Реконструкция участка линии 10 кВ филиал ПАО «Россети Сибирь» по ЮЗЭС

Содержание

Введение

Глава 1. Теоретические аспекты функционирования и модернизации электросетевых комплексов 10 кВ

1.1. Особенности построения распределительных сетей 10 кВ

1.2. Сравнительный анализ характеристик голых проводов и самонесущих изолированных проводов (СИП) в сетях 10 кВ

Глава 2. Анализ технического состояния и расчетные показатели реконструируемого участка ВЛ-10 кВ

2.1. Характеристика района прохождения трассы и определение расчетных электрических нагрузок

2.2. Электротехнический расчет линии и проверка оборудования на термическую и динамическую стойкость

Глава 3. Технологическое обеспечение надежности и регламентация эксплуатации модернизированного объекта

3.1. Разработка технологической карты обслуживания линейного оборудования после реконструкции

3.2. Мероприятия по снижению коммерческих и технических потерь в сетях 10 кВ Юго-Западных электрических сетей

Заключение

Список использованной литературы

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

Реконструкция участка линии 10 кВ филиал ПАО «Россети Сибирь» по ЮЗЭС

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы выпускной квалификационной работы определяется необходимостью повышения надежности электроснабжения потребителей и модернизации распределительных электрических сетей среднего напряжения в условиях физического и морального износа действующего линейного оборудования. Воздушные линии электропередачи напряжением 10 кВ составляют основу распределительных сетей в сельской и пригородной местности Российской Федерации, обеспечивая передачу электроэнергии к трансформаторным подстанциям 10/0,4 кВ и промышленным потребителям второй и третьей категорий надежности. Согласно данным ПАО «Россети», по состоянию на 2025 год около 48% распределительных сетей класса напряжения 10 кВ эксплуатируются свыше 30 лет, что приводит к росту количества технологических нарушений, увеличению коммерческих и технических потерь электроэнергии, ухудшению показателей качества электрической энергии в соответствии с ГОСТ Р 32144-2013. Реконструкция участков ВЛ-10 кВ с применением самонесущих изолированных проводов (СИП) вместо традиционных неизолированных марок позволяет существенно снизить вероятность междуфазных коротких замыканий при схлестывании проводов, повысить пропускную способность линии, уменьшить эксплуатационные издержки и сократить расходы на техническое обслуживание.

Степень разработанности проблемы в отечественной технической литературе является высокой: вопросам модернизации распределительных электрических сетей посвящены работы таких ученых, как В.А. Баринов (НИУ «МЭИ»), А.Н. Назарычев (АО «Энергосетьпроект»), С.Д. Герасименко (НИ ТПУ), рассматривающих технические аспекты реконструкции воздушных линий и экономическую эффективность применения СИП. Научные статьи в журналах «Электрические станции», «Промышленная энергетика», «Энергетик» содержат анализ эксплуатационных показателей линий с изолированными проводами, методики расчета электрических нагрузок и токов короткого замыкания, опыт внедрения технических решений в региональных сетевых компаниях. Нормативно-техническая база представлена Правилами устройства электроустановок (ПУЭ, 7-е издание), Правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей (Приказ Минэнерго России № 229), сводом правил СП 256.1325800.2016, стандартами организации АО «СО ЕЭС» и методическими указаниями ПАО «Россети». Вместе с тем, недостаточно разработаны практические рекомендации по оптимизации технологических процессов обслуживания линейного оборудования после реконструкции и мероприятиям по снижению потерь электроэнергии применительно к конкретным условиям эксплуатации Юго-Западных электрических сетей.

Филиал ПАО «Россети Сибирь» по Юго-Западным электрическим сетям (ЮЗЭС) осуществляет передачу и распределение электрической энергии на территории нескольких административных районов, обеспечивая электроснабжение сельскохозяйственных, коммунально-бытовых и промышленных потребителей. Протяженность воздушных линий 10 кВ, находящихся в зоне эксплуатационной ответственности филиала, превышает 1200 км, при этом значительная часть линий построена в период 1975-1990 годов с применением неизолированных проводов марок А, АС на деревянных и железобетонных опорах. Неудовлетворительное техническое состояние проводов и линейной арматуры, частые обрывы и междуфазные замыкания в условиях гололедно-ветровых нагрузок, высокие технические потери электроэнергии обусловливают необходимость реконструкции наиболее аварийных участков линий с заменой неизолированных проводов на самонесущие изолированные.

Цель выпускной квалификационной работы – разработка проектного решения по реконструкции участка воздушной линии электропередачи 10 кВ филиала ПАО «Россети Сибирь» по ЮЗЭС с обоснованием выбора технического оборудования, выполнением электрических расчетов и разработкой технологических мероприятий по эксплуатации модернизированного объекта.

Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие задачи:

• изучить теоретические основы построения распределительных электрических сетей 10 кВ и принципы их функционирования в составе единой энергетической системы России;
• провести сравнительный анализ технических характеристик неизолированных проводов и самонесущих изолированных проводов для воздушных линий среднего напряжения;
• выполнить анализ технического состояния реконструируемого участка ВЛ-10 кВ и определить расчетные электрические нагрузки с учетом перспективного развития;
• произвести электротехнический расчет линии после реконструкции и проверить выбранное оборудование на термическую и динамическую стойкость при коротких замыканиях;
• разработать технологическую карту обслуживания линейного оборудования с учетом особенностей эксплуатации СИП;
• предложить комплекс мероприятий по снижению коммерческих и технических потерь электроэнергии в сетях 10 кВ Юго-Западных электрических сетей.

Объект исследования – воздушная линия электропередачи напряжением 10 кВ протяженностью 8,4 км, питающая трансформаторные подстанции 10/0,4 кВ в зоне эксплуатационной ответственности филиала ПАО «Россети Сибирь» по ЮЗЭС.

Предмет исследования – технические решения по реконструкции воздушной линии 10 кВ с применением самонесущих изолированных проводов, электрические параметры линии, режимы работы и технологические процессы обслуживания оборудования после модернизации.

Методологическая база выпускной квалификационной работы включает теоретическую основу в виде положений теории электрических цепей, методов расчета установившихся и аварийных режимов электрических сетей, нормативно-технических требований к проектированию и эксплуатации распределительных сетей среднего напряжения. Расчетные методы основаны на применении метода коэффициента спроса для определения расчетных электрических нагрузок, метода расчетных кривых для построения суточных графиков нагрузки, метода эквивалентирования для расчета токов трехфазного короткого замыкания в соответствии

…