3.Условная схема системы передачи и распределения электроэнергии
28.Определение сечения проводов и кабелей по экономической плотности тока
При расчете электрической сети возникают вопросы как выбрать сечение провода, чтобы сечение было выгодно с экономической точки зрения выгодно. Для этого необходимо знать величину ежегодных эксплуатационных расходов в зависимости от сечения проводника.
Чем больше сечение, тем больше капитальные и эксплуатационные расходы. С другой стороны уменьшаются потери электроэнергии. Для этого строят спец графики, в которых указывают годовые эксплуатационные расходы в зависимости от сечения. Суммарная кривая имеет минимум, которому соответствует некоторое сечение провода.
В ПУЭ рекомендуется на основе ряда технических и экономических расчетов сделанных для линии из проводов различного сечения, материалов кабельных и воздушных линий. Также учитывают число часов максимальной нагрузки. В связи с этим для определения экономического сечения провода необходимо пользоваться простой формулой: Fэкн = Imax/jэк (Iэк ~ jэк).
Imax – ток максимальной нагрузки на проводник при нормальном режиме.
Iэк – экономическая плотность тока, которая зависит от материала, конструкции линии, времени использования макс. нагрузки (А/мм2).
В ПУЭ рекомендуются специальные таблицы, в которых учитывается число часов использования максимальной нагрузки, марка кабеля, марка провода (Al и Cu), также виды изоляций кабелей.
При увеличение проводимости j увеличивается, а при увеличение числа часов максимальной нагрузки j уменьшается.
Значение тока максимальной нагрузки необходимо брать для нормальных условий работы, при которых сеть работает длительно.
Полученное по формуле сечение провода округляется до стандартного.
При расчете сети состоящей из нескольких участков имеющих постоянную нагрузку, экономичное сечение определяется для каждого участка. Но если по техническим или экономическим соображениям нецелесообразно или потребители присоединены к линии на небольшом расстоянии друг от друга, можно принимать одно сечение по наиболее нагруженному участку.
Выбор проводов по экономической плотности основной но должен проверяться по другим параметрам (допустимы ток по нагреву, по допустимым потерям напряжения).
Согласно ПУЭ выбору по экономической плотности тока не подлежат: сети пром. предприятий до 1000 В, при числе часов использования макс нагрузки до 5000 часов; всех ответвлений отдельных электроприемников до 1000 В, а также осветительные сети; сети временного сооружения (до 5 лет).
4.Преимущества и недостатки передачи электроэнергии постоянным током
Для передачи электрической энергии постоянным током сооружают преобразовательные подстанции, выпрямители и инверторы на переменном токе с обратным преобразованием.
Для преобразования постоянного тока в переменный и наоборот необходимы специальные дорогие устройства. Для сглаживания пульсаций необходимо применять специальные реакторы.
До настоящего времени не созданы удовлетворяющие конструктивно выключатели постоянного тока высокого напряжения. Поэтому осуществить ответвления электропередачи постоянного тока технически трудно. Поэтому линии электропередачи постоянного тока очень ограничены и выполняется лишь на сверх дальние расстояния. Это основной недостаток электрических линий на постоянном токе.
Главное преимущество системы передачи постоянного тока высокого напряжения – низкая стоимость передачи очень большой мощности на очень большое расстояние.
Второе огромное преимущество заключается в малой величине потерь (например, всего около 5 % при передаче энергии на расстояние свыше 2000 км). Третье, не менее значительное преиму-щество – меньшая потребность в отводе земель по причине меньшего количества линий. Выше при-водился пример передачи мощности 12 000 МВт, для которой требуется восемь линий переменного тока при напряжении 800 кВ или всего две (!) линии постоянного тока при таком же напряжении.
Главный же недостаток линий постоянного тока – практическая невозможность устройства ответвления от ЛЭП на всём её протяжении, поскольку сооружение преобразовательной подстанции на ответвлении обходится достаточно дорого (хотя технически это возможно и иногда делается).