Научная статья на тему 'Анализ технического состояния электросетевого комплекса сельскохозяйственного назначения'

Анализ технического состояния электросетевого комплекса сельскохозяйственного назначения Текст научной статьи по специальности «Общие и комплексные проблемы естественных и точных наук»

CC BY
84
6
Поделиться
Ключевые слова
ЭЛЕКТРОСЕТЕВОЙ КОМПЛЕКС / ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ / ВОЗДУШНЫЕ ЛИНИИ / КАБЕЛЬНЫЕ ЛИНИИ / ТРАНСФОРМАТОРНЫЕ ПУНКТЫ / РАЙОННЫЕ ПОДСТАНЦИИ / ТЕХНИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ

Аннотация научной статьи по общим и комплексным проблемам естественных и точных наук, автор научной работы — Ильченко И.В., Кирпичай Р.А., Кирпичай О.А.

Рассматриваются и анализируются показатели технического состояния оборудования воздушных и кабельных сетей, трансформаторных пунктов и районных подстанций сельскохозяйственного назначения.

Похожие темы научных работ по общим и комплексным проблемам естественных и точных наук , автор научной работы — Ильченко И.В., Кирпичай Р.А., Кирпичай О.А.,

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Текст научной работы на тему «Анализ технического состояния электросетевого комплекса сельскохозяйственного назначения»

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №04-3/2017 ISSN 2410-6070

21 век: фундаментальная наука и технологии. Материалы V межд. научно-практ. конф. 2014. С. 226-229.

17. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Упорядочение данных, используемых для управления электрохозяйством // Международный академический вестник. 2014. № 6 (6). С. 43-48.

18. Сазыкина О.В., Кудряков А.Г., Сазыкин В.Г. Оценка, прогнозирование и мониторинг потенциала производственной системы // Путь науки. 2014. № 10 (10). С. 52-54.

19. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Перспективы использования информационных систем для поддержки управления в энергетике // Инновационная наука. 2015. Т. 1 № 1-2. С. 87-90.

© Зубко В. М., 2017

УДК 621.31

Ильченко И.В.

Кирпичай Р.А.

Кирпичай О.А.

Студенты 4 курса

Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина

г. Краснодар, Российская Федерация

АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ЭЛЕКТРОСЕТЕВОГО КОМПЛЕКСА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Аннотация

Рассматриваются и анализируются показатели технического состояния оборудования воздушных и кабельных сетей, трансформаторных пунктов и районных подстанций сельскохозяйственного назначения.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Ключевые слова

Электросетевой комплекс, электрооборудование, воздушные линии, кабельные линии, трансформаторные пункты, районные подстанции, техническое состояние.

К электросетевому комплексу сельскохозяйственного назначения (СХН) относятся сети, на которых электрические нагрузки сельских потребителей составляют не менее половины от полных расчетных нагрузок. Эти сети, являющиеся частью электрических систем, обеспечивают электроэнергией агропромышленный комплекс (АПК), формирующий и реализующий программу национальной продовольственной безопасности страны. При этом деятельность АПК практически невозможна без электроэнергии и зависит от безопасного, надежного и качественного электроснабжения [1].

Развитие электрических сетей СХН в нашей стране началось в 60-х годах прошлого века. За 25 лет было построено более 85 % всей протяженности линий электропередачи (ЛЭП) напряжением 0,38-6-10 кВ и выше, применяя некоторые упрощенные решения, что было обусловлено необходимостью охватить централизованным электроснабжением максимум сельскохозяйственной территории страны в короткие сроки при ограниченных капиталовложениях и материальных ресурсах [2].

Последующий этап характеризуется снижением объема финансирования строительства и модернизации электрических сетей СХН. В итоге, к концу 90-х годов полной замене подлежало 5 тыс. км ВЛ 6-10 кВ и выше, а также оборудования районных подстанций (ПС) общей мощностью 8,5 млн. кВ-А. Растущая необходимость обновления основных фондов электрических сетей была вызвана физическим и моральным износом, который продолжает расти [3, 4].

Районные электрические сети (РЭС) напряжением 0,38-110 кВ систем электроснабжения (СЭС) СХН имеют протяженность: 290 тыс. км ЛЭП 35-110 кВ, 1184 тыс. км ЛЭП 6-10 кВ, 826 тыс. км линий 0,38 кВ. В РЭС находится более 500 тыс. трансформаторных пунктов (ТП) и ПС напряжением 6-10-35/0,4 кВ общей

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №04-3/2017 ISSN 2410-6070_

трансформаторной мощностью более 110 МВ-А. Средняя степень износа электрооборудования (ЭО) электросетевых объектов, включая здания и сооружения, составляет свыше 70% [4].

На Кубани находится в эксплуатации 715 ПС СХН напряжением 35-110 кВ мощностью 9433 М-ВА, 22508 единиц ТП 6-10-35/0,4 кВ общей трансформаторной мощностью 14089 М-ВА, а также ЛЭП 0,4-110 кВ протяженностью 88219 км по трассе (90421 км по цепям) [5]. Наибольшей протяженностью обладают среди сетей обладают ВЛ СХН напряжением 6-10 кВ.

В настоящее время электрические сети СХН подлежат техническому перевооружению и реконструкции, с необходимостью выполнения следующих мероприятий и видов работ по: переводу ПС на более высокое напряжение; замене трансформаторов ПС на более мощные; развитию распределительных устройств действующих ПС для дополнительных присоединений, в том числе с переходом на новую схему электрических соединений; замене оборудования ПС новым, соответствующим современному техническому уровню (в том числе замене выключателей в связи с ростом в сети уровня токов короткого замыкания); установке на ПС источников для компенсации реактивной мощности; автоматизации и телемеханизации ПС, замене или установке новых устройств релейной защиты и противоаварийной автоматики, диспетчерского и технологического управления; замене проводов на новые большего сечения; замене дефектных проводов, тросов на новые на участках ВЛ СХН длиной, превышающей 15 % ее общей протяженности (при меньших объемах работы выполняются в процессе капремонта); замене дефектных опор ВЛ па новые на участках общей длиной более 15 % протяженности ВЛ, либо при общем количестве заменяемых опор, превышающем 30 % установленных (при меньших объемах работы выполняются в процессе капремонта) [4].

Характерными причинами повреждений ВЛ СХН, влияющих на техническое состояние электрических сетей (см. табл.), являются [6]: изношенность конструкций и материалов при эксплуатации - 18% [7]; климатические воздействия (ветер, гололед и их сочетание) выше расчетных значений - 19% [8]; грозовые перенапряжения - 13%; несоблюдение требований эксплуатации, ошибки персонала - 6% [9]; посторонние, несанкционированные воздействия - 16% [10]; невыясненные причины повреждений [11] - 28%.

Таблица

Техническое состояние электрических сетей СХН

Состояние элементов электрической сети, %

Хорошее, удовлетворительное Неудовлетворительно е Не пригодное для дальнейшей эксплуатации

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

ВЛ 0,38 кВ 81,6 12,9 5,5

ВЛ 6-20 кВ 85,8 10,7 4,5

ТП 6-35/0,38 кВ 87,1 10,0 2,9

Кабельные линии в большинстве случаев построены по петлевой или двухлучевой схеме [12], используя в основном трехфазный кабель с бумажной пропитанной маслом изоляцией с алюминиевыми жилами. Среднее количество повреждений КЛ 6-10 на 100 км - 25,3, что 1,73 раза меньше, чем в сетях ВЛ. Доля КЛ в электросетевом балансе имеет тенденцию к увеличению протяженности в связи с концентрацией предприятий АПК в крупных населенных пунктах и городах, для которых КЛ являются основным видом распределительных электрических сетей [13]. Кроме того, ВЛ из-за использования больших земельных площадей АПК постепенно замещаются КЛ.

КЛ СХН 6-10 кВ характеризуются существенным износом [14]: 770,5 км (45,56%) имеют срок эксплуатации до 25 лет; 470,5 км (29,04%) эксплуатируются от 25 до 37,5 лет; 341,7 км (21,09%) эксплуатируются от 37,5 до 50; 37,5 км (2,32%) эксплуатируются более 50 лет. КЛ 6-10 кВ в основном повреждаются из-за: дефектов прокладки - 20%; естественного старения - 31%; механических повреждений - 30%; заводских дефектов - 10%; коррозии - 9% [6, 15].

Наблюдение изменения возрастной структуры электрооборудования РЭС 6-10 кВ и ПС 35-110 кВ показывает ежегодное увеличение количества силовых трансформаторов возрастом свыше 25 лет [16]. При существующем темпе старения доля электрооборудования со сверхнормативным сроком эксплуатации к 2020 г. в среднем достигнет 80% [6]. Значительная часть ЭО, конструкций и материалов РЭС отработали нормативные сроки, требуя неотложных мер по восстановлению, реконструкции и техническому

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №04-3/2017 ISSN 2410-6070_

перевооружению.

Стратегия эксплуатации производственных активов предприятий РЭС СХН [17], учитывая масштабное старение [18] и износ электросетевого оборудования [19], должна быть ориентирована на новые технологии и системы управления [20]. При планировании ремонтных запасов [21] большой эффективностью характеризуются экспертные системы [22], нейросетевые методы управления [23], оценки и прогнозирования [24] хозяйственной деятельности предприятия. Для поддержки эксплуатации в предприятиях РЭС СХН [25] необходимы информационные модели основных элементов сети [26], помогающие эффективно использовать информационные системы мониторинга и диагностики эксплуатируемого электрооборудования. Подобные мероприятия позволят повысить надежность не только отдельных элементов ЛЭП [27], но и всего электросетевого комплекса СХН [28]. Список использованной литературы:

1. Сазыкин В.Г. Повышение энергобезопасности агропромышленных районов Кубани // Чрезвычайные ситуации: промышленная и экологическая безопасность. 2011. № 1-3 (6-8). С. 160-164.

2. Будзко, И.А. Электроснабжение сельского хозяйства / И.А. Будзко, Т.Б. Лещинская, В.И. Сукманов. М.: Колос, 2000. 536 с.

3. Гулидов С.С. Технико-экономическая характеристика сельских электрических сетей // Вестник ФГОУ ВО МГАУ. 2009. № 8-1 С. 100-101.

4. Положение ОАО «Россети» о единой технической политике в электросетевом комплексе. М.: ОАО «Россети», 2013. 196 с.

5. ПАО «Кубаньэнерго»: [Электронный ресурс]. URL: http://kubanenergo.ru/ (дата обращения: 10.03.2017).

6. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Анализ технического состояния электрооборудования распределительных сетей напряжением 6-10 кВ АПК // Успехи современной науки. 2017. № 1. Том 1. С. 97-102.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

7. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Проблема и виды износа электрооборудования // Путь науки. 2015. № 2 (12). С. 36-38.

8. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г., Багметов А.А. Влияние гололедно-ветровых нагрузок на надежность линий электропередачи Кубани // Инновационная наука. 2016. № 6-2. С. 137-142.

9. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Нормативные и технические аспекты износа электрооборудования // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2015. № 3. С. 14-17.

10. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. // Аспекты влияния изношенного электрооборудования на электрохозяйство // Путь науки. 2015. № 3 (13). С. 46-50.

11. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Принятие решений при управлении сложными системами. В сб.: Актуальные проблемы современной науки. Сборник статей межд. научно-практ. конф. 2014. С. 37-39.

12. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г., Николаев А.М. Организация технического диагностирования силовых кабелей неразрушающими методами. В сб.: Материалы V межд. научно-практ. конф. 2014. С. 118-120.

13. Султанов Г.А., Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г., Кучеренко Д.Е. // Устройства и методы для определения мест повреждения кабельных линий. В сборнике: Наука XXI века: сборник научных статей по итогам Международной научно-практической конференции. 2016. С. 86-88.

14. Султанов Г.А., Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Определение вида повреждения кабеля по конфигурации электромагнитного поля. 2015. // Международный научно-исследовательский журнал. 2015. № 8-2. С. 80-85.

15. Сазыкина О.В., Кудряков А.Г., Сазыкин В.Г. Мониторинг текущего состояния и прогнозирование инновационно-производственного потенциала предприятия с помощью нейросетевого моделирования. В сб.: 21 век: фундаментальная наука и технологии. Материалы V межд. научно-практ. конф. 2014. С. 226-229.

16. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г., Пронь В.В. Экспертная система для мониторинга и диагностики силовых трансформаторов // Современная наука: актуальные проблемы и пути их решения. 2014. № 12. С. 21-24.

17. Сазыкина О.В., Кудряков А.Г., Сазыкин В.Г. Организация нейросетевого прогнозирования хозяйственной деятельности предприятия. В сб.: Наука, образование, общество: тенденции и перспективы: сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции: Часть III. М.: ООО «АР-Консалт». 2014. С. 95-97.

18. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г., Пронь В.В. Состав и структура уровней АСУэнерго, оснащенных

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №04-3/2017 ISSN 2410-6070

системами поддержки принятия решений. В сб: Инновационные процессы и технологии в современном мире. Материалы II Межд. научно-практ. конф. Уфа. 2014. С. 127-132.

19. Сазыкина О.В., Кудряков А.Г., Сазыкин В.Г. Оценка, прогнозирование и мониторинг потенциала производственной системы // Путь науки. 2014. № 10 (10). С. 52-54.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

20. Черкасова Н.И. Анализ состояния сельских электрических сетей 10 кВ в свете мониторинга отказов // Ползуновский вестник. 2012. № 4. С. 49-54.

21. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Совершенствование планирования ремонтных запасов // Международный научно-исследовательский журнал «Успехи современной науки». - 2016. - № 10, т. 2. - C. 56-60.

22. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Особенности поддержки решения технических задач с помощью экспертных систем // Путь науки. 2015. № 8. С. 21-23.

23. Сазыкина О.В., Кудряков А.Г., Сазыкин В.Г. Нейросетевой метод оценки потенциала развития хозяйственных систем // Социально-экономические и правовые основы развития экономики: коллективная монография. Уфа: Аэтерна. 2016. С. 52-77.

24. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Этапы развития стратегий и информационных систем управления производственными активами // Путь науки. 2015. № 5. С. 42-45.

25. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г., Пронь В.В. Особенности эксплуатации и мониторинга сельских районных подстанций напряжением 35-110 кВ // Механизация и электрификация сельского хозяйств. 2015. № 10. С. 30-32.

26. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г., Пронь В.В. Информационная модель поддержки обслуживания силовых трансформаторов районных подстанций. В сборнике: Актуальные проблемы энергетики АПК. Материалы V Международной научно-практической конференции / Под редакцией В.А. Трушкина. 2014. С. 291-294.

27. Кудряков А.Г., Сазыкин В.Г., Кравченко И.И. Способ повышения надёжности воздушных линий электропередачи // Успехи современной науки. 2016. Т. 2. № 10. С. 73-75.

28. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г., Султанов Г.А., Кочубей Е.А. Повышение надёжности элементов электрической сети. В сборнике: НАУКА XXI ВЕКА сборник научных статей по итогам Международной научно-практической конференции. 2016. С. 80-82.

© Кирпичай Р.А., Кирпичай О.А., Ильченко И.В., 2017

УДК 331.45:669.1

М.К.Имангазин

к.т.н., доцент

Актюбинский университет им.С.Баишева г.Актобе, Республика Казахстан Ж.С.Узакбаев магистрант

Казахско-Русский Международный Университет г.Актобе, Республика Казахстан

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ГАЗОПЕРЕКАЧНОЙ КОМПРЕССОРНОЙ СТАНЦИИ ТОО «КОМБИТРЕЙД»

Аннотация

В настоящей работе проведена оценка риска опасности на газоперекачной компрессорной станции Товарищества с ограниченной ответственностью (ТОО) «Комбитрейд». Исследование проведено по методу количественной оценки опасности Киннея. Установлено, что риск опасности аварий и несчастных случаев на этом опасном производственном объекте является приемлемым. Описаны основные опасные вещества и