Интегрированная система для решения технологических задач службы линий
Потребич А. А., Алексанов А. А., кандидаты техн. наук, Фоменко П. И., Позигун М. П., Овчинникова H. С., Аксенов В. Т., Шевцов В. И., Кисилев П. В.
Для решения справочных и ремонтных задач, оценки технического состояния и надежности работы воздушных линий (ВЛ) напряжением 35 - 750 кВ была аналогично [1 - 3] разработана интегрированная информационно-технологическая система, которая состоит из четырех блоков, совместимых между собой (рис. 1).
Первый блок - основной, он состоит из ряда информационно-справочных систем (ИСС) и графического специализированного редактора. Это, в первую очередь, ИСС, в которой находятся общие данные по ВЛ (ввод в эксплуатацию, инвентарный номер, длина, проектная и монтажно-строительная организация, район по ветру, гололеду, загрязнению и т.д.) и следующим ее элементам :
опорам (общее число опор, промежуточных, анкерных, транспозиционных, специальных и др., число цепей и опор в них, длина расчетного весового, ветрового и габаритного пролетов и т.д.);
проводам (длина провода, расстояние между проводами в фазе, расчетная стрела провеса при минимальной и максимальной температуре, марка проводов для каждого пролета и т.д.);
соединениям проводов (для каждого пролета - тип соединителя, расположение фаз, способ монтажа и т.д.);
грозозащитным тросам (длина, способ подвески и защитный угол троса, наличие плавки гололеда и т.д.);
соединениям тросов (для каждого пролета - тип соединителя, число по лучам, способ монтажа и т.д.);
фундаментам опор (для каждой опоры - тип фундамента, пасынков, плит, ригелей и т.д.).
Рис. 1
В первый блок также входит ИСС по следующим ведомостям:
опор (каждой линии соответствует ведомость, где в зависимости от номера опоры приводятся ее тип, масса, тип железобетонных стоек, пикетаж и т.д.);
арматуры (каждой линии соответствует ведомость, где в зависимости от номера опоры приводятся ее вид, наименование арматуры, тип и число проводов и тросов и т.д.);
изоляторов (каждой линии соответствует ведомость, где в зависимости от номера опоры и фазы приводятся число и вид гирлянд, тип и число изоляторов и т.д.);
просек (каждой линии соответствует ведомость, где в зависимости от номера пролета приводятся ее вид, высота, длина лесопосадки и т.д.);
переходов и пересечений (каждой линии соответствует ведомость, где в зависимости от номера пролета приводится характеристика пересекаемого объекта и т.д.).
Информационно-справочная система по испытаниям линий позволяет заносить информацию по следующим испытаниям:
габаритов и стрел провеса проводов; сопротивлений заземления; тяжения в оттяжках опор; проверка линейной изоляции;
сопротивлений болтовых соединений проводов;
загнивания деревянных опор и т.д.
Информационно-справочная система по повреждениям и отключениям состоит из следующих подсистем:
карты отключений (в ней для каждого отключения приводятся защита, отключившая линию, характеристика работы АПВ, причина отключения, показания ФИП и т.д.);
журнала отключений;
листков обхода, связанных с журналом и картой отключения, в которые заносится оперативным персоналом для конкретной опоры, пролета информация о повреждениях любого элемента линии;
журнала дефектов.
Графический специализированный редактор линий первого информационного блока позволяет достаточно подробно отобразить всю трассу линии с помощью большого набора типовых элементов местности и оборудования линий (рис. 2). Редактор привязан к базам данных, описанных ранее, и позволяет непосредственно из схемы выйти на любой, нарисованный с его помощью элемент конкретной линии.
Рис. 2
Второй блок посвящен формированию и распечатке различной справочной информации о линиях и их элементах. Этот блок состоит из двух подсистем.
Первая из них посвящена формированию и печати годового отчета, стандартных выходных форм, приведенных в соответствующих отраслевых инструкциях.
Во второй подсистеме формируются нестандартные выходные формы для всех элементов ВЛ, основанные на выполнении различных неравенств и равенств. Например, нужно выделить и распечатать все опоры, установленные в конкретном ПЭС до 1981 г., или все анкерно-угловые опоры и т.д.
Третий блок состоит из двух экспертных систем.
Первая из этих систем предназначена для оценки технического состояния воздушных линий электропередачи напряжением 35 - 750 кВ и их элементов. Ее алгоритм выполнен на основе соответствующих отраслевых методических указаний [4, 5] и аналогичного блока в разработанной и внедренной интегрированной системе для распределительных сетей ПЭС [1].
На первом этапе обследуются основные элементы ВЛ (опоры, фундаменты, провода, тросы, оттяжки опор и т.д.), габариты проводов, тросов до земли, между собой и другие параметры и состояние трассы ВЛ. Для объема работ по обследованию устанавливаются однородные зоны обследования ВЛ по метеорологическим характеристикам района (ветровой, гололедный, высота, влажность и т.д.), степени загрязнения атмосферы и т.д. [4]. Данные обследований заносятся в соответствующую ИСС. Выявленные дефекты и неисправности сравниваются с соответствующими нормами и допусками, расположенными в ИСС по нормативно-справочной информации (НСИ). На основе проведенных обследований ВЛ, испытаний, коэффициентов дефектности элементов ВЛ по соответствующей экспертной системе определяется ее комплексная качественная оценка технического состояния [4].
Вторая система предназначена для определения и повышения надежности ВЛ 35-750 кВ и их элементов на основании методики [4]. Вероятность безотказной работы ВЛ, как правило, определяется значением вероятности безотказной работы опор на основе оценки их технического состояния и климатических воздействий от ветровых и гололедных нагрузок по картам районирования скоростных напоров ветра и толщине гололеда. На основе оценки надежности ВЛ, их технического состояния планируются ремонтные работы на воздушных линиях. При этом учитывается агрессивность среды в районе прохождения трассы ВЛ.
Четвертый блок посвящен ремонтам оборудования ВЛ и его элементов. Он состоит из трех систем.
Первая информационно-технологическая система предназначена для автоматизированного формирования графиков ремонтов с учетом информации первого и третьего блоков (на основании листков обхода, журнала отключений, ИСС по испытаниям, системе оценки технического состояния ВЛ и т.д.).
Во второй ИСС находится нормативно-справочная информация по ремонтам оборудования ВЛ 35 - 750 кВ (нормы времени, расхода материалов, ведомственные укрупненные расценки на ремонт и техническое обслуживание ВЛ 35 - 750 кВ и т.д.).
Третья информационно-технологическая система предназначена для автоматического формирования сметной документации на ремонт оборудования ВЛ и его элементов на основании первой и второй систем данного блока.
Следует подчеркнуть, что данная интегрированная информационно-технологическая система совмещена с более расширенной системой для всех служб ПЭС, энергосистемы [2]. Она внедрена в некоторых подразделениях Минэнерго Украины, ряде ПЭС Мосэнерго, Кубаньэнерго, Донбассэнерго и др. При этом в зависимости от оснащенности ПЭС ПЭВМ система реализована на СУБД FOXPRO 2.5, 6.0, DELFI 5.0. На все виды оборудования ВЛ, его отключений, ремонтов, дефектов имеются соответствующие справочники и классификаторы, а специализированный графический редактор совместим с существующими графическими системами (AUTOCAD, VISIO и т.д.)
Выводы
- Разработанная интегрированная информационно-технологическая система позволяет решать справочные и ремонтные задачи для службы линий ПЭС, энергосистемы.
- На основе оценки технического состояния, надежности ВЛ 35 - 750 кВ можно практически автоматически формировать план ремонтов оборудования ВЛ и их элементов, укрупненных смет на их выполнение и т.д.
- Данная система интегрирована с более полной и расширенной системой по ПЭС, энергосистеме [2], а многие блоки имеют единую функциональную структуру.
Список литературы
- Интегрированная система для решения технологических и расчетных задач в распределительных сетях РЭС / Потребич А. А., Алексанов А. А., Ткачев В. И. и др. - Электрические станции, 1998, № 4.
- Применение интегрированной системы для решения задач АСУ ПЭС / Потребич А. А., Шевцов В. И., Овчинникова Н. С. и др. - Электрические станции, 1996, № 2.
- Интегрированная система для решения задач АСУ ТЭС / Потребич А. А., Алексанов А. А., Ткачев В. И., Кравченко Т. Н. - Электрические станции, 1997, № 11.
- Яковлев Л. В. Оценка технического состояния воздушных линий электропередачи напряжением 35 - 750 кВ и мероприятия по повышению их надежности. - Электрические станции, 1998, № 6.
- Методические указания по оценке технического состояния воздушных линий электропередачи напряжениие 35 - 750 кВ и их элементов. Москва: Союзтехэнерго, 1996.
