Выбор напряжения по известной длине линии и передаваемой мощности

ВЫБОР НАПРЯЖЕНИЯ ПО ИЗВЕСТНОЙ ДЛИНЕ ЛИНИИ И

ПЕРЕДАВАЕМОЙ МОЩНОСТИ 1 2 Узбеков М.О. , Неъматжонов А.А.

1Узбеков Мирсоли Одилжанович - ассистент;

2Неъматжонов Аъзамжон Адхам угли - студент, кафедра электроэнергетики, Ферганский политехнический институт, г. Фергана, Республика Узбекистан

Аннотация: в статье рассмотрены предлагаемые эмпирические формулы различных авторов для расчетов выбора напряжения электрической сети при известных передаваемой мощности и расстоянии. Произведено аналитическое сопоставление результатов расчета.

Ключевые слова: номинальное напряжение, электрические сети, распределительные сети, линии электропередачи, эмпирические формулы.

DOI: 10.24411/2412-8244-2019-10203

С момента изобретения электричества человечество пришло к выводу, что большинство видов энергии, необходимых для своей жизнедеятельности, целесообразно получать из электрической энергии путем преобразования ее с помощью определенных физических устройств. Эта целесообразность была определена экономическими и экологическими факторами [1].

Электрические сети являются составной частью энергосистем, они обеспечивают надёжное централизованное электроснабжение территориально рассредоточенных потребителей. Электрические сети совокупность электрических подстанций и линий электропередачи (ЛЭП), связывающих электростанции с потребителями электроэнергии.

Каждая электрическая сеть характеризуется номинальным напряжением ином на которую рассчитывается элементы электрической сети трансформаторы, опоры, изоляторы, линии электропередачи. Капитальные затраты на электрические сети и ее эксплуатационные расходы зависят от правильного выбора ее элементов, а также параметров сети как номинальное напряжение. На основе выбора схемы электроснабжения сети и сопоставлением технико-экономических расчетов возможных вариантов производится выбор номинального напряжения.

Распределительные сети промышленных предприятий напряжением свыше 1000 В в настоящее время выполняются на напряжение 10 кВ. Напряжение 6 кВ целесообразно использовать при реконструкции существующие сетей и питании их от шин генераторного напряжения (6 кВ) станций или при наличии двигателей на напряжение 6 кВ [2].

Экономически целесообразного номинального напряжение электрических сетей от 35 до 300 кВ при длинах линий менее 250 км и передаваемых мощностях менее 60 000 кВт можно определить по формуле Стилля

иЭом = 4.34VL + 0,016Р

Где L - длина участка сети, км;

Р - передаваемая мощность, кВт.

При длинах линий, достигающих 1000 км, и больших мощностях следует использовать формулу А.М. Залесского

иЭом = JP

Для 35-1150 кВ можно использовать формулу Г.А. Илларионова, которая имеет общий вид

иЭом =

500 2500

I Р

Для сравнения методов расчета экономически целесообразного номинального напряжение электрических сетей нами было проведены расчеты в двух этапах: а) при одинаковом передаваемой мощности изменением длины линии электропередачи (таблица № 1); б) при одинаковом длине линии электропередачи с изменением передаваемой мощности (таблица № 2).

Таблица 1. Расчеты при одинаковой передаваемой мощности изменением длины линии

электропередачи

Результаты расчета

№ ь, км Р, кВт иэ = ^ ном иэ = ^ ном 1 иэ = ^ ном 1000

4.34,/Ь + 0,016Р 1Р( 0,1 + 0,015л/1) 500 2500 у] 1 + Р

1 200 40000 126 111 625

2 200 30000 113 96 625

3 200 20000 98 79 617

Таблица 2. Расчеты при одинаковой длине линии электропередачи с изменением передаваемой

мощности

№ Ь, км Р, кВт Результаты расчета

иэ = ^ ном иэ = ^ ном и3 = ^ ном 1000

4.+ 0,016Р 1Р( 0,1 + 0,015л/Г) 500 2500 л/ г + р

1 100 50 000 130 223 444

2 50 50 000 126 101 315

3 25 50 000 124 93 223

Выше указанных из расчетов видно (таб. 1 и таб. 2), что эмпирическая формула Стилля более эффективна при известной передаваемой мощности и длине линии. Так как при этим первоначальное капиталовложение требует минимальных затрат.

При выполнении Энергетической системы необходимо учитывать вопросы охраны окружающей среды. Существенное влияние на развитие энергосистем оказывают все возрастающие требования к ограничению неблагоприятных воздействий энергетических объектов на окружающую среду. Повышение экологических требований к электростанциям усложняет их размещение и как следствие приводит к удалению электростанций от центров потребления. Повышение экологических требований к электрическим сетям проявляется, прежде всего, в необходимости сокращения занимаемых ими земельных площадей. Из этого вытекают новые технические решения: широкое распространение многоцепных линий электропередачи (до четырех—шести цепей разных напряжений на одной опоре), внедрение оборудования с элегазовой изоляцией, расширение применения кабелей высокого напряжения.

В настоящие время для снижение воздействия энергетических сооружения на окружающую среду приобретает важную значения исследования направленные на

повышения эффективности установок, работающие на источниках возобновляемой

энергии [3-9].

Список литературы /References

1. Гужов Н.П., Ольховский В.Я., Павлюченко Д.А. Системы электроснабжения. Учебное пособие. Новосибирск, 2006.

2. Петренко Л.И. Электрические сети: Сборник задач. 2-е изд. перераб. и доп. К.: Висш. шк. Главное изд-во, 1985. 271 с.

3. Uzbekov M.O., Abbasov E.S. Theoretical analysis of the characteristics of the air flow when flowing metal shavings in the solar air heaters // European science review. № 1-2, 2018.

4. Uzbekov M.O., Abbasov E.S. Technique - economic analysis of the use of solar air collector in the conditions of the Fergana region of the Republic of Uzbekistan // European science review. № 1-2, 2019.

5. Abbasov Yo.S., UzbekovM.O. Studies efficiency solar air collector // Austrian journal of technical and natural sciences. № 7-8, 2016.

6. Uzbekov M.O., Abbasov E.S. Efficiency of Heat Exchange of a Solar Air Collector with a Light-Absorbing Surface Made of Stainless Steel Shavings // International Journal of Advanced Research in Science, Engineering and Technology. Vol. 5. Issue 2, February, 2018.

7. Abbasov Yo.S., Uzbekov M.O. Studies efficiency solar air collector // Austrian journal of technical and natural sciences. № 7-8. 2016.

8. Nasretdinova F.N., Uzbekov M.O. Overview of the main types of solar air heaters // International Scientific Review № 1(43) / International Scientific Review of the Problems and Prospects of Modern Science and Education: XLI International Scientific and Practical Conference (Boston. USA - 30 January, 2018).

9. Shermatov B.A., Uzbekov M.O. Research of absorbers efficiency of solar air heaters // European research: innovation in science, education and technology. London, United Kingdom, 07-08 February 2018. Ст. 90.