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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 148

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

I

10

70- 4^y7iW!^XWTi¥№

U

7

 

1 '

\

V

3

5

2

3

9-

 

7

 

 

0

0

10- t e = 2

J" 2

M

I I

!I

о

1F = f

Jt r d

о

9.

m -

Э

-Éë- Ш - ы

„ r ,ii,

w -

I t Ш -

IГ

-m P ionq

-ëö-

Рис. 14-16. Схема защиты установки продольной компенсации.

PH

m

Ы -

m

Ы -

/ — конденсатор 50 квар;

2 — главная платформа; 3 — вспомогательная

платформа;

4 — подвесная гирлянда; 5 — опорный изолятор;

б — шунтирующий разрядник; 7 — шун­

тирующий выключатель;

5 — успокаивающее

устройство; 9 — групповой

разрядник;

10 — предохранитель устройства контроля изоляции.

 

383


Т а б л и ц а

14-5

 

 

Виды повреждений конденсаторов

Количество повреж­

Удельная повреж­

денных конденсато­

даемость на 1 000

 

 

ров

конденсаторо-лет

Внутренние

 

19

0,5

Поломка вывода

20

0,5

Нарушения

герметичности

126

3,2

В с е г о

 

165

4,2

д) Защита конденсаторов от разрядных токов в момент про­ боя шунтирующего разрядника или замыкания выключателя, шунтирующего установку, осуществляется успокаивающим уст­ ройством, состоящим из параллельно включенных активного со­ противления и индуктивности (рис. 14-16).

Опыт эксплуатации УПК на линии электропередачи 400 кВ Волжская ГЭС имени В. И. Ленина— Москва за 1958—1961 гг. дан в табл. 14-5.

Общее количество конденсаторов, работающих в батарее, равно 9 720. Из общего числа повреждений конденсаторов 77% были вызваны нарушением герметичности, обусловленным в ос­ новном неудачной конструкцией армирования выводов, которая изменена в современных конденсаторах. Внутренние и механи­ ческие повреждения дают одно повреждение на 1000 конденса- торо-лет. В целом опыт эксплуатации УПК на линии Куйбы­ шев— Москва может быть охарактеризован как положительный. Фактически она не имела ни одной аварии, которая сказалась бы на режиме работы передачи. За 15 лет процент отбраковки составил 0,44% в год.

Конструктивное выполнение установки продольной компен­ сации, которая должна быть изолирована относительно земли на фазное напряжение электропередачи, возможно в двух вари­ антах— подвесном и опорном. В практике сооружения УПК как в СССР, так и за рубежом используются оба варианта. Для пе­ редачи 400 кВ Куйбышев — Москва были разработаны проекты УПК в обоих выполнениях; по стоимости они оказались близ­ кими, однако подвесное выполнение потребовало больше метал­ ла для строительных конструкций, меньше железобетона для фундаментов и, самое главное, было проще в эксплуатации, так как позволяло использовать для изоляции мостиков с конденса­ торами хорошо проверенные в эксплуатации обычные подвесные линейные гирлянды изоляторов, а для опорной конструкции не­ обходима была разработка специального опорного фарфора, способного выдержать большие сжимающие и изгибающие уси­ лия и требующего высокой точности выполнения строительных работ.

384


В результате для УПК на линии Куйбышев — Москва, а за­ тем и для линии Братск — Иркутск было выбрано подвесное ис­ полнение.

На линии Куйбышев — Москва на средней промежуточной подстанции все конденсаторы размещены на 135 платформах, изолированных относительно земли. Платформы выполнены из профильной стали, подвешиваются на четырех гирляндах изо­ ляторов каждая к ригелям четырехпролетных стальных порта­ лов. Количество подвесных платформ для УПК на линии Братск — Иркутск равно 144. Выключатели, шунтирующие ба­ тареи конденсаторов, главные шунтирующие разрядники и ус­ покаивающие устройства изолируются от земли на фазное на­ пряжение электропередачи. Помимо перечисленных передач возможность установки продольной емкостной компенсации с целью увеличения пропускной способности предусмотрена так­ же для линии 500 кВ Волжская ГЭС имени В. И. Ленина — Урал. На этой одноцепной линии УПК будут врезаны в линии примерно по середине участков между промежуточными под­ станциями Бугульма — Уфа и Уфа — Златоуст.

Т а б л и ц а

14-6

 

 

 

 

Показатели

 

 

Линия

Линия

Отношение

 

 

Куйбышев—

Братск—

показателей,

 

 

 

Москва

Иркутск

%

Пропускная способность передачи без

1 350

1 150

85

УПК, МВт

 

 

 

 

 

То же с УПК, МВт

 

1 800

1 600

89

Увеличение

пропускной

способности

450

450

за счет УПК, МВт

 

 

 

 

То же, %

 

 

35

38

Длина линии электропередачи, км

850

586

69

Показатель

увеличения

пропускной

382 000

263 000

69

способности за счет УПК, МВт-км

 

 

 

Процент компенсации

 

25

35

Установленная мощность конденсато­

486

264

54

ров, Мвар

 

 

 

 

 

Общая стоимость УПК, млн. руб.

14

7,5

53,5

Удельные капиталовложения на 1 кВт

31

16,7

54

увеличения

пропускной

способности,

 

 

 

руб/кВт

 

 

 

 

 

Показатель эффективности,

36,5

28,3

78

руб/(МВт-км)

 

 

 

 

25-342

385



Технико-экономические показатели применения продольной емкостной компенсации на электропередачах 500 кВ Волжская ГЭС имени В. И. Ленина — Москва и первой очереди УПК на линии Братск — Иркутск сведены в табл. 14-6.

Установка продольной компенсации на линии Братск — Ир­ кутск при одинаковом увеличении пропускной способности пере­ дачи на 450 МВт вследствие лучших конструктивных и схемных решений и экономии установленной мощности конденсаторов имеет лучшие (почти вдвое) экономические показатели, чем по­ казатели УПК на передаче Куйбышев — Москва. Если же учесть

разную длину этих передач,

то УПК на линии

Братск — Ир­

кутск имеет экономические

показатели, лучшие

на 28%, чем

у установки на линии Куйбышев — Москва.

Если говорить об экономическом эффекте УПК в целом, то он чрезвычайно высок для обеих установок: общие затраты на

передачу 1

кВт мощности для линии Куйбышев — Москва

рав­

ны 95 руб.,

для современных передач 500 кВ они равны

70—

80 руб/кВт. В то же время дополнительная пропускная способ­ ность, обеспечиваемая установками продольной емкостной ком­

пенсации,

требует

вложений для первой установки всего

31 руб/кВт,

а для

установки современной — около 17 руб/кВт.

Расчет установки УПК заключается в следующем. По току линии в нормальном режиме при наибольшей нагрузке выбира­ ется число параллельно включенных цепей конденсаторов. Ток в каждом конденсаторе не должен превышать его номинально­ го значения. В целях создания лучших условий работы конден­ саторов это число целесообразно выбирать кратным четырем. Число последовательно включенных конденсаторов при этом определяется требуемым емкостным сопротивлением уста­ новки УПК-

После этого следует проверить полученное решение по усло­ виям динамической устойчивости конденсаторов. Для этого на­ до сравнить с допустимой величиной энергию, которая может выделиться в конденсаторе в режиме его короткого замыкания при отказе главного предохранителя. При этом надо считаться с возможностью повышенного напряжения (до четырехкратно­ го), до которого он может быть заряжен. Далее производится конструктивная разработка установки УПК.

В настоящее время, как правило, из линий сверхвысоких но­ минальных напряжений образуются соответствующие сети, ко­ торые принято называть основными или системообразующими. При этом отдельные подстанции, включенные в эти сети в ка­ честве понижающих, располагаются на расстояниях около 300 км друг от друга. Это несколько облегчает задачу исполь­ зования реактивной мощности, генерируемой линиями, и состав­ ление баланса ее по узлам.

Однако генерируемая реактивная мощность превышает по­ требляемую (теряемую в индуктивном сопротивлении линии)

386