ISSN 2658-6525 (Online)
ISSN 2658-4123 (Print)
Основан в 1990 году
Реестровая запись
ПИ № ФС 77-74640
от 24 декабря 2018 г.

PDF Скачать статью в pdf.

DOI: 10.15507/2658-4123.035.202504.808-824

EDN: https://elibrary.ru/zwcsoo

УДК 53:519.7

 

Удельные показатели последствий отключений в электрических сетях 110 кВ

 

Виноградова Алина Васильевна
кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории электроснабжения, электрооборудования и возобновляемой энергетики Федерального научного агроинженерного центра ВИМ (109428, Российская Федерация, г. Москва, 1-й Институтский проезд, д. 5); доцент кафедры электроснабжения Орловского государственного аграрного университета (302019, Российская Федерация, г. Орел, ул. Генерала Родина, д. 69); доцент кафедры электроснабжения и теплоэнергетики Российского государственного аграрного университета – МСХА имени К. А. Тимирязева (127434, г. Москва, ул. Тимирязевская, д. 49), ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8935-7086, Scopus ID: 57204152403, SPIN-код: 8836-8684, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Виноградов Александр Владимирович
доктор технических наук, доцент, профессор кафедры Электроснабжения Орловского государственного аграрного университета (302019, Российская Федерация, г. Орел, ул. Генерала Родина, д. 69); профессор кафедры электроснабжения и теплоэнергетики Российского государственного аграрного университета – МСХА имени К. А. Тимирязева (127434, г. Москва, ул. Тимирязевская, д. 49), ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8845-9718, SPIN-код: 6652-9426, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Букреева Анжела Канвековна
кандидат технических наук, научный сотрудник лаборатории электроснабжения, электрооборудования и возобновляемой энергетики Федерального научного агроинженерного центра ВИМ (109428, Российская Федерация, г. Москва, 1-й Институтский проезд, д. 5), ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8582-1080, SPIN-код: 4079-4380, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

 

Аннотация
Введение. Сравнение последствий отключений в электрических сетях разных классов напряжения актуально для выработки стратегий в их проектировании и строительстве. Основная научная проблема выбора таких стратегий заключается в противоречии между необходимостью повышения надежности оборудования и минимизацией капитальных вложений и эксплуатационных издержек. Наиболее наглядное сравнение с возможностью масштабирования результатов проводится по удельным показателям последствий отключений, поэтому актуальной задачей является их оценка в электрических сетях 110 кВ для последующего сравнительного анализа.
Цель исследования. Провести сравнительный анализ удельных показателей надежности, характеризующих последствия отключений электрических сетей с напряжением 110 кВ и 0,4 кВ.
Материалы и методы. Проанализированы статистические данные аварийных и плановых отключений в электрических сетях 110 кВ за период с 2018 по 2023 гг. на территории Орловской области. Источником данных послужили журналы учета отключений, «Орелэнерго» (филиал ПАО «Россети Центр»). Суммарная протяженность рассматриваемых сетей составила более 1,7 тыс. км. Определены удельные показатели надежности, характеризующие последствия отключений в сетях 110 кВ, и выполнено их сравнение с аналогичными показателями для сетей 0,4 кВ.
Результаты исследования. Последствия аварийных отключений в сети 110 кВ по показателю удельной отключенной мощности на одно отключение в сетях 110 кВ в среднем в 50 раз превосходят последствия отключений в сети 0,4 кВ; с учетом всех причин отключений – в 17,5 раз. Среднее удельное время аварийных перерывов на одно отключение в сетях 0,4 кВ более чем в 5 раз превышает данный показатель в сетях 110 кВ. Удельный недоотпуск электроэнергии на одного потребителя в сетях 0,4 кВ выше, чем в сетях 110 кВ более чем в 2 160 раз с учетом всех причин отключений, а удельный недоотпуск электроэнергии на одно отключение в сетях 0,4 кВ выше в 18 раз. Средний суммарный недоотпуск по всем причинам в сетях 0,4 кВ более чем в 7 500 раз больше аналогичного показателя для сетей 110 кВ.
Обсуждение и заключение. Суммарные годовые последствия аварийности в электрических сетях 0,4 кВ превышают последствия аварийности в сетях 110 кВ. Следует пересмотреть нормы проектирования сетей 0,4 кВ в сторону повышения требований к надежности их конструкции и создания возможностей управления конфигурацией с целью автоматического резервирования питания потребителей. Это позволит значительно сократить ущерб для сельских потребителей и электросетевых организаций.

Ключевые слова: электрические сети, удельные показатели надежности, сети 110 кВ, сети 0,4 кВ, статические данные, количество отключений, недоотпуск электроэнергии, электроснабжение, надежность электроснабжения, последствия отключений

Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Для цитирования: Виноградова А.В., Виноградов А.В., Букреева А.К. Удельные показатели последствий отключений в электрических сетях 110 кВ. Инженерные технологии и системы. 2025;35(4):808–824. https://doi.org/10.15507/2658-4123.035.202504.808-824

Вклад авторов:
А. В. Виноградова – формулирование идеи исследования, целей и задач; осуществление научноисследовательского процесса, включая выполнение экспериментов и сбор данных; создание и подготовка рукописи: написание черновика рукописи.
А. В. Виноградов – контроль, лидерство и наставничество в процессе планирования и проведения исследования; формулирование идеи исследования, целей и задач; осуществление научно-исследовательского процесса, включая выполнение экспериментов и сбор данных; создание и подготовка рукописи: критический анализ черновика рукописи, внесение замечаний и исправлений членами исследовательской группы, в том числе на этапах до и после публикации.
А. К. Букреева – осуществление научно-исследовательского процесса, включая выполнение экспериментов и сбор данных; создание и подготовка рукописи: написание черновика рукописи.

Все авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.

Поступила в редакцию 14.03.2025;
поступила после рецензирования 19.09.2025;
принята к публикации 24.09.2025

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Наумов И.В. Особенности электропередачи в распределительных электрических сетях (на примере филиала ПАО «Россети Волги» – «Ульяновские распределительные сети»). Грозненский естественнонаучный бюллетень. 2024;9(1):118–126. https://doi.org/10.25744/genb.2024.55.33.017
  2. Боровицкий В.Г., Овсянников А.Г. Анализ причин утренних отключений ВЛ 110 кВ. Электро. Электротехника, электроэнергетика, электротехническая промышленность. 2014;(2):38–41. https://elibrary.ru/sltxzx
  3. Yang L., Teh J. Review on Vulnerability Analysis of Power Distribution Network. Electric Power Systems Research. 2023;224:109741. https://doi.org/10.1016/j.epsr.2023.109741
  4. Наумов И.В. Прогностическая оценка функционального состояния электрических сетей на примере филиала ПАО «Россети Волги» – «Самарские распределительные сети». Журнал Сибирского федерального университета. Техника и технологии. 2024;17(1):92–106. URL: http://journal.sfu-kras.ru/number/152577 (дата обращения: 15.02.2025).
  5. Наумов И.В. Причины аварийности в распределительных электрических сетях (на примере филиала ПАО «Россети Волги» – «Саратовские распределительные сети»). Надежность и безопасность энергетики. 2024;17(2):88–97. https://doi.org/10.24223/1999-5555-2024-17-2-88-97
  6. Михалкова Е.Г., Турсумбекова А.Б. Применение актуальных технических решений для повышения эффективности работы распределительных электрических сетей . Актуальные научные исследования в современном мире. 2019;(11):163–172. https://www.elibrary.ru/sosnit
  7. Дайментов А.Э. Анализ современного состояния методов и моделей прогнозирования в электроснабжении. Вестник науки. 2025;4(4):1134–1139. URL: https://www.xn----8sbempclcwd3bmt.xn--p1ai/article/22649 (дата обращения: 20.02.2025).
  8. Виноградов А.В., Лансберг А.А., Виноградова А.В. Анализ технического состояния и срока нахождения в эксплуатации воздушных линий электропередачи 35–110 кВ Орловской области. Вестник МГТУ. 2022;25(4):324–333. URL: https://vestnik.mauniver.ru/show.shtml?art=2151 (дата обращения: 22.02.2025).
  9. Виноградов А.В., Лансберг А.А., Виноградова А.В. Определение современных показателей надежности воздушных линий электропередачи 0,4-110 кВ. Агроинженерия. 2023;25(1):77–85. https://doi.org/10.26897/2687-1149-2023-1-77-85
  10. Виноградов А.В., Васильев А.Н., Семенов А.Е. Синяков А.Н., Большев В.Е. Анализ времени перерывов в электроснабжении сельских потребителей и методы его сокращения за счет мониторинга технического состояния линий электропередачи. Вестник ВИЭСХ. 2017(2):3–11. URL: https://vestnik.vieshvim.ru/journal/vypusk-2-27-2017/ (дата обращения: 22.02.2025).
  11. Гвоздев Д.Б., Габдушев Д.М., Гоенко Р.Ю., Климкина Д.И., Буянков Д.А., Ванин А.С. Анализ отечественного и зарубежного опыта нормирования надежности распределительных сетей. Электроэнергия. Передача и распределение. 2023;(5):26–33. URL: https://eepir.ru/article/analizotechestvennogo-i-nbsp-zarubezhnogo-opyta-normirovaniya-nadezhnosti-raspredelitelnyh-setej/ (дата обращения: 14.03.2025).
  12. Sood S. Power Outage Prediction Using Machine Learning Technique. In: International Conference on Power Energy, Environment & Intelligent Control (PEEIC). Greater Noida. 2023;78–80. https://doi.org/10.1109/PEEIC59336.2023.10451753
  13. Eskandarpour R., Khodaei A. Leveraging Accuracy-Uncertainty Tradeoff in SVM to Achieve Highly Accurate Outage Predictions. IEEE Transactions on Power Systems 2018;33(1):1139–1141. https://doi.org/10.1109/TPWRS.2017.2759061
  14. Warlyani P., Jain A., Thoke A.S., Patel R.N. Fault Classification and Faulty Section Identification in Teed Transmission Circuits Using ANN. International Journal of Computer and Electrical Engineering 2011;(3):807–811. URL: https://www.researchgate.net/publication/272912920_Fault_Classification_and_Faulty_Section_Identification_in_Teed_Transmission_Circuits_Using_ANN (дата обращения: 20.03.2025).
  15. Hou H., Zhang Z., Yu S., Huang Y., Zhang Y., Dong Z. Damage Prediction of Transmission Lines under Typhoon Disasters Considering Multi-Effect. Journal of Smart Environments and Green Computing 2021;(2):90–102. https://doi.org/10.20517/jsegc.2020.04
  16. Alqudah M., Obradovic Z. Enhancing Weather-Related Outage Prediction and Precursor Discovery Through Attention-Based Multi-Level Modeling. IEEE Access 2023;11:94840–94851. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2023.3303110
  17. Исупова А.М. Хорольский В.Я., Мастепаненко М.А., Епифанов А.П. Оценка эксплуатационной надежности сельских электрических сетей по статистическим данным об отключениях. Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. 2023;(5):121–139. URL: https://spbgau.ru/life/newspaper/zhurnal-izvestiya/# (дата обращения: 15.02.2025).
  18. Виноградова А.В., Виноградов А.В., Букреев А.В. Удельные показатели надежности электрических сетей 0,4 кВ. Агроинженерия. 2024;26(6):77–85. https://doi.org/10.26897/2687-1149-2024-6-77-85
  19. Виноградов А.В., Крамской С.В., Лансберг А.А., Виноградова А.В. Обоснование мощности генераторов для резервирования в секционированных линиях электропередачи. Электротехнологии и электрооборудование в АПК. 2024;71(3):27–34. https://doi.org/10.22314/2658-4859-2024-71-3-27-34

 

 

Лицензия Creative Commons
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.