ВКР Мелештян К.В (1214895), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Также коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности, можно рассчитать как:
, (1.2)
, (1.3)
где
,
,
– действующие значения междуфазных напряжений по основной частоте, В, кВ.
Значения коэффициента несимметрии напряжений по обратной последовательности в точке передачи электрической энергии, усредненные в интервале времени 10 мин., не должны превышать 2 % в течение 95 % времени и 4 % в течение 100 % времени [5].
Появляющееся в несимметричной трёхфазной сети напряжение обратной последовательности приводит к электрическим потерям, а также негативно влияет на работу как однофазных, так и трехфазных электроприемников.
На основании [9] представим на рисунке 6, в виде блок-схемы, возможные последствия для потребителей негативного влияния несимметрии напряжений.
Рисунок 6 – Последствия влияния несимметрии напряжений
Как видно из рисунка 6, проблема качества электроэнергии по уровню несимметрии напряжения для однофазных потребителей оборачивается проблемой качества электроэнергии по уровню напряжения: уровень напряжения может быть как повышенный, так и пониженный. В первом случае возникнет проблема быстрого выхода из строя источников освещения, а также существует опасность поломок электрооборудования. Во втором случае будут проблемы с запуском в работу оборудования, проблемы с зажиганием энергосберегающих ламп и недостаточный световой поток от них. Вместе с тем, несимметрия напряжений вызывает дополнительные коммерческие и технические потери электроэнергии [10].
Однофазные устройства, запитанные от фаз, с большим (отличающимся от номинала) напряжением в результате его несимметрии, подвергаются риску выхода из строя или существенным сокращением своего срока службы.
При стабильном графике нагрузок снижение несимметрии напряжений в сети может быть достигнуто выравниванием нагрузок фаз путем переключения части нагрузок с перегруженной фазы на ненагруженную. Но такой способ не всегда позволяет снизить коэффициент несимметрии напряжений до допустимого значения. В таком случае необходимо применять специальные симметрирующие устройства.
Для симметрирования однофазных нагрузок применяется схема, состоящая из индуктивности и емкости. Нагрузка и включенная параллельно ей емкость включаются на линейное напряжение. На два других линейных напряжения включаются индуктивность и еще одна емкость. Для симметрирования двух- и трехфазных несимметричных нагрузок применяется схема с неодинаковыми мощностями батарей конденсаторов, включенными в треугольник. Иногда применяют симметрирующие устройства со специальными трансформаторами и автотрансформаторами [10].
Таким образом, произведя анализ негативного влияния тяговой нагрузки переменного тока на качество электрической энергии, можем сформулировать следующие выводы:
-
Тяговая нагрузка наиболее существенно влияет на такие показатели качества электроэнергии как коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности, коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения и коэффициент n-й гармонической составляющей напряжения;
-
Причиной несимметрии напряжений, как правило, является неравномерное распределение однофазной нагрузки по фазам;
-
Последствиями напряжения обратной последовательности, появляющегося в несимметричной трёхфазной сети, являются электрические потери, что негативно влияет на работу как однофазных, так и трехфазных электроприемников, подключенных к электрической системе;
-
Основной мерой по снижению несимметрии напряжений в сети является выравнивание нагрузок фаз путем переключения части нагрузок, в противном случае необходимо применять специальные симметрирующие устройства.
1.3 Анализ статистики отказов устройств СЦБ Хабаровской дистанции электроснабжения
Анализ статистики отказов устройств СЦБ проводится с целью оценки фактического состояния устройств СЦБ, выявления случаев отказа по причине несимметрии напряжений в ВЛ СЦБ за отчетный период, определения слабых мест (элементов) системы СЦБ на Хабаровской дистанции электроснабжения.
На основе базы данных КАСАНТ, полученной за время прохождения преддипломной практики, нами были выбраны случаи отказов устройств СЦБ по Хабаровской дистанции электроснабжения. На рисунке 7 представим количество отказов устройств СЦБ за период с 01.01.2014 по 12.12.2016 гг.
Рисунок 7 – Количество отказов устройств СЦБ
за период с 01.01.2014 по 12.12.2016 гг.
В период с 2014г по 2016г произошло 25 случаев отказов технических средств СЦБ по АСУ-КАСАНТ.
Проанализировав полученные данные, можно сделать вывод о том, что за 12 месяцев 2015 года количество отказов устройств СЦБ уменьшилось с 8 до 4, а за аналогичный период 2016 года резко возросло до 13 (увеличение на 9 случаев), что свидетельствует о неблагополучной ситуации с отказами. Для детализации причины рассмотрим все случаи отказов устройств СЦБ за 3 года и сведем их в таблицу 1.1.
Таблица 1.1 – Статистика отказов устройств СЦБ с января 2014 года по декабрь 2016 года
| № п.п. | Дата | Место происшествия | Отказавший элемент | Причина отказа | Категория КАСАНТ | Задержка поездов |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1. | 18.04.2014 | Перегон Икура – Аур (ЭЧК-7) | Сбой кодов РЦ | Ассиметрия обратного тягового тока из-за понижения изоляции опор контактной сети | 2 | Грузовой на 22 мин. |
| 2. | 02.05.2014 | Перегон Красная речка – Корфовская (ЭЧК-12) | Обесточены ВЛ СЦБ и ДПР | Просадка напряжения в питающей линии Л-227 – 220 кВ ОАО «ФСК ЕЭС» | 1 | Пригородный на 2 ч. 24 мин. |
| 3. | 21.07.2014 | Перегон Красная речка – Корфовская (ЭЧК-12) | Отключение основного фидера ВЛ СЦБ; нестабильная работа резервного фидера ВЛ ДПР | Погодные условия | 2 | Пассажирский на 42 мин. |
| 4. | 20.10.2014 | Перегон Ин – Аур (ЭЧК-8) | Отключение ВЛ СЦБ | – | 2 | Отсутствует |
| 5. | 14.12.2014 | Перегон Аван – Вяземская (ЭЧК-14) | Отключение ВЛ СЦБ | Ассиметрия тягового тока из-за тока утечки на заземлении опоры | 2 | Отсутствует |
| 6. | 18.12.2014 | Перегон Ин – Ольгохта (ЭЧК-8) | Отключение ВЛ СЦБ | Ассиметрия тягового тока из-за тока утечки на заземлении опоры | 3 | Отсутствует |
| 7. | 22.12.2014 | Перегон Хабаровск 2 – Красная речка (ЭЧК-11) | Отключение ВЛ СЦБ | Просадка напряжения в линии внешнего электроснабжения ВЛ 220 кВ | 1 | Отсутствует |
Продолжение таблицы 1.1
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 8. | 24.12.2014 | Перегон Вяземская – Аван (ЭЧК-14) | Отключение ВЛ СЦБ | Утечка тока на опоре | 2 | Отсутствует |
| 9. | 18.01.2015 | Перегон Аван – Вяземская (ЭЧК-14) | Отключение ВЛ СЦБ | Схлест проводов в месте транспозиции в пролете опор ВЛ СЦБ из-за неудовлетворительного качества производства работ | 1 | Пассажирский на 4 ч. 54 мин., грузовых на общее время 25 ч. 4 мин. |
| 10. | 21.09.2015 | Перегон Дормидонтовка – Красицкий (ЭЧК-13) | Отключение ВЛ СЦБ ПЭ | Разрушение деревянной траверсы с падением проводов СЦБ и ПЭ | 1 | Отсутствует |
| 11. | 02.10.2015 | Перегон Ин – Ольгохта (ЭЧК-8) | Отключение ВЛ СЦБ | Погодные условия | 3 | Отсутствует |
| 12. | 08.12.2015 | Перегон Розенгартовка – Бойцево (ЭЧК-16) | Отключение ВЛ СЦБ | Ток утечки | 2 | Отсутствует |
| 13. | 26.01.2016 | Перегон Красицкий – Вяземская (ЭЧК-14) | Отключение ВЛ СЦБ | Завышенное напряжение по фидеру СЦБ из-за закорачивания низковольтной обмотки на корпус трансформатора ОМ | 1 | На общее время 5 ч. 41 мин. |
| 14. | 11.03.2016 | Станция Бурлит (ЭЧК-16) | Перекрытие выходного сигнала Н1 (ложная занятость) | Перекрытыие искрового промежутка ИПМ прутком заземления на опоре | 2 | На 38 мин. |
| 15. | 13.07.2016 | Станция Амур (ЭЧК-10) | Ложная занятость РЦ | Срабатывание элементов защиты | 3 | Отсутствует |
| 16. | 18.07.2016 | Перегон Верино – Хор (ЭЧК-12) | Перекрытие сигнальной точки №4 | Оборванные заземления опор контактной сети | 3 | На общее время 10 мин. |
Окончание таблицы 1.1
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 17. | 03.08.2016 | Перегон Гедике – Каменушка (ЭЧК-15) | Ложная занятость сигнальной точки №14 | Закорачивание посторонним металлическим предметом заземления КТППО ДПР сигнальной точки №3 и четного пути | 2 | Общее время 2 ч. 8 мин. |
| 18. | 14.08.2016 | Перегон Икура – Аур (ЭЧК-7) | Отключение ВЛ СЦБ | Погодные условия | 2 | Пассажирские на 24 мин., пригородные на 8 ч. 54 мин. |
| 19. | 31.08.2016 | Станция Кирга (ЭЧК-7) | Отключение ВЛ СЦБ и ДПР | Падение дерева на двухцепную ВЛ СЦБ ПЭ | 3 | Отсутствует |
| 20. | 01.09.2016 | Перегон Биробиджан 2 – Бирофельд (ЭЧК-7) | Отключение фидера ВЛ СЦБ | Разрушенный изолятор | 3 | Отсутствует |
| 21. | 02.10.2016 | Станция Волочаевка-1 (ЭЧК-9) | Обрыв провода ВЛ ДПР | Погодные условия | 2 | Отсутствует |
| 22. | 25.11.2016 | Перегон Ин – Ольгохта (ЭЧК-8) | Перекрытие сигнальных точек №3 и №7 | Ассиметрия тягового тока | 3 | Грузовые на общее время 53 мин. |
| 23. | 11.12.2016 | Перегон Розенгартовка – Бойцево (ЭЧК-15) | Перекрытие сигнальной точки №13 | Ассиметрия тягового тока | 2 | Грузовые на общее время 3 ч. 41 мин. |
| 24. | 12.12.2016 | Перегон Красицкий – Вяземская (ЭЧК-14) | Перекрытие сигнальной точки №12 | Ассиметрия из-за утечки обратного тягового тока | 2 | Грузовой на 19 мин. |
| 25. | 16.12.2016 | Перегон Корфовская – Кругликово (ЭЧК-12) | Перекрытие сигнальной точки №3 | Зашунтирование искрового промежутка на опоре контактной сети | 3 | Отсутствует |
Анализируя данные таблицы 1.1 можно сказать, что случаи отказов устройств СЦБ, связанные именно с несимметрией напряжений ВЛ СЦБ отсутствуют. Наибольшее количество отказов произошло по причине ассиметрии тягового тока из-за тока утечки. Также зафиксировано четыре отказа из-за неблагоприятных погодных условий. Лишь один отказ произошел по причине неудовлетворительного качества производства работ.
Представим отказы по месту их возникновения в период с 01.01.2014 по 12.12.2016 для выявления «слабых» мест по наибольшему количеству отказов.















