Электрические станции и подстанции

1. Леонов Евгений Николаевич

[email protected]

2. Электрические станции и подстанции

3.

Топливно-энергетические
ресурсы
Другие отрасли
хозяйства
Энергетика
Электроэнергетика
Электрические
подстанции
Теплоэнергетика
Электрические
станции
Котельные

4.

Дисциплина «Электрические станции и подстанции»
курс 3
семестр 5
Аудиторные занятия 54 часа, в т.ч.:
Лекции – 36 часов
Практические занятия – 18 часов
Лабораторные занятия – не предусмотрены
Самостоятельная работа – 90 часов
Вид промежуточной аттестации:
Зачёт – 5 / 6 / 5 семестр
Общая трудоемкость 144 часа, 4 зач. ед.
Домашнее задание
Зайти в систему Educon → Электрические станции и подстанции (ТИИ).
Ознакомиться с Рабочей программой дисциплины.

5.

Рейтинговая система оценки
по курсу «Электрические станции и подстанции»
Максимальное количество баллов (накопительная система)
1-ый срок
предоставления
результатов
текущего контроля
0-15
2-ой срок
предоставления
результатов
текущего контроля
0-60
3-ий срок
предоставления
результатов
текущего контроля
0-90
Поощрительные
баллы
Итого
0-10
0-100

6.

Рейтинговая система оценки
по курсу «Электрические станции и подстанции»
№
1
2
3
Виды контрольных мероприятий
Тест №1 «Общие сведения».
Тест №2 «Электростанции».
Тест №3 «Синхронные генераторы и компенсаторы».
ИТОГО
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
Тест №4 «Силовые трансформаторы и автотрансформаторы».
Выполнение расчётной работы №1 «Выбор числа и мощности
трансформаторов связи на электростанции».
Тест №5 «Короткое замыкание».
Тест №6 «Проводники».
Выполнение расчётной работы №2 «Расчёт ЛЭП и выбор проводов».
Выполнение расчётной работы №3 «Выбор трансформаторов на
узловой распределительной подстанции».
Тест №7 «Электрические аппараты».
Выполнение расчётной работы №4 «Расчёт потерь мощности и
электроэнергии в трансформаторе».
ИТОГО
Выполнение расчётной работы №5 «Расчёт токов короткого
замыкания».
Выполнение расчётной работы №6 «Выбор электрооборудования».
Тест №8 «Схемы электрических соединений».
Тест №9 «Конструкции распределительных устройств».
Тест №10 «Собственные нужды».
ИТОГО
Поощрительные баллы за активность на занятиях, участие в
студенческих научных конференциях, олимпиадах, конкурсах.
ВСЕГО
Баллы
0-5
0-10
0-5
0-20
0-5
№ недели
2
4
6
0-5
8
0-5
0-5
0-5
9
10
10
0-5
11
0-5
12
0-5
12
8
0-60
0-5
13
0-5
0-10
0-5
0-5
0-90
14
15
16
18
0-10
0-100

7. Литература

• Электрические станции и подстанции : учебное пособие / Сост. Кокин С.Е.,
Холян А.М. Екатеринбург: УПИ-Энерго, 2002. – 54 с. : ил.
• Выбор схем электрических соединений подстанций : Методические указания
/ сост. Кокин С.Е. – Екатеринбург: УПИ-Энерго, 2001. – 42 с. : ил.

8. Глава 1 Электростанции и подстанции как элементы энергосистемы

9.

1.1 Энергетическая и
электрическая системы

10.

Производство электрической энергии концентрируется преимущественно на крупных
электростанциях, работающих совместно (параллельно). Центры потребления электрическое
энергии (промышленные предприятия, города, сельские районы и т.п.) удалены от источников
на расстояния от нескольких десятков, до тысяч километров и распределены на значительной
территории. В отдельных случаях, особенно для объектов малой и нетрадиционной энергетики
возможна и изолированная работа станций на своего потребителя.
В связи с несовпадением центров производства и потребления энергии необходим
транспорт и распределение энергии к электропотребителям. Эти функции в сложной цепи
«электрическая станция – потребитель» возлагаются на электрические сети, которые образуют
систему передачи и распределения электрической энергии.
Задача такой системы централизованного электроснабжения состоит в том, чтобы донести
выработанную на станциях электроэнергию до потребителей.

11.

Электрическая станция
Топливное
хозяйство
ЛЭП
Подстанция
ЭП
Парогенератор
Потребители
тепла
Электрическая сеть
Система электроснабжения
Электроэнергетическая система
Энергетическая система
Система электроснабжения
Энергетическая
система (СЭС)
(энергосистема)
– совокупность –электроустановок,
совокупность предназначенных
электростанций,
электрических
для
обеспеченияи потребителей
тепловых сетей,
электрической
соединенных
энергией.
между
(ПУЭ,
собой
п. 1.2.5)
и связанных общностью
Электрическая
сеть – совокупность
для передачи и распределения
режимов
в непрерывном
процессе электроустановок
производства, преобразования,
передачи и
электрической
энергии, состоящая
из энергии
подстанций,
распределительных
распределения электрической
и тепловой
при общем
управлении этим устройств,
режимом.
токопроводов,
воздушных и кабельных линий электропередачи, работающих на
(ПУЭ, п. 1.2.2)
определенной территории. (ПУЭ, п. 1.2.6)
Электрическая система (электроэнергетическая система, ЭЭС) – совокупность
электроустановок электрических станций и электрических сетей энергосистемы и питающиеся
от нее приемники электрической энергии, объединенные общностью процесса производства,
передачи, распределения и потребления электрической энергии. (ПУЭ, пп. 1.2.3 и 1.2.4)

12.

Электрическая станция
Топливное
хозяйство
ЛЭП
Подстанция
ЭП
Парогенератор
Потребители
тепла
Все элементы технологической схемы производства электроэнергии являются
элементами энергосистемы. Элементы технологической схемы делятся на два вида:
- передающие – транспортер, паропровод, вал, ЛЭП;
- преобразующие – котел, турбина, генератор, трансформатор.
Эффективность технологического процесса зависит от всех этих элементов.
Следовательно, имеется комплекс режимных задач, связанных с работой оборудования.
Необходимо выбирать состав работающего оборудования, режим его загрузки и
использования, соблюдать все ограничения и нормативы на технологические параметры,
добиваться максимального КПД.

13.

На размеры и связи энергетических объектов с потребителями влияют не только
технические характеристики, но и хозяйственные отношения. В масштабах одной
энергетической системы могут выделяться локальные подсистемы, которые определяются
видом рынка, формами собственности, договорными отношениями. Однако и при этом
энергетические связи между локальными подсистемами остаются. При любых формах
собственности в энергетике большая часть станций будет работать в единой энергосистеме. И
только отдельные станции будут работать изолированно на своих потребителей.
Сейчас имеются государственные предприятия (АЭС), предприятия коллективной
собственности (АО Энерго, электростанции, сетевые предприятия), предприятия частной
собственности (некоторые объекты малой энергетики, небольшие сетевые предприятия).
Производственный процесс включает все сферы деятельности предприятия, а не только
технологические. При управлении производством имеются различные сферы: снабжение,
планировании, кадры, эксплуатация, ремонты, развитие, охрана окружающей среды и пр. Они
также влияют на издержки управления, цены на продукцию и конкурентные преимущества
предприятия на рынке. Затраты на производство электроэнергетической продукции в цикле
технологического процесса примерно на 50 % определяют общие издержки.
Хозяйственная форма влияет на коммерческую и технологическую деятельность
предприятия. Имеется определенная специфика решения задач управления для предприятий
с разными техническими целями и хозяйственными формами.

14.

1.2 Электростанции и их
характеристика

15.

Электроустановка – совокупность машин, аппаратов, линий и вспомогательного
оборудования (вместе с сооружениями и помещениями, в которых они установлены),
предназначенных для производства, преобразования, трансформации, передачи,
распределения электрической энергии и преобразования ее в другие виды энергии.
(ПУЭ, п. 1.1.3)
Электростанция – электроустановка, предназначенная для производства (генерации)
электрической энергии из первичной энергии заключенной в природных энергоносителях.
Основным назначением электрических станций является выработка электрической
энергии для снабжения ею промышленного и сельскохозяйственного производства,
коммунального хозяйства и транспорта. Часто электростанции обеспечивают также
предприятия и жилые здания паром и горячей водой.
Электрические станции
(по району обслуживания)
Районные
Местные
Передвижные

16.

Электрические станции
Тепловые
ТЭС
Возобновляемые
источники энергии
(ВИЭ)
Атомные
АЭС
Газотурбинные
(ГТС)
АТЭЦ
Паротурбинные
Конденсационные
(КЭС)
с МГДгенераторами
Теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)
Дизельные
(ДЭС)
Геотермальные
(ГеоТЭС)
АКЭС
Государственные
районные
электростанции
(ГРЭС)

17.

Электрические станции
(ВИЭ)
Гидравлические
(ГЭС)
Ветровые
(ВЭС)
Плотинные
Приплотинные
Солнечные
(СЭС)
Паротурбинные
Р
Фотоэлектропреобразователи
(ФЭП)
(солнечные батареи)
Деривационные
Приливные
(ПЭС)
Гидроаккумулирующие (ГАЭС)
0
24 t, ч

18.

1.3 Преимущества
объединения электростанций
в энергосистему

19.

При объединении электростанций в энергосистему достигается:
- увеличивается использования установленной мощностей каждой электростанции;
- снижение суммарного резерва мощности;
- уменьшение суммарного максимума нагрузки;
- взаимопомощь в случае неодинаковых сезонных изменений мощностей
электростанций;
- взаимопомощь в случае неодинаковых сезонных изменений нагрузок потребителей;
- взаимопомощь при ремонтах;
- повышение надежности электроснабжения потребителей;
- режимы мощностей, электроэнергии, частоты, напряжения меняются в лучшую сторону;
- возможность увеличения единичной мощности агрегатов и электростанций;
- возможность единого центра управления.
Особо необходимо отметить, что при объединении улучшаются технико-экономические
показатели электростанций и снижаются их издержки, а это очень важно для ценовой
стратегии.
Недостатками крупных объединений является сложность управления такими объектами.
Нужны комплексы средств и систем управления, которые позволили бы управлять системой
как единым целым.

20.

1.4 Технологические
особенности энергосистем

21.

Электроэнергия практически не аккумулируется. Производство, преобразование,
распределение и потребление происходят одновременно и практически мгновенно. Поэтому
все элементы энергосистемы взаимосвязаны единством режима.
Относительная быстрота протекания процессов:
- волновые процессы – (10-3 – 10-6) с,
- отключения и включения – 10-1 с,
- короткие замыкания – (10-1 – 1) с,
- качания – (1 – 10) с.
Энергосистема связана со всеми отраслями промышленности и транспорта,
характеризующимися большим разнообразием приемников электроэнергии.
Потребление электрической энергии подвержено множеству случайных и
неопределенных факторов. Погрешности предвидения потребления электроэнергии с
заблаговременностью в несколько минут составляют примерно 2 %, а с годовой
заблаговременностью до 10 %.
Сначала потребитель-покупатель использует товар (электрическую энергию), а затем
оплачивает его.
Развитие энергетики должно опережать рост потребления электроэнергии, иначе
невозможно создание резервов мощности. Энергетика должна развиваться равномерно, без
диспропорций отдельных элементов.

22.

1.5 Электрические сети

23.

Важнейшими элементами энергетических и электрических систем, объединяющих ряд
электростанций для лучшего использования их мощности, являются передающие
электрические сети, распределительные устройства и подстанции.
Электрическая станция
Топливное
хозяйство
ЛЭП
Подстанция
ЭП
Парогенератор
Электрическая сеть – совокупность электроустановок для передачи и распределения
электрической энергии, состоящая из подстанций, распределительных устройств,
токопроводов, воздушных и кабельных линий электропередачи, работающих на
определенной территории. (ПУЭ, п. 1.2.6)
Одним из основных передающих элементов электрических сетей и СЭС являются линии
электропередачи.

24.

Линия электропередачи (ЛЭП) – это электроустановка, предназначенная для передачи
электрической энергии на расстояние с возможным промежуточным отбором.
ЛЭП
Воздушные
линии (ВЛ)
Кабельные
линии (КЛ)
Токопроводы
Внутренние
проводки

25.

Основными параметрами ЛЭП являются:
- пропускная способность;
- номинальное напряжение;
- число цепей;
- сечение проводов в фазах;
- конструктивное исполнение.
Выбор этих параметров является сложной технико-экономической задачей.
Электрические сети выполняют по радиальным, магистральным или смешанным схемам.
ЦП
ЦП
ЦП

26.

Электрическая станция
Топливное
хозяйство
ЛЭП
Подстанция
ЭП
Парогенератор
Распределительное устройство (РУ) – это электроустановка, служащая для приема и распределения
электроэнергии и содержащая коммутационные аппараты, сборные и соединительные шины,
вспомогательные устройства (компрессорные, аккумуляторные и др.), а также устройства защиты,
автоматики и измерительные приборы. (ПУЭ, п. 4.2.2)

27.

Открытые
(ОРУ)
РУ
Закрытые
(ЗРУ)
Открытым распределительным устройством (ОРУ) называется РУ, все или основное
оборудование которого расположено на открытом воздухе. (ПУЭ, п. 4.2.2)
Закрытым распределительным устройством (ЗРУ) называется РУ, оборудование которого
расположено в здании. (ПУЭ, п. 4.2.2)
Достоинством ОРУ являются меньшие по сравнению с ЗРУ объем строительных работ, их
стоимость и время выполнения, а их недостатками – неудобство обслуживания при низких
температурах и в плохую погоду, большая занимаемая площадь.

28.

Сборные
Для внутренней
установки - КРУ
Комплектные
(КРУ)
Для наружной
установки - КРУН
РУ
Комплектным распределительным устройством называется РУ, состоящее из полностью
или частично закрытых шкафов или блоков со встроенными в них аппаратами, устройствами
защиты и автоматики, поставляемое в собранном или полностью подготовленном для сборки
виде. (ПУЭ, п. 4.2.3)

29.

Электрическая станция
Топливное
хозяйство
ЛЭП
Подстанция
ЭП
Парогенератор
Подстанция (ПС, п/ст) – это электроустановка, служащая для приема, преобразования и
распределения электроэнергии и состоящая из трансформаторов (трансформаторная
подстанция, ТП) или других преобразователей энергии (преобразовательная подстанция, ПП),
распределительных устройств, устройств управления и вспомогательных сооружений. (ПУЭ, п.
4.2.4)

30.

Сборные
ПС
Комплектные
Комплектные
трансформаторные
подстанции - КТП
Блочные
КТП(Б)
Комплектные
преобразовательные
подстанции - КПП
Комплектной трансформаторной (преобразовательной) подстанцией называется подстанция,
состоящая из трансформаторов (преобразователей) и блоков (КРУ или КРУН и других элементов),
поставляемых в собранном или полностью подготовленном для сборки виде. (ПУЭ, п. 4.2.8)
Комплектные
трансформаторные
(преобразовательные) подстанции (КТП,
КПП) или части их, устанавливаемые в
закрытом помещении, относятся к
внутренним установкам, устанавливаемые
на открытом воздухе, - к наружным
установкам.

31.

ПС
Отдельностоящие
Пристроенные
Встроенные
Внутрицеховые
Пристроенной подстанцией называется подстанция, непосредственно примыкающая к
основному зданию. (ПУЭ,
п. 4.2.5)
Столбовые
Киосковые
Встроенной подстанцией
называется закрытая подстанция, вписанная в контур
(мачтовые)
основного здания. (ПУЭ, п. 4.2.5)0
Столбовой (мачтовой) трансформаторной подстанцией называется
Внутрицеховой
подстанцией
называется
подстанция, которой
расположенная внутри
открытая
трансформаторная
подстанция,
все оборудование
производственного
здания (открыто
в отдельном
закрытом
помещении).
установлено на конструкциях
или наили
опорах
ВЛ на высоте,
не требующей
ограждения подстанции. (ПУЭ, п. 4.2.9)

32.

Трансформаторные подстанции являются основным звеном системы электроснабжения. В
зависимости от положения в энергосистеме, назначения, величины первичного и вторичного
напряжения их можно классифицировать на:
ПС
Районные
УРП
Промышленных
предприятий
ГПП
ПГВ
Тяговые
Трансформаторные
пункты
Цеховые
Городские
Тяговые подстанции
Районными
Главные
понизительные
называются
используются
подстанции
подстанции,
для(ГПП)
нужд
питающиеся
предназначены
электрифицированного
от районных
для приема
транспорта.
(основных)
электроэнергии
сетей
энергетической
от
энергетических
системы.
системпункты
Они
напряжением
предназначены
35 – и220
для
кВ
электроснабжения
и преобразования
больших
ее в напряжение
районов,
Трансформаторные
(ТП) малой
средней
мощности, предназначенные
дляв
которых
заводской
сети 6-10или
промышленные,
кВ для
питания городские,
цеховых
и сельскохозяйственные
межцеховых
подстанций.
и другие
Главным
потребители
отличием
питания находятся
одного
нескольких
цехов, участков
районов
города.
Трансформируют
электроэнергии.
ГПП
от УРП является
то, что
напряжения
энергия
подстанций
трансформируется,
составляют
500, меньшая
330, 220,
электроэнергию
сПервичные
напряжения
6 подводимая
– 10 кВ нарайонных
вторичное
напряжение
220 – 660а750,
В.также
150 и 110, ачем
мощность,
вторичные
УРП.11 – 220, 150, 110, 35, 20, 10 или 6 кВ.
Разновидностью
Подстанции
глубоких
районных
вводов (ПГВ)
подстанций
– подстанции
энергосистем
предназначенные
являютсядля узловые
питания
распределительные
отдельного
объекта или
подстанции
района. Получают
(УРП), наэлектроэнергию
которых основная
или от
мощность
энергосистемы
при подводимом
или от УРП
напряжении
данного
предприятия.
110 – 500 кВ
Обычно
распределяется
выполняются
без или
по с упрощенным
частичной трансформацией
схемам коммутации
по линиям
на
глубоких вводов
первичном
напряжении110
для питания– отдельных
220 кВ.
объектов большой мощности предприятий.

33.

Нормативные документы не устанавливают классификации подстанций по месту и
способу присоединения к электрической сети. Но некоторые источники дают классификацию
исходя из применяющихся типов конфигурации сети и возможных схем присоединения
подстанций.
ПС
Тупиковые
Ответвительные
Проходные
Тупиковые ПС — питаемые по одной или двум радиальным
линиям;
Ответвительные ПС — присоединяемые к одной или двум
проходящим линиям на ответвлениях;
Проходные ПС — присоединяемые к сети путём захода
одной линии с двухсторонним питанием;
Узловые ПС — присоединяемые к сети не менее чем тремя
питающими линиями.
Узловые

34.

ПС
Тупиковые
Ответвительные
Проходные
Промежуточные
Транзитные
Ответвительные и проходные подстанции объединяют
понятием промежуточные, которое определяет размещение
подстанции между двумя центрами питания или узловыми
подстанциями.
Проходные и узловые подстанции, через шины которых
осуществляются перетоки мощности между узлами сети,
называют транзитными.
Также используется термин «опорная подстанция»,
который как правило обозначает подстанцию более высокого
класса напряжения по отношению к рассматриваемой
подстанции или сети. Хотя для этого значения целесообразнее
использовать термин «центр питания».
Узловые

35.

36.

Распределительным пунктом называется устройство, предназначенное для приема и
распределения электроэнергии на одном напряжении без преобразования и трансформации,
не входящее в состав подстанции. (ПУЭ, п. 4.2.10)

37.

1.6 Шкала номинальных
напряжений электроустановок

38.

Номинальным напряжением (Uном) называется действующее значение линейного
напряжения, при котором электроустановки могут работать нормально и развивать
мощность, указанную в паспорте (номинальную мощность).
Номинальные напряжения установлены для согласования режимов работы всех
элементов СЭС, начиная от генераторов электрических станций и закончивая самыми
удаленными электроприёмниками. На эти же напряжения изготовляют электрооборудование.
Номинальное напряжение сети это то напряжение, которое необходимо для нормальной
работы электроприемников, оно совпадает с номинальным напряжением приемников.
Номинальное напряжение генераторов, также как и для вторичных обмоток трансформаторов
принимается на 5 % выше номинального напряжения сети. Это вызвано необходимостью
учета потерь напряжения, вызванных протеканием тока по проводам сети и поддерживать у
потребителя номинальное напряжение.
Согласно ПУЭ имеются две категории напряжения до и свыше 1000 В.
Шкала номинальных линейных напряжений электроустановок до 1000 В определяется по
ГОСТ 21128-83, свыше 1000 В по ГОСТ 721-77.

39.

Шкала номинальных напряжений электроустановок до 1000 В
Номинальное напряжение
Вид тока
источников и преобразователей
СЭС, сетей и приемников
Постоянный
(6); 12; 24; (28,5); 36; 48; 60; (62); 115; 230; 460
(6); 12; 24; (27); 36; 48; 60; 110; 220; 440
Переменный:
однофазный
(6); 12; 24; (28,5); 36; 42; (62); (115); (133); 230
(6); 12; 24; (27); 36; (40); 42; (60); (110); (127); 220; 380
36; 42; (230/133); 400/230; 690/400
36; (40); 42; (220/127); 380/220; 660/380
трехфазный

40.

Шкала номинальных напряжений электроустановок свыше 1000 В
Сети и
приемники
Генераторы и
синхронные
компенсаторы
Трансформаторы и автотрансформаторы
без РПН
с РПН
первичные
обмотки
вторичные
обмотки
первичные
обмотки
вторичные
обмотки
(3)
(3,15)
(3); (3,15)*
(3,15); (3,3)
-
(3,15)
6
6,3
6; 6,3*
6,3; 6,6
6; 6,3*
6,3; 6,6
10
10,5
10; 10,5*
10,5; 11
10; 10,5*
10,5; 11
20
21
20
22
20; 21*
22
35
-
35
38,5
35; 36,75
38,5
110
-
-
121
110; 115
115; 121
(150)
-
-
(165)
(158)
(158)
220
-
-
242
220; 230
230; 242
330
-
330
347
330
330
500
-
500
525
500
-
750
-
750
787
750
-
1150
-
1150
1200
1150
-

41.

Классификация и применение напряжений
Напряжение, кВ
до 1 кВ
Охват территории
(3) 6 – 35
местные сети
Назначение
110 – 220
район
распределительные
330 – 750
1150, 1500
регион
системообразующие
При
увеличении
номинального
напряжения
сети
возрастает
стоимость
электрооборудования. С другой стороны, при снижении напряжения увеличиваются потери
мощности и энергии, так как возрастает ток при той же передаваемой мощности.
Примерная зависимость приведенных затрат от напряжения показана на рисунке
З
0
Uрац
U
Напряжение, при котором затраты имеют минимум, называется рациональным.

42.

Рациональное напряжение зависит от длины линий и передаваемо мощности и может
быть определено:
- по специальным таблицам;
- по номограмма;
- по эмпирическим формулам.
При определении рационального нестандартного напряжения по эмпирическим
формулам (в кВ) можно воспользоваться, например, формулой Стилла:
U рац 4,34 16 Р L .
где P – передаваемая расчетная активная мощность на одну цепь, МВт;
L – длина линии, км.
Эта формула дает приемлемые результаты при L ≤ 250 км и P ≤ 60 МВт.
При L ≤ 1000 км и Pр ≥ 60 МВт в расчетах рационального напряжения можно использовать
формулу Залеского
U рац Р (0,1 0,15 L ) .
Также для расчетов довольно часто применяют формулу Илларионова, дающую
удовлетворительные результаты для шкалы напряжений от 35 до 1150 кВ при больших
протяженностях линии и значительных мощностях, особенно при P ≥ 1000 МВт:
U рац
1000
500 2500
L
P
.

43.

Результатом расчета по приведенным выше формулам является нестандартное
рациональное напряжение, поэтому после расчета обычно намечают два ближайших
стандартных напряжения (больше и меньше рационального). Окончательно номинальное
напряжение электрической сети выбирается путем технико-экономического сравнения.
Для намеченных вариантов номинальных напряжений определяют ежегодные
приведенные затраты на строительство и эксплуатацию (стоимость обслуживания, ремонта,
амортизационные отчисления, стоимость потерь электроэнергии).
З = Ен . К + И,
где Ен – нормативный коэффициент сравнительной эффективности капитальных
вложений (для расчетов в электроэнергетике довольно часто Ен = 0,1 год-1);
К – капитальные вложения, руб.;
И – ежегодные эксплуатационные расходы, руб./год, предполагаемые неизменными в
течение всего рассматриваемого периода эксплуатации;
Вариант с меньшими затратами принимают за оптимальный.
При учебном проектировании допускается округлять рациональное напряжение до
одного ближайшего стандартного.
Следует отметить, что при реальном проектировании выбор номинального напряжения
весьма ограничен. Как правило, электрическая сеть не проектируется «с нуля», а представляет
собой динамически развивающийся объект. Поэтому проектирование сводится к развитию
сети, когда новые отдельные участки необходимо привязать к уже существующей сети. В этих
условиях номинальное напряжение новых участков во многом предопределено уже
имеющимися в районе напряжениями.

44.

Пример.
Проектируется завод с максимальной нагрузкой 32 МВ.А и средним cos ϕ = 0,92. Завод
предполагается питать от районной подстанции, имеющей напряжения 110, 35 и 10 кВ,
которая удалена от завода на 50 км.
Требуется выбрать предварительное напряжение ЛЭП для этой цели.
Решение.
Определяем передаваемую активную мощность по ЛЭП
Pр = Smax . cos ϕ,
Pр = 32 . 0,92 = 29,44 МВт.
Рассчитаем рациональное напряжение по формуле Стилла:
U рац 4,34 16 Р р L ,
U рац 4,34 16 29,44 50 99,07 кВ.
Округляем найденное напряжение до ближайшего стандартного – 110 кВ, при помощи
которого и будет запитан завод.
Также в качестве рационального напряжения возможен вариант 35 кВ. Эффективность
того или иного варианта необходимо доказывать при помощи технико-экономических
расчетов, с учетом цен и издержек в электроэнергетике на каждый конкретный объект.