Ремонт ВЛ под напряжением - Расчет сокращения потерь у потребителей

8.5. Расчет сокращения потерь у потребителей
Сокращение потерь у потребителей, чему способствует проведение ремонтов питающих линий под напряжением, может быть в общем виде определено как сумма

Экономическая оценка сокращения потерь потребителей вследствие уменьшения ограничений отпуска электроэнергии при отключениях ВЛ для ремонта определяется по формуле:

где уогр/ - удельный ущерб г-го потребителя от ограничений отпуска электроэнергии при отключении данной ВЛ для ремонта, руб/ (кВт • ч); его значения могут быть получены из соответствующих справочников или фактической оценки потерь у потребителя при ограничении электроснабжения; POTpi — ограничение мощности г-го потребителя при отключении данной ВЛ для ремонта, кВт; х - число потребителей, ограничение мощности которых происходит при отключении для ремонта данной ВЛ; Тр — средняя продолжительность отключения данной ВЛ для ремонта, ч/откл.; ц — среднее число отключений в год данной ВЛ для ремонта, откл./год; крем — доля работ на ВЛ, выполняемых под напряжением (от общего объема работ).
Очевидно, что для расчета Эотр должны быть известны все входящие в формулу величины, определяемые схемой электроснабжения и степенью резервирования, технологическими особенностями потребителей, питаемых по данной линии, статистическим учетом отключений ВЛ для ремонта.
При невозможности выявления конкретных потребителей, на которых влияет отключение данной ВЛ для ремонта, Эогр рассчитывается по формуле

где Уогр - среднее значение удельного ущерба потребителей при ограничениях электроснабжения, вызванных отключениями данной ВЛ для ремонта, руб/ (кВт • ч);      ~ мощность ограничения всех потреби
телей при отключении данной ВЛ для ремонта, кВт.
Сокращение годового ущерба потребителей за счет уменьшения числа отказов ВЛ, определяемого своевременным устранением дефектов на ней при ремонтах под напряжением, может быть подсчитано по формуле

где Тв — среднее время восстановления данной ВЛ, ч/откл.; d - число потребителей, затрагиваемых отключением данной ВЛ при отказе; ^отклj ~ средняя отключенная мощность /-го потребителя при перерыве электроснабжения из-за отказа данной ВЛ, кВт; L - длина ВЛ, км; величины Тв и Роткл/ могут быть определены путем статистической обработки данных за ряд лет об отключениях ВЛ для ремонта; Уоткл/ - удельный ущерб / -го потребителя при внезапных перерывах электроснабжения, руб/ (кВт • ч).
При невозможности выявления конкретных потребителей, затрагиваемых отказом данной ВЛ,

где Уоткл — среднее значение удельного ущерба потребителей при внезапных перерывах электроснабжения, руб/год; -Р^откл ~ суммарная мощность отключенных потребителей при внезапных перерывах электроснабжения, кВт.
Уменьшение потерь потребителей за счет повышения надежности резервирования электроснабжения имеет место в тех случаях, когда питание потребителя осуществляется по двум линиям и любая из них может быть отремонтирована под напряжением. В этом случае обе ВЛ остаются в работе.
Уменьшение ущерба потребителей при этом определяется как

где о/ - параметр потока отказов резервной ВЛ, отк./год; - среднее время восстановления резервной ВЛ, ч/отк., ptp — среднее число отключений резервной ВЛ для ремонта, откл./год; - средняя продолжительность отключения резервной ВЛ для ремонта, ч/откл.; к„р - коэффициент снижения числа отказов ВЛ за счет своевременного устранения дефектов при ремонтах под напряжением; s - число потребителей, затрагиваемых отказом системы электроснабжения; <20ТКЛ/ — отключенная мощность /-го потребителя при отказе узла нагрузки системы электроснабжения, кВт.

где ч — число элементов резервной линии; wэ,- — параметр потока отказов i -го элемента резервной линии, отк./год.
При этом
В формуле для определения Эав

где TB 3i - среднее время восстановления после отказа z'-го элемента резервной линии, ч.
При невозможности выявления конкретных потребителей, затрагиваемых отключением системы электроснабжения, Эав определяется по формуле

где О^откл ~ суммарная мощность отключенных потребителей, кВт.
При ремонте ВЛ 6-20 и 0,38 кВ под напряжением снижение потерь у потребителей Эпрс может быть определено по формуле

где у - удельный ущерб от недоотпуска электроэнергии потребителям, руб/(кВт • ч); AW - уменьшение недоотпуска электроэнергии потребителям за счет проведения ремонтов под напряжением, кВт * ч/год.
Удельный ущерб у может быть выражен через значение предельных приведенных затрат, которые необходимы для выполнения мероприятий, предотвращающих недоотпуск электроэнергии потребителям:

где 7 - коэффициент, учитывающий тяжесть последствий плановых отключений по сравнению с внезапными; при усредненных расчетах для сельскохозяйственных потребителей принимается 7 = 0,3, Зпр — предельные приведенные затраты на предотвращение недоотпуска электроэнергии для сельскохозяйственных потребителей, принимаются равными 0,75 руб/ (кВт • ч) [36]. В формуле для определения Эп.рс

где к3 — коэффициент средней загрузки ВЛ 6—20 кВ, отнесенной к ее пропускной способности; Рп — пропускная способность линии, кВт, t„ - длительность отключения линии для ремонта, ч/откл.
Пропускная способность линии напряжением 6-20 кВ может быть определена через суммарную мощность трансформаторов, присоединенных к пассматштаемой линии,
где Рп.уп — мощность присоединенных трансформаторов, приходящаяся в среднем на 1 км длины линии, кВт/км; L0хкл - средняя длина участка линии 6-20 кВ, отключаемого для ремонта, км.
Средняя длина отключаемого участка, которая зависит от конфигурации электрической сети 6—20 кВ и схемы секционирования, определяется как

где п - число участков линии 6-20 кВ, разделенных секционирующими пунктами, ц. — среднее число плановых отключений для ремонта i-го участка линии, откл./год, 10ТКп, - общая длина отключаемых участков ВЛ при выводе в ремонт i -го участка, км.
Расчеты показали, что при средней длине ответвления от ВЛ 6— 20 кВ, равной /отв, и длине участка между секционирующими пунктами 2/отв длина £охкл составляет:
для линии без секционирования         2,5/0тв;
для линии с одним секционирующим пунктом . , . . . 3,6/0тв> для линии с двумя секционирующими пунктами. . . 4,6/0тв"> для линии с двусторонним питанием    2,5/охв.
Снижение потерь потребителей при ремонте под напряжением ВЛ 0,38 кВ Эп может быть определен как

где— уменьшение недоотпуска электроэнергии
потребителям при ремонте данной ВЛ под напряжением, кВт • ч/год; k3 — коэффициент средней загрузки ВЛ 0,38 кВ, отнесенный к ее пропускной способности, Рхп - среднее значение мощности трансформаторов ТП 6-20/0,4 кВ, кВт; Nn - среднее число ВЛ 0,38 кВ, отходящих от одной TI1.
При обосновании перехода на новый метод ремонта под напряжением сопоставляются затраты труда и материальных ресурсов при применении новою и старого методов. Так, выполнение работ с непосредственным касанием элементов линии, находящихся под напряжением, значительно производительнее, чем с применением изолирующих штанг- манипуляторов. Убедительно свидетельствуют об этом следующие данные (табл. 10.1), полученные в США уже в первый период внедрения метода производства работ под напряжением с непосредственным касанием проводов [8].
Таблица 10 1. Затраты рабочего времени при работах различными методами на ВЛ под напряжением в США

Таким образом, одни и те же виды работ с непосредственным касанием провода выполняются меньшим числом электромонтеров и производительность труда во много раз выше, чем при работах с изолирующими штангами. Помимо снижения затрат рабочего времени применение ремонтов с непосредственным касанием провода, выполняемых с изолирующих вышек и гидроподъемников, повышает безопасность работ, так как не требует подъема электромонтеров на опору, снижает вероятность случайного прикосновения к проводам, не вызывает переутомления монтеров. Кстати, из последнего условия вытекает важный социальный фактор: возможность проведения работ с изолирующих устройств персоналом старшего возраста, поскольку утомительный подъем на опоры, в особенности BЛ более высоких напряжений, и работа с опор заменены работами с помощью механизмов, обеспечивающих доставку электромонтера непосредственно к месту производства работ.
В целом сопоставление различных методов работ под напряжением свидетельствует о том, что на BЛ напряжением 0,38 кВ при применении работ в контакте гидроподъемник (вышку) целесообразно использовать для доставки бригады на ВЛ и подъема к месту работ.
На линиях среднего напряжения эффективность работы в контакте зависит от удобства подъезда к ВЛ и непосредственно к опорам. Но даже при неблагоприятных условиях подъезда работу на крайних фазах при горизонтальном расположении проводов или нижних фазах при треугольном расположении целесообразно выполнять в контакте, а на средней (верхней) фазе — с применением изолирующих штанг.
С ростом напряжения ВЛ, на которой необходимо производить ремонты, увеличением расстояний между проводами, весовых параметров проводов и изоляции, тяжений по проводам, с переходом на применение расщепленных фаз эффективность методов ремонта под напряжением с непосредственным касанием существенно возрастает. Более простой оказывается технология работ, меньшими физические усилия электромонтеров, сокращается время их выполнения. Проведение многих видов работ с помощью изолирующих штанг на ВЛ сверхвысоких напряжений вообще крайне сложно, а в ряде случаев практически невозможно.
При сопоставлении возможности применения различных методов работ следует учитывать не только сравнительную производительность труда, подготовленность персонала и оснащенность его необходимыми техническими средствами, но и условия проезда к ВЛ, проходящим по полям, засеянным сельскохозяйственными культурами. Очевидно, что в течете длительного периода весна—лето—осень проезд изолирующих гидроподъемников (вышек) вдоль ВЛ и к опорам практически исключен из-за потрав сельскохозяйственных культур. Поэтому на таких линиях методы, связанные с непосредственным касанием провода, должны применяться с использованием приспособлений и устройств, переносимых к опорам вручную. В некоторых случаях такие условия определяют направленность технических решений в развитии работ под напряжением. Так, в Венгрии для ремонтов BЛ 110-220 к В под напряжением в начале 70-х годов отказались от применения механизмов с верхним изолирующим звеном, так как практически все BЛ этих классов напряжения проходят по сельскохозяйственным угодьям и территориям интенсивного землепользования. В ГДР по этим же соображениям технология ремонтов ВЛ 110-380 кВ под напряжением сразу была ориентирована на применение переносных технических средств.