ИНФОРМАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ КАБЕЛЬНЫХ И ВОЗДУШНЫХ ЛЭП

В настоящее время геоинформационные технологии широко применяются во всем мире. Направления их использования многообразны. Главным их достоинством является графическое представление на местности с демонстрацией рельефа, гидрологии, транспортных коммуникаций и другой полезной информации. Возможность изображения графической информации в различных слоях и неограниченное масштабирование для детализации структуры моделируемой системы предопределили этим технологиям широчайшую область применения. В данном докладе обобщена информация о возможностях геоинформационной системы при создании информационных моделей кабельных и воздушных ЛЭП.

Пользователями ГИСЭС в общем случае являются все сотрудники, ответственные за выполнение работ по эксплуатации сетей, участвующие в принятии решений, выполняющие контролирующие функции. В соответствии со структурой сетевого предприятия строится и форма общения с информационной системой. Традиционно она решается с помощью так называемых автоматизированных рабочих мест (АРМ). Названия рабочих мест обычно совпадают с названиями служб, отделов, но внутри подразделений существуют виды деятельности, для которых целесообразно предусматривать настраиваемые подвиды рабочих мест.

В соответствии с задачами, решаемыми службой ЛЭП, главными объектами для неё являются линии электропередачи, эксплуатация которых требует детальных знаний по трассе рельефа, гидрологии, геологии грунтов, подъездных путей, особенности пересечений с другими инженерными сетями. ЛЭП, как объект, может быть кабельной или воздушной и может состоять из участков, отличающихся маркой или сечением токопровода. Её начало или конец определяются концевыми устройствами. В качестве концевых устройств могут быть выключатели, разъединители, ответвительные или концевые опоры, кабельные муфты. Кабельные линии могут иметь вставки воздушной ЛЭП (несколько пролетов), а воздушные ЛЭП - кабельные вставки. Воздушная ЛЭП является совокупностью опор и пролетов, а кабельная – совокупностью кабельных и воздушных вставок.

Информационная модель ЛЭП представляется двумя разделами. Первый содержит сведения, необходимые для эксплуатации, вторая – для моделирования режимов электрических сетей. Эксплуатационная часть представляется графическими изображениями трасс ЛЭП на цифровой модели местности и атрибутивной, отражающей технические характеристики и все сведения о событиях в «жизни» ЛЭП.

Графическая модель ЛЭП представляется трассой на цифровой модели местности, изображениями её пересечений с другими линиями и инженерными коммуникациями, а также природными объектами. У трассы воздушной ЛЭП каждая опора представляется своим геометрическим центром и центрами фундаментов, если это необходимо, а при необходимости изображением конструкции. Пролеты изображаются отрезками прямых линий.

Для пролетов вводятся графические символы переходов и пересечений и предусматривается возможность создания для них чертежей, рисунков и фотографий. Координатная привязка опор соответствует ГОСТ.

Каждому типу опор всех классов напряжения указывается нормативная охранная зона, а каждому пролету, в зависимости от расстояний между крайними проводами, прописывается охранная зона, зона отчуждения или обременения. Указанные выше зоны отображаются графически в выделенных слоях в автоматическом режиме при соответствующих запросах. Все типы опор по назначению имеют свои графические символы.

У кабельной линии точной привязке подлежат характерные точки аппроксимации непрямолинейной трассы. Охранная зона кабельной линии изображается в автоматическом режиме в виде буферной зоны заданных размеров. Помимо трассы ЛЭП присуща ещё интегральная графическая модель в виде линии, используемой для изображения оперативных схем сетей.

Важной характеристикой трассы ЛЭП является ее вертикальный профиль. Вертикальный профиль воздушной ЛЭП строится автоматически по сведениям о рельефе вдоль трассы ЛЭП, информации о габаритах и координатной привязке опор, длинах и стрелах провиса проводов. Вертикальный профиль кабельной ЛЭП строится автоматически по сведениям о рельефе вдоль трассы ЛЭП и контрольным замерам глубины прокладки в характерных точках.

Атрибутивная модель ЛЭП связана с её графическими изображениями и имеет интегральные параметры, формирующиеся из интегральных параметров отдельных ее участков.Интегральная эксплуатационная информация ЛЭП содержит класс напряжения, наименование местного использования, диспетчерское имя, наименование проектной организации, дату завершения проекта, дату завершения строительства, наименование строительно–монтажной организации, дату ввода в эксплуатацию, суммарную протяженность, количество опор различного назначения (промежуточных, промежуточно-угловых, анкерных, анкерно-угловых, транспозиционных, переходных, концевых), количество переходов через дороги, реки, наличие устройства плавки гололеда. К числу интегральных параметров для указанного интервала времени относиться также количество аварийных отключений, проведенных осмотров различных видов, выявленных неисправностей с указанием вида, проявлений гололедных явлений, ураганов, затоплений (с указанием интервалов времени).

Интегральные сведения о ЛЭП, необходимые для моделирования режимов сетей, представляются результирующими параметрами её участков. Для этого интегральная атрибутивная модель участка ЛЭП представляется своей протяженностью расположением проводов, геометрическими расстояниями между ними, маркой проводов. Для выполнения большинства инженерных расчетов ЛЭП достаточно описывать только интегральными параметрами.

Каждое из событий в «жизни» ЛЭП сопровождается информацией о времени начала и окончания, состава исполнителей, фамилии и занимаемой должности ответственного лица. Интегральные сведения представляются составом работ с указанием для каждой составляющей нормативной и реальной длительности и количества затраченных материалов.

Неисправности ЛЭП так же имеют информационное представление. В атрибутах опор и пролетов предусмотрены сведения о неисправностях, которые могут быть выявлены при любых событиях. Неисправности участков и ЛЭП в целом определяются по принадлежности им неисправных элементов (опор и пролетов).

Все возможные неисправности представляются в соответствующих справочниках. Справочники являются дополняемыми, но их редактирование осуществляется централизовано путем подачи заявки в специальный центр редактирования всех справочных информационной системы. Таким образом, информационная модель линии электропередачи – это совокупность полезной информации, представленной в удобной форме, включающей в себя наглядную графическую часть, доступную стркутурированную атрибутивную часть и полную историю эксплуатации оборудования в справочнике неисправностей элементов ЛЭП.

ЛИТЕРАТУРА:

1.С.Г. Слюсаренко. Геоинформационное моделирование электри-

ческих сетей энергосистем.

Научный руководитель: С.Г. Слюсаренко, руководитель НИЛ ИСИС,

ЭЛТИ, ТПУ