СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ГОРОДОВ: ТЕХНОЛОГИЯ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕГО ОБСЛУЖИВАНИЯ

Б.В. Семкин, А.Х. Мусин

Системы электроснабжения являются одним из важнейших компонентов систем жизнеобеспечения городов. Их эффективная работа отражается на благосостоянии большой части населения (в городах проживает более 73% населения страны), поэтому исследования в этой области актуальны.

Через системы электроснабжения городов передается более 40% вырабатываемой в стране электроэнергии. Эти системы превратились в самостоятельную область электроэнергетики и вопросы их эффективного функциониро-вания имеют важное народнохозяйственное значение.

Системы электроснабжения городов выполняются в основном кабельными. Распределительные электрические сети выполняются на напряжении 6-10 кВ. Эффективная работа систем электроснабже-ния достигается комплексом различных мероприятий, охватывающих стадии проектирования, строительства и эксплуата-ции. На стадии эксплуатации эффективная работа обеспечивается в основном техническим обслуживанием систем электроснабжения.

Традиционно-техническое обслужи-вание основывается на календарном принципе, когда обслуживание производиться через заданные промежутки времени (обслуживание по ресурсу) независимо от фактического состояния объекта обслужи-вания. На работы по техническому обслуживанию городских систем электроснабжения тратятся значительные ресурсы, составляющие около 70% от эксплу-атационных расходов. Практика показывает, что достигаемый при этом эффект ничтожен, что выражается, в частности, в показателях аварийности.

Анализ показывает, что существующая технология технического обслуживания практически исчерпала свои возможности, и для повышения эффективности обслуживания требуется поиск новых технологий.

Большие резервы повышения эффективности технического обслуживания систем электроснабжения заключены в переходе на обслуживание по реальной потребности с автоматизацией этого процесса. При этом необходимость в обслуживании и ремонте определяется исходя из действительного состояния объекта. Определение действительного состояния объекта является задачей технической диагностики.

Напряженные режимы работы городских систем электроснабжения требуют осуществлять диагностику без вывода оборудования из работы, т.е. под рабочим напряжением. Максимальный эффект может быть достигнут, если диагностика будет непрерывной.

Из практики известно, что надежная работа городских систем электроснабжения определяется в основном надежностью электрической изоляции. Поэтому основной задачей диагностики является диагностика изоляции.

Техническое обслуживание можно рассматривать как процесс управления состоянием систем электроснабжения. Такой подход обнаруживает главное условие эффективности обслуживания–достаточное информационное обеспечение. В данном случае требуется информация о времени и месте возникновения дефекта, чтобы эффек-тивно устранить его. Задача своевременного обнаружения дефекта решается организацией непрерывной диагностики электрической изоляции систем электроснабжения под рабочим напряжением.

По нашим исследованиям в действующих городских системах электро-снабжения напряжением 6-10 кВ большая часть дефектов (около 80 %) развивается до пробоя в течение нескольких суток или месяцев. Именно постепенность развития дефектов делает возможным успешную реализацию технологии обслуживания по реальной потребности.

Нами предложен способ непрерывной диагностики изоляции под рабочим напря-жением, основанный на наложении на диагностируемую сеть контрольных электрических сигналов от специального автономного источника, включенного между нейтральной точкой сети и землей. Измеряя параметры контрольных электрических сигналов можно осуществить диагностику, например, по приращению тока утечки. Предложенный способ выполнен на уровне патента на изобретение (патент на изобретение №2125271. Россия, 20.01.99 г.).

Переход к новой технологии технического обслуживания систем электро-снабжения городов позволит повысить эффективность обслуживания, что выражается в повышении надежности и экономичности электроснабжения, снижении аварийности в системах электроснабжения, увеличении срока службы элементов систем электроснабжения, снижении эксплуатацион-ных расходов, упрощении технического обслуживания, экономии электроэнергии.