ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ 35–10–6 кВ ПО ЭМПИРИЧЕСКИМ КРИТЕРИЯМ В КООРДИНАТАХ ТРЕХ СИММЕТРИЧНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ
DOI:
https://doi.org/10.14529/power220304Ключевые слова:
аварийный режим, определение места повреждения, критерии, фазные координат, сеть 35–10–6 кВ, метод трех симметричных составляющихАннотация
В работе исследуется метод определения места повреждения в распределительных электрических сетях 35–10–6 кВ на основе эмпирических критериев в координатах трех симметричных составляющих
индивидуальных для каждого вида аварийного режима. То есть в формулах критериев использованы напряжения и токи прямой, обратной и нулевой последовательности. Сами формулы определялись по следующему
принципу: если напряжения или токи увеличиваются при перемещении точки аварии вдоль длины линии, то
они помещаются в числитель, а если наоборот, то в знаменатель. Для каждого критерия получен график интерполирующей функции, который хранится в памяти компьютера. При возникновении повреждения рассчитывается значение критерия и по графику находится место возникновения аварийного режима. Выявлена расчетная
математическая погрешность разработанного метода при малой погрешности измерения ±0,2 %. Показано, что
все погрешности составляют менее 1 %, кроме режимов однофазных замыканий на землю, когда погрешность
достигает 2,6 %. Как показывают расчеты, погрешность ОМП прямо пропорциональна результирующей погрешности измерений и точности задания исходных данных. Так, при результирующей точности ±2,5 % максимальная погрешность ОМП близка к 3 %, а при точности ±5 % близка к 6 %. Существующие приборы ОМП работают с погрешностью 3–20 %, кроме того, они неспособны определить повреждения с замыканиями на землю и обрывами. Эффективность рассмотренного метода подтверждена технико-экономическими расчетами. Так, в расчете на один фидер 35, 10 и 6 кВ экономический эффект соответственно составляет 200, 150 и 110 тыс. руб.
в год при сроке окупаемости около года. При применении метода на 1000 фидерах эффект составит порядка
200, 150 и 110 млн руб. в год. Таким образом, полученные критерии для определения места аварии эффективны
как с технической, так и с экономической точек зрения.
Скачивания
Библиографические ссылки
Энергетическая стратегия России на период до 2030 года. Утверждено распоряжением Правительства Российской Федерации № 1715-р от 13.11.2009. М., 2009. 144 с.
Будзко И.А., Лещинская Т.Б., Сукманов В.И. Электроснабжение сельского хозяйства. М.: Колос, 2000. 536 с.
Аржанников Е.А., Чухин А.М. Методы и приборы определения мест повреждения на линиях электропередачи. М.: НТФ «Энергопресс», 1998. 87 с.
Минуллин Р.Г. Методы и аппаратура определения мест повреждений в электросетях. Казань: ИЦ «Энергопрогресс», 2002.
Устройство определения места повреждения на воздушных линиях электропередачи «Сириус-2-ОМП». Руководство по эксплуатации. М., 2012. 64 с.
Faulty Feeder Identification Based on Data Analysis and Similarity Comparison for Flexible Grounding System in Electric Distribution Networks / K. Liu, S. Zhang, B. Li et al. // Sensors. 2021. No. 21 (1). 154 p. DOI: 10.3390/s21010154
Monitoring and Fault Location Sensor Network for Underground Distribution Lines / A. Parejo, E. Personal, D.F. Larios et al. Sensors. 2019. No. 19 (3), 576. DOI: 10.3390/s19030576
Eissa M., Kassem A. Hierarchical Clustering based optimal PMU placement for power system fault observability // Heliyon. 2018. No. 4 (8), e00725. DOI: 10.1016/j.heliyon.2018.e00725
Bahador N., Matinfar H.R., Namdari F. A Framework for Wide-area Monitoring of Tree-related High Impedance Faults in Medium-voltage Networks // Journal of Electrical Engineering & Technology. 2018. No. 13 (1). P. 1–10. DOI: 10.5370/JEET.2018.13.1.001
Cho M.Y., Hoang T.T. Feature Selection and Parameters Optimization of SVM Using Particle Swarm Optimization for Fault Classification in Power Distribution Systems // Computational Intelligence and Neuroscience. 2017. No. 3. P. 1–9. DOI: 10.1155/2017/4135465
Patiño-Ipus D. Cifuentes-Chaves H., Mora-Flórez J. Fault location in power distribution systems
considering a dynamic load model // Ingenieria e Investigación. 2015. No. 35 (1Sup). P. 34–41. DOI: 10.15446/ing.investig.v35n1Sup.53673
Fault Location Using Distributed Parameter Transmisiуn Line Model / A. Gopalakrishnar, M. Kezunovic, S.M. McKenna, D.M. Hamai // IEEE Transaction on Power Delivery. 2000. Vol. 15, no. 4. P. 1169–1174.
Hannien S. Single phase earth faults in high impedance ground networks characteristics, indication and location. Technical Research Center of Finland (VTT), Espoo, Finland, 2001.
Aucoin В.M., Jones R.H. High impedance fault detection implementation issues // IEEE Transaction on Power Delivery. 1996. Vol. 11, no. 1. P. 139–144.
Лосев С.Б. Чернин А.Б. Вычисление электрических величин в несимметричных режимах электрических систем. М.: Энергоатомиздат, 1983. 528 с.
Бернас С., Цек З. Математические модели элементов электроэнергетических систем: пер. с пол. М.: Энергоиздат, 1982. 312 с.
Солдатов В.А., Фокин И.В. Эмпирические критерии в координатах трех симметричных составляющих для определения места повреждения в электрических сетях 35 кВ при двухстороннем замере // Аграрный вестник Нечерноземья. 2021. № 2 (2). С. 36–40. DOI: 10.52025/2712-8679_2021_02_36
Солдатов В.А., Широбоков Д.А. Критерии определения места аварийного режима в сетях 6 кВ при использовании координат трех симметричных составляющих при одностороннем и двухстороннем замерах // Аграрный вестник Нечерноземья. 2021. № 3 (3). С. 59–63. DOI: 10.52025/2712-8679_2021_03_59
Заварыгин В.М. Численные методы. М.: Просвещение, 1991. 250 с.
Василькова Т.М., Максимов М.М. Экономика и организация предприятий АПК: нормативносправочные материалы: учеб. пособие. Кострома: КГСХА, 2012. 430 с.
Водянников В.Т. Экономическая оценка энергетики АПК: учеб. пособие для вузов. М.: ИКФ «ЭКМОС», 2002. 304 с.