Повышение надежности работы сельских распределительных сетей 10 кВ

1.

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
Курский государственный аграрный университет
имени И.И. Иванова
Выпускная квалификационная работа
«ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ РАБОТЫ
СЕЛЬСКИХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ 10 кВ»
Выполнил обучающийся
Богатырев Д.А.

2.

Актуальность темы, цель и задачи исследования
Сельские электрические сети состоят из линий электропередачи напряжением 35 или 110 кВ,
трансформаторных подстанций с напряжениями 110/35, 110/20, 110/10 или 35/6, линий электропередачи
напряжением 35, 20, 10 и 6 кВ потребительских трансформаторных подстанций 35/0,4, 20/0,4, 10/0,4 и 6/0,4 кВ и
линий напряжением 0,38/0,22 кВ.
Надежность работы сельской электрической сети в большой степени зависит от ее схемы, так как именно она
определяет возможности резервирования, а также эффективность устанавливаемых в сети коммутационных
аппаратов, средств автоматики, сбора, фиксации и передачи информации о месте повреждения. Основное требование
к схеме — обеспечение максимальной степени резервирования при минимальной общей длине линий и при
минимальном количестве резервных связей и оборудования.
Цель работы - повышение надежности работы сельских электрических распределительных сетей 10 кВ в
условиях изменяющегося качества электрической энергии.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- провести анализ отказов в сельских распределительных сетях;
- разработать модели прогнозирования надежности сельских электрических сетей;
- разработать алгоритм для прогнозирования показателей надежности электроснабжения;
- оценить экономический эффект от предлагаемых мероприятий.

3.

Классификация сельских электрических сетей

4.

Схема ОТП
ИП — источник питания; ГВ, СВ, В — головной, секционирующий и выключатели в линии 10 кВ;
Р — разъединитель 10 кВ; ТП — трансформаторная подстанция;
Т—трансформатор 10/0,4 кВ; АВРс, АВРМ — устройства сетевое и местное автоматического
включения резерва

5.

Классификация методов прогнозирования

6.

Распределение числа отказов

7.

Плотность распределения отказов ВЛ 10 кВ
(по причине обрыва или схлёстывания проводов)

8.

Плотность вероятности возникновения отказов,
связанных с повреждениями опор ВЛ 10 кВ

9.

Алгоритм работы программного обеспечения

10.

Норма предприятия,
приходящаяся на один
отказ
электрооборудования
Стоимость
оборудования

11.

Общие выводы
1. В результате проведённого анализа методов прогнозирования уровня
надёжности электроснабжения сельского хозяйства установлено, что наиболее точным является метод
вероятностного прогнозирования.
2. На основании анализа информации об отказах элементов электрических сетей и причин их
возникновения, выполнена классификация и построены прогнозные модели с учётом (и без учёта)
автокорреляции, а также законы распределения вероятностей отказов для различных причин.
3. Средняя ошибка прогноза в сравнении с фактическими данными не превышает 10 %.
4. Полученная корреляционно-регрессионная модель взаимосвязи показателей надёжности
электроснабжения с изменяющимся уровнем качества электрической энергии позволяет с достоверной
вероятностью 0,95 прогнозировать количество отказов.
5. На основании разработанного метода прогнозирования получен алгоритм и создана компьютерная
программа, позволяющая оценивать уровень функционирования элементов и всей электрической сети
в целом на отдалённую перспективу.
6. Использование программы для прогнозирования числа отказов и запаса электрооборудования в
электрических сетях 10 кВ позволит получить прибыль в размере 208064 рублей. При этом чистая
текущая стоимость проекта составляет -15018 рублей.

12.

Доклад окончен, спасибо за внимание!