Распределительные электрические сети напряжением 6-10 кВ — это одно из старейших технологических решений в России. Многие линии имеют почтенный возраст и многоэтапную историю модернизаций. Несмотря на планируемое снижение доли таких ВЛ в общем электросетевом хозяйстве страны, протяженность ВЛ среднего напряжения исчисляется тысячами километров. Распространены случаи, когда протяженность ВЛ превышает нормативные значения. Все это не способствует увеличению надежности электросетевой инфраструктуры.
По имеющимся данным в России длительность отключения подачи электроэнергии составляет от 70 до 100 часов в год [1]. Этот показатель превышает аналогичный в западных странах практически в 2 раза [1]. По сведениям специалистов, на каждые 100 км воздушных линий электрических сетей ежегодно регистрируются до 26 отключений [1]. В этой статье рассматриваются основные причины аварийных возникновения отключений высоковольтных линий электропередач 6-10 кВ.
Рис.1. Высоковольтные линии электропередач (ВЛ) 10 кВ
Системы и устройства автоматизации в сетях 6-10 кВ
Воздушные линии выполнены по большей части с использованием сталеалюминиевых и алюминиевых проводов, опор из железобетона или дерева. На сегодняшний день в сетях напряжением 6-10 кВ применяются следующие системы и устройства автоматизации:
- устройства повторного включения;
- аппараты включения резервного питания;
- устройства секционирования;
- аппараты управления и сигнализации.
Линии электропередач объединяются в разветвленной сети через пункт автоматического включения резерва. При нагрузке сети от 10 до 100 кВА используются подстанции столбового исполнения, которые устанавливаются на опоре. При нагрузках от 160 кВА чаще всего применяются подстанции закрытого или киоскового исполнения. В электрических сетях 6-10 кВ предусмотрена установка наружных вакуумных выключателей, предохранителей-разъединителей.
Рис. 2. Трансформаторная подстанция закрытого типа
Перепады напряжения
Причины
Скачки напряжения в сети (повышение и понижение) могут быть вызваны:
- отключением от сети нескольких мощных приборов (резко падает нагрузка, а напряжение резко возрастает);
- нестабильной работой трансформаторных подстанций;
- обрывом нуля или ослаблением заземления;
- авариями;
- перегрузкой;
- использованием плохих материалов, некачественным монтажом электрической домовой разводки;
- сварочными работами.
Что допустимо, а что – нет
Любая услуга должна быть оказана качественно, в том числе и услуга по электроснабжению. Электроснабжающая организация должна обеспечить:
- бесперебойное круглосуточное электроснабжение в течение года;
Перерыв в предоставлении коммунальной услуги электроснабжения не допускается, если он может повлечь отключение сетей и оборудования, входящего в состав общего имущества в многоквартирном доме, в том числе насосного оборудования, автоматических устройств технологической защиты и иного оборудования, обеспечивающего безаварийную работу внутридомовых инженерных систем и безопасные условия проживания граждан.
- постоянное соответствие напряжения и частоты электрического тока требованиям законодательства Российской Федерации о техническом регулировании (ГОСТ 32144-2013).
Как возместить ущерб из-за скачка напряжения
При сильном скачке напряжения может “сгореть” бытовая техника. Каждый прибор рассчитан на номинальное напряжение с небольшими отклонениями, а при скачке может произойти пробой изоляции и поломка. Стиральные машины, роутеры, компьютеры и другая электроника — вещи достаточно дорогие, поэтому полезно знать, как действовать, чтобы возместить ущерб.
Первым делом нужно позвонить в аварийно-диспетчерскую службу
или напрямую в управляющую организацию, объяснить, что был скачок напряжения и вышла из строя техника, подать заявку на вызов электрика. Когда придут представители УО и электрик, нужно проследить, чтобы был составлен
акт о скачке напряжения
и о том, какие приборы вышли из строя. Хорошо, если при составлении акта также будет присутствовать представитель электроснабжающей организации.
Затем нужно оценить размер нанесенного ущерба
. Для этого вы можете отнести технику в сервисный центр или в специализированную организацию, занимающуюся экспертизой. Специалисты определят причину выхода техники из строя и дадут заключение о ремонтопригодности.
Цена нового прибора, который вы купите взамен вышедшего из строя, если он не подлежит ремонту, или стоимость ремонта прибора будет величиной компенсации. Также вы можете требовать компенсировать затраты на экспертизу, на услуги юриста (если вы обратились к нему для решения данной ситуации), требовать компенсацию морального вреда. Правда в большинстве случаев компенсация затрат на юридические услуги и морального вреда осуществляется только в судебном порядке.
Далее подавайте в энергоснабжающую организацию заявление о компенсации нанесенного ущерба
, к заявлению приложите акт и экспертное заключение. Можно обратиться в организацию по защите прав потребителей — там помогут подготовить претензию и правильно оформить требования.
Если электроснабжающая организация не захочет урегулировать ситуацию мирным путем, можете обратиться в Роспотребнадзор, прокуратуру, подать иск в суд.
Как потребитель вы находитесь в слабой позиции, не имея возможности доказать факт перепада напряжения (у вас просто нет нужного для этого измерительного оборудования). ВС РФ постановил, что бремя доказывания в этом случае лежит на поставщике. Электроснабжающая организация должна доказать, что вред имуществу потребителя электроэнергии был причинен не в связи с перепадом напряжения в электрической сети, а по другим причинам.
Кроме компенсации суд взыщет в вашу пользу штраф в размере 50% от суммы компенсации — за несоблюдение в добровольном порядке удовлетворения требований потребителя. Это предусмотрено пунктом 6 статьи 13 Закона РФ от 07.02.1992 № 2300-1 «О защите прав потребителей».
Как обезопасить технику во время скачков напряжения
Предсказать исход дела в суде сложно, да и на получение компенсации уходит много времени и сил. Поэтому лучше всего обезопасить технику в своей квартире от перепадов напряжения.
Самые распространенное техническое решение данной проблемы — это установка реле, ИБП (источника бесперебойного питания) или стабилизатора. Выбрать подходящий вариант можно, посмотрев на соответствующих форумах в интернете опыт тех, кто уже установил у себя защиту. Также можно посоветоваться с электриками.
Неисправности в системах контроля автоматизированных систем
Автоматизированные средства телеуправления и телесигнализации предоставляют возможность производить контроль за корректностью работы установленных устройств повторного включения, аппаратов включения резервного питания, автоматизированных устройств секционирования. Однако при внедрении подобного функционала в существующую инфраструктуру ВЛ среднего напряжения возникают определенные проблемы. Выделим основные:
- искажение получаемых данных из-за воздействия неблагоприятных метеорологических условий;
- необходимость использования специального кодирующего и декодирующего оборудования;
- необходимость инвестирования значительных средств в процесс внедрения технологии и эксплуатацию подобных систем.
Рис. 3. Модернизация ВЛ среднего напряжения
Альтернативная энергетика
Сюда относятся солнечные панели и ветрогенераторы. Альтернативная энергетика может стать хорошим вариантом для частного дома. Во-первых, место на крыше дома или на участке для установки оборудования можно всегда найти. Во-вторых, стоимость производства энергии равна нулю, т. е., не считая периодического несложного обслуживания, никаких затрат на электроэнергию владелец загородной недвижимости не понесет. Шум в процессе работы отсутствует. Но у данных систем есть и свои минусы:
- Малая мощность. Накопленная энергия позволит обеспечить резервное, аварийное электроснабжение дома, но не стоит рассчитывать на питание всех потребителей – особенно мощных.
- Зависимость от погодных факторов. Отсутствие солнечного света или ветра сразу же ограничивает возможности альтернативной энергетики – при плохих погодных условиях остается пользоваться лишь резервом, накопленном в аккумуляторах.
- Высокая стоимость. Солнечные панели и ветрогенераторы стоят дорого, и не каждый владелец загородного дома сможет себе позволить их покупку. Установка и пуско-наладочные работы тоже потребуют финансовых затрат.
Причины отключения линий электропередач
По сведениям электросетевых компаний, на сегодняшний день в России эксплуатируются воздушные линии электропередач общей протяженностью более 1,1 миллиона км. В европейской части страны воздушные линии в большинстве своем выполнены из проводов марки АС, имеющих сечение 35 -70 кв. мм. До 60% линий были запущены в эксплуатацию до 1975 года. Большинство этих электросетей исчерпали свой нормативный эксплуатационный ресурс.
Рис. 3. Рекомендуемые расстояния между опор ВЛ
Новые воздушные линии электропередач вводятся в эксплуатацию в недостаточном объеме. Вместе с этим, с ростом числа потребителей применяется, как вынужденная мера, превышение дистанции между опорными столбами. Превышение достигает два и более раз [1]. Перечисленные факторы приводят к увеличению количества отключений в электросетях, снижают качество и надежность линий. Анализ зарегистрированных аварийных отключений показывает, что в большинстве своем превалируют именно устойчивые отключения. Этот параметр продолжает показывать стабильный рост особенно в сельской местности.
Увеличивающееся количество отключений существенно сказывается на эффективности работы подключенных устройств автоматического повторного включения (АПВ). Стоит отметить, что устройства АПВ установлены далеко не на всех выключателях. Это объясняется тем, что зачастую используются приводы устаревших моделей.
Основные причины аварий, приводящих к отключению воздушных линий напряжением 6-10 кВ:
- обрыв провода;
- механическое повреждение опор и изоляторов;
- физический износ материалов и оборудования;
- замыкание на землю;
- срабатывание предохранителей в трансформаторных подстанциях;
- воздействие природных осадков и факторов;
- срабатывание релейной защиты
- другие посторонние воздействия.
Согласно статистическим данным, наиболее частыми причинами отключения подачи электричества являются срабатывание систем РЗА, негативное воздействие природных явлений (резкие порывы ветра, образование наледи и снежного покрова на проводах.
Несмотря на то, что электросетевые компании местами проводят реконструкционные работы и модернизацию существующих сетей, количество отключений существенно больше, чем в западных странах. Кроме этого, в распределительных сетях напряжением 6-10 кВ увеличились потери электроэнергии. Для исправления ситуации необходимо увеличить объем капитальных затрат на реконструкцию существующей инфраструктуры.
Пути повышения эффективности воздушных линий среднего напряжения
В среднесрочной перспективе эффективными станут ВЛ с низким уровнем потерь и высокой пропускной способностью при высокой же протяженности линии. Для повышения эффективности существующих и вновь вводимых воздушных линий у операторов сетей есть ряд возможностей:
- проведение регулярного технического аудита и диагностики технического состояния существующей инфраструктуры;
- разработка сбалансированной программы развития распределительных электросетей на ближайшие годы;
- проведение модернизации и замена элементов инфраструктуры, чей нормативный срок эксплуатации превышен;
- применение защищенных проводов в сельской местности и лесопарковой зоне;
- обеспечение адаптивности сетей к увеличению электрических нагрузок, внедрению новых технологий и автоматизации электросетей.