Надійність електропостачання й засобу для підвищення її рівня

Актуальність завдання забезпечення надійного електропостачання значно зросла в останні роки у зв'язку із серйозними не тільки кількісними, але і якісними змінами сільськогосподарських споживачів електроенергії. Особливо це пов'язане з появою сільськогосподарських підприємств промислового типу, у першу чергу тваринницьких комплексів.

У таблиці 6.1 наведені деякі дані по середніх питомих збитках на різних сільськогосподарських підприємствах від перерв в електропостачанні.

Відповідно до Правил обладнання електроустановок (ПУЭ) усі електроприймачі діляться на три категорії відносно забезпечення надійності електропостачання.

Таблиця 6.1. Середині питомі збитки від перерв в електропостачанні

Підприємства	Питомі збитки
1 руб. на 1 квт-ч	1 руб. на 1 голову (або на 1 мг) за 1 год перерви
Комплекси й ферми молочного напрямку Ферми по вирощуванню й відгодівлі великої рогатої худоби Свинарські комплекси Свинарські ферми Птахофабрики яєчного напрямку на 100 тис. і більш курей-несушек Птахофабрики м'ясного напрямку иа 1 млн і більш бройлерів у рік Птахоферми по виробництві яєць Птахоферми м'ясного напрямку Теплиці весеииие, парники Теплиці зимнне	1,8 3,1 3,9 18,1 5,7 4,4 1,7 21,3	0,38 0,12 1,25 0,09 1,3 0,03 0,03 0,005 0,037 0,37

Для підвищення надійності електропостачання можуть бути використані різні засоби. Це зв'язане, з одного боку, з одержанням економічного ефекту, у першу чергу за рахунок зменшення збитку від перерв в електропостачанні, з іншого боку, з додатковими витратами на самі засоби. Тому підвищення надійності електропостачання найбільше доцільно до певного, оптимального рівня, при якім досягається максимальний сумарний економічний ефект із обліком обох складових.

Різні засоби й заходу щодо підвищення надійності електропостачання можна розділити на 2 групи - організаційно-технічні й технічні.

До організаційно-технічних заходів відносять наступні.

1. Підвищення вимог до експлуатаційного персоналу, у тому числі підвищення вимог до трудової й виробничої дисципліни, а також підвищення кваліфікації персоналу.

2. Раціональна організація поточних і капітальних ремонтів і профілактичних випробувань, у тому числі вдосконалювання планування ремонтів і профілактичних робіт, механізація ремонтних робіт.

3. Раціональна організація відшукання й ліквідації пошкоджень, у тому числі вдосконалювання пошуку ушкоджень, зокрема з використанням спеціальної апаратури; застосування спеціалізованого автотранспорту; диспетчеризація, телемеханізація, радіозв'язок і ін.; механізація робіт по відбудові ліній.

4. Забезпечення аварійних запасів матеріалів і устаткування. Слід прагнути до оптимального об'єму цих запасів, тому що зайві запаси пов'язані з певним омертвлянням капіталовкладень, а їх недолік може привести до затягування відбудовних робіт.

До технічних засобів і заходам щодо підвищення надійності електропостачання відносяться наступні.

1. Підвищення надійності окремих елементів мереж, у тому числі опор, проводів, ізоляторів, різного лінійного й підстанційного встаткування.

2. Скорочення радіуса дії електричних мереж. Повітряні електричні лінії - найбільш пошкоджуємі елементи системи сільського електропостачання. Число ушкоджень росте приблизно пропорційно збільшенню довжини ліній.

В останні роки проведена значна робота в системі сільського електропостачання по розукрупненню трансформаторних підстанцій і скороченню радіуса дії мереж, який для ліній напругою 10 кВ найближчим часом повсюдно повинен бути знижений до 15 км, а надалі - приблизно до 7 км, як це прийняте в багатьох закордонних країнах.

Застосування підземних кабельних мереж.

Значні переваги перед повітряними лініями мають

підземні кабельні. Вони коротше повітряних, тому що їх не потрібно прокладати по узбіччях полів сівозмін, а можна вести по найкоротшій відстані. При цьому повністю усуваються перешкоди сільськогосподарському виробництву. Основне ж перевага кабельних ліній - їх висока надійність в експлуатації. Повністю виключаються ушкодження ліній від ожеледі й сильних вітрів, суттєво знижуються аварії від атмосферних перенапруг. Число аварійних відключень знижується в 8...10 раз. Правда, тривалість ліквідації аварій на кабельних лініях при сучасному рівні експлуатації приблизно в три рази більше, тому що складніше знайти місце ушкодження й доводиться проводити грабарства по відкриванню траншеї. Однак спеціальні прилади дозволяють прискорити відшукання ушкоджень.

Особливо суттєво, що капіталовкладення на них при прокладці кабелеукладачами виявляються практично однаковими з повітряними при сучасних цінах на кабелі.

Завдяки цим перевагам кабельні лінії напругою 10 кВ визнані досить перспективними для розвитку сільських електричних мереж і в майбутньому по мірі росту випуску кабелю електропромисловістю все більше число ліній будуть кабельними, а повітряні лінії 0,38 кВ будуть виконуватися ізольованими проводами.

Мережне й місцеве резервування.

Сільські електричні мережі працюють в основному в розімкнутому режимі, тобто вони забезпечують однобічне живлення споживачів. Такий режим дозволяє знизити значення струмів короткого замикання, застосувати більш дешеву апаратуру, зокрема вимикачі, роз'єднувачі й ін., знизити втрати потужності в мережах, полегшити підтримку необхідних рівнів напруги на підстанціях і т.п. Однак при цих умовах надійність електропостачання споживачів, природно, значно нижче, чим при замкненому режимі, тобто при двосторонньому живленні споживачів. У якості резервного джерела може бути використана друга лінія електропередачі - від іншої підстанції (або від іншої секції шин двухтрансформаторной підстанції). Таке резервування називається мережним. Однак особливо в районах з підвищеними ожеледь-вітровими навантаженнями можливе ушкодження обох ліній і припинення подачі енергії. Більш незалежним другим джерелом є резервна електростанція (місцеве резервування). У системі сільського електропостачання для живлення найбільш відповідальних споживачів у період аварії основної лінії найчастіше в якості резервної використовуються дизельні електростанції невеликої потужності, застосування яких намічається значно розширити.

3. Автоматизація сільських електричних мереж, у тому числі вдосконалювання релейного захисту, використання автоматичного повторного включення (АПВ), автоматичного включення резерву (АВР), автоматичного секціонування, обладнань автоматизації пошуку ушкоджень, автоматичного контролю ненормальних і аварійних режимів, телемеханіки.

Широке впровадження більшості розглянутих раніше технічних засобів пов'язане з більшими капітальними вкладеннями, враховуючи, що довжина сільських електричних мереж досяглася 4 млн км. Автоматизація мереж як засіб підвищення надійності електропостачання вимагає менших витрат при широких можливостях використання експлуатованих мереж без серйозної їхньої реконструкції. При цьому одночасно вирішується й важливе соціальне завдання, пов'язана з де фіцитом кадрів. Тому автоматизація - одне з основних і найбільш ефективних засобів підвищення надійності електропостачання.

На закінчення необхідно відзначити, що максимальний ефект від підвищення надійності електропостачання може бути отриманий при комплексному використанні різних заходів і засобів. Оптимальні комбінації цих заходів визначаються конкретними умовами. Розробляється цільова комплексна програма підвищення надійності електропостачання сільськогосподарських споживачів, яка буде включати рекомендації з оптимальних комплексів засобів для різних умов.