюллетень изобретений 2016.

11. Файбисович Д. Л. Справочник по проектированию электрических сетей. 3-е изд., перераб. и доп. Москва: Изд-во НЦ ЭНАС 2009.