В чем заключается последовательность выбора сечения проводов ВЛ и для чего необходима проверка выбранного сечения?

ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ К ЗАЩИТЕ КР ПО КУРСУ

«ПЕРЕДАЧА И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ»

1. Какими соображениями следует руководствоваться при выборе альтернативных вариантов схем электрической сети, и какие требования необходимо учитывать при технико-экономическом сравнении вариантов?

Проектирование электроэнергетической сети состоит в разработке и технико-экономическом обосновании решений, определяющих развитие сети, обеспечивающих при наименьших затратах снабжение потребителей электрической и тепловой энергией при выполнении технических ограничений по надежности электроснабжения и качеству электроэнергии.

К основным вопросам, которые решаются по схеме развития распределительных сетей, относятся:

 - выбор конфигурации электрической сети, типов подстанций, номинальных напряжений и сечений проводников ЛЭП, а также схем и оборудования подстанций;

 - баланс мощностей, выбор типа и мест размещения компенсирующих устройств (КУ), а также способов регулирования напряжения.

При решении этих вопросов предлагаются несколько конкурентно-способных вариантов схем, которые сопоставляются на основе технико-экономических критериев. Все варианты должны удовлетворять требуемой степени надежности, определенной ПУЭ.

Варианты схем электрических сетей намечаются исходя из наименьшей суммарной длины новых линий, кратчайшего пути от новых пунктов нагрузок до источников питания, требуемого уровня надежности электроснабжения потребителей и перспективы дальнейшего развития энергосистемы.

Первым этапом создания вариантов схем электрической сети является выбор конфигурации сети (графа сети). Между источниками питания и новыми пунктами нагрузок с учетом их расположения на местности в масштабе проводятся линии, которые отображают расположение новых ЛЭП. Таким образом, наметив несколько схем, следует определить их номинальные напряжения, число ступеней трансформации на подстанциях, скорректировать расстояния между подстанциями с учетом условий прокладки трассы под будущие ЛЭП и вновь рассмотреть варианты конфигурации сети.

Конфигурации схем электрических сетей разделяют на разомкнутые и замкнутые. В общем, нельзя сказать, какую именно конфигурацию следует принять в конкретном случае. Как правило, нужны дополнительные расчеты, подтверждающие целесообразность принимаемых решений. Поэтому среди намечаемых вариантов сети должны быть как разомкнутые, так и замкнутые виды конфигураций.

В условиях рыночных отношений между производителями и потребителями электрической энергии выбор варианта развития электрической сети должен учитывать множество факторов, среди которых необходимо назвать следующие:

 - срок строительства электрической сети;

 - начальные капитальные затраты на ее сооружение;

 - темпы инфляции и рост стоимости затрат за время сооружения;

 - учетную ставку банка за выданную ссуду на сооружение сети;

 - тариф на электроэнергию и его изменения;

 - эксплуатационные расходы за весь срок службы.

В общем случае критерий выбора варианта строительства может быть взят как сумма затрат на сооружение и эксплуатацию электрической сети:

З = К + И

где К – капитальные затраты на сооружение электрической сети с учетом

инфляции за время сооружения и учетной ставки банка.

И – издержки за весь срок службы электрической сети с учетом

  изменения стоимости электроэнергии за это время и с учетом

  инфляции.

По всем разрабатываемым вариантам сооружения электрической сети необходимо рассчитать полные затраты и на основе их сопоставления выбрать вариант с меньшими затратами. Если сравниваемые варианты отличаются по затратам менее чем на 5%, то эти варианты считаются равноценными и окончательный выбор следует делать по каким-либо другим критериям, например учитывающим экологические, эстетические и партнерские факторы.

 

2. От чего зависит U _ном ЛЭП и почему электропередачу принято осуществлять на напряжениях более высоких, чем напряжение потребителя?

Номинальное напряжение ЛЭП существенно влияет на ее технико-экономические показатели. При большом номинальном напряжении возможна передача большой мощности на большие расстояния и с меньшими потерями. Пропускная способность электропередачи при переходе на следующую высшую ступень номинального напряжения увеличивается в несколько раз. В то же время с повышением номинального напряжения существенно возрастают капитальные вложения в оборудование и сооружение ЛЭП.

Экономически целесообразно номинальное напряжение ЛЭП зависит от многих факторов, среди которых наиболее важными являются передаваемая активная мощность и расстояние. Чаще всего применяют две эмпирические формулы:

При разнице полных затрат сопоставляемых вариантов электрической сети менее 5% предпочтение должно отдаваться варианту использования более высокого напряжения.

Напряжения 6 и 10 кВ предназначены для распределенных сетей в городах, сельской местности и на промышленных предприятиях.

Напряжение 35 кВ используется для создания центров питания 6 и 10 кВ главным образом в сельской местности.

В России большое распространение получили две системы напряжений электрических сетей: 110-220-500 и 110-220-750 кВ.

Напряжение 110 кВ имеет наиболее широкое распространение для распределительных сетей во всех ОЭС.

Напряжение 220 кВ применяется для создания центров питания сети 110 кВ.

Напряжение 330 кВ используется для системообразующей сети энергосистем и создания центров питания для сетей 110 кВ.

Системообразующие сети выполняются на напряжении 500 или 750 кВ в зависимости от принятой системы напряжений.

В общем случае для сетей можно сказать, что чем выше напряжение, тем меньше потери передаваемой мощности и выше пропускная способность сети.

 

В чем заключается последовательность выбора сечения проводов ВЛ и для чего необходима проверка выбранного сечения?

В учебных целях при выборе сечений проводов ВЛ можно использовать методику экономических токовых интервалов.

Последовательность операций при выборе сечений такова:

1. Рассчитываем ток линии в режиме наибольших нагрузок на пятый год эксплуатации I₅:

где S_max – полная мощность в режиме наибольших нагрузок на пятый год эксплуатации; U_ном – номинальное напряжение линии.

2. Вычисляется расчетный ток линии I_р:

I_р = I_р·α_iα_Т,·

где α_i – коэффициент, учитывающий изменение нагрузки по годам эксплуатации линии; α_Т – коэффициент, учитывающий число часов использования максимальной нагрузки Т_max и коэффициент ее попадания в максимум энергосистемы k_м.

3. Выбираем сечение проводов (по справочной литературе) в зависимости от напряжения, расчетного тока, района по гололеду, материала и цепности опор.

4. Выбранное сечение провода линии подлежит обязательной проверке по нагреву в послеаварийном режиме. Для этого рассматриваем различные аварийные ситуации в электрической сети, которые могут повлечь увеличение тока в линии в режиме наибольших нагрузок. Выбранное сечение линий проверяется для того, чтобы ток в аварийном режиме не превышал длительно-допустимый ток линии.

Следует отметить, что кроме ограничения по допустимому току из условия нагрева провода существуют и другие ограничения на сечения проводов, к ним относятся ограничения:

 - механической прочности проводов;

 - механической прочности опор ВЛ;

 - снижения потерь на корону;

 - допустимой потери напряжения.

 

4. Какой режим следует рассматривать в качестве аварийного для проверки сечения проводов L ₁₃ и L ₂₃ (рисунок)?

Выбранные сечения подлежат проверке по предельно допустимому току в послеаварийных и ремонтных режимах. Для двухцепных ЛЭП послеаварийным током является удвоенное значение нормального тока в режиме максимальных нагрузок. Для варианта замкнутой схемы послеаварийным током для крайних ЛЭП будет ток, вычисленные через суммарную мощность нагрузок линии с двухсторонним питанием. Для средней ЛЭП – ток большей из двух нагрузок линии.

Поэтому для проверки сечения провода L ₁₃ аварийным режимом следует считать обрыв линии L ₁₂.

Для проверки сечения провода L ₂₃ аварийным режимом следует считать обрыв линии L ₁₃.

 

---

Дата добавления: 2021-06-02; просмотров: 159; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!