Гост 24291-90. электрическая часть электростанции и электрической сети. термины и определения

Примеры

ЛИТЕРАТУРА

1. Алексеев Б.А. Оценка нагрузочной способности воздушных линий и методы её повышения // Энергоэксперт, 2010, № 4, с. 80-83.
2. Зарудский Г.К., Платонова И.А., Шведов Г.В., Кро-хин А.Ю. Инновационные провода для воздушных линий электропередачи. Часть 1 // КАБЕЛЬ-news, 2010, № 4, с. 66-68.
3. Алексеев Б.А. Повышение пропускной способности воздушных линий электропередачи и применение проводов новых марок // ЭЛЕКТРО, 2009, № 3, с. 45-50.
4. ГОСТ 839-80. Провода неизолированные для воздушных линий электропередачи. Технические условия. — М.: Изд-во стандартов, 1980.
5. Электротехнический справочник: в 4 томах, т.3. Производство, передача и распределение электрической энергии. — 8-е изд. — М.: Издательство МЭИ, 2002 (Раздел 50. Конструкции воздушных линий электропередачи).
6. Зарудский Г.К., Платонова И.А., Шведов Г.В., Кро-хин А.Ю. Инновационные провода для воздушных линий электропередачи. Часть 3 // КАБЕЛЬ-news, 2011, № 2, с. 52-54.
7. Френкель В. Высокотемпературные провода с малой стрелой провеса // Энергоэксперт, 2010, № 4, с. 66-68.
8. Щеглов Н. Современные подходы к совершенствованию и развитию воздушных линий электропередачи // Энерго-info, 2010, № 10, с. 66-69.
9. Кувшинов А. Инновационные конструкции для высоковольтных линий электропередачи // КАБЕЛЬ-news, 2012, № 2, с. 30-32.
10. Номенклатурный каталог завода «ЭМ-КАБЕЛЬ» // Материалы выставки Cabex 2012.
11. Соколов С. Провод конструкции GTACSR повышает пропускную способность ВЛ // Новости электротехники, 2005, № 5, с. 80-81.
12. Котов Р. Сравнение технологий производства композитных проводов // ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение, 2013, № 1, с. 46-47.
13. Ермаков А. Передача энергии по высокотехнологичным проводам // ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение, 2012, № 5, с. 54-55.
14. Кошиц И., Светиков Ю. Повышение надёжности проводов и грозотросов ЛЭП // КАБЕЛЬ-news, 2011, № 1, с. 56-65.
15. Шувалов М.Ю. Инновации кабельной промышленности в электроэнергетике // КАБЕЛЬ-news, 2012, № 4, с. 38-44.
16. Костиков И.С., Горожанин М.А. Эффективные решения в сфере передачи и распределения энергии // Энергоэксперт, 2010, № 5, с. 84-85.
17. Зарудский Г.К., Платонова И.А., Шведов Г.В., Крохин А.Ю. Инновационные провода для воздушных линий электропередачи. Часть 2 // КАБЕЛЬ-news, 2010, № 6-7, с. 48-51.
18. Группа компаний «Сим-Росс» — энергоэффективные провода для российской электроэнергетики // КАБЕЛЬ-news, 2012, № 4, с. 24-27.
19. Зуев Э.Н. Техника передачи электроэнергии: проблемы развития // КАБЕЛЬ-news, 2010, № 4, с. 40-52.
20. Непомнящий В.А. Оценка эффективности использования в электрических сетях проводов с повышенной пропускной способностью // Энергоэксперт, 2011, № 3, с. 38-44.
21. Справочник по проектированию электрических сетей // Под ред. Д.Л. Файбисовича. — 4-е изд. — М.: ЭНАС, 2012.

Cообщение об ошибке

Потери в ЛЭП

Потери электроэнергии в проводах зависят от силы тока, поэтому при передаче её на дальние расстояния напряжение многократно повышают (во столько же раз уменьшая силу тока) с помощью трансформатора, что при передаче той же мощности позволяет значительно снизить потери. Однако с ростом напряжения начинают происходить различные разрядные явления.

В воздушных линиях сверхвысокого напряжения присутствуют потери активной мощности на корону. Коронный разряд возникает, когда напряжённость электрического поля E{\displaystyle E} у поверхности провода превысит пороговую величину Ek{\displaystyle E_{k}}, которую можно вычислить по эмпирической формуле Пика: Ek=30,3β(1+0,298rβ){\displaystyle E_{k}=30{,}3\beta \left({1+{\frac {0{,}298}{\sqrt {r\beta }}}}\right)} кВ/см, где r{\displaystyle r} — радиус провода в метрах, β{\displaystyle \beta } — отношение плотности воздуха к нормальной.

Напряжённость электрического поля прямо пропорциональна напряжению на проводе и обратно пропорциональна его радиусу, поэтому бороться с потерями на корону можно, увеличивая радиус проводов, а также (в меньшей степени) — применяя расщепление фаз, то есть используя в каждой фазе несколько проводов, удерживаемых специальными распорками на расстоянии 40-50 см. Потери на корону приблизительно пропорциональны произведению U(U−Uкр){\displaystyle U(U-U_{\text{кр}})}.

Потери на корону резко возрастают с ростом напряжения, среднегодовые потери на ЛЭП напряжением 500 кВ составляют около 12 кВт/км, при напряжении 750 кВ — 37 кВт/км, при 1150 кВ — 80 кВт/км. Потери также резко возрастают при осадках, особенно изморози, и могут достигать 1200 кВт/км.

В прошлом потери в ЛЭП были очень высокими. Так, в конце XIX века потери на 56-ти километровой линии постоянного тока Крей — Париж составили 45 %. В современных линиях электропередач (по состоянию на 2020 год) потери составляют всего 2 — 3 %. Однако и эти потери пытаются сократить, используя высокотемпературные сверхпроводники. Впрочем, по состоянию на 2020 год линии электропередач на высокотемпературных сверхпроводниках отличаются высокой стоимостью и небольшой протяженностью (самая длинная такая линия построена в 2014 году в Германии и имеет длину всего 1 км).

Потери в ЛЭП переменного тока

Важной величиной, влияющей на экономичность ЛЭП переменного тока, является величина, характеризующая соотношение между активной и реактивной мощностями в линии — cos φ.  — часть полной мощности, прошедшей по проводам и переданной в нагрузку;  — это мощность, которая генерируется линией, её зарядной мощностью (ёмкостью между линией и землёй), а также самим генератором, и потребляется реактивной нагрузкой (индуктивной нагрузкой)

Потери активной мощности в линии зависят и от передаваемой реактивной мощности. Чем больше переток реактивной мощности, тем больше потери активной.

При длине ЛЭП переменного тока более нескольких тысяч километров наблюдается ещё один вид потерь — радиоизлучение. Так как такая длина уже сравнима с длиной электромагнитной волны частотой 50 Гц (λ=cν={\displaystyle \lambda =c/\nu =}6000 км, длина четвертьволнового вибратора λ4={\displaystyle \lambda /4=}1500 км), провод работает как излучающая антенна.

Технические характеристики и защита ЛЭП

Важ­ней­шие ха­рак­те­ри­сти­ки воз­душ­ных ЛЭП: $l$ – дли­на про­лё­та ли­нии (рас­стоя­ние ме­ж­ду со­сед­ни­ми опо­ра­ми); $d$ – рас­стоя­ние ме­ж­ду со­сед­ни­ми про­во­да­ми (фа­за­ми) ли­нии; $λ$ – дли­на гир­лян­ды изо­ля­то­ров; $H$ – пол­ная вы­со­та опо­ры; $h$ – наи­мень­шее (га­ба­рит­ное) до­пус­ти­мое рас­стоя­ние от низ­шей точ­ки про­во­да до зем­ли. Осн. кон­ст­рук­тив­ные па­ра­мет­ры воз­душ­ных ЛЭП 35–750 кВ, спро­ек­ти­ро­ван­ных до 2010 с при­ме­не­ни­ем уни­фи­цир. од­но­цеп­ных и двух­цеп­ных про­ме­жу­точ­ных опор, при­ве­де­ны в таб­ли­це.

Основные конструктивные параметры воздушных ЛЭП

Номинальное напряжение, кВ
35 110 220 330 500 750
Пролёт l, м 150-200 170-250 250-350 300-400 350-450 350-540
Расстояние d, м 3,0 4,0 6,5 9,0 12,0 17,5
Длина гирлянды X, м 0,7-1,0 1,3-1,6 2,2-2,7 3,0-3,5 4,5-4,9 6,7-7,9
Высота опоры Н, м 10-21 13-31 22-41 25-43 27-32 38-41
Габарит линии h, м 6-7 6-7 7-8 7,5-8 8-15,5 12-23
Число проводов в фазе* 1 1 1 2 3 4-5
Диапазон сечений проводников, мм2 50-185 70-240 240-400 240-400 300-500 240-600
*В зарубежных странах приняты иные значения: 380 кВ — 4 (Германия, Франция, Швеция), 500 кВ -4 и 6 (Китай, компактные опоры).

Для умень­ше­ния ко­ли­че­ст­ва ава­рий­ных от­клю­че­ний, обу­слов­лен­ных ат­мо­сфер­ным элек­три­че­ст­вом при гро­зах, ЛЭП ос­на­ща­ют­ся мол­ние­за­щит­ны­ми тро­са­ми, за­кре­п­ляе­мы­ми на опо­рах вы­ше про­во­дов и пред­на­зна­чен­ны­ми для уст­ра­не­ния пря­мых по­па­да­ний мол­нии в про­во­да; пред­став­ля­ют со­бой сталь­ные оцин­ко­ван­ные мно­го­про­во­лоч­ные ка­на­ты или спец. уси­лен­ные ста­ле­алю­ми­ние­вые про­во­да не­боль­ших се­че­ний с це­лью обес­пе­че­ния ра­бо­ты вы­со­ко­час­тот­ных ка­на­лов дис­пет­чер­ской свя­зи. Раз­ра­бо­та­ны и при­ме­ня­ют­ся но­вей­шие кон­ст­рук­ции мол­ние­за­щит­ных тро­сов с вмон­ти­ро­ван­ны­ми в их труб­ча­тый сер­деч­ник оп­ти­ко-во­ло­кон­ны­ми пуч­ка­ми, обес­пе­чи­ваю­щи­ми мно­го­ка­наль­ную связь. В рай­онах с час­то по­вто­ряю­щи­ми­ся и силь­ны­ми го­ло­лёд­ны­ми от­ло­же­ния­ми воз­мож­ны ава­рии из-за про­бо­ев возд. про­ме­жут­ков при сбли­же­нии про­вис­ших тро­сов и про­во­дов, ес­ли от­сут­ст­ву­ет свое­вре­мен­ное плав­ле­ние осад­ка; в та­ких слу­ча­ях при­ме­ня­ют мол­ние­за­щи­ту ЛЭП.

Про­ек­ти­ро­ва­ние ЛЭП вы­пол­ня­ет­ся с учё­том тре­бо­ва­ний ог­ра­ни­че­ния ра­дио­по­мех для при­ём­ни­ков ра­дио- и те­ле­пе­ре­дач и тре­бо­ва­ний сни­же­ния влия­ния элек­тро­маг­нит­но­го по­ля на лю­дей и жи­вот­ных, на­хо­дя­щих­ся под про­во­да­ми дей­ст­вую­щих ли­ний. Под­зем­ная ЛЭП со­сто­ит из од­но­го или не­сколь­ких ка­бе­лей, сто­пор­ных, со­еди­ни­тель­ных и кон­це­вых муфт (за­де­лок) и кре­пёж­ных де­та­лей, а ЛЭП, со­дер­жа­щая мас­ло­на­пол­нен­ный или га­зо­на­пол­нен­ный ка­бель, снаб­жа­ет­ся так­же под­пи­ты­ваю­щей сис­те­мой и сиг­на­ли­за­ци­ей дав­ле­ния мас­ла (га­за). Про­тя­жён­ность ка­бель­ных ли­ний зна­чи­тель­но мень­ше, т. к. их стои­мость на по­ря­док вы­ше ВЛ, хо­тя ши­ри­на от­чу­ж­дае­мой под их трас­су тер­ри­то­рии су­ще­ст­вен­но мень­ше (по­след­нее яв­ля­ет­ся ре­шаю­щим в тех слу­ча­ях, ко­гда трас­са ли­нии про­хо­дит по гор. тер­ри­то­ри­ям, где стои­мость зем­ли, как пра­ви­ло, вы­со­ка и со­ору­же­ние ВЛ не­це­ле­со­об­раз­но по эко­ло­ги­чес­ким и ар­хи­тек­тур­но-пла­ни­ро­воч­ным тре­бо­ва­ни­ям).

Мастер-класс. Мастер воздушных линий электропередачМастер-класс. Мастер воздушных линий электропередач

Монтаж ЛЭП-110Монтаж ЛЭП-110

Стойки железобетонные СВСтойки железобетонные СВ

Видео описание

Одноцепная линия

Анкерные угловые опоры для одноцепных линий 35 кВ выполняются с центрифугированными стойками и оттяжками. Траверсы этих промежуточных и анкерных опор — металлические, оцинкованные.

В числителе указаны данные для одноцепных линий, в знаменателе — для двухцепвых при отключении обеих цепей.

Расчетные затраты в варианте с одноцепной линией более чем втрое превышают затраты по варианту с двухцепной линией и, следовательно, в случае, когда плановые ремонты линии приводят к отключению потребителей, экономически целесообразным является вариант с двухцепной линией.

Если электростанция связана с системой одноцепной линией электропередачи, то обычная локализация устойчивого повреждения на одном из проводов линии — отключение трех фаз линии — означает полное прекращение выдачи мощности станции. Отключение же только поврежденного провода позволяет передавать мощность порядка 0 2 — 0 35 от полной мощности станции при допустимой несимметрии / 2 / / н на генераторах и отсутствии или значительном ограничении электромагнитного влияния на линии низкочастотной связи.

Из предыдущего параграфа следует, что одноцепные линии имеют удельное число отключений около 0 1 — 0 2 при сопротивлении заземления 10 Ом, что обеспечивает достаточно надежную работу этих линий. Двухцепные линии при том же сопротивлении заземления имеют число отключений около 1 0 и могут надежно работать только при наличии автоматического повторного включения.

На рис. 1.1 приведена металлическая опора одноцепной линии. На работу конструктивной части ВЛ оказывают воздействие механические нагрузки от собственного веса проводов и тросов, от гололедных образований на проводах, тросах и опорах, от давления ветра, а также из-за изменений температуры воздуха.

Во втором варианте предусматривается сооружение трех одноцепных линий Л1, Л2, ЛЗ; пропускная способность каждой цепи, так же как и в первом варианте, 100 % передаваемой мощности. События повреждения линий во втором варианте независимые, так как линии прокладываются по разным трассам.

При двустороннем питании тяговых подстанций от одноцепной линии линия передачи ( рис. 1.8) заводится на каждую подстанцию. Такие подстанции называются проходными.

Транспозиционная опора од-ноцепной линии напряжением 220 кв.

В СССР деревянные опоры применяют при строительстве одноцепных линий напряжением до 220 кв включительно. Пасынок соединяют со стойкой двумя бандажами из стальной проволоки диаметром 4 — 6 мм. Для натяжки бандажа служат металлические накладки, стягиваемые сквозными болтами. Соприкасающиеся места пасынка и основной стойки затесывают так, чтобы они плотнее прилегали друг к другу.

Намечаем два варианта выполнения проектируемой электропередачи: одноцепной линией и двухцепной линией.

При питании ПС электроприемниками первой категории применение двух одноцепных линий вместо одной двухцепной допускается при наличии обоснований.

Очередность производства работ по замене проводов в зависимости от расположения их на опоре ( цифры показывают очередность производства работ.

Приемы замены проводов на длинных участках разработаны для одноцепных линий 35 и 110 кв с горизонтальным или треугольным расположением проводов. Такая работа была выполнена в 1947 г. на сетях Ка-рагандаэнерго. На одноцепной линии 110 кв, снабжающей электроэнергией угольный район, было заменено 28 км проводов, вытянутых большими гололедными отложениями, без перерыва в подаче энергии потребителям, которые даже не знали, что на линии выполняется крупный ремонт проводов.

Такой метод полезен при сравнении двух вариантов, например одноцепной линии более высокого напряжения и двухцепной линии более низкого напряжения, когда суммарное число изоляторов для обоих вариантов известно. Сравнение средней частоты повреждений также позволяет судить о сравнительной надежности обоих вариантов, однако более полноценная информация дается пуассоновским законом распределения вероятностей.

Вред технике и средствам коммуникации

Увеличение на территории страны протяженности передающих электричество трасс привело к тому, что электромагнитное поле ЛЭП стало оказывать влияние на приём телесигналов и на радиосвязь.

Какие бывают причины возникновения радиопомех от ВЛ, почему они оказывают влияние на прием ТВ? В результате коронного разряда в пространстве у проводов возникают электромагнитные возмущения, они и являются причиной помех для радиоприемных устройств.

А как влияет погода на радиопомехи? В зависимости от метеорологических условий, помехи могут уменьшаться, возрастать или исчезнуть на время. Например, когда дождями смываются загрязнения с проводов, снижается и уровень помех на радиоканалах и на линиях связи. Они не возрастают и при тумане или росе. А вот в дождливую погоду рост помех на эфирном телевидении происходит пропорционально интенсивности дождя.

При использовании опор ВЛ для монтажа волоконно-оптических линий связи, необходимо учитывать, что на ВОЛС будет действовать электромагнитное поле. Наводящийся при этом потенциал послужит причиной преждевременного выхода её из строя. Во избежание этого момента, нужно найти точку нулевого потенциала и крепить оптический кабель в ней.

Высоковольтная ЛЭП оказывает небезопасное влияние на стальные магистральные трубопроводы, в том числе и на газопроводы в случаях:

  • параллельного следования трубопровода и ЛЭП;
  • в местах их пересечения;
  • в местах сближения и удаления друг от друга.

Опасность заключается в том, что создаваемое воздушной электрической линией переменное электромагнитное поле воздействует на трубопровод, находящийся в земле. Появляющаяся при этом индукция приводит к образованию в трубопроводе продольной ЭДС. Здоровье и жизнь обслуживающего персонала оказывается под угрозой.

Как влияет этот процесс на сам трубопровод? Из-за переменного тока происходит электролитическая коррозия металла. Могут выйти из строя электрические устройства, связанные с трубопроводом. Помимо этого, если произойдет обрыв ЛЭП, трубопровод может оказаться под высоким напряжением.

Для обеспечения безопасности, используют устройства защиты трубопровода (УЗТ):

Оказывает ли влияние магнитное поле ВЛ на мобильную связь, на телефоны? Многое зависит от оператора, от технических возможностей телефона, от расстояния до ЛЭП. При повышенной влажности, когда отчетливо слышны коронирующие разряды, связь у опоры может быть слабой или, вообще, отсутствовать. Но, в целом, воздушные линии не оказывают значительного влияния на сотовую связь.

Тоже можно сказать о действии ВЛ на дроны и другие радиоуправляемые модели. Помехи, возникающие в ЛЭП, могут мешать управлению этими устройствами. Но, в основном, движению квадрокоптеров ничто не мешает. Их даже планируют использовать при технологических осмотрах воздушных электрических трасс.

Примечания

  1. Приказ Минэнерго России от 13.01.2003 г. N 6 «Об утверждении Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей»
  2. Номинальные напряжения, указанные в скобках, для вновь проектируемых сетей не рекомендуются. Для существующих и расширяющихся электрических сетей на номинальные напряжения 3 и 150 кВ электрооборудование должно изготовляться (см. ГОСТ 721-77).
  3. . www.yantarenergo.ru. Дата обращения: 4 марта 2020.
  4. Кашолкин Б. И., Мешалкин Е. А. Тушение пожаров в электроустановках. — М.: Энергоатомиздат, 1985. — С. 20
  5. Технические условия по проектированию автоматических установок комбинированного пожаротушения в кабельных сооружениях «НТО Пламя» — М., 2006. — С. 2
  6. Кашолкин Б. И., Мешалкин Е. А. Тушение пожаров в электроустановках. — М.:Энергоатомиздат, 1985. — С. 58.
  7. Monica Heger. . IEEE Spectrum. Дата обращения: 19 января 2012.
  8. . Радио Свобода (2010). — «Говорится о трех миллионах метров не кабеля, а исходной ленты… Из этих лент делаются кабели, содержащие порядка 50 лент. Поэтому надо 3 миллиона метров разделить на 50 и получится около 50 километров.». Дата обращения: 27 ноября 2014.
  9. Joseph Milton. . Nature — News. — «Jason Fredette, managing director of corporate communications at the company, says that LS Cable will use the wire to make about 20 circuit kilometres of cable as part of a programme to modernize the South Korean electricity network starting in the capital, Seoul.». Дата обращения: 19 января 2012.
  10. Потери на корону //  :  / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
  11. Понятов А. Вступив в эпоху электричества // Наука и жизнь. — 2020. — № 1. — С. 14.
  12. Понятов А. Вступив в эпоху электричества // Наука и жизнь. — 2020. — № 1. — С. 15.
  13.  (недоступная ссылка). Дата обращения: 8 января 2016.
  14. Министерство промышленности и энергетики Российской Федерации. (от 30 апреля 2008 г.).

Самые высокие опоры

В настоящее время самые высокие опоры установлены на переходе ЛЭП-220 через морской пролив на архипелаг Чжоушань в Китае, конкретнее — на острове Дамао. Места установки опор: 29°56′02″ с. ш. 122°02′10″ в. д.HGЯO и 29°54′41″ с. ш. 122°01′26″ в. д.HGЯO. Высота обеих опор составляет 370 метров, каждая имеет вес 5999 тонн. Воздушный переход, построенный в 2009—2010 годах, имеет длину 2700 метров.

Самые высокие опоры ЛЭП в мире — в КНР — 380 м (2017)

Информация в этой статье или некоторых её разделах устарела.

Вы можете помочь проекту, обновив её и убрав после этого данный шаблон.

В России высота самой высокой опоры ЛЭП, находящейся в городе Балаково, составляет 197 метров.Тип опоры АТ-178. Координаты опоры: 52°2’52″N 47°46’41″E.

История

Получение энергии и её немедленное использование применялось человечеством издревле (напр. ветряные двигатели, совмещенные с мельничными жерновами; водяные колеса, совмещенные с механическим молотом; вертелы, вращаемые рабами или животными, совмещенные с кузнечными мехами). Данный подход не всегда удобен, т.к. местностей со стабильно дующими ветрами немного, количество запруд на реке ограничено, расположены они могут быть в неудобной труднопроходимой местности вдали от поселений и промышленных центров и т.п. Очевидным решением было получение энергии в одном месте с возможностью ее передачи к потребителю в другое. В средние века и в эпоху промышленной революции предлагались проекты передачи механической мощности на большие расстояния с помощью длинных валов и пневматических труб, которые не были реализованы ввиду технических сложностей. Открытия в области электричества сделали возможным генерацию различными способами электрической энергии и передачу её потребителю с помощью относительно простых, компактных, дешевых и лёгких в прокладке и монтаже электрокабелей.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий