СодержаниеВведение
Повреждения и неправильные режимылиний электропередачЗаключениеСписок литературы
Введение
Линияэлектропередачи (ЛЭП) – сооружение, состоящее изпроводов и вспомогательных устройств, предназначенное для передачи или распределенияэлектрической энергии. ЛЭП, являясь основным звеном энергосистемы, вместе сэлектрическими подстанциями образует электрические сети.
Однаиз первых опытных ЛЭП (постоянного тока) напряжением 1,5-2 кВ Мисбах – Мюнхен(протяжённостью 57 км) была сооружена в 1882 г. французским учёным М. Депре.
В 1891 г. впервые в мире была осуществлена электропередача трёхфазным переменнымтоком на 170 км по ЛЭП Лауфен – Франкфурт, спроектированной и построенной М. О.Доливо-Добровольским. ЛЭП работала при напряжении 15 кВ, передаваемая мощность230 ква, кпд около 75%.
Первыекабельные линии (подземные, радиус действия – 1 км, напряжение – 2 кв) в России появились в конце 70-x гг. XIXв.; электроэнергия, поступавшая в кабельную сеть, использовалась главнымобразом для освещения частных домов.
Вначале XX в. в связи сэлектрификацией промышленности и общим повышением уровня потребленияэлектроэнергии появились кабельные линии напряжением 6,6, 20 и 35 кВ. В 1922 г. была пущена первая линия на 110 кВ (Каширская ГРЭС – Москва).
Быстроеразвитие и совершенствование ЛЭП обусловлены созданием развитых электрическихсетей и объединением их в электроэнергетические системы.
Различаютвоздушные ЛЭП, провода которых подвешены над землёй или надводой, и подземные (подводные) ЛЭП, в которых используютсяглавным образом силовые кабели.
Повреждения инеправильные режимы линий электропередач
Повоздушным ЛЭП электрическая энергия передаётся на значительныерасстояния по проводам, прикрепленным к опорам (столбам) с помощью изоляторов.
ВоздушныеЛЭП являются одним из основных звеньев современных энергосистем. Напряжение влинии зависит от её протяжённости и передаваемой по ней мощности.
Длявоздушных ЛЭП применяют неизолированные провода (однопроволочные,многопроволочные и полые) из меди, алюминия, сталеалюминия, реже стальные(главным образом при электрификации сельских местностей).
Важнейшиехарактеристики воздушных ЛЭП:
l– длина пролёта линии (расстояние между соседними опорами);
f– наибольшая стрела провеса провода в пролёте;
h– наименьшее (габаритное) допустимое расстояние от низшей точки провода доземли;
l– длина гирлянды изоляторов;
a– расстояние между соседними проводами (фазами) линии;
Н– полная высота опоры.
Конструктивныепараметры воздушной ЛЭП зависят от номинального напряжения линии, от рельефа иклиматических условий местности, а также от технико-экономических требований.
Допустимоерасстояние от низшей точки провода до земли составляет в ненаселённой местности5-7 м, а в населённой 6-8 м.
Навоздушных ЛЭП применяют различные по конструкции опоры. Провода воздушных ЛЭПдолжны обладать хорошей проводимостью, механической прочностью, стойкостьюпротив атмосферных и химических воздействий. Для защиты воздушных ЛЭП отатмосферных перенапряжений, возникающих при грозовых разрядах в линию иливблизи неё, применяют грозозащитные тросы или разрядники, которые устанавливаютна ЛЭП с напряжением до 35 кв.
Длявоздушных ЛЭП (переменного тока) в России принята следующая шкала напряжений:35, 110, 150, 220, 330, 400, 500 и 750 кв.
ПодземнаяЛЭП состоит из одного или нескольких кабелей, стопорных,соединительных и концевых муфт (заделок) и крепёжных деталей; а ЛЭП, содержащаямаслонаполненный или газонаполненный кабель, снабжается также подпитывающейсистемой и сигнализацией давления масла (газа).
ПодземныеЛЭП широко применяются при прокладке электрических сетей на территории городови промышленных предприятий. Но их стоимость в 2-3 раза выше стоимости воздушныхЛЭП.
Кабелипрокладываются в земле, в траншеях на глубине 0,8-1,0 м, в кабельных каналах, блоках или тоннелях. Наиболее экономична подземная прокладка кабелей – до6 кабелей в одной траншее при расстоянии между кабелями 0,2-0,3 м. В одном тоннеле допускается прокладка не менее 20 кабелей.
ВРоссии стандартизированные номинальные напряжения и сечения токопроводящих жили проводов кабельных и воздушных ЛЭП совпадают (кроме номиналов 150 и 750 кВ).
Распределительныекабельные линии выполняются на напряжения 1, 3, 6, 10 и 20 кВ; питающиекабельные линии выполняют на 35 кВ и выше. Иногда кабельные сети 35 и 110 кВназывают распределительными в связи с их большой разветвлённостью.
Кабельныелинии используются, как правило, при создании сетей электроснабжения городов,крупных промышленных предприятий и ряда др. объектов.
ВРоссии для сетей городского электроснабжения наиболее распространены системынапряжений:
— 110 / 35 / 6 / 0,4 кВ;
— 110 / 35 / 10 / 0,4 кВ;
— 110 / 10 / 0,4 кВ;
— 110 / 6 / 0,4 кВ (реже).
Понижениечастоты электрического тока из-за недостатка мощности или энергоресурсов
Поддержание(регулирование) частоты электрического тока в единой энергосистеме и визолированно работающих энергосистемах осуществляется в соответствии стребованиями государственных стандартов.
Вподдержании нормального уровня частоты участвуют все энергосистемы, работающиепараллельно. Для этого каждой энергосистемой (объединенной энергосистемой)выполняется заданный суточный график сальдо-перетока мощности с коррекцией егозначения в зависимости от уровня частоты.
Еслидля регулирования частоты в единой энергосистеме (энергосистеме, объединеннойэнергосистеме) назначена отдельная электростанция (или несколькоэлектростанций), то регулирование частоты осуществляется разгрузкой илизагрузкой других электростанций, обеспечивая ей необходимый регулировочныйдиапазон.
Припонижении частоты в единой энергосистеме (объединенной энергосистеме илиэнергосистеме), при потере генерирующей мощности или возрастании потребленияэнергосистемы (объединенные энергосистемы) при выполнении операций своимидействиями не оказывают отрицательного влияния на режим работы остальныхэнергосистем (объединенных энергосистем) – например, не разгружаютэлектростанции для сохранения своего сальдо-перетока мощности.
Припонижении частоты в единой энергосистеме (энергосистеме, объединеннойэнергосистеме) в избыточных энергосистемах не снижается выдача мощности, адефицитные энергосистемы, увеличивая прием своего сальдо-перетока мощности,используют свои резервы мощности.
Вэнергосистеме (объединенной энергосистеме), в которой произошла потерягенерирующей мощности, используются все имеющиеся собственные резервы мощности,а также согласовывается использование резервов мощности других энергосистем(объединенных энергосистем) с учетом пропускной способности связей.
Повышениечастоты электрического тока
Привнезапном (в течение нескольких секунд) повышении частоты на 0,1 Гц и более посравнению с установившимся значением в энергосистемах, объединенных (единой)энергосистемах на основании показаний устройств телесигнализации надиспетчерском пункте, опроса и сообщений подчиненного оперативного персонала определяютсяпричины повышения частоты, выясняются состояние и режим работы межсистемных ивнутрисистемных контролируемых связей, а при частоте более 50,2 Гц разгружаютсяэлектростанции (ГЭС, ТЭС, ТЭЦ) и переводятся агрегаты ГАЭС в двигательный режимдля понижения частоты.
Отключениелиний электропередачи или другого оборудования
Приаварийном отключении линии, трансформаторов связи, шунтирующего реактора идругого оборудования:
а)регулируется допустимый режим работы контролируемых связей (допустимые перетокимощности для создавшейся схемы, уровни напряжения) и производятся операции поперестройке релейной защиты и противоаварийной автоматики в соответствии синструкцией энергопредприятия или программой переключений;
б)включаются потребители, отключенные действием устройств САОН, а приневозможности – включаются после отключения других потребителей по графикамаварийных отключений (или ограничений) и снижения перетока мощности поконтролируемым связям;
в)определяются причины отключений на основе показаний устройств телесигнализациии телеизмерений, анализа работы устройств релейной защиты и противоаварийнойавтоматики, опроса персонала и сообщений с мест, и после устранения причинпроизводится включение оборудования в работу.
Понижениенапряжения в основных узловых пунктах энергосистемы
Контрольи регулирование напряжения в заданных контрольных пунктах сети осуществляется всоответствии с утвержденными графиками напряжений.
Еслинапряжение в контрольных пунктах понижается до указанного аварийного предела, тооно поддерживается путем использования перегрузочной способности генераторов икомпенсаторов, а энергосистемы, объединенные (единая) энергосистемы припроведении этих операций оказывают помощь путем перераспределения реактивной иактивной мощности между ними. При этом повышается напряжение в отдельныхконтрольных пунктах до значений не выше предельно допустимых для оборудования. Повышениеуровней напряжения на оборудовании сверх допустимых значений. Поддерживаютсяуровни напряжений в контрольных пунктах в соответствии с заданным графиком, непревышая на оборудовании уровень напряжения, установленный правиламитехнической эксплуатации и нормами завода-изготовителя.
Вслучае повышения напряжения сверх допустимого на одном или нескольких объектахна основе сообщений с мест, показаний устройств телеизмерений ителесигнализации выявляются причины повышения напряжения (одностороннеотключены ВЛ, разгружены линии электропередачи, отключены шунтирующие реакторы)и принимаются меры к его понижению путем:
— снижения загрузки генераторов электростанций и СК по реактивной мощности,работающих в режиме выдачи, перевода их в режим потребления (или увеличенияпотребления) реактивной мощности;
— отключения батарей статических конденсаторов;
— включения шунтирующих реакторов, находящихся в резерве;
— увеличения загрузки линий электропередачи перетоками мощности;
— изменения коэффициентов трансформации трансформаторов, оснащенных устройствамиРПН;
— вывода в резерв линии в районе повышенного напряжения только выключателями.
Приодностороннем отключении линии и повышении напряжения сверх допустимого эталиния включается в транзит, а при отсутствии такой возможности с нее снимаетсянапряжение.
Разделениеединых, объединенных энергосистем
Приликвидации аварии с разделением энергосистемы, единой или объединеннойэнергосистем, на основании показаний приборов диспетчерского пункта, сообщенийс мест и анализа действия устройств релейной защиты и противоаварийнойавтоматики:
— выявляются характер аварии и причины ее возникновения;
— устанавливается место повреждения;
— определяется, на какие несинхронные части разделилась единая и объединеннаяэнергосистемы, энергосистема, а также уровни частоты и напряжения в раздельноработающих частях.
Одновременновыясняются состояние и загрузка межсистемных и других контролируемыхвнутрисистемных связей.
Перегрузкимежсистемных и внутрисистемных транзитных связей
Переходна работу с аварийно допустимыми перетоками мощности осуществляется на периодпрохождения максимума нагрузок энергосистемы, объединенной и единойэнергосистем или на время, необходимое для ввода ограничений потребителей, а впослеаварийном режиме (после отключения генератора, линии, автотрансформатора идр.) – на время, необходимое для мобилизации резерва (в том числе холодного), иоформляется записью в оперативном журнале энергосистемы, объединенных (единой)энергосистем (с указанием времени и причины перехода на работу с аварийнодопустимыми перетоками).
Перегрузкисверх максимально (аварийно) допустимых значений перетоков мощности (токов) посвязям, линиям и оборудованию устраняются:
а)при наличии резерва – немедленной загрузкой электростанций в приемной частиэнергосистемы и разгрузкой их в передающей части для разгрузки транзитныхсвязей; в других случаях – использованием одного из указанных приемов;
б)при отсутствии резерва – за счет использования аварийных перегрузокгенерирующего оборудования и ограничений и отключений в приемной частиэнергосистемы, а также разгрузкой генерирующей мощности в периферийныхизбыточных частях энергосистем, объединенной или единой энергосистем.
Заключение
линия электропередачи перегрузка
Важнымусловием безаварийной работы является сохранение персоналом спокойствияпри изменении режима или возникновении неполадок, дисциплинированное и сознательноевыполнение указаний инструкций и распоряжений старшего персонала, недопущениесуеты, растерянности, вмешательства в работу посторонних лиц.
Привозникновении аварийной ситуации эксплутационный персонал принимает меры полокализации и ликвидации создавшегося положения, обеспечивается безопасностьлюдей и сохранность оборудования.
Вовремя ликвидации аварии находящийся на дежурстве персонал, непосредственнообслуживающий оборудование, остается на рабочих местах, принимая все меры ксохранению оборудования в работе, а если это невозможно – к его отключению.Уходя, дежурный персонал сообщает о своем местонахождении вышестоящемуоперативному персоналу. Рабочее место оставляется:
— при явной опасности для жизни;
— для оказания первой помощи пострадавшему при несчастном случае;
— для принятия мер по сохранению целостности оборудования;
— по распоряжению работника, руководящего ликвидацией аварии.
Всепереключения в аварийных условиях производятся в соответствии с правиламитехнической эксплуатации, техники безопасности.
Приликвидации аварии производятся необходимые операции с устройствами релейнойзащиты и противоаварийной автоматики в соответствии с действующими нормативнымидокументами и указаниями органов диспетчерского управления энергосистем.
Список литературы
1. Рожкова Л.Д., Козулин В.С.Электрооборудование станций и подстанций: Учебник для техникумов. – 3-е изд.,перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1987.
2. Электромонтажные работы. / В 11кн. Кн. 8. Ч. 1. Воздушные линии электропередачи: Учеб. пособие для ПТУ. /Магидин Ф.А.; Под ред. А.Н. Трифонова. – М.: Высшая школа, 1991.