Проектирование изоляции воздушной линии электропередачи 750 кВ
ВВЕДЕНИЕ
Линии электропередачи сверхвысокого напряжения занимают особое место в современных электроэнергетических системах. Такие ЛЭП имеют большую пропускную способность, являются системообразующими и повышают надежность и экономичность работы энергосистемы [1].
Под электропередачей СВН понимается комплекс устройств и сооружений, предназначенных для передачи большого количества электроэнергии на любые расстояния.
Этот комплекс включает в себя [1]:
• все цепи линий;
• концевые и промежуточные подстанции с трансформаторами, автотрансформаторами, коммутационной аппаратурой;
• компенсирующие устройства;
• средства повышения пропускной способности;
• другие средства, обеспечивающие передачу электроэнергии.
Для того, чтобы определить роль и место электропередач сверхвысокого напряжения, необходимо рассмотреть вектор развития современной электроэнергетики, который характеризуется двумя основными тенденциями [1]:
1. Увеличение мощности электростанций и единичной мощности генераторных блоков;
2. Создание объединенных энергетических систем и крупных энергообъединений.
Стоить отметить, что современные тепловые электростанции способны генерировать мощность 2.4-4.8 ГВт, атомные – 4-6 ГВт, гидростанции – 6-12 ГВт. Мощность отдельных генераторов на АЭС и ТЭС может достигать более 1 ГВт, на ГЭС – 700 МВт.
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 7
1 ВЫБОР ПРОВОДОВ, РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ РАСЩЕПЛЕННОЙ ФАЗЫ ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ 750 кВ 9
2 ВЫБОР ПОДВЕСНОЙ ИЗОЛЯЦИИ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ 750 кВ 18
2.1 Выбор изоляторов по механической прочности 21
2.2 Расчёт количества изоляторов в гирляндах 29
3 РАСЧЁТ ИЗОЛЯЦИОННЫХ РАССТОЯНИЙ НА ВОЗДУШНОЙ
ЛИНИИ 34
3.1 Расчёт промежутка провод-стойка опоры на основе требований ПУЭ . 35
3.2 Расчёт промежутка провод-стойка опоры статистическим методом 40
3.3 Определение изоляционных расстояний в середине пролёта на основе требований ПУЭ 43
3.4 Статистический метод выбора промежутка провод-земля 44
4 МОЛНИЕЗАЩИТА ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ 48
5 ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ ЛЭП НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ 60
5.1 Влияние электрического поля ЛЭП на живые организмы и способы уменьшения этого влияния 60
5.2 Индивидуальные экранирующие комплекты для защиты эксплуатационного персонала от электрического поля ЛЭП 62
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 65
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 66
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Рыжов, Ю.П. Дальние электропередачи сверхвысокого напряжения: учебник для вузов / Ю.П. Рыжов. – М. Издательский дом МЭИ, 2007. – 488 с.
Александров, Г.Н. Установки сверхвысокого напряжения и охрана окружающей среды: учебное пособие для вузов/ Г.Н. Александров. – Л.: Энергоатомиздат, 1989. – 360 с.
Александров, Г.Н. Оптимизация параметров линий электропередачи: учебное пособие/ Г.Н. Александров, Т.В. Лисочкина, В.Р. Окороков. – Ленинград: ЛПИ им. М.И. Калинина, 1976. – 80 с.
Справочник по электрическим установкам высокого напряжения/ под ред. И.А.Баумштейна и М.В.Хомякова. – М.: Энергоатомиздат, 1981. - 656 с.
Справочник по проектированию электрических сетей / под ред. Д. Л. Файбисовича. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: ЭНАС, 2012. – 376 с.: ил.
Справочник по строительству и реконструкции линий электропередачи напряжением 0.4-750 кВ/ Под ред. Е.Г. Гологорского, А.Н. Кравцова и Б.М. Узелкова. – М.: ЭНАС, 2007. – 557 с.: ил.
Александров, Г.Н. Сверхвысокие напряжения: учебное пособие/ Г.Н. Александров. – Л.: Энергия, 1973. – 184 с. с ил.
Выбор изоляции высоковольтных воздушных линий электропередачи и распределительных устройств подстанции: метод. указания к выполнению расчетно-графической работы/ ИГЭУ; Сост. Г.А. Филиппов, М.Е. Тихов. – Иваново, 2016. – 68 с.
Правила устройства электроустановок. - 7-е изд. - М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2003.
Белоруссов, Н.И. Электрические кабели, провода и шнуры: Справочник/ Н.И. Белоруссов, А.Е. Саакян, А.И. Яковлева; под ред. Н.И. Белоруссова. – 5 изд., Перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 546 с.; ил.
11. СТО ОАО ?ФСК ЕЭС? 56947007-29.240.068-2011. Длина пути
утечки внешней изоляции электроустановок переменного тока классов напряжения 6-750 кВ.
Кучинский, Г.С. Изоляция установок высокого напряжения: Учебник для вузов/ Г.С. Кучинский, В.Е. Кизеветтер, Ю.С. Пинталь; Под общ. ред. Г.С. Кучинского. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 368 с.: ил.
РД 153-34.3-35.125-99. Руководство по защите эл
Определение промежутка провод-стойка опоры с помощью статистического метода производится по разрядным характеристикам. Длина этих промежутков должна быть такой, что бы выполнялось условие NПЕР 0.1, то есть чтобы при напоре ветра, который встречается 1 раз в 10 лет, система из m-го количества промежутков провод-стойка опоры имела 50%-ое разрядное напряжения, равное наибольшему рабочему напряжению [12].
Пятидесятипроцентное разрядное напряжение единичного промежутка провод-стойка опоры с учётом возможного уменьшения среднегодового давления воздуха на ВЛ находится по формуле [8]:
U 2 UРАБ.Ф.НАИБ 1 ,
Р 0.5;1,РАБ 1 t n * K
1 Р (3.8)
где * – коэффициент вариации для разрядных напряжений
воздушного промежутка между проводом и стойкой опоры, определен из экспериментов и равен 0.06 [8];
t n – коэффициент, зависящий от числа промежутков n ,
одновременно уменьшающихся на ВЛ по действием ветра.
KP – поправочный коэффициент, который учитывает изменение давления на высоте свыше 1000 м
Число промежутков для коэффициента t n можно определить по формуле (3.9) [8]: