- •Справочник по проектированию электрическихсетей
- •Раздел 1
- •1.1. Развитие энергосистем россии
- •Развитие электроэнергетической базы страны
- •Электрических сетей энергосистем
- •Сводные данные по развитию электрических сетей напряжением 110 кВ и выше в Российской Федерации
- •Лектрических сетей за рубежом
- •Освоение отдельных номинальных напряжений электрической сети
- •Показатели развития электрических сетей терсо
- •Характеристика ряда крупных электропередач постоянного тока
- •Электрическихсетей
- •Раздел 2
- •2.1. Анализ динамики электропотребления
- •2.2. Методы расчетаэлектропотребления и электрических нагрузок
- •2.3. Электрические нагрузки
- •Ориентировочные удельные нормы потребления электроэнергии в промышленности
- •Средние значения продолжительности использования максимума нагрузки в промышленности Tmax
- •Ориентировочные удельные нормы расхода электроэнергии на нужды сельскохозяйственного производства
- •Ориентировочные удельные нормы годового расхода электроэнергии для орошения земель, кВт·ч/га
- •2.4. Электрические нагрузки и потребление электроэнергии на коммунально-бытовые
- •Номенклатура электробытовых приборов и машин
- •Укрупненные показатели удельной расчетной коммунально-бытовой нагрузки
- •Укрупненные показатели расхода электроэнергии коммунально-бытовых потребителей и годовое число часов использования максимума электрической нагрузки
- •Удельные расчетные электрические нагрузки домиков на участках садоводческих товариществ
- •Средние значения удельного расхода электроэнергии в быту и сфере обслуживания сельских населенных пунктов, кВт·ч/чел. В год
- •2.5. Расход электроэнергии на собственные нужды электростанций и подстанций
- •Расход электроэнергии на собственные нужды конденсационных тепловых электростанций, %
- •Расход электроэнергии на собственные нужны атомных, газотурбинных и гидравлических электростанций, %
- •Коэффициенты спроса приемников собственных нужд (Кс)
- •Максимальные нагрузки и расход электроэнергии собственных нужд подстанций
- •2.6. Расход электроэнергии на ее транспорт
- •Структура потерь электроэнергии, %
- •Обобщенные коэффициенты трансформации мощности, кВ·а/кВт
- •2.7. Расчетные электрические нагрузки подстанций
- •2.8. Определение потребности в электрической энергии и мощности районных
- •Раздел 3
- •Рекомендуемая область применения проводов различных марок
- •Ориентировочная ширина коридоров вл
- •Площадь постоянного отвода земли для типовых опор вл
- •Расчетные данные сталеалюмшшевых проводов марок ас, аск (гост 839-80)
- •Расчетные данные алюминиевых проводов марки а и проводов из алюминиевого сплава марок ан, аж (гост 839-80)
- •Минимальный диаметр проводов по условиям короны и радиопомех, мм
- •Расчетные данные вл 35-150 кВ со сталеалюминиевыми проводами
- •Расчетные данные вл 220 кВ и выше со сталеалюминиевыми проводами
- •Удельные потери мощности на корону на линиях с типовыми конструкциями фаз
- •Норма продолжительности проектирования и строительства вл
- •3.1.2. Выбор сечения проводов вл
- •Нормированные значения плотности тока для вл
- •Усредненные значения коэффициента αi
- •Расчетная мощность вл 35–500 кВ со сталеалюминиевыми проводами, мВт, при нормированной плотности тока
- •Допустимые длительные токи и мощности для недатированных проводов марок ас, аск
- •Поправочные коэффициенты на температуру воздуха для неизолированных проводов
- •3.1.3. Технические показатели отдельных вл
- •3.2. Кабельные линии
- •3.2.1. Основные типы и марки кабелей
- •С бумажной изоляцией и вязкой пропиткой
- •С пластмассовой изоляцией
- •Основные типы кабелей
- •Стандартные сечения одножильных маслонаполненных кабелей 110-500 кВ
- •Стандартные сечения кабелей с пластмассовой изоляцией, мм2
- •Допустимая наибольшая разность уровней прокладки кабелей с нормально пропитанной изоляцией, м
- •Строительная длина силовых кабелей, м
- •Расчетные данные кабелей с бумажной изоляцией (на 1 км)
- •Расчетные данные маслонаполненных кабелей и кабелей с пластмассовой изоляцией 110–220 кВ (на 1 км)
- •3.2.2. Условия прокладки кабельных линий
- •Прокладка маслонаполненных кабелей и кабелей с пластмассовой изоляцией 110—220 кВ
- •Марки кабелей, рекомендуемые для прокладки в земле (траншеях)
- •Марки кабелей, рекомендуемые для прокладки в воздухе
- •Марки кабелей, рекомендуемые для прокладки в воде и в шахтах
- •3.2.3. Выбор сечения. Токовые нагрузки кабелей
- •Нормированная плотность тока для кабелей, а/мм2
- •Экономическая мощность линий 6-35 кВ, выполненных кабелями с вязкой пропиткой и пластмассовой изоляцией, мВт
- •Экономическая мощность линий 110-500 кВ, выполненных маслоналолненными кабелями с медными жилами, мВт
- •Допустимая по нагреву длительная мощность трехжильного кабеля напряжением 6—10 кВ
- •Допустимый длительный ток для трехжильных кабелей на напряжение 6 кВ с медными и алюминиевыми жилами с пластмассовой изоляцией, прокладываемых в земле и в воздухе
- •Допустимый длительный ток для одножильных кабелей на напряжение 6 и 10 кВ с медными и алюминиевыми жилами с изоляцией из сшитого полиэтилена, прокладываемых в земле и в воздухе, а
- •Допустимая по нагреву длительная мощность трехжильного кабеля напряжением 20 и 35 кВ с медными и алюминиевыми жилами и бумажной пропитанной изоляцией
- •Поправочные коэффициенты на температуру окружающей среды к табл. 3.39-3.42
- •Кратковременная перегрузка кабелей напряжением 10 кВ с бумажной пропитанной изоляцией по отношению к допустимой нагрузке
- •Ориентировочные допустимые длительности перегрузок кабельных линий 110-220 кВ при прокладке в земле, ч
- •Поправочные коэффициенты на количество работающих кабелей, лежащих рядом в земле
- •Поправочные коэффициенты на продолжительно допустимые токи для кабелей, проложенных в земле, в зависимости от удельного сопротивления земли
- •Удельные емкостные токи однофазного замыкания на землю кабелей
- •Индуктивное сопротивление жилы кабеля с изоляцией из спэ с учетом заземления экрана с 2-х сторон
- •Технические характеристики спэ-кабеля напряжением 10 кВ
- •Технические характеристики спэ-кабеля напряжением 20 кВ
- •Технические характеристики спэ-кабеля напряжением 35 кВ
- •Технические характеристики спэ-кабеля напряжением 110 кВ
- •Раздел 4
- •4.1. Номинальные напряжения электрической сети
- •Номинальные междуфазные напряжения, кВ, для напряжений свыше 1000 в по гост 721-77* (с изменениями 1989 г.)
- •4.2. Принципы построения схемы электрической сети
- •4.3. Схемы выдачи мощности и присоединения к сети электростанций
- •4.4. Схемы присоединения к сети понижающих подстанций
- •Частота использования разных схем присоединения подстанций в сетях 110-330 кВ
- •Типовые схемы ру 35-750 кВ
- •4.5. Схемы внешнего электроснабжения промышленных предприятий
- •Схемы присоединения к электрической сети подстанций для электроснабжения нефтяных месторождений в Западной Сибири
- •4.6. Схемы внешнего электроснабжения электрифицированных железных дорог
- •4.7. Схемы внешнего электроснабжения магистральных нефтепроводов и газопроводов
- •Категорийность электроприемников потребителей транспорта газа и нефти
- •4.8. Схемы электрических сетей городов
- •4.9. Схемы электроснабжения потребителей в сельской местности
- •Структура потерь электроэнергии в сетях сельскохозяйственного назначения
- •4.10. Техническое перевооружение и обновление основных фондов электрических сетей
- •4.11. Вопросы экологии при проектировании развития электрической сети
- •Ширина н площади охранной зоны
- •Ориентировочные размеры площадок открытых подстанций 110-750 кВ
- •Допустимое расстояние от открытых подстанций до зданий и территорий в городах
- •4.12. Расчеты режимов электрических сетей
- •Пропускная способность межсистемных связей еэс в сечениях между оэс
- •Раздел 5
- •5.1. Генераторы
- •5.1.1. Турбо- и гидрогенераторы
- •Основные технические характеристики турбогенераторов 60 мВт и более
- •Основные технические характеристики асинхронизированных генераторов
- •Основные технические характеристики гидрогенераторов мощностью 50 мВт и более
- •Допустимая кратность перегрузки генераторов и синхронных компенсаторов по току статора
- •Допустимая кратность перегрузки турбогенераторов по току ротора
- •5.1.2. Газотурбинные электростанции. Парогазовые установки
- •Основные технические характеристики газотурбинных электростанций
- •Основные показатели Северо-Западной тэц (на полное развитие)
- •5.1.3. Ветроэнергетические электростанции (вэс)
- •Ветроэлектростанции России
- •Ветроэнергоустановки мощностью 1 мВт и выше
- •5.2.2. Основное электрооборудование подстанций 330 кВ и выше
- •5.2.3. Главная схема электрических соединений
- •5.2.4. Схема собственных нужд, оперативный ток, кабельная сеть
- •5.2.5. Асу тп, аскуэ, системы рза, па и связи
- •5.2.6. Строительная часть подстанции
- •5.2.7. Ремонт, техническое и оперативное обслуживание
- •5.2.8. Нормативно-методическое сопровождение
- •5.3. Трансформаторы и автотрансформаторы
- •5.3.1. Основные определения и обозначения
- •5.3.2. Схемы и группы соединения обмоток трансформаторов
- •Обозначения типов регулировочных трансформаторов
- •5.3.3. Параллельная работа трансформаторов
- •5.3.4. Трансформаторы с расщепленными обмотками
- •5.3.5. Регулирование напряжения трансформаторов
- •5.3.6. Нагрузочная способность трансформаторов
- •5.3.7. Технические данные трансформаторов
- •Габариты трансформаторов
- •Трехфазные двухобмоточные трансформаторы 35 кВ
- •Трехфазные двухобмоточные трансформаторы 110 кВ
- •Трехфазные трехобмоточные трансформаторы 110 кВ
- •Трехфазные двухобмоточные трансформаторы 150 кВ
- •Трехфазные трехобмоточные трансформаторы и автотрансформаторы 150 кВ
- •Трехфазные двухобмоточные трансформаторы 220 кВ
- •Трехфазные трехобмоточные трансформаторы и автотрансформаторы 220 кВ
- •Трехфазные двухобмоточные трансформаторы 330 кВ
- •Трехфазные и однофазные автотрансформаторы 330 кВ
- •Трехфазные и однофазные двухобмоточные трансформаторы 500-750 кВ (без регулирования напряжения)
- •Трехфазные и однофазные автотрансформаторы 500-750-1150 кВ
- •Последовательные регулировочные трансформаторы
- •Линейные регулировочные трансформаторы
- •5.4. Коммутационная аппаратура
- •Выключатели 6-20 кВ
- •Масляные выключатели 35-220 кВ
- •Воздушные выключатели 35 - 750 кВ
- •Выключатели вакуумные
- •Выключатели элегазовые
- •Ячейки элегазовых выключателей
- •Отделители и короткозамькатели *
- •5.5. Компенсирующие устройства
- •Синхронные компенсаторы
- •Статические конденсаторы
- •Конденсаторы
- •Токоограничивающие реакторы 10 кВ
- •Шунтовые конденсаторные батареи 6-110 кВ
- •Типы регулирующих устройств стк, врг, ушр
- •Управляемый масляный шунтирующий реактор 500 кВ (однофазный)
- •Управляемые шунтирующие реакторы с подмагннчиванием серии рту 35-500 кВ *
- •Шунтирующие реакторы 6—1150 кВ
- •Заземляющие реакторы
- •Управляемые дугогасящие реакторы с подмагничиванием серии руом 6,10 кВ
- •Одинарные реакторы 10 кВ единой серии по гост 14794—79 (типов рб, рбу, рбг, рбд, рбду, рдбг, рбнг)
- •Сдвоенные реакторы 10 кВ единой серии по гост 14794-79 (типов рбс, рбсу, рбсг, рбсд, рбсду, рбсдг, рбснг)
- •5.6. Электродвигатели
- •Обозначение типов электродвигателей
- •Синхронные электродвигатели номинальным напряжением 6—10 кВ и частотой вращения 3000 мин-1
- •Предельно допустимые моменты инерции механизмов и время пуска синхронных электродвигателей
- •Моменты инерции и моменты сопротивления механизмов
- •Минимальная мощность кз на шинах 10 кВ, при которой обеспечивается запуск электродвигателей
- •Предельно допустимые маховые моменты приводимого механизма и время пуска агрегата
- •Зависимость кратности пускового тока от скольжения при номинальном напряжении асинхронного двигателя
- •5.7. Комплектные трансформаторные подстанции
- •Комплектные трансформаторные подстанции блочные модернизированные ктпб(м) 35—220 кВ
- •Технические параметры ктпб(м) 35-220 кВ
- •Технические показатели ктпб (м) 110/10(6) и 110/35/10(6) кВ с трансформаторами до 40 мва
- •Технические параметры ктпу 35/0,4 кВ
- •5.8. Технические показатели
- •Нормы продолжительности проектирования и строительства подстанций
- •Площади земель, отводимых под подстанции, тыс. М2
- •Раздел 6
- •6.1. Общие положения
- •6.2. Сравнительная эффективность вариантов развития электрической сети
- •Амортизационные отчисления (утверждены постановлением Правительства рф от 1 января 2002 г. №1)
- •Ежегодные издержки на ремонты и обслуживание элементов электрической сети, % капитальных затрат
- •Тарифы на электроэнергаю для потребителей мощностью более
- •750 КВ∙а на розничном и оптовом рынках, коп./кВт∙ч
- •6.3. Система критериев экономической
- •6.4. Условия сопоставимости вариантов
- •6.5. Учет фактора надежности электроснабжения
- •6.5.1. Основные показатели надежности
- •Параметры потока отказов элементов электрической сети (по причине неисправности оборудования)
- •Средняя частота плановых простоев элементов электрической сети
- •Среднее время восстановления элементов электрических сетей Тв 10-3, лет
- •Средняя продолжительность простоев в плановых ремонтах элементов электрических сетей Тр 10-3, лет
- •6.5.2. Расчет показателей надежности электрической сети
- •6.6. Оценка народнохозяйственного
- •Раздел 7
- •7.1. Общая часть
- •Индексы цен по капитальным вложениям и элементам
- •Их технологической структуры с учетом ндс по отношению
- •К уровню сметных цен на 01.01.1991 г.
- •(По данным Госстроя рф)
- •Зональные повышающие коэффициенты на базисную стоимость электросетевых объектов
- •Усредненные значения стоимости освоения новых земель взамен изымаемых сельскохозяйственных угодий (текущие цены 2004 г.)
- •Составляющие стоимости строительных и монтажных работ, оборудования и прочих затрат по вл и пс (%)
- •7.2. Воздушные линии
- •Базовые показатели стоимости вл 35-1150 кВ на стальных и железобетонных опорах (цены 1991 г.)
- •Затраты на вырубку просеки и устройство лежневых дорог (цены 1991 г.)
- •Коэффициенты для учета усложняющих условий строительства вл
- •Стоимость сооружения больших переходов 110-750 кВ через водные преграды (цены 1991 г.)
- •Снижение стоимости строительства двухцепной вл при прокладке первой цепи (цены 1991 г.)
- •7.3. Кабельные линии
- •Стоимости кабельных линий 6 и 10 кВ, тыс. Руб./км (цены 1991 г.)
- •Стоимости кабельных линий 35-500 кВ (три фазы; цены 1991 г.)
- •7.4. Подстанции
- •Базисные показатели стоимости открытых пс 35-1150 кВ (цены 1991 г.)
- •Показатели стоимости пс 35-220 кВ с закрытой компоновкой ру и открытой установкой трансформаторов (цены 1991 г.)
- •Стоимость ору 35-220 кВ по блочным и мостиковым схемам (цены 1991 г.)
- •Стоимость ячейки (на один комплект выключателя)
- •Стоимость трансформаторов 35-220 кВ, тыс. Руб. (цены 1991 г.)
- •Стоимость трансформаторов 330 кВ, тыс. Руб. (цены 1991 г.)
- •Стоимость трансформаторов 500 кВ, тыс. Руб. (цены 1991 г.)
- •Стоимость трансформаторов 750 и 1150 кВ, тыс. Руб. (цены 1991 г.)
- •Стоимость линейных регулировочных трансформаторов (цены 1991 г.)
- •Стоимость синхронных компенсаторов и статических тиристорных компенсаторов (цены 1991 г.)
- •Стоимость шунтовых конденсаторных батарей 6-110 кВ (цены 1991 г.)
- •Стоимость токоограничивающих реакторов 6-110 кВ (комплект - три фазы, цены 1991 г.)
- •Стоимость шунтирующих реакторов 6-1150 кВ
- •Постоянная часть затрат по пс 35-1150 кВ с открытой установкой оборудования (цены 1991 г.)
- •7.5. Отдельные данные по стоимости электросетевых объектов и их элементов в зарубежных энергосистемах
- •Укрупненные показатели стоимости обустройства 1 км полосы отчуждения вл (по данным энергокомпаний сша на конец 90-х годов), тыс. Долл. Сша
- •Укрупненные показатели стоимости вл 110-400 кВ в европейских условиях (со стоимостью обустройства полосы отчуждения)
- •Структура затрат в сооружение собственно вл напряжением 110 кВ и выше, % (по данным сигрэ)
- •Структура общих затрат при сооружении вл 500 кВ
- •Стоимость ячейки трансформаторов концерна абб (включая ячейку выключателя на вн)
- •Стоимость трансформаторов в сша
4.9. Схемы электроснабжения потребителей в сельской местности
К электрическим сетям сельскохозяйственного назначения принято относить сети напряжением 0,4-110 кВ, от которых снабжаются электроэнергией преимущественно (более 50 % расчетной нагрузки) сельскохозяйственные потребители (включая производственные нужды, мелиорацию, коммунально-бытовые потребности и культурное обслуживание).
Электрификация сельского хозяйства России, начиная с 50-х годов, осуществлялась высокими темпами.
Общая протяженность электрической сети 0,4-35 кВ на начало 2000 г. составила около 2 млн. км, в том числе: около 160 тыс. км ВЛ 35 кВ, 1 млн. 70 тыс. км ЛЭП 6–10 кВ (в том числе 13,5 тыс. км КЛ), 770 тыс. км линий 0,4 кВ (из них около 5 тыс. км КЛ), более 7130 ТП сельскохозяйственного назначения 35/6–10 кВ суммарной установленной мощностью около 40 млн. кВ∙Аи 515 тысяч ТП 6–35/0,4 кВ общей мощностью трансформаторов около 90 млн. кВ∙А.
Основной особенностью электроснабжения сельскохозяйственных потребителей является необходимость охвата сетями большой территории с малыми плотностями нагрузок (5–15 кВт/км2). Это предопределяет значительные затраты на сооружение распределительных сетей 0,4 и 10 кВ, которые составляют 70 % общих затрат на сельское электроснабжение.
Массовое строительство электрических сетей за период 1960–1985 гг. позволило электрифицировать практически всех сельских потребителей. Почти все они обеспечены централизованным электроснабжением от энергосистем. Лишь незначительное количество мелких удаленных от сетей энергосистем потребителей снабжается электроэнергией от изолированных, мелких, в основном дизельных электростанций. Достигнутый уровень централизованного электроснабжения позволил довести годовое потреблю гае электроэнергии сельским хозяйством в течение последнего десятилетия до 5–7 % общего электропотребления по стране.
Можно считать завершенным первый этап электрификации сельских потребителей – охват электроснабжения «вширь». Начата реализация второго этапа – электрификации «вглубь», характеризующегося более интенсивным внедрением электроэнергии в сельскохозяйственное производство в результате комплексной электромеханизации и автоматизации стационарных процессов, более высоким уровнем электрификации бытовых нужд сельского населения, а также более качественным и надежным электроснабжением сельских потребителей.
На первом этапе электрификации, когда электроэнергия использовалась, главным образом, для освещения и привода некоторых вспомогательных процессов, большинство сельскохозяйственных потребителей по требованиям надежности относилось к 3-й категории. По мере электрификации технологических процессов эти требования повышались. В настоящее время сельские потребители делятся на категории по надежности следующим образом:
1-я – потребители, нарушение электроснабжения которых приводит к значительному материальному ущербу вследствие массовой порчи продукции или серьезного расстройства технологического процесса (инкубаторы, птицефабрики, помещения для выращивания бройлеров, свинарники-маточники с электрообогревом). Для особо ответственных потребителей этой группы должно быть обеспечено автоматическое включение резерва, для остальных допустим перерыв до 30 минут;
2-я – потребители, нарушение электроснабжения которых связано с нарушением технологического процесса, снижением выхода продукции, частичной ее порчей (электрифицированные доильные установки; установки по первичной обработке молока; животноводческие и птицеводческие фермы – кормоприготовление и раздача, водоснабжение; теплицы и парники). Для этих потребителей допускаются перерывы в электроснабжении до 3,5 часов;
3-я - все остальные потребители. Для этой группы допустимы перерывы в электроснабжении до 1 суток.
Основной системой напряжения для электроснабжения сельских потребителей является 110/35/10/0,4 кВ с подсистемами 110/10/0,4 кВ и 110/35/0,4 кВ. Напряжение 6 кВ для электроснабжения сельского хозяйства не рекомендуется; действующие сети этого напряжения переводятся на 10 кВ.
По мере роста плотности сельскохозяйственных нагрузок система напряжений 110/10/0,4 кВ должна получить преимущественное развитие, что позволит отказаться от одной ступени трансформации и, следовательно, существенно снизить расход электроэнергии на ее транспорт.
Система централизованного электроснабжения сельских потребителей состоит из двух типов сетей:
питающих (ВЛ 110 и 35 кВ и ПС 110/35/10,110/10 или 35/10 кВ);
распределительных (ВЛ 10 кВ, потребительские ПС 10/0,4 и 35/0,4 кВ и линии 380/220 В).
Основным направлением развития электрических сетей сельскохозяйственного назначения является преимущественное развитие сетей 35-110 кВ.
На первом этапе развития сельской электрификации при незначительных нагрузках сельских потребителей схемы электрических сетей как питающих, так и распределительных, строились по радиальному принципу. Подстанции 35/10 кВ выполнялись однотрансформаторными, малой мощности, на каждую из них приходилось 200–300 км ВЛ 10 кВ, а радиусы действия этих ВЛ достигали 40–50 км. Сети 35 и 10 кВ выполнялись, как правило, без секционирования и без применения АПВ. На этом этапе основной задачей являлся максимальный охват сельской местности централизованным электроснабжением при минимальных капитальных затратах.
Уровень эксплуатации сельских электрических сетей и особенно сетей напряжением 0,4–10 кВ не соответствует современным требованиям, предъявляемым к надежности электроснабжения сельских потребителей. В целом состояние электрических сетей 0,4 и 6–10 кВ характеризуется данным табл. 4.7.
Таблица 4.7
Техническое состояние электрических сетей в сельской местности
|
Состояние элементов электрической сети, % | ||
хорошее, удовлетвори-тельное |
неудовлетворительное |
непригодное для дальнейшей эксплуатации | |
ВЛ 0,38кВ |
81,6 |
12,9 |
5,5 |
ВЛ6-20кВ |
85,8 |
10,7 |
4,5 |
ТП 6-35/0, 38 кВ |
87,1 |
10,0 |
2,9 |
Уровень потерь электроэнергии в сетях сельскохозяйственного назначения напряжением 35 кВ и ниже составляет около 12 %, что примерно в 2 раза выше уровня потерь электроэнергии в промышленных и городских сетях того же класса напряжения.
Структура потерь электроэнергии в сетях сельскохозяйственного назначения в последние годы характеризуется данными табл. 4.8.
Таблица 4.8