Введение

Воздушные линии электропередачи ВЛ 6(10) кВ охватывают значительную часть территории России и имеют огромную протяженность. В связи с ростом энергопотребления встает вопрос об увеличении их пропускной способности. Острой проблемой также становится увеличение длины существующих ВЛ для подключения новых потребителей.

Сечение проводов линий электропередачи 6–10 кВ выбирается по критериям экономической плотности тока (п. 1.3.25 ПУЭ) и недопустимости отклонения напряжения у приемников электроэнергии сверх установленных пределов (п. 1.3.32 ПУЭ). Согласно ГОСТ 13109 нормально допустимые и предельно допустимые значения установившегося отклонения напряжения на выводах приемников электрической энергии равны соответственно ±5 и ±10%

На практике часто встречаются ситуации, когда сечение проводов существующих ВЛ 6–10 кВ удовлетворяет критерию экономической плотности тока, но при возрастании нагрузок не позволяет поддерживать нормальный уровень напряжения у потребителей. Таким образом, возникает необходимость применения в сетях средств регулирования напряжения.

1 Повышение пропускной способности вл 6(10)кВ

1.1 Модернизация линии с применением парн

Проблема отклонения напряжения возникла при строительстве больницы восстановительного лечения «Ахманка» в Тюменской области. Проект предусматривал строительство 2БКТП-630/10/0,4 (проектирование и монтаж системы электроснабжения выполнены ЗАО «СИП-Центр», г. Тюмень).

Схема электроснабжения объекта представлена на рис. 1 (резервная ДЭС здесь используется в качестве аварийного источника для объекта 1-й категории электроснабжения). Отклонение напряжения на участке линии рассчитывалось по формуле [1]:

∆U = (1.1)

где P, Q – активная и реактивная мощность, передаваемая по участку линии;

r_л и х_л - активное и реактивное сопротивление участка линии;

U – напряжение [кВ] в начале участка.

Расчет показал, что падение напряжения на шинах БКТП будет больше допустимого (табл.1), в связи с чем необходима реконструкция ВЛ 10 кВ с демонтажом старой линии. При этом рассматривались варианты строительства новой ВЛ 10 кВ:

– на бетонных опорах с использованием провода АС-95;

– на металлических опорах с использованием провода АС-150 (в габаритах ВЛ 35 кВ).

Однако ни первый (табл. 2), ни второй вариант (табл. 3) не обеспечивает допустимый уровень напряжения в расчетной точке. Поэтому необходимо сооружать ВЛ на 35 или 110 кВ либо применять средства регулирования напряжения. Строительство ВЛ 35 кВ с реконструкцией существующих подстанций – неоправданно дорогой вариант. В связи с этим на линии были установлены устройства регулирования напряжения (п. 1.3.32 ПУЭ) – пункты автоматического регулирования напряжения (ПАРН) типа ВДТ/VR-32 производства ЗАО «Инновационная Энергетика» (рис. 2).

Благодаря работе ПАРН отклонение напряжения на шинах БКТП больницы «Ахманка» находится в пределах допустимого (табл. 4).