- •Основные принципы построения схемы системы передачи и распределения электроэнергии энергосистемы. Классификация электрических сетей.
- •Воздушные и кабельные линии, их области применения и условия работы.
- •Изоляция и линейная арматура воздушных линий.
- •Сопротивления и проводимости воздушных и кабельных линий электропередачи.
- •Методы определения потерь электроэнергии в электрических сетях.
- •Схемы замещения линий электропередачи.
- •Параметры схемы замещения трёхобмоточных трансформаторов и автотрансформаторов.
- •Потери мощности в линиях и их анализ
- •Потери мощности в трансформаторах и автотрансформаторах
- •Потери электроэнергии в линиях и трансформаторах.
- •Связь между напряжениями и мощностями элементов электрической сети (основное соотношение электрических расчётов).
- •Падение и потеря напряжения.
- •Определение напряжения и мощности в конце элемента сети по данным начала.
- •Расчет режима линии электропередачи.
- •Учет трансформаторов при расчете режима электрической сети.
- •Расчет режима разветвленной разомкнутой электрической сети.
- •Особенности расчета местных электрических сетей.
- •Капитальные затраты и их определение применительно к линиям электропередачи и подстанциям.
- •Ежегодные издержки на эксплуатацию электрических сетей.
- •Приведенные затраты в статической и динамической постановке. Чистый дисконтированный доход.
- •Построение конфигурации сети и выбор ее номинального напряжения.
- •Метод экономических интервалов нагрузки.
- •Выбор сечений проводов по допустимой потере напряжения.
- •Статические характеристики регуляторов турбин. Первичное регулирование частоты.
- •Вторичное регулирование частоты.
Воздушные и кабельные линии, их области применения и условия работы.
Воздушные линии (ВЛ) предназначены для передачи и распределения э/э по проводам, расположенным на открытом воздухе.Основные элементы: провода, изоляторы, линейная арматура и грозозащитные тросы.
Провода – для передачи э/э.
Опоры – для поддержки проводов на опред. расстоянии от уровня земли.
Изоляторы – для изоляции проводов от опор.
Линейная арматура – для крепления проводов к изоляторам, изоляторов к опорам и др.
Грозозащитные тросы – защищают провода от непосредственного попадания в них молнии.
ВЛ:
- традиционные с голыми проводами;
- с изолированными проводами;
- компактные со сближенными фазами;
- воздушные жесткие и гибкие токопроводы.
ВЛ – одно и 2-хцепные.
Опоры :
По числу цепей - одно-, двух- и многоцепные.
По назначению – анкерные, угловые, спец., прмежуточные.
В зависимости от материала – ж/б, деревянные и металлические.
Провода :
- алюминиевые
- сплав Al c легирующими примесями
- комбинированные сталеAl .
По конструкции – одно- и многопроволочные(более гибкие), монометалические (полые)
Изоляторы
Штыревые, подвесные, стержневые.
Арматура ВЛ
Поддерживающие зажимы, натяжные зажимы, соединит. зажимы, сцепная арматура, защитная арматура, гасители вибрации, дистанционные распорки.
Компактные ЛЭП – ВЛ, у к-рых провода фаз сближены до min допустимых расстояний с учетом технич. требований (без изменения расстояний между фазами на опорах).
Кабельная линия – линия для передачи э/э. состоящая из одного или нескольких || кабелей с соединит., стопорными и концевыми муфтами.
Кабель имеет одну или неск-ко изолированных токопроводящих жил, заключенных в герметичную оболочку, к-рая м.б.защищена от механ. повреждений броней.
По ном. напряжению условно – низкого (до 35 кВ) и высокого (110 кВ и выше)
По виду изоляции :
- с бумажной пропитанной изоляцией;
- с резиновой изоляцией;
- с пластмассовой;
- маслонаполненные низкого и высокого давления;
- газонаполненные.
Муфты - соединит., стопорные и концевые.
Способ и конструктивное выполнение прокладки каб. линий выбирается в зависимости от числа кабелей, условий прохождения трассы, наличия или отсутствия взрывоопасных газов, тяжелее воздуха, степенизагрязненности почвы, требований экспл-ции и экономич. факторов.
Прокладка кабелей может осущ-ся в траншеях и спец. кабельных сооружениях:кабельные туннели, каналы, короба, блоки шахты, этажи, двойные полы, эстакады, галереи, камеры.
Конструктивное выполнение кабельных прокладок:
- на настенных конструкциях, на лотках, в коробах.
Изоляция и линейная арматура воздушных линий.
По конструкции, способу закрепления на опоре изоляторы разделяют на штыревые и подвесные.
Штыревые изоляторы применяются для линий напряжением до 10 кВ и редко (для малых сечений) — 35 кВ. Они крепятся к опорам при помощи крюков или штырей.
Подвесные изоляторы используются на ВЛ напряжением 35 кВ и выше. Они состоят из фарфоровой или стеклянной изолирующей части, шапки из ковкого чугуна, металлического стержня и цементной связки. Изоляторы собираются в гирлянды: поддерживающие на промежуточных опорах и натяжные на анкерных. Количество изоляторов в гирлянде зависит от напряжения, типа и материала опор, загрязненности атмосферы. Например, в линии 35 кВ — 3—4 изолятора, 220 кВ — 12— 14; на линиях с деревянными опорами, обладающих повышенной грозоупорностью, количество изоляторов в гирлянде на один меньше, чем на линиях с металлическими опорами; в натяжных гирляндах, работающих в наиболее тяжелых условиях, устанавливают на 1—2 изолятора больше, чем в поддерживающих.
Разработаны и проходят опытную промышленную проверку изоляторы с использованием полимерных материалов. Они представляют собой стержневой элемент из стеклопластика, защищенный покрытием с ребрами из фторопласта или кремнеорганической резины. Стержневые изоляторы по сравнению с подвесными имеют меньший вес и стоимость, более высокую механическую прочность, чем из закаленного стекла. Основная проблема — обеспечить возможность их длительной (более 30 лет) работы
Линейная арматура предназначена для закрепления проводов к изоляторам и тросов к опорам и содержит следующие основные элементы: зажимы, соединители, дистанционные распорки и др. Поддерживающие зажимы применяют для подвески и закрепления проводов ВЛ на промежуточных опорах с ограниченной жесткостью заделки. На анкерных опорах для жесткого крепления проводов используют натяжные гирлянды и зажимы — натяжные и клиновые.
Сцепная арматура (серьги, ушки, скобы, коромысла) предназначена для подвески гирлянд на опорах. Поддерживающая гирлянда закрепляется на траверсе промежуточной опоры с помощью серьги, вставляемой другой стороной в шапку верхнего подвесного изолятора. Ушко используется для прикрепления к нижнему изолятору гирлянды поддерживающего зажима.
Дистанционные распорки, устанавливаемые в пролетах линий 330 кВ и выше с расщепленными фазами, предотвращают схлестывание, соударения и закручивание отдельных проводов фаз.
Соединители применяются для соединения отдельных участков провода с помощью овальных или прессующих соединителей. В овальных соединителях провода либо скручиваются, либо обжимаются; в прессуемых соединителях, применяемых для соединения сталеалюминиевых проводов больших сечений, стальная и алюминиевые части опрессовываются отдельно.
Результатом развития техники передачи ЭЭ на дальние расстояния являются различные варианты компактных ЛЭП, характеризующиеся меньшим расстоянием между фазами и, как следствие, меньшими индуктивными сопротивлениями и шириной трассы линии. При использовании опор «охватывающего типа» уменьшение расстояния достигается за счет расположения всех фазных расщепленных конструкций внутри «охватывающего портала» или по одну сторону от стойки опор. Сближение фаз обеспечивается с помощью междуфазных изоляционных распорок. Предложены различные варианты компактных линий с нетрадиционными схемами расположения проводов расщепленных фаз. Кроме уменьшения ширины трассы на единицу передаваемой мощности, компактные линии могут быть созданы для передачи повышенных мощностей (до 8—10 ГВт); такие линии вызывают меньшую напряженность электрического поля на уровне земли и обладают рядом других технических достоинств.
К компактным линиям относятся также управляемые самокомпенсирующиеся линии и управляемые линии с нетрадиционной конфигурацией расщепленных фаз. Они представляют собой двухцепные линии, в которых попарно сдвинуты одноименные фазы разных цепей. При этом к цепям подводятся напряжения, сдвинутые на определенный угол. За счет режимного изменения с помощью специальных устройств угла фазового сдвига осуществляется управление параметрами линий.
