Повышение уровня надежности кабельных линий 10 кВ в системах электроснабжения АО «КГЭС»

Введение 4
1. Теория надежности 6
1.1 Понятия и определения надежности 6
1.2 Показатели надежности элементов сети 10
1.3 Классификация отказов 11
1.4.Оценка надежности электроснабжения 13
1.5 Управление надёжностью и стоимость жизненного цикла 15
1.6 Количественные характеристики надёжности 17
1.7 Мероприятия по повышению надежности кабельных линий 19
2. Исследование повышения надежности кабельных линий Центрального района г. Кемерово 21
2.1 Характеристика города кемерово и центрального района 21
2.2 Характеристика существующей распределительной сети электроснабжения центрального района города кемерово 26
2.3 Анализ износа кабельных линий, питающих центральный район г. Кемерово 29
2.4 Анализ резерва установленной и фактической мощности в РП-10 кВ питающих центральный район г. Кемерово 35
2.5 Анализ характеристик кабельных линий 10 кв, питающих распределительные пункты центральный район г. Кемерово 41
2.6 Анализ потребления нагрузки в трансформаторных подстанциях 10/0,4 кВ 43
2.7 Расчет резерва мощности в трансформаторных подстанциях 10/0,4 кв центрального района г. Кемерово 46
2.8 Анализ аварийных отключений распределительного пункта №2 центрального района г. Кемерово 51
3. Разработка мероприятий по повышению надежности кабельных линий 59
3.1 Расчет и сравнение потерь электроэнергии при замене существующих кабельных линий на кабельные линии с изоляцией из СПЭ 59
3.2 Расчет капитальных вложений на замену изношенных КЛ на КЛ с изоляцией из сшитого полиэтилена 69
3.3 Применение и конструктивные изменения кабелей с изоляцией из СПЭ, с учетом требований электрических сетей г. Кемерово 70
3.4 Использование кабеля системы «вода-земля-воздух» 74
3.5 Переход распределительных сетей 6-10 кВ на напряжение 20 кВ 78
Заключение 85
Список литературы 87

Весь текст будет доступен после покупки

Одна из первоочередных проблем энергетики – это проблема надеж-ности электрических станций, подстанций, линий электропередачи, элек-трических сетей и систем. В отдельных энергетических системах в резуль-тате аварий, годовой недоотпуск электроэнергии составляет нескольких миллиардов киловатт?часов, а количество аварий в течение года достигает нескольких десятков. В случае аварийных ремонтов, суммарная мощность одновременно простаивающих генераторов составляет десятки миллионов киловатт. Оценка надежности отдельных видов оборудования и установок, при такой подобной высокой аварийности в энергосистемах, а также поиск путей повышения надежности как в ходе эксплуатации, так и при проекти-ровании становятся первоочередными целями.
С иной стороны, оценив затраты, на повышение надежности, ущерб, нанесенный потребителям перерывом электроснабжения, а также, убытки, связанные с аварийным ремонтом, можно поднимать вопрос об оптималь-ном уровне надежности электроэнергетического оборудования, систем и установок.
Разработка новых, уникальных аппаратов, машин, крупных энерге-тических объединений и комплексов, линий электропередачи, нуждается в применение таких методов анализа и расчета надежности, которые позво-лили бы при проектировании объективно принять во внимание данные экспериментов, опыт эксплуатации, рассчитать и спрогнозировать надеж-ность, проанализировать варианты по обеспечению надежности, обосно-вать ее повышение, исключить возможность катастрофического исхода аварий для людей и окружающей среды.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Теория надежности
1.1 Понятия и определения надежности
Теория надежности - это дисциплина, которая исследует распространение отказов промышленных устройств и систем, модели и причины их возникновения. А также исследует методы обеспечения устойчивости работы объектов и систем (устройств, изделий, конструкций и т.п.) в ходе производства, изготовления, приёмки, эксплуатации, сохранения и транспортировки.
Основной функцией в системе электроснабжения является обеспечение всех потребителей электрической энергией надлежащего качества и в необходимом количестве. Следовательно в применении к данной системе наиболее обоснованным является следующее определение понятия надежности электроснабжения – это способность электрической системы обеспечивать присоединенных к ней потребителей электрической энергией заданного качества в любой период времени. При этом понятие надежности включает в себя качество поставляемой электроэнергии, т.е. стабильность частоты и напряжения, так и бесперебойность снабжения потребителей электроэнергией.
Надежность является сложным свойством, которое в зависимости от предназначения объекта и критерий его использования состоит из совокупности свойств: сохраняемости, долговечности, ремонтопригодности и безотказности.
Объект представляет собой технический продукт конкретного предназначения, учитываемый на этапах проектирования, изготовления, испытаний и эксплуатации. Объектами могут быть различные системы и их компоненты, в частности: сооружения, промышленные изделия, аппараты, устройства, конструкции, приборы и их части, установки, конструкции и отдельные детали.
Элемент системы – объект, отображающий отдельную долю системы. Само представление элемента условно и сравнительно, таким образом, ровно
как любой элемент, в свою очередь, всегда можно рассматривать как совокупность иных компонентов [1].
Отказ - явление, заключающееся в нарушении работоспособности состояния объекта.
Отказы относятся к не достаточно изученным явлениям. Указанная обстановка объясняется прежде всего тем, собственно что время появления отказа находится в зависимости от большого числа случайных факторов, его непросто рассчитать и еще труднее измерить. Рассматривая внешние проявления отказов в электроэнергетических системах можно понять, что собственно они и приводят к разным последствиям – временному прекращению работы системы электроснабжения с последующим ее восстановлением («сбои»), полному прекращению подачи электроэнергии, ухудшению ее характеристик и т.п.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Надежность систем электроэнергетики [Электронный ресурс]: учебное пособие. - Режим доступа: https://www.docme.su/doc/1190831
2 Основные положения теории надежности. [Электронный ресурс] // Файловый архив студентов. - Режима доступа: http://www.studfiles.ru/preview/2956144/
3 Надежность электрических систем. [Электронный ресурс]: Учебное пособие. - Режим доступа: http://window.edu.ru/resource/964/36964/files/stup190.pdf
4 Показатели надежности технических систем. [Электронный ресурс] // Файловый архив студентов. - Режима доступа: https://studfiles.net/preview/1790604/page:3/
5 Надежность электрооборудования и систем электроснабжения. [Электронный ресурс] // Школа для электрика. - Режима доступа: http://electricalschool.info/main/ekspluat/697-nadezhnost-jelektrooborudovanija-i.html
6 ГОСТ 27.002-89. Надёжность техники. М, Издательство стандартов, 1989.
7 Федеральный закон № 261-ФЗ от 23 ноября 2009 г. «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации».
8 Карапетян, И.Г. Справочник по проектированию электрических сетей [Текст] / И.Г. Карапетян, Д.Л. Файбисович, И.М. Шапиро / Под ред. Д.Л. Файбисовича. 2-е изд., перераб и доп. - М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2006.- 352 с.
9 Фадеева, Г.А. Проектирование распределительных электрических сетей: учеб. пособие [Текст] / Г.А. Фадеева, В.Т. Федин; под общ. ред. В.Т. Федина. - Минск: Выш. шк., 2009. - 365 с.
10 Правила устройства электроустановок. 7-е издание [Текст] / Ред. А.М. Меламед М.: НЦ ЭНАС, 2011.- 552 с.

Весь текст будет доступен после покупки