Научная статья на тему 'СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ РОССИИ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ'

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ РОССИИ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
251
45
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЛЭП / ВОЗДУШНЫЕ ЛИНИИ / НАДЕЖНОСТЬ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Чернов О.И., Елисеева Е.А.

в статье анализируется современное состояние электрических сетей России и перспективы их развития.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ РОССИИ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ»

Рассматриваемый алгоритм протестирован в среде-симуляторе с использованием цифровых двойников мультироторного беспилотного летательного аппарата с габаритами 0.52 х 0.7 х 0.11 м.

Трасса для тестирования в симуляторе была представлена в виде спортивного стадиона. Тестирование алгоритма и разработанной системы управления проведено с помощью скрипта судейской системы, оценивающей нарушения алгоритма. При полете группы беспилотного летательного аппарата учитывались время перестроения из одной формации в другую с прохождением зоны перестроения, суммарное среднее квадратичное отклонение между текущей точкой формации беспилотного летательного аппарата и его собственной координатой в каждый момент времени, количество вылетов, количество столкновений элементов группы беспилотных летательных аппаратов.

Проведенные тестовые модельные испытания продемонстрировали успешность выполнения данного алгоритма в предложенной нами системе тестирования.

Список литературы

1. Muslimov T.Z. and Munasypov R.A. "UAV Formation Flight Using Non-Uniform Vector Field and Fuzzy Self-Tuning PD-Control," 2018 International Russian Automation Conference (RusAutoCon), 2018. Pp. 1-6. doi: 10.1109/RUSAUT0C0N.2018.8501769.

2. Devitt D., Morozov R., Medvedev М., Shapovalov I. and Konovalov G. "Implementation of the hybrid technology for quadcopter motion control in a complex non-deterministic environment", 2018. 18th International Conference on Control, Automation and Systems (ICCAS), 2018. Pp. 451-456.

3. Кирильченко А.А., Колганов М.А., Платонов А.К. "Метод потенциалов в задаче выбора пути: история и перспективы", Препринты ИПМ им. М. В. Келдыша, 2001. 040.

4. Galvez R.L. et al. "Obstacle avoidance algorithm for swarm of quadrotor unmanned aerial vehicle using artificial potential fields," TENCON 2017 - 2017 IEEE Region 10 Conference, 2017. Pp. 2307-2312, doi: 10.1109/TENC0N.2017.8228246.

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ РОССИИ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ Чернов О.И.1, Елисеева Е.А.2

1Чернов Олег Игоревич - бакалавр, кафедра электроэнергетических систем, Институт электроэнергетики Национальный исследовательский университет Московский энергетический институт; 2Елисеева Елизавета Алексеевна - магистрант, кафедра систем обработки информации и управления, Московский государственный университет им. Н.Э. Баумана, г. Москва

Аннотация: в статье анализируется современное состояние электрических сетей России и перспективы их развития.

Ключевые слова: ЛЭП, воздушные линии, надежность электроснабжения.

В настоящее время происходит непрерывный рост городов, предприятий, а значит, увеличиваются мощности электроприемников, растет их общее количество и протяженность линий электропередач. Одновременно с этим изменяются условия

эксплуатации, увеличиваются и ужесточаются требования к надежности и качеству электроснабжения.

Наиболее распространены в энергосистеме линии напряжением 10 кВ. Они представлены сложными конструкциями, состоящими из проводов, линейных, пространственных или балансирных траверс, анкерных и промежуточных опор, различных заземляющих устройств, изоляторов и других устройств, для защиты от режимов короткого замыкания и перенапряжения.

Состояние сетей, ВЛ которых подходят к промышленным или сельскохозяйственным предприятиям, крайне ненадежно ввиду большого числа плановых и не плановых отключений, что приводит к значительному увеличению процента износа сетей. Также до 70 часов в год возрастают перерывы в электроснабжении потребителей и до 25% увеличиваются потери электроэнергии.

Около 75% подстанций и воздушных линий выработали свой срок службы. В связи с этим обостряются проблемы с надежностью электроснабжения.

Из-за высокого процента износа электрооборудования возникают серьёзные проблемы в системе электроснабжения страны. Износ активной части фондов в электроэнергетике уже составляет 60-66%, а в сельских распределительных сетях еще больше - 75% [1].

Сейчас на село проложено ЛЭП 0,38-110 кВ - 2,3 млн. км, в том числе ВЛ 6-10 кВ - 1184 тыс. км; 0,38 кВ - 826 тыс. км. Эксплуатируется 500 тыс. ТП 6-35 / 0,4 кВ.

По техническим ограничениям и требованиям надежности необходимо сечение провода 70 мм2, однако сечением до 50 мм2 ВЛ 6 - 10 кВ выполнено 25%; 0,38 кВ -30 %.

Длины ЛЭП 6-10 кВ более 25 км - 13,3%, более 50 км - 2,2%.

В стандарте РАО ЕЭС 2008 г. Обозначена наибольшая допустимая длина ЛЭП [9]. Значения приведены в Таблице 1.

Таблица 1. Наибольшая допустимая длина ЛЭП

Напряжение кВ Допустимая мощность, МВт Наибольшая допустимая длина, км

(6) 10 2,1 5

20 7,5 8

35 9,3 20

Потери в столь протяженных, но маломощных линиях превышают объемы потребляемой энергии, а трансформаторные мощности зачастую загружены в пределах 10%, что нерационально [2].

При таком превышении допустимой длинны ЛЭП можно сказать, что снижение электроэнергии приведет к невосполнимым потерям продукции и повышению её себестоимости. Так как изменение схемы питающей сети и использование секционного выключателя полностью не решают проблему надежного электроснабжения потребителей, то рассмотрим другие методы для повышения надежности сети. Необходимо рассмотреть повышение надежности за счет обновления технических средств и элементов системы электроснабжения.

Следует рассмотреть технические решения, принятые при проектировании распределительных линий 10 кВ, и произвести расчет линий с использованием нового оборудования.

Список литературы

1. Министерство энергетики Российской Федерации. Правила устройства электроустановок. 6-е изд., перераб. и доп. // М.: Главгосэнергонадзор России, 1998. 608 с.: ил.

2. Министерство образования и науки Российской Федерации. Методические указания по проектированию для студентов специальности 100400 -Электроснабжение // Мар. гос. ун-т; сост. И.В. Максимова. Йошкар-Ола, 2007. 74 с.

3. Кузнецов В.Г., Николаенко В.Г. Оценка экономического ущерба от несимметрии и несинусоидальности напряжений в промышленных системах электроснабжения. Техническая электродинамика, 1980. № 1. С. 33-37.

4. Лещинская Т.Б., Суворов М.Н. Эффективность применения автономного источника электроснабжения в отдаленных газифицированных населенных пунктах. // М.: МИЭЭ, 2019. 178 с.

5. Будзко И.А., Зуль Н.М. Электроснабжение сельского хозяйства. // М.: Агропромиздат, 1990. 496 с.

6. Лещинская Т.Б., Наумов И.В. Электроснабжение сельского хозяйства: Учебник для вузов. / М.: Бибком, 2015. 655 с.

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ, ПРИНЯТЫЕ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ 10 КВ, И РАСЧЕТ НАДЕЖНОСТИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

ПОТРЕБИТЕЛЕЙ

1 2 Чернов О.И. , Елисеева Е.А.

1Чернов Олег Игоревич - бакалавр, кафедра электроэнергетических систем, Институт электроэнергетики

Национальный исследовательский университет Московский энергетический институт;

2Елисеева Елизавета Алексеевна - магистрант, кафедра систем обработки информации и управления, Московский государственный университет им. Н.Э. Баумана, г. Москва

Аннотация: в статье произведен обзор основных технических решений и выполнен расчёт линий 10 и 0,4 кВ с использованием нового оборудования. Ключевые слова: СИП, АС 70, допустимые токи, сечение проводов.

Изменение схемы питающей сети и использование секционного выключателя полностью не решает проблему надежного электроснабжения потребителей, поэтому будет использовать другие методы для повышения надежности сети.

Рассмотрим основные технические решения, принятые при проектировании распределительных линий 10 кВ, произведем расчет линий с использованием нового оборудования.

Схема сети 10 кВ строится по магистральному принципу: к магистралям линий 10 кВ, по которым осуществляется взаимное резервирование линий, присоединяется опорные трансформаторные подстанции 10/0,4кВ с развитым распределительным устройством, предназначенным для присоединения радиальных линий 10кВ, устройств автоматики и телемеханики и распределительные пункты 10кВ (РП).

Целесообразно выбирать сечения проводов на ВЛ 10 кВ магистральным способом, в котором изначально заложены требования надежности электроснабжения и в соответствии с которым на магистрали ВЛ 10 кВ принимаются провода не менее АС 70, а на отпайках - не менее АС 35 [1].

Пример расчётной схемы приведен на рисунке 1.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.