agroengineeringАгроинженерияAgricultural Engineering (Moscow)2687-11492687-1130РГАУ-МСХА10.26897/2687-1149-2023-1-77-85agroengineering-521Research ArticleЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ И АВТОМАТИЗАЦИЯ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВАPOWER SUPPLY AND AUTOMATION OF AGRICULTURAL PRODUCTIONОпределение современных показателей надежности воздушных линий электропередачи 0,4-110 кВDetermination of modern reliability indicators of overhead power transmission lines of voltage classes 0.4-110 kVВиноградовА. В.VinogradovA. V.

Александр Владимирович Виноградов,  д-р техн. наук, доцент, заведующий лабораторией

лаборатория электро- и теплоснабжения

109428

1-й Институтский проезд, 5

127550

ул. Тимирязевская, 49

Москва

Aleksandr V. Vinogradov, Associate Professor, Head of the Laboratory

Laboratory of Power Supply and Heat Supply

109428

Bld 5, 1st Institutskiy Proezd Str.

127550

49 Timiryazevskaya Str.

Moscow

winaleksandr@gmail.comЛансбергА. А.Lansberg,A. A.

Александр Александрович Лансберг, магистрант

109428

1-й Институтский проезд, 5

Москва

Aleksandr A. Lansberg, MSc student

109428

Bld 5, 1st Institutskiy Proezd Str.

Moscow

lansbergaa@vk.comВиноградоваА. В.VinogradovaA. V.

Алина Васильевна Виноградова, канд. техн. наук, доцент

109428

1-й Институтский проезд, 5

Москва

Alina V. Vinogradova, CSc (Eng), Associate Professor

109428

Bld 5, 1st Institutskiy Proezd Str.

Moscow

alinawim@gmail.comФедеральный научный агроинженерный центр ВИМ; Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. ТимирязеваРоссияFederal Scientific Agroengineering Center VIM; Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural AcademyRussian FederationФедеральный научный агроинженерный центр ВИМРоссияFederal Scientific Agroengineering Center VIMRussian Federation2023120320232517785Copyright © Виноградов А.В., Лансберг А.А., Виноградова А.В., 20232023Виноградов А.В., Лансберг А.А., Виноградова А.В.Vinogradov A.V., Lansberg, A.A., Vinogradova A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://agroengineering.timacad.ru/jour/article/view/521

   Показатели надежности воздушных линий электропередачи 0,4-110 кВ необходимо корректировать в связи с отсутствием данных о современных значениях показателей надежности электрооборудования энергосистем. Проведенный авторами анализ официальных статистических данных по количеству аварийных и плановых отключений в филиалах ПАО «Россети Центр» и «Россети Центр и Приволжье» выявил отклонения показателей надежности электрооборудования энергосистем и электрических сетей от представленных в РД 34.20.574 и отсутствие в стандарте значений среднего времени простоя при преднамеренных отключениях воздушных линий электропередачи 0,4 кВ и 6-10 кВ. Определены значения показателей надежности воздушных линий электропередачи 0,4-110 кВ. Поток отказов ВЛ 0,4 кВ составил 6,2…7,04 год-1/100·км, ВЛ 6-10 кВ – 5,27…8 год-1/100·км. Полученный для филиала «Орелэнерго» поток отказов ВЛ 35 кВ составил 0,57 год-1/100·км, а ВЛ 110 кВ – 2,83 год-1/100·км. Расчетное значение среднего времени восстановления для сетей 0,4 кВ составило 1,88 ч; для сетей 6-10 кВ – 3,1 ч; 35 кВ – 6,8 ч; 110 кВ – 9,5 ч. Расчетное значение среднего числа преднамеренных отключений для сетей 0,4 кВ составило 0,1 год-1; для сетей 6-10 кВ – 0,72 год-1; 35 кВ – 0,4 год-1; 110 кВ – 0,51 год-1. Среднее время простоя при преднамеренных отключениях ВЛ 0,4 кВ составило 13,6 ч, а ВЛ 6-10 кВ – 10 ч, расчетное среднее время простоя при преднамеренных отключениях ВЛ 35 кВ – 24,7 ч, ВЛ 110 кВ – 37,6 ч. Полученные данные позволяют уточнить современные значения надёжности электрических сетей 0,4-110 кВ и использовать их при планировании мероприятий по развитию сетей и их реконструкции.

   Reliability indicators for 0.4-110 kV overhead transmission lines need to be adjusted due to the lack of data on current values of reliability indicators for power system equipment. The authors’ analysis of official statistical data on the number of emergency and scheduled outages in the branches of PJSC “Rosseti Tsentr” and “Rosseti Tsentr i Privolzhye” revealed deviations of the reliability indicators of electrical equipment of power systems and power grids from those presented in RD34.20.574. Also, the analysis showed that the standard presented no values of average downtime for planned outages of 0.4 kV and 6-10 kV overhead power lines. Reliability values of 0.4-110 kV overhead power lines were determined. Failure rate of 0.4 kV overhead lines made 6.2 to 7.04 year-1/100·km, of 6-10 kV overhead lines – 5.27 to 8 year-1/100·km. The “Orelenergo” branch, a failure flow of 35 kV overhead lines was 0.57 year-1/100·km, and 110 kV overhead lines – 2.83 year-1/100·km. The calculated value of the average restoration time for 0.4 kV networks was 1.88 h; for 6-10 kV networks – 3.1 h; 35 kV – 6.8 h; 110 kV – 9.5 h. The estimated average number of intentional outages for 0.4 kV networks was 0.1 year-1; for 6-10 kV networks 0.72 year-1; for 35 kV networks 0.4 year-1; for 110 kV networks 0.51 year-1. The average idle time of 0.4 kV overhead lines and 6-10 kV overhead lines amounted to 13.6 hours and 10 hours, respectively. The calculated average downtime of 35 kV overhead lines and 110 kV overhead lines amounted to 24.7 hours and 37.6 hours, respectively. The received data specify modern reliability values of electric 0.4-110 kV networks that can be used when planning measures on developing networks and reconstructing them.

показатели надежности воздушных линий электропередачи 04-110 кВпоток отказоввремя восстановленияколичество аварийных отключенийколичество плановых отключенийвремя простоя при преднамеренных отключенияхreliability indicators of 0.4-110 kV overhead power linesfailure raterecovery timenumber of emergency outagesnumber of planned outagesdowntime for planned outagesReferencesZakharov S., Kudryashov D., Brodt V., Pascar I., Voronin V. Analysis of accidents in 6-110 kV electric networks of Kuzbass power system. E3S Web of Conferences. 2018; 41: 03015. doi: 10.1051/e3sconf/20184103015Zakharov S., Kudryashov D., Brodt V., Pascar I., Voronin V. Analysis of accidents in 6-110 kV electric networks of Kuzbass power system. E3S Web of Conferences. 2018; 41: 03015. doi: 10.1051/e3sconf/20184103015Кононов A. A. Анализ аварийности в электрических сетях 0,4 кВ Нижегородской области / А. А. Кононов // Актуальные научные исследования в современном мире. – 2020. – № 5-1 (61). – С. 127-130. EDN: VLTBDM.Konnov A. A. An analysis of the accident rate in 0.4 kV electrical networks of Nizhny Novgorod. Aktualnye nauchnye issledovaniya v sovremennom mire. 2020: 127-130. (In Rus.)Khlebtsov A. P., Zaynutdinova L. Kh., Shilin A. N. Research into the current state of accident rate of electric networks in agriculture using the example of Astrakhan region. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2021; 723: 052015. doi: 10.1088/1755-1315/723/5/052015Khlebtsov A. P., Zaynutdinova L. Kh., Shilin A. N. Research into the current state of accident rate of electric networks in agriculture using the example of Astrakhan region. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2021; 723: 052015. doi: 10.1088/1755-1315/723/5/052015Polkovskaya M., Yakupova M. Analysis of the causes of emergency shutdowns on electric networks. Journal of Physics: Conference Series. 2021; 2096: 012130. doi: 10.1088/1742-6596/2096/1/012130Polkovskaya M., Yakupova M. Analysis of the causes of emergency shutdowns on electric networks. Journal of Physics: Conference Series. 2021; 2096: 012130. doi: 10.1088/1742-6596/2096/1/012130Polkovskaya M., Buzina T., Fedurina N. Utilizing factor models to simulate emergency shutdowns of power grids. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020; 939: 012059. doi: 10.1088/1757-899X/939/1/012059Polkovskaya M., Buzina T., Fedurina N. Utilizing factor models to simulate emergency shutdowns of power grids. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020; 939: 012059. doi: 10.1088/1757-899X/939/1/012059Naumov I. V., Karpova E. V., Karamov D. N. Reliability level research in distribution electrical networks of Irkutsk. E3S Web of Conferences. 2019; 114: 03005. doi: 10.1051/e3sconf/201911403005Naumov I. V., Karpova E. V., Karamov D. N. Reliability level research in distribution electrical networks of Irkutsk. E3S Web of Conferences. 2019; 114: 03005. doi: 10.1051/e3sconf/201911403005Куценко Г. Ф. Основные показатели надежности ЛЭП 6-10 кВ / Г. Ф. Куценко, О. Ю. Пухальская // Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. – 2006. – № 6. – С. 20-23. EDN: SAGJSN.Kutsenko G. F., Puhalskaya O. Yu. Main reliability indicators of 6-10 kV transmission lines. Energetika. Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij i energeticheskih obedineniy SNG. 2006; 6: 20-23. (In Rus.)Доронина О. И. Оценка надежности воздушных линий электропередачи с учетом климатических факторов / О. И. Доронина, Н. Ю. Шевченко, К. Н. Бахтиаров // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2015. – № 9 (2). – С. 226-230. EDN: UGLSDV.Doronina O. I., Shevchenko N. Yu., Bakhtiarov K. N. Assessment of reliability of overhead power transmission lines taking into account climatic factors. Mezhdunarodniy zhurnal prikladnykh i fundamentalnykh issledovaniy. 2015; 9 (2): 226-230. (In Rus.)Шатова Ю. А. Показатели надежности ЛЭП-220 кВ Пензенской энергосистемы / Ю. А. Шатова, А. А. Кривощапов, Н. Н. Алешина // Современные проблемы науки и образования. – 2012. – № 6. URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=7864 (дата обращения: 18. 06. 2022).Shatova Yu. A., Krivolapov A. A., Aleshina N. N. Reliability indicators of the power transmission line-220 kV of the Penza power system. Modern Problems of Science and Education. 2012; 6. URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=7864 (access date: 18. 06. 2022). (In Rus.)Виноградов А. В. Анализ повреждаемости электрооборудования электрических сетей и обоснование мероприятий по повышению надежности электроснабжения потребителей /А. В. Виноградов, Р. А. Перьков // Вестник НГИЭИ. – 2015. – № 12 (55). – С. 12-21. EDN: VHJBXX.Vinogradov A. V., Perkov R. A. Analysis of damage to electrical equipment of electrical networks and justifi cation of measures to improve the reliability of power supply to consumers. Vestnik NGIEI. 2015; 12 (55): 12-21. (In Rus.)Лансберг А. А. Анализ протяженности и типов используемых проводов в распределительных электрических сетях 0,4-10 кВ ПАО «Россети Центр и Приволжье» / А. А. Лансберг, А. В. Виноградов // Молодежная наука – развитию агропромышленного комплекса : Сборник материалов II Всероссийской (национальной) научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. – Курск, 2021. – С. 351-355. EDN: YNKSPN.Lansberg A. A., Vinogradov A. V. Analysis of the length and types of wires used in 0.4-10 kV electric distribution networks of PJSC “Rosseti Tsentr and Privolzhye”. In: Molodezhnaya nauka – razvitiyu agropromyshlennogo kompleksa. Materialy II Vserossiyskoy (natsionalnoy) nauchno-prakticheskoy konferentsii studentov, aspirantov i molodyh uchenykh, Kursk. 2021; 351-355. (In Rus.)Виноградов А. В. Анализ технического состояния и срока нахождения в эксплуатации сельских электрических сетей 6-10 кВ Орловской области / А. В. Виноградов [и др.] // Профессия инженер : Сборник статей Х Всероссийской молодежной научно-практической конференции «Профессия инженер», посвящённой 40-летию факультета агротехники и энергообеспечения. – Орел: Орловский государственный аграрный университет имени Н. В. Парахина, 2022. – С. 482-486. EDN: DZLHWB.Vinogradov A. V., Lansberg A. A., Sorokin N. S., Fomin I. N. Analysis of the technical condition and service life of rural electric networks of 6-10 kV in the Orel region. In: Professiya inzhener Sbornik statey X Vserossiyskoy molodezhnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii “Professiya inzhener”, posvyashchyonnoy 40-letiyu fakulteta agrotekhniki i energoobespecheniya. A. L. Sevostyanov, E. V. Mishchenko, T. G. Pavlenko, I. V. Sidorova; ed. by. A. L. Sevostyanov; Orel State Agrarian University named after N. V. Parakhin. 2022; 482-486. (In Rus.)Бородин М. В. Анализ технического состояния и пропускной способности воздушной линии 110 кВ филиала ПАО «МРСК Центра» Орелэнерго / М. В. Бородин, Р. П. Беликов, А. А. Лансберг // Вести высших учебных заведений Черноземья. – 2021. – № 1 (63). – С. 40-50. EDN: VNIMGP.Borodin M. V., Belikov R. P., Lansberg A. A. Analysis of the technical condition and capacity of the 110 kV overhead line of the branch of PJSC “MRSK Tsentr” Orelenergo. Vesti vysshikh uchebnykh zavedeniy Chernozemya. 2021; 1 (63): 40-50. (In Rus.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.