Комплексные решения в энергетике с применением оборудования Таврида Электрик
(831) 429-29-29 8 (800) 234-33-44

Модернизация сетей 35 кВ с применением реклоузеров SMART 35 для ОАО «МРСК Центра и Приволжья»

В рамках программы повышения надёжности сетей 35 кВ в 2013 году филиал «Нижновэнерго» ОАО «МРСК Центра и Приволжья» совместно компанией Таврида Энерго Строй провели работу по  модернизации наиболее отдалённых и особо аварийных участков воздушных линий 35 кВ «Валки-Кузьмияр» и «Кайск-Лапшанга» производственного отделения «Семёновские ЭС».

1. Описание проекта линия «Валки-Кузмияр»

pic2

1.1. Проблема заказчика, которую предполагается решить в проекте с помощью реклоузера.

Питание потребителей 35кВ осуществляется по магистральной схеме. При повреждениях на ВЛ «Валки-Кузьмияр» происходит отключение СП-1 что приводит к длительным перерывам в электроснабжении смежных потребителей (ПС «Комариха», ПС «Каменка», насосных Михайловской низины). Аналогично, при повреждениях на ВЛ «Отп. на Каменку» происходит отключение СП-1, при этом ПС «Кузьмияр» остается без питания. Частые повреждения линий вызваны их большой протяженностью и расположением части трассы ВЛ в лесных массивах.

 За любым неустранимым повреждением линии следует обход ремонтной бригадой всей отключенной линии с многочасовыми поисками места её повреждения. Работа особенно усложняется в зимнее время года, влечет за собой большие трудозатраты и необходимость использования спецтехники.

Показатели надежности рассматриваемой распределительной сети по данным от заказчика:

Количество аварийных отключений за 2012г – 6;

Среднее время восстановления – 5-10 часов.

Расчетные показатели надежности:

SAIFI=4,617 отключений/год

SAIDI=46,175 часов/год

1.2. Техническое решение

Эффективным решением в таких случаях является установка РВА SMART35 для отделения наиболее протяженных и аварийных участков воздушных линий. В данном случае модернизируемая сеть фактически делится на три части, что многократно увеличивает вероятность сохранения питания потребителей, находящихся на неповрежденном участке линии при аварии. При такой конфигурации сети аварийное отключение протяженного участка ВЛ осуществляется РВА SMART35 и не ведет к отключению вышестоящих защит СП-1.

 Представляемая РВА SMART35 возможность дистанционного измерения значения ТКЗ существенно упрощает процесс поиска места повреждения и позволяет оперативно и точно направлять ремонтные бригады для устранения аварии.

1.3. Эффект от реализации проекта:

- повышение надёжности электроснабжения потребителей (получение алгоритма селективного отключения, уменьшение среднего времени восстановления электроснабжения); Время восстановления электроснабжения потребителей уменьшится за счет возможности определить примерное место повреждения по факту отключения реклоузера и по измеренному значению ТКЗ;

- показатели надежности после установки реклоузеров составят:

Среднее время восстановления – 3- 5 часов.

SAIFI=3,47 отключений/год

SAIDI=17,33 часов/год

- автоматизация распределительных сетей 35кВ;

- получение опыта эксплуатации РВА_35_Смарт сетевыми организациями.

 2. Описание проекта линии «Кайск-Лапшанга»

pic3

2.1 Проблема заказчика

ВЛ 35кВ 3520 с опоры №1 до отпайки на ПС “Кайск” является абонентской. Дальнейшая протяженная часть линии находится на балансе у Семеновских ЭС, при этом, данный отрезок трассы ВЛ находится в труднодоступной болотистой местности.

При повреждении на линии происходит отключение головного выключателя и невозможно установить место повреждения. В связи с этим приходится отправлять оперативные бригады, как со стороны абонента, так и со стороны Семеновских ЭС для поиска повреждений. Осмотр части линии принадлежащей Семеновским ЭС является наиболее трудоемким и продолжительным по времени (около 7 часов).

Показатели надежности рассматриваемой распределительной сети по данным от заказчика:

~ количество аварийных отключений за 2012 г – 3;

~ среднее время восстановления – 10 час.

Расчетные показатели надежности:

~ SAIFI = 2,96 отключений/год;

~ SAIDI = 29,6 часов/год.

2.2 Техническое решение

Проблема решается за счет установки РВА_35 на границе раздела балансовой принадлежности. В этом случае при повреждении на ВЛ 3520 срабатывание либо головного выключателя либо РВА_35 будет однозначно указывать, на чьем балансе находится поврежденный участок линии. Это определяет, от какой организации и куда должна быть направлена оперативная бригада.

 Также при повреждении на линии за РВА_35, возможность дистанционного измерения значения ТКЗ упрощает процесс поиска места повреждения.

2.3 Ожидаемый результат от выполнения проекта

- повышение надёжности электроснабжения потребителей (получение алгоритма селективного отключения, уменьшение среднего времени восстановления электроснабжения); Время восстановления электроснабжения потребителей уменьшится за счет возможности определить примерное место повреждения по факту отключения реклоузера и по измеренному значению ТКЗ;

- показатели надежности после установки реклоузеров составят:

SAIFI = 2,57 отключений/год

SAIDI =12,86 часов/год

среднее время восстановления – 5 час

- автоматизация распределительных сетей 35кВ;

- получение опыта эксплуатации РВА_35 сетевыми организациями.  

При обследовании предполагаемых мест установки реклоузеров были выявлены следующие трудности: значительное удаление от города 140 и 170 км и от дорог общего пользования (при обследовании пришлось добираться на лыжах), неудовлетворительное состояние опор 35 кВ. На линии «Валки-Кузьмияр» наблюдался слабый сигнал сотовой связи, доступный только для усиленных антенн GSM-модемов.

Проанализировав модернизируемые сети, наши специалисты выполнили расчёт режимов, выбор уставок, расчёт индексов надёжности до и после установки реклоузеров. Было проведено полное функциональное тестирование на математической модели фидера: проверку чувствительности МТЗ и ТО и проверку селективности работы с существующими защитами.

 На этапе производства, реклоузеры были запрограммированы для работы на данных линиях, а так же прошли высоковольтные испытания.

Таким образом, на объект были отправлены аппараты, полностью подготовленные к эксплуатации и запрограммированные с учетом характерных для данной сети аварий.

Для организации двухсторонней связи с реклоузерами была установлена SCADA-система ENTEK. SCADA-система выполняет все необходимые функции ТУ, ТИ, ТС: сигнализирует о включении/отключении реклоузера SMART35, передает на диспетчерский пункт информацию о значениях параметров сети, активной группе уставок, положении двери шкафа управления и т.д. Диспетчер, в свою очередь, имеет возможность включить/отключить аппарат, ввести/вывести защиты и автоматику, изменять группу уставок. При возникновении аварийной ситуации, диспетчер со своего рабочего места может определить примерное место повреждения. Обмен данными с реклоузером происходит по каналу связи GSM.

Во время проведение монтажа нашим специалистам пришлось столкнуться со многими проблемами: провоз негабаритного груза , работа в удалённой местности в выходные дни и сжатые сроки, отсутствие сотовой связи.

 В связи с тем, что обе линии не имеют резервного питания, а среди потребителей находятся школы, больницы и другие ответственные потребители, были согласованны жёсткие графики отключений: не более 10 часов в день с включением линии на ночь. На линии «Валки-Кузьмияр» было предоставлено три дня отключений, на линии «Кайск –Лапшанга» два дня. Каждый этап работ выполнялся не более 10 часов, по завершению которого линия должна была быть включенной.

 При установке железобетонных опор возникла большая вероятность обрушения соседних ветхих деревянных опор. Любая ошибка могла привести к необратимым последствиям. В связи с этим, нашим специалистам пришлось работать с особой осторожностью.

Благодаря большому опыту монтажного подразделения в установке реклоузеров 10 кВ, использованию специализированных монтажных комплектов, предварительной настройке аппаратов удалось выполнить строительно-монтажные и пусконаладочные работы в сжатые сроки с минимальным временем перерыва в электроснабжении потребителей.