Повышение надежности электроснабжения

 

ИБЛЯМИНОВ З.З., КГЭУ, г. Казань

Науч. рук. канд. физ.-мат. наук, доцент ХУСНУТДИНОВ Р.Р.

 

Надежность тесно связана с различными сторонами эксплуатации электроустановок. Надежность – свойство объекта выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения его эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям применения, технического обслуживания, ремонта, хранения и транспортировки.

Под работоспособностью понимается такое состояние элементов электрооборудования, при котором они способны выполнять заданные функции, сохраняя значения заданных параметров в пределах установленных нормативно-технической документацией.

Электроустановки, используемые для преобразования, передачи и распределения электроэнергии, подвергаются воздействию большого количества факторов, которые можно подразделить на четыре группы: воздействие окружающей среды, эксплуатационные, случайные, ошибки проектирования и монтажа.

Ущерб от перерывов питания электроприемников может быть уменьшен путем согласования времени и продолжительности плановых отключений, сокращения времени ремонтов электрооборудования энергоснабжающими организациями за счет применения прогрессивных методов работы, составления сетевых графиков, рационального использования рабочей силы, машин и механизмов.

Повышения надежности систем электроснабжения можно достичь за счет использования глубокого ввода, повышения надежности и долговечности электрических сетей и в первую очередь – линейных изоляторов. Эффективным средством является секционирование и использование резервных электростанций для питания наиболее ответственных потребителей во время возникновения аварийных режимов. При этом необходимо помнить, что такие мероприятия, как применение резерва и сокращение длины радиальных линий, не всегда оправданы экономически.

Повышение надежности электрооборудования, приборов и средств автоматизации в первую очередь может быть осуществлено за счет размещения электрооборудования в отдельных помещениях, что защищает его от вредного воздействия окружающей среды. Целесообразно герметизировать крышки электродвигателей, использовать специальные ингибиторы, проводить профилактическую подсушку изоляции обмоток электрических машин с помощью переносных тиристорных устройств в период пауз в работе.

 

УДК 621.3.05

 

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

РАЗРАБАТЫВАЕМОЙ СИСТЕМЫ ОДНОПРОВОДНОЙ ПЕРЕДАЧИ

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ

 

ИБРАГИМ А.Х., КГЭУ, г. Казань

Науч. рук. канд. техн. наук, доцент ЛОГАЧЕВА А.Г.

 

На практике для передачи электрической энергии на большие расстояния, как правило, используют трехфазные системы, для реализации которых требуется применение не менее 4 проводов, которым присущи следующие существенные недостатки: большие потери электрической энергии в проводах; необходимость использования промежуточных трансформаторных подстанций, компенсирующих потери энергии в проводах; возникновение аварий вследствие короткого замыкания проводов, в том числе из-за опасных погодных явлений (сильный ветер, наледь на проводах); большой расход цветных металлов; большие экономические затраты на прокладку трехфазных электрических сетей.

При применении способов передачи электрической энергии по одному проводу упрощается организации сети при соблюдении требований к надежности электроснабжения потребителей как в нормальном, так и в ненормальных режимах работы сети. Кроме того, надежность предлагаемой системы по сравнению с трехфазной оказывается выше, так как некоторые из аварийных режимов, характерных для трехфазных сетей, в такой системе переходят в разряд невозможных.

В настоящее время передача электроэнергии по одному проводу может осуществляться как на промышленной частоте 50 Гц, так и на повышенной частоте.

Стоимость системы однопроводной линии электропередачи промышленной частоты включает в себя: стоимость однопроводной воздушной линии электропередачи, стоимость рабочих заземляющих устройств, стоимость преобразователя из трех фаз в одну, стоимость понижающей однофазной трансформаторной подстанции и стоимость преобразователя одной фазы в три:

(1)

где C_ЛЭП-1 – стоимость однопроводной воздушной линии электропередачи, руб.; С_з.у – стоимость заземляющих устройств, руб.;
C_п3–1 – стоимость преобразователя из трех фаз в одну, руб.; C_т.п-1 – стоимость понижающей однофазной трансформаторной под­станции, руб.; C_п1–3 – стоимость преобразователя из одной фазы в три, руб.

Стоимость системы однопроводной линии электропередачи (генератор повышенной частоты, резонансный контур повышающего трансформатора, однопроводная линия, резонансный контур понижающего трансформатора, выпрямитель, преобразователь):

(2)

где C_г – стоимость генератора повышенной частоты, руб.; C_т.п – стоимость резонансного контура повышающего трансформатора, руб.; C_л – стоимость однопроводной линии, руб.; C_т.н – стоимость резонансного контура понижающего трансформатора, руб.; C_вып – стоимость выпрямителя, руб.; C_пре – стоимость преобразователя, руб.

В данной работе проведена укрупненная оценка стоимости строительства однопроводных систем передачи электроэнергии током промышленной частоты и высокой частоты. На основании данной оценки можно сделать вывод о целесообразности строительства той или иной системы в зависимости от передаваемой мощности и удаленности потребителя от источника питания.

УДК 621.3.06