автореферат диссертации по энергетике, 05.14.02, диссертация на тему:Учет показателей надежности и грозоупорности при выборе материала опор линий электропередачи напряжением 10 кВ

кандидата технических наук
Абдул Халим
город
Минск
год
1996
специальность ВАК РФ
05.14.02
Автореферат по энергетике на тему «Учет показателей надежности и грозоупорности при выборе материала опор линий электропередачи напряжением 10 кВ»

Автореферат диссертации по теме "Учет показателей надежности и грозоупорности при выборе материала опор линий электропередачи напряжением 10 кВ"

БЕЛОРУССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОЛИТЕХНИЧЕСКАЯ

АКАДЕМИЯ

УДК 621-й 6

АБДУЛ ХАЛИМ

V

УЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ И ГРОЗОУПОРНОСТИ ПРИ ВЫБОРЕ МАТЕРИАЛА ОПОР ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ НАПРЯЖЕНИЕМ 10 кВ

05.14.02 — Электрические станции (электрическая часть), сети, электроэнергетические системы и управление ими

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Минск 1996

Работа выполнена на кафедре "Электрические системы" Белорусской государственной политехнической академии.

Научный руководитель -

Официальные оппрненты :

доКтор технических наук, профессор

М.А.Короткевич.

доктор технических наук, профессор

К.Ф.Степанчук;

кандидат технических наук, доцент

В.Е.Шесте'рень.

Оппонирующая организация - Белорусский провктно-изыскательский и научно-исследовательский внаргвтический институт "Энвргосать-провкт". .

Защита состоится ¿996 года в ю часов на

заседании Совета по защите диссертаций Д. 02.05.02 в Белорусской государственной политехнической академии по адресу:

220027, г.Минск, пр.Ф.Скорины, 65, к.2. ауд.201. Белорусская государственная политехническая академия.

С диссертацией можно овнакомиться в библиотеке Белорусской государственной политехнической академии.

Автореферат разослан СЯ/гсЛ^/ЪД : 1ддб года.

Ученый се!фетарь совета Д.02.05.02

по защите диссертаций,

доктор технических наук, профессор _М.А.Короткевич

Т7

^)Абдул Халим,1996

-г-

ОБЩДЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации

Бесперебойное электроснабжение сельскохозяйственных потребителей во многом зависит от надежности работы электрической сети напряжением 6-20 кВ, протяженность которой в 6 раз превышает протяженности 35-110 кВ.

Анализ статистических данных по повреждаемости и отказам электрических сетей напряжением 10 кВ показывает, что их поврежда емость во много раз (4 и больше) выше, чем сетей напряжением 35 кВ. Снижения повреждаемости воздушных линий электропередачи напряжением 10 кВ - основного ввена электрических сетей этого класса напряжения, на которое приходится наибольшее количество отказов -можно достичь -увеличением механической . и электроизоляционной прочности опор, применением более высокого уровня изоляции и ста-леалюминиевых проводов, определением и выполнением расстановки опор по профилю трассы в соответствии с оптимальной длиной пролета, выбором целесообразного расстояния между проводами на опоре и т.д.

Важнейший элемент любой воздушной линии электропередачи -опоры, которые могут быть изготовлены из традиционных материалов (дерево, железобетон, металл), так и с новых материалов, например, электроизоляционного бетона. Заметим, что в странах Содружества Независимых государств (СНГ) промежуточные опоры воздушных линий электропередачи напряжением 10 нВ из металла (наиболее прочного из отмеченных) и электроизоляционного бетона ранее не из готавливались.

На долы отказов опор воздушных линий электропередачи напряжением 10 кВ приходится до 20 7. от всех отказов линий данного номинального напряжения. По этому вопросу повышения надежности рабо ты опор воздушных линий электропередачи напряжением 10 кВ за счет применения для их изготовления материалов с более высокими механи ческими (металл) и электроизоляционными свойствами (электроизоляционный бетон) должно быть уделено внимание, что и делается в данной диссертационной работе. В литературных источниках вопрос

-

выбора рационального материала опор Для воздушных линий электропередачи сельскохозяйственного назначения освещается, на наш взгляд, недостаточно полно. В частности, не разработаны математические модели для выбора материала опор, учитывающие как стоимостные критерии, так и показатели надежности, например, безотказность, долговечность и грозоупорность линий (Количество отключений линий ив*8а грозовых разрядов, приходящихся на единицу длины линии и число грововьрс часов на трассе данной линии).

Отмеченное повволяет сделать вывод.об актуальности выбранной темы диссертационного исследования.

Связь работы с крупными научными программами, темами

Работа выполнялась в соответствии с темой научно-исследова тельских работ кафедры "Электрические системы" Белорусской государственной политехнической академии ГБ 91-20 "Разработка теоретических основ, методов, алгоритмов и промышленных программ для тимизации режимов и параметров электрических систем и их элементе с целью экономии электроэнергии и повышения ее качества".

Цель и задачи исследования

Дель работы заключается в повышении надежности воздушных линий электропередачи напряжением 10 кВ за счет рационального выбора материала опор.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- выполнить сравнительный технико-экономический анализ вариантов линий электропередачи напряжением 10 кВ с опорами из различных материалов (дерево, железобетон, металл, электроизоляционный бетон);

- определить параметры вероятностных законов распределен!« воздействующих на опоры линий электропередачи внешних нагрузок I законов распределения прочности применяемых материалов опор;

- оценить вероятность безотказной работы линий электропередачи , их повреждаемость грозовыми разрядами;

- разработать подход к выбору материала опор как на основе стоимостных показателей, таи. и с учетом уровней надежности и гро-зоупорности линий.

Научная новизна полученных результатов

На основе метода приведенных ватрат установлены области целесообразного применения как традиционных, так и новых материалов опор, позволяющие выбрать материал опор для линий электропередачи напряжением 10 I®, обеспечивающий наименьшую стоимость передачи электроэнергии.

Разработаны алгоритм и программа на персональную ЭВМ определения параметров законов распределения прочности опор и воздействующих на них внешних нагрузок, отличающиеся тем, что они позволяет также производить оценку вероятности отказа опор.

Получена количественная оценка уровня надежности работы и гроэоупорности опор, изготовленных из применяемых в настоящее время и предлагаемых к применению материалов.

Разработан подход к выбору материала опор воздушных линий электропередачи напряжением 10 кВ. отличающийся от известных тем, что он учитывает как стоимостные показатели, так и показатели надежности и гроэоупорности линии.

Методига выбора материалов опор воздушных линий электропередачи напряжением 10 кВ с учетом стоимостных показателей, а также показателей надежности и гроэоупорности линии.может быть исполь-рована при проектировании отмеченных линий.

Материалы диссертационной работы по оценке надежности работы и гроэоупорности воздушных линий электропередачи использованы в учебном процессе кафедры "Электрические системы" Белорусской государственной политехнической академии, в частности . при чтении лекций по дисциплине "Монтаж и модернизация электрических сетей", а также в научно-исследовательской работе студентов.

Экономическая значимость полученных результатов

Результаты исследования могут быть использованы проектными и производственными организациями при проектировании и реконструкции линий электропередачи напряжением 10 кВ.

Основные положения диссертации, выносимые на вациту:

- области целесообразного применения как традиционных, так и новых материалов опор, позволяющие выбрать материал опор для линий электропередачи напряжением 10 кВ, обеспечивающий наименьшую стоимость передачи электроэнергии;

- алгоритм определения параметров законов распределения прочности опор-и воздействующих на них внешних нагрувок, отличающийся тем,' что он позволяет производить также оценку вероятности откайа опор;

- методика выбора материала опор воэдушных линий электропередачи напряжением 10 кВ, -отличающаяся от известных тем, что она учитывает как стоимостные показатели, так и показатели надежности и грозоупорности линии.

Личный вклад соискателя

В данной диссертации и в опубликованных в соавторстве работах приведены результаты исследований,полученных автором, а аналш результатов проведен под руководством научного руководителя, доктора технических наук, профессора Короткевича М.А.

Апробация результатов диссертации

Материалы диссертации догадывались на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Белорусской государственной политехнической академии в 1994 и 1996 годах.

Опубликованность результатов -

Основные положения диссертации освещены в 4 опубликованных работах, в том числе в 2 статьях и в 2 тезисах докладов конференщ

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав и пяти приложений. и изложена на 193 страницах машинописного текста.

Объем,занимаемый иллюстрациями и таблицами,составляет соответственно 23 и 19 страниц .

Список использованных источников, включающий 96 наименований, расположён на 7 страницах.

Приложения занимают 53 страницы.

вания механической части воздушной линии электропередачи (здесь определяется коэффициент запаса прочности и удельная несущая способность); -

- вероятностный подход к оценке надежности опор воздушных линий электропередачи, основу которого составляет определение вероятности сложного события, состоящего в том, что случайная нагрузка оказалась более высокой, чем заданная, а случайная прочность оказалась менее заданной;

- экспресс-метод оценки надежности, основанный на определении показателе надежности по значениям статистических характеристик внешних нагрузок и прочности линии.

Отмечается, что нормативный метод проектирования механической части воздушных линий' электропередачи на позволяет получить количественную оценку надежности для всей линии в целом.

Для успешного применения вероятностного подхода к оценке надежности опор линий электропередачи.нами для персональной ЭВМ разработана прогрммг определения параметров законов распределения прочности опор и воздействующих на них нагрузок, отличающихся тем, что она позволяет также производить оценку вероятности отказа опор. На рис.1 указала годовая аварийность Р{- железобетонных опор линий электропередачи напряжением 10 кВ со стойками СВ110-1а при периодах повторяемости 10,15 й 25 лет полученные нами с помощью ЭВМ при изменении коэффициентов вариации прочности опор (Суй)и фиксированном коэффициенте вариации нагрузок.

В соответствии с экафесс-мэтодом оценки показателя надежности линии, уровень надежности линии определяется расчетом параметра в по формуле

1п(Й/ф Р - --■

где И, (I - средние значения прочности и нагрузок;

Сук. Суц - коэффициенты вариации прочности я нагрузок соответственно.

Величина р, определенная по формуле (1) для всех видов опор, приведена в табл.2

Из данных табл.2 видно, что показатель надежности р для ли-

-е-

Ряс. Г. Вероятность отказа железобетонных

опор со стойкам* типа СВ110-1а 10 хВ

женив линии, минимума расходов на ев эксплуатации, максимума надежности игровоупорности, а тамко максимальной продолжительности эксплуатации. •

Структура целевой функции записывается в виде-

Е - t Vieu -> max, (2)

где Е - критерий оптимальности;

Vi - оценка важности 1-ой цели (1 - 1.2____п);

е 1 j - относительная эффективность 1-ой цеди в J-м варианте;

п - число целей (п - 4). Численные значения весовых коэффициентов Vi устанавливались на основе экспертных оценок каждой из целей.

Относительная эффективность ел определялась-по соответствующим выражениям для максимизируемых и минимизируемых целей. При этом текущие значения учитываемых показателей (капитальные ватра-ты, надежность,. гровоупорность, расход на эксплуатацию и срок службы) применительно, к линиям на деревянных опорах принимались еа единицу. ¡'

Комплексные оценки эффективности вариантов, вычисленные по формуле (2), приведены втабл.З.

Таблица 3

Значения критерия оптимальности вариантов линии электропередачи с опорами из различных материалов

1 | Линии электропередачи | опорах из на 1 1 | Значение критерия | | оптимальности Е | 1 I

| дерева 1 1 1 0,547 | 1 |

| ' железобетона г 1 | 0,700 |

| электроизоляционного бетона 1 1 1 | 0,758 | 1 1

| металла < | 0,592 1 | |

-050:

л.

I

Рис.4. Зависимость критерия оптимальности от стоимости металлических опор:

1,2,3 - области, где разность между значениями критерия оптимальности для металлических и железобетонных опор составляет 20,15 и 10% соответственно

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе рассмотрены преимущества и недостатки различных материалов опор воздушных линий электропередачи. На основе действующих прейскурантов цен проведен анализ первоначальной стоимости воздушных линий электропередачи напряжением до 35 кВ с опорами из различных материалов. Здесь учитывалась- стоимость изготовления, стоимость транспорта от места изготовления до пикета на линии электропередачи и стоимость строительно-монтажных работ по установке опоры. Каждая из отмеченных составляющих существенно зависит от материала опор. Установлено, что применение деревянных опор из цельных стоек целесообразно тогда, когда их количество на одну и ту же длину линии меньше 14% чем требуемое количество железобетонных опор. _ .

Проведен анализ целесообразности применения того или иного материала опор по критерию приведенных затрат с учетом срока службы опор и их надежности. При этом капитальные затраты на сооружение линии электропередачи с металлическими одноцепными свободно» стоящими опорами напряжением 6-35 кВ определялись по имеюадмся в литературных источниках аналитическим зависимостям.

Значения приведенных затрат на сооружение воздушных линий электропередачи напряжением 10 кВ с деревянными (30, железобетонными (Зг), металлическими (З4) опорами, а также с опорами из электроизоляционного бетона (Зз) даны в табл.1.

Из табл. 1 видно, что строительство линии электропередачи напряжением 10 кВ со сталеалюминиевыми проводами сечением 25-95 мм2 на деревянных опорах с железобетонными приставками и на деревянных опорах из цельных стоек на 23,48-18,72'X и 16,46-17,17'% соответственно дороже, чем строительство такой же линии на желевобетонных опорах. Поэтому решение о сооружении линии 10 кВ на железобетонных опорах более предпочтительно.

Во второй главе для оценки надежности конструкции воздушной л^нии электропередачи напряжением 10 кВ были рассмотрены 3 подхода к определению надежности опор, а именно:

- применяемый в настоящее время нормативный метод проектиро-

Таблица I

Удельные приведенные затраты на сооружение вовдушных линий электропередачи напряжением 10 кВ

I--

¡Марка |и селение (проводов (линии

Удельные приведенные еатраты на сооружение {¡радушных линий электропередачи 10 кВ, руб./ км.год., с опорами из

-1-г--1—:-

дерева, (железо-(электро-металла | бетона, (иволя-| |цнонно

| |го бе-

| |тоиа,'

I зг | &з

81

84

Отношение приведенных затрат

82 81

вз

31

34 31

АС 26

359,6051 ' |

--. |276,1421392,512

329,3771 . |

0,765

1,092

1558,20

0,835

1,192

4,333

4,731

+

402,7901

0,777

1,069

АС 35

313,0771430,448

1586,82

3?Б,664|

0,833

1,146

3,939

4,224

445,4371

0,78?

1,050

АС 50

4350,6411467,912

1629,75

421,374|

0,832

1,110

3,656

3,868

-1-,----

619,0841 |

-—|Ч15.2361532.607

500,3101 I

0,799

1,026

АС 70

1686,99

0,829

1,064

3,249 3,372

+

---

0,813

АС 95

621,0431 |

-1504,803|622,803

609,5921 I

1,00

1758,54

0,828

1,021

2,832|

2,885|

Примечание: числитель -

знаменатель -

деревянные опоры с железобетонными приставит;

деревянные опоры из цельных стоек.

Таблица 2 Показатели надежности опор линий электропередачи напряжением 10 кВ

1-1 |Материал "1 Тип |Среднее Коэффи- Среднее 1 Коэффи- 1 Показа- |

| • опор опор |значе- циент вначение циент телъ на-1

! ние вариации нагрузок, вариа- дежности|

I прочно- СУК даН.м ции на- Р 1

сти. грузок.

|даН.м 1 Суя

|Нелево- 1 1 • -

| бетон 1 0,08 б.61 |

| (электро СВ 11014891,^б -~ 2074,57 0,13

| изоляци- -1а | 0.10 6,23 |

онный 1

Iбетон) 1 ) 1 ■

1 с желе-|

зобетЫ 0,20 2,125 |

нной 12862,624 1656,573 0,162

приста} 0,24 1,889 |

вкой |

1

1

без 1 0.20 1,954 |

пристав 3-489.616 2096.555 0,166

вки | 1 0.24 1.740 |

| Металл 1 свобод-^ 0,10 6,299 |

но сто]8120,6 2318.836 0.172

I ящая | 1 | 0,075 I 6,679 | 1

ПИЙ с металлическими опорами в2,9 раза больше, чем такой же показатель для линий с деревянными опорами. Показатель надежности железобетонных опор в 2,6 раза больше, чей показатель надежности деревянных опор, что совпадает с эксплуатационными данными.

В третьей главе дана оценка уровню грозоулорности воздушных линий электропередачи напряжением б-го кВ, имеющих опоры ив различных материалов (дерево, железобетон, сталь,электроизоляционный бетон).

Воздействие молнии на воздушные линии электропередачи 6-20 кВ приводит к возникновению на них высоких потенциалов, вывивающих перекрытие линейной изоляции и повреждение элементов самих линий (опор, проводов, иволяторов, электрооборудования подстанций и т.п.).

В условиях изолированной нейтрали сети 10 кВ отключения воздушных линий 6-35 кВ из-за грозовых воздействий возможны только при двухфазных и трехфазных коротких замыканиях. Число грозовых отключений воздушных линий электропередачи 6-10 кВ (лг) складывается из числа отключений при прямом ударе молнии и числа отключений от индуктированных перенапряжений при близких от линии ударах молнии в землю.

Зависимости числа грозовых отключений воздушных линий 10 кВ длиной 20 км (пу) и число лет безаварийной работы линии (пг) с учетом успешности работы автоматического повторного включения от нормативного числа грозовых часов в данной местности и материала опор представлена на рис.2 и рис.3.

Четвертая глава посвящена выбору материала опор линий электропередачи напряжением 10 кВ с учетом показателей надежности и грозоупорности.

Разработан алгоритм решения задачи выбора материала опор воздушных линий электропередачи с помощью метода многоцелевой оптимизации.

Задачу в терминах метода многоцелевой оптимизации сформулируем в следующем виде:

необходимо выбрать материал для опор линий электропередачи напряжением 1С кВ (дерево, железобетон, электроизоляционный бетон или металл) при обеспечении минимума капитальных затрат на соору-

-и-

т-

Рвс.2. Зависимость числа грозовых аварийных отключений Еоздуиных линий 10 кВ от числа грозовых часов:

1 - линии на деревянных опорах;

2 - линии на железобетонных опорах;

3 - линии на железобетонных опорах со штыревыми

фарфоровыми изоляторами;

4 - допустимое число отключений при грозовых

перенапряяениях, приходящихся на 20 км линии и 60 грозовых чалов;

5 - линии на опорах из электроизоляционного бетона

с траверсами иэ электроизоляционного бетона

Рис.З. Показатели грозоупорности воздушных линий

электропередачи напряжением 10 кВ на опорах из различных материалов:

1 - линии на железобетонных опорах с траверсами из

электроизоляционного бетона;

2 - линии на опорах из электроизоляционного бетона

с траверсами из электроизоляционного бетона;

3 - линии на десевянных опорах;

4 - линии на дерерянных опорах с подвеской прово-

дов на крюках;

5 - линии на железобетонных опорах с фарфоровыми

изоляторами;

6 - линии на железобетонных опорах с деревянной

траверсой; ? - линии на железобетонных опорах со стеклянными изоляторами

- 15 -

Ив табл.3 видно, что максимальное' вначение критерия оптимальности имеют линии электропередачи на желево<5етонных опорах. Разница между вариантами линии электропередачи на опорах ив электроизоляционного бетона и железобетона меньше 52, поэтому их можно считать равноценными.

В настоящее время стоимость одной металлической опоры в 9 рав превышает стоимость одной железобетонной опоры.

Нами построена зависимость критерия оптимальности ст стоимости линий на металлических опорах (рио.4). Здесь коэффициент а представляет' собой отношение стоимости линий на металлических опорах к стоимости линии на желееобетонных опорах.

Из рио.4 видно, что применение металлических опор нз линиях электропередачи напряжением 10 кй целесообразно тогда, когда их стоимость не превышает более, чем в б раз стоимость линий на железобетонных опорах. Следовательно, при снижении стоимости металлических опор на одну треть по сравнению с их стоимостью в настоящее время4 строительство линий электропередачи напряжением 10 кВ с наиболее универсальными и долговечными металлическими опорами окажется более предпочтительным.

выводы

В соответствии с поставленной целью и задачами . исследований в диссертационной работе получены следующие основные результаты:

1. Установлены области целесообразного применения как традиционных, так и новых материалов опор, позволяющие выбрать материал опор для линий электропередачи напряжением 10 кВ, обеспечивающий наименьшую стоимость передачи электроэнергии.

2. разработаны алгоритмы и программа, определения персональной ЭВМ ■- 'параметров закона распределния прочности опор и воздействующих на них внешних нагрузок, отличающиеся тем, что они повволяют также производить оценку вероятности отказа опор.

3. Получена количественная оценка уровня надежности и грозо-упоряости опор, изготавливаемых ив применяемых в настоящее время и предлагаемых к применению материалов.

4. На основе метода многоцелевой оптимизации разработана методика выбора материала опор воздушной линии электропередачи напряжением 10 кВ, отличающаяся от известных тем, что она учитывает как стоимостные показатели, так и показатели надежности и грозоу-порности проектируемых линий. Показано, что при снижении стоимости металлических опор на одну треть по сравнению с их стоимостью в настоящее время строительство линий электропередачи напряжением 10 кВ с наиболее универсальными и долговечными металлическими опорами окажется более предпочтительным.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ СОИСКАТЕЛЯ . ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Абдул Хал им, О выборе материала опор воздушных линий электропередачи сельской электрической сети //Сб. Материалы 50-ой

научно-технической конференции профессоров, преподавателей, научных работников, аспирантов и студентов Белорусской государственной политехнической академии: В 2 . ч. 4.1. - Минск, 1994. -

- 38 С.

2. Абдул Халим. Исследование надежности желевобетонных опор воздушных линий электропередачи 10 кВ //Сб. Международной 61-й научно-технической конференции профессоров, преподавателей, научных работников, аспирантов и студентов БГЛА, посвященой 7Б-летив Белорусской государственной политехнической академии, "Состояние и перспективы развития науки и подготовки инженеров высокой квалификациям в Белорусской государственной политехнической академии! В 8 • ч. 4.1. - Минск, 1995. - С.16-17.

3. Короткевич М.А., Абдул Халим,Экспресс-метод оценки надежности опор линий электропередачи //Бел. гос. политехи.академия.

- Минск, 1996. - 7 с. Деп. В ВИНИТИ 30.04.96, N 1771.

4. Короткевич М.А., Абдул Халим. Определение экономической гровоупорности линии электропередачи напряжением 10 кВ // Бел.гос.политехи.академия. - Минск, 1996. - 9 с. - Деп. в ВНИИТИ 30.04.96, N 1772.

- 18 -Р Е 8 В И Е

Абдул Халиы Учет показателей надежности и грозоупорности при выборе материала опор линий электропередачи напряжением 10 кВ

Воздушные линии электропередачи, опоры, вероятность безотказной работы, число грозовых отключений, срок службы, минимум приведенных затрат.

Объект исследования - воздушные линии электропередачи напряжением 10 кВ.

Цель исследования ввключается в повышении надежности воздушных линий электропередачи напряжением 10 кВ за счет рационального выбора материала их опор. Установлены области целесообразного применения как традиционных (железобетон, дерево, металл), так и новых (электроизоляционный бетон) материалов опор. Разработаны алгоритм и "Программа на персональную ЭВМ определения параметров законов распределения прочности и воздействующих на них внешних нагрузок, отличающиеся тем, что они позволяют одновременно производить оценку вероятности отказа опор. Получена количественная оценка уровня надежности работы и грозоупорности опор, изготовленных ив применяемых в настоящее время и предлагаемых к применению материалов. Построены зависимости показателей надежности линий электропередачи напряжением 10 кВ с железобетонными опорами от параметров их прочности, а также зависимости числа грозовых отключений линии электропередачи 10 кВ с различными материалами опор от числа грозовых часов в. данной местности.

На основе метода многоцелевой оптимизации разработан подход к выбору материала опор воздушных линий электропередачи напряжением 10 кВ, отличающийся от известных тем, что он учитывает как стоимостные показатели, так и показатели надежности и грозоупорности линии.

- 19 -Р 3 3 Ю М £

АОдул Хал1м

Ул1к -пакаачыкау надвейнасц1 1 маланкатрываласц! пры выбары

матэрыялу апор л!н1й электраперадачы напружаннем 10 кВ

Паветраныя л1н11 электраперадачы, апоры, 1мавернасцъ безад-моунай работы, л1к навальн!чных адключэнняу, тэрм1н службы, м1и1-мум прыведвеных затрат.

Аб'ект даследавання - паветраныя л1н11 злектраперадач напружаннем 10 кВ.

Мэта даследавання ваключаецца у павышэнн1 надеейнасц1 па-ветраных л1н1й электраперадачы напружаннем 10 кВ за кошт рацыя-нальнага выбару матэрыялу апор. Установлены гал1ны мэтазгоднага прымянення як традыцыйных (жалезабетон, дрэва, метал), так 1 новых (электра1валяцыйны бетон) матэриялау апор. Распрацаваны алга-рытм 1 праграма на персанальную ЭВМ выэначэння параметра? ваконау равмеркавання трываласЩ 1 уздзеяння на !х знешк!х нагр^зак, як!я адрозн1ваюцца тыи, ш»о даэваляюць адначасова выконваць ацэнку 1мавернасц1 адмовы апор. Атрымана колькасная ацэнка узроУно на-дзейнасц1 работы 1 маланкатрываласц1 апор, вырабленых са скарыстоу-ваемых у цяперашн! час 1 прапаноуваемых да прямянення матзрыялау. Пабудаваны залежнасц! паказчыкау надзейнасц! л!н1й электраперадачы напружаннем 10 кВ з жалезаОетонным! апорам1 ад параметрау 1х трываласц1, а таксама залежнасц1 лшу навапьн1чных гадз1н у да-дзенай мясцовасц1.

На аснове метада мнагамэтавай алтьшзацы1 распрацаваны пады-ход да выбару матэрыялу апор паветраных л1н1й электраперадачы напружаннем 10 кВ, як1 адрозн1ваецца ад вядомых тым, што ён ул1чвае як вартасныя пакаэчыю, так 1 паказчык1 надзейнасц! 1 маланкатры-валасц! л!н11.

SUMMARY

Abdul Halim.

Assessment of reliability and storm-proof factors in choosing a pole material for 10 kV power transmission lines

Overhead power transmission lines, poles, reliability of supply, a number of storm trips, service life, minimum of net operating

OOBtS.

The research object is the 10 kV overhead power transmission lines.

The objective is to increase reliability of the 10 kV overhead power transmission lines through a rational choice of transmission line pole material. The advantageous domains of using both traditional pole materials (reinforced concrete, wood, metal) and new ones (eleetroinsulating concrete) are revealed. The algorithm and programme are developed for calculation by PC the parameters, strength pole distribution laws and external acting loads. They differ from known by possibility to estimate the probability of pole failures at the same time. The quantitative appraisal in providing an acceptable level of service reliability and the Btorm-proof of transmission line poles made of materials used now and proposed by the author are obtained in these theses.

The reliability factors of 10 kV transmission lines with reinforced ooncrete poiea and found as a function of strength parameters. Also a number of storm trips for the 10 kV transmission line with different materials of poles is expressed depending upon a number of local storm hours.

On the base of a multi-purpose optimization method a new approach in choosing the 10 kV overhead transmission line pole material is developed. The approach differs from known ones in that it ts-kes into consideration both cost factors and factors of transmission line reliability supply and a'torm-proof.