Файл: Мельников, Н. А. Проектирование электрической части воздушных линий электропередачи 330-500 кВ.pdf

При сооружении дальней передачи резко повышается удельный вес затрат на соору­ жение линии. Капитальные за­ траты на подстанции при уве­ личении числа цепей мало из­ меняются; в первом приближе­ нии можно считать, что они не зависят от числа цепей, по­ скольку для передачи с повы­ шенным количеством цепей от­ падают или уменьшаются до­ полнительные расходы на под­ станциях, связанные с обеспе­ чением пропускной способно­ сти (установки продольной компенсации, синхронные ком­ пенсаторы и пр.), одновремен­ но увеличиваются затраты на шунтовые реакторы и линей­

ные ячейки. На рис. 5-2 приведены относительные значения ка­

передачи энергии в целом надо искать в уменьшении затрат на сооружение линии высокого напряжения.

Для дальней передачи высокого напряжения характерны большие емкостные токи, обусловленные повышением рабочего напряжения передачи и значительным увеличением ее длины

(табл. 5-6).

При напряжении 330 кВ и выше необходимо также считать­ ся с потерями энергии, вызываемыми коронированием проводов,

110

которые изменяются в широких пределах и зависят от большого числа различных факторов.

Для длинной линии электропередачи, несмотря на наличие шунтирующих реакторов, большие емкостные токи определяют значительную роль активных потерь в режиме холостого хода и малых нагрузок.

Увеличение числа параллельных цепей линии вызывает про­ порциональное увеличение потерь холостого хода. Аналогичное явление имеет место и с активными потерями, вызываемыми ко­ роной.

При одной и той же передаваемой мощности увеличение чис­ ла параллельных цепей вызывает ухудшение экономических по­ казателей передачи и может быть оправдано лишь требования­ ми надежности и устойчивости.

В процессе проектирования, после того как установлена рас­ четная нагрузка воздушной линии, выбрано номинальное напря­ жение линии и количество цепей, обеспечивающее надежность электроснабжения и устойчивость параллельной работы, следу­ ет определить сечение проводов. Выбор оптимальных сечений производится по методу приведенных затрат, с помощью кото­ рого определяются экономические интервалы мощностей для каждого сравниваемого сечения.

Результаты, проведенных в институте Энергосетьпроект рас­ четов показали, что неправильно пользоваться при проектиро­ вании одними и теми же значениями плотности тока для всех категорий воздушных линий, так как универсальной экономи­ ческой плотности тока не существует. Эта величина является функцией разницы в стоимости 1 км линии, разницы в величи­ нах активных сопротивлений и стоимости потерь электрической энергии в различных экономических районах. Действительно, при сопоставлении двух сечений Si и S2 должно быть определе­ но соотношение приведенных затрат. Экономичным является вариант минимума приведенных затрат.

Капитальные затраты в линию электропередачи равны, руб:

где k\ — составляющая капиталовложений, не зависящая от се­ чения и пропорциональная длине линии, руб/км; k2— составляю­ щая стоимости 1 км линии, зависящая от сечения, руб/мм2 -км;

111

5 — сечение проводов фазы ли­ нии, мм2; I — длина линии, км.

Годовые издержки произ­ водства, обусловленные поте­ рями энергии в линии на на­ грев проводов Ян и корону Ян, с одной стороны, и отчисления­ ми на амортизацию и обслужи­ вание Л И Н И И И а, с другой, С 0 - ставляют суммарно, руб.:

где Кк — коэффициент, учитывающий потери энергии на корону (отношение потерь мощности на корону к потерям мощности на нагрев проводов);

где а — годовые отчисления от стоимости линии электропереда­

или, подставляя значение каждого члена правой части урав­ нения,

Z 3 = (k1 + k2S ) l + { k 1 + k2S ) l - ^ - T tt+

Выражение для определения экономической плотности тока получаем из условия минимума суммарных затрат.

112

Дифференцируя выражение для S 3 по сечению и приравни­ вая первую производную нулю, получаем формулу для опреде­ ления экономической плотности тока:

(5-11)

При проектировании воздушных линий выбор экономически целесообразного сечения должен производиться на основании сопоставления суммарных приведенных затрат для сравнивае­ мых вариантов. Величина приведенных затрат за год может быть определена по формуле

постепенный рост нагрузки линии; ДР к — среднегодовые потери

крытия потерь на корону; t0-—средняя длительность перерыва электроснабжения по линии в результате ее аварийного отклю­

ных затрат для вариантов проводов сечением Si и следую­ щего большего Si+1 ( т. е. 3 j= 3 t-+i) может быть определен верхний предел экономической мощности для провода сече­ нием Sr.

t/c o s c p 1 f (р 3 + EH)(Kc+i —К;') +

(5-14)

ИЗ