Рассмотрены цели и задачи, принципы организации и структура оперативно-диспетчерского и оперативно-технологического управления энергосистемами и электрическими сетями в настоящее время. Использованы актуальные нормативно-технические документы, регламентирующие деятельность в этой области. Даны представления о содержании основных функций оперативного персонала, стратегиях действий в наиболее вероятных ситуациях и ре жимах работы распределительных электрических сетей. Рассмотрены вопросы технической эксплуатации оборудования высоковольтных распределительных сетей. Особое внимание уделено обслуживанию масляных силовых трансформаторов.
Учебник предназначен для подготовки магистрантов направления «Электроэнергетика и электротехника»; может быть полезен слушателям курсов повышения квалификации, а также для профессиональной переподготовки оперативного персонала распредели тельных электрических сетей.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие ..................................................................................................... 5
Список основных сокращений ....................................................................... 7
Введение ......................................................................................................... 10
1. Оперативно-диспетчерское и оперативно-технологическое
управление как вид деятельности ............................................................ 13
1.1. Базовые понятия ................................................................................... 15
1.2. Организация и инструментальное обеспечение деятельности ........ 20
1.2.1. Основные направления деятельности субъектов
электроэнергетики и их взаимодействие .................................... 20
1.2.2. Принципы и структура оперативного управления ..................... 24
1.2.3. Формы обслуживания подстанций ............................................... 28
1.2.4. Инструментальное обеспечение деятельности ........................... 30
1.3. Цели и задачи оперативного управления в энергосистемах
и электрических сетях ...................................................................... 32
1.4. Требования к осуществлению функций диспетчера
и работника по оперативно-технологическому управлению ........... 34
1.5. Система нормативного регулирования в электроэнергетике
России ................................................................................................... 39
Вопросы для самопроверки ....................................................................... 42
2. Представление электрической сети как объекта деятельности ..... 43
2.1. Высоковольтная распределительная электрическая сеть
как техническое устройство ................................................................ 45
2.2. Функциональная модель высоковольтной распределительной
электрической сети как технического устройства ............................ 50
2.3. Структура контролируемых оператором сети процессов ................ 55
2.4. Классификация режимов энергосистемы и электрической сети ..... 57
2.5. Представление схем и режимов .......................................................... 59
Вопросы для самопроверки ....................................................................... 62
3. Оперативные переключения в электрических сетях ....................... 63
3.1. Содержание функции «переключения» ............................................. 65
3.2. Цели и виды оперативных переключений. Требования
к состояниям электрической сети ..................................................... 68
3.3. Задающие условия выполнения оперативных переключений ......... 72
3.4. Логическая основа оперативных переключений .............................. 84
3.5. Организация и порядок производства переключений
в электроустановках ............................................................................ 88
3.6. Техника операций с коммутационными аппаратами.
Оперативная блокировка ..................................................................... 94
3.7. Последовательность основных операций и действий при выводе
в ремонт и вводе в работу оборудования электрических сетей .... 100
3.7.1. Последовательность типовых операций и действий
при отключении и включении электрических цепей ............... 100
3.7.2. Последовательность основных операций и действий
при отключении и включении электрических цепей
на подстанциях, выполненных по упрощенным схемам ......... 108
3.7.3. Последовательность основных операций и действий
при выводе в ремонт линии электропередачи ........................... 114
3.7.4. Последовательность основных операций и действий
на подстанциях с двумя рабочими системами сборных шин
при выводе одной из них в ремонт ............................................ 118
3.7.5. Последовательность основных групп операций при выводе
в ремонт выключателей при различных схемах подстанций .... 121
3.8. Правила оперирования в цепях РЗА ................................................ 127
3.8.1. Оперирование в цепях ДЗШ ....................................................... 127
3.8.2. Функциональные оперативные модели РЗА ............................. 141
3.8.3. Особенности оперативной эксплуатации РЗА .......................... 146
Вопросы для самопроверки ..................................................................... 162
4. Организация эксплуатации оборудования электрических сетей ... 165
4.1. Основные требования технической эксплуатации
объектов электроэнергетики ............................................................. 167
4.2. Требования к работнику по обслуживанию оборудования
подстанций электрических сетей ..................................................... 171
4.3. Организация и сопровождение ремонтных работ .......................... 172
4.3.1. Виды ремонтов и систем организации плановых ремонтов
оборудования электрических сетей ............................................ 172
4.3.2. Этапы планирования ремонтов ................................................... 176
4.3.3. Организационные мероприятия, обеспечивающие
безопасность работ ...................................................................... 177
4.3.4. Технические мероприятия, обеспечивающие безопасность
работ со снятием напряжения .................................................... 182
4.4. Организация обслуживания оборудования подстанций ................ 189
4.4.1. Перечень работ по техническому обслуживанию
подстанций и сроки их проведения ............................................ 189
4.4.2. Обслуживание силовых трансформаторов с масляной
системой охлаждения .................................................................. 197
Вопросы для самопроверки ..................................................................... 207
5. Регулирование режимов в энергосистемах
и электрических сетях ............................................................................... 209
5.1. Предотвращение недопустимой перегрузки оборудования .......... 211
5.2. Поддержание уровней напряжения в энергосистемах
и электрических сетях ....................................................................... 221
5.2.1. Общие положения по регулированию напряжения .................. 221
5.2.2. Принципы и способы регулирования напряжения ................... 228
5.2.3. Регулирование напряжения на электростанциях ...................... 229
5.2.4. Регулирование напряжения на понижающих
подстанциях с РПН ...................................................................... 235
5.2.5. Регулирование напряжения с помощью средств
компенсации ................................................................................. 239
5.3. Снижение потерь электроэнергии в электрических сетях ............. 240
5.3.1. Мероприятия по снижению потерь электроэнергии ................ 240
5.3.2. Обоснование эффективности мероприятий по снижению
потерь электроэнергии ................................................................ 245
Вопросы для самопроверки ..................................................................... 248
6. Действия в аварийных ситуациях ...................................................... 251
6.1. Аварийные и «нештатные» ситуации в энергосистемах
и электрических сетях ....................................................................... 253
6.2. Полномочия и особенности ОДУ и ОТУ в аварийных
ситуациях ............................................................................................ 255
6.3. Ликвидация аварий и отказов в работе оборудования ................... 259
6.3.1. Действия персонала при автоматическом отключении
воздушных и кабельных линий .................................................. 260
6.3.2. Действия персонала при автоматическом отключении
трансформаторов (автотрансформаторов) .................................. 263
6.3.3. Действия персонала при автоматическом отключении
сборных шин ................................................................................ 265
6.3.4. Действия персонала при появлении замыканий на землю
в сетях с изолированной нейтралью .......................................... 268
Вопросы и задания для самопроверки .................................................... 279
7. Технические средства ОДУ и ОТУ ..................................................... 281
7.1. Комплексы телемеханики и АСДТУ ................................................ 283
7.2. Экспертные системы ......................................................................... 287
7.3. Тренажеры .......................................................................................... 290
Вопросы для самопроверки ..................................................................... 302
Заключение ................................................................................................... 303
Библиографический список ........................................................................ 305
Приложения .................................................................................................. 311