Коспект. Конспект лекций ИП и ПРЭ. Принцип первый. Электромеханическое преобразование энергии не может осуществляться с кпд, равным или большим 100 %
 Скачать 0.71 Mb.
|
Современные материалы лэп. Технико-экономическое сравнение Экспериментальная линия Матакави – Сула В 1995 г. неподалеку от Хельсинки было решено построить новую ЛЭП 110 кВ для подачи электроэнергии в промышленный район Сула. Эта линия должна была начинаться от существующей линии и иметь протяженность чуть менее 6 км. Линия должна была пройти через густонаселенные районы. Изначально меры по охране окружающей среды играли большую роль при строительстве этой ВЛ. Особое внимание следовало уделить типам несущих опор, как по эстетическим причинам, так и по причине дефицита свободной территории. ВЛ вступила в действие в апреле 1996 г. По сей день она служит безотказно, и случаев сбоев в электроснабжении зафиксировано не было. Несущие опоры Основной тип конструкции при строительстве опор этой линии – трубчатая конструкция в виде перевернутой буквы U (рис. 3) с вертикальным расположением фаз. Анкерные опоры снабжены оттяжками или имеют решетчатую конструкцию. На рис. 3 показаны различия в конструкциях опор, использовавшихся для крепления голых проводов (слева) и защищенных проводов типа LMF SAX (справа). Несмотря на то, что высота, на которой находится самый низкий провод типа LMF SAX, на 1 метр выше, по причине меньшего натяжения провода (40 Н/мм2против 45 Н/мм2у голого провода) общая высота опоры для защищенного провода типа LMF SAX меньше. Изоляторы и арматураДля снижения дополнительных расходов, вызванных применением защищенных проводов, было принято решение в конструкции линии по возможности использовать обычную арматуру и изоляторы. Типовыми изоляторами являются изоляторы U 70 BL из закаленного стекла. Дефицит места привел к созданию V-образной конструкции устройств подвески. Единственным изменением в конструкции стандартных изоляторов была разработка новых типов роговых разрядников. Это было вызвано небольшим расстоянием между проводами. Во-первых, разрядники не были включены в конструкцию для уменьшения воздушного зазора между фазами. Во-вторых, более короткое расстояние также вызывало повышенный градиент напряжения на дуговых устройствах, что привело бы к использованию более мощных разрядников. Основным отходом от традиционной конструкции было применение на фермах подвесных зажимов с хомутами (зажимы AGS). Причиной такого решения было то, что использование зажимов AGS уменьшает натяжение защищенного провода. Кроме того, зажим может легко закрепляться на проводе без оголения последнего. Конструкция зажимов была испытана на соответствие требованию выдерживать короткое замыкание током 31,5 кА в течение 0,5 с. На испытательной линии не устанавливались какие-либо гасители вибраций, поскольку предварительные оценки и измерения не требовали их установки. Однако, если бы такие устройства были сочтены необходимыми, их можно было бы без каких-либо трудностей установить в конце стержней зажимов AGS.Магнитные поляНа рис. 4 показаны магнитные поля, вызванные линией с голыми (неизолированными) проводами и с проводами типа LMF SAX. Для сравнения на том же рисунке показаны также магнитные поля, создаваемые обычными финскими портальными линиями с горизонтальным расположением. Даже если выгода от применения защищенных проводов не является ощутимой по сравнению с ВЛ с вертикальным расположением, величина снижения интенсивности магнитных полей тем не менее в нашем случае составляет почти 30%. Поскольку типовые конструкции расположения проводов сильно различаются в зависимости от страны применения, рекомендуется рассчитывать уменьшение интенсивности магнитных полей в каждом отдельном случае.МонтажМонтаж защищенных проводов незначительно отличается от процедуры подвески неизолированных проводов. Требуют некоторые дополнительные действия, направленные на защиту провода. При выполнении этих работ использовалось оборудование, предназначенное для натяжения проводов, такое, как приспособление для вытягивания и натяжная лебедка, натяжные блоки и зажимы для плетеной проволоки, применяемые обычно для прокладки оптоволоконного кабеля. Допустимая температура установки провода – 20OС и радиус изгиба 60 см не ограничивают действий по натяжению защищенного провода обычными средствами. Особое внимание следует уделять заземлению провода перед натяжением и во время процедуры натяжения, особенно при работе вблизи других ЛЭП. Поскольку изолирующее покрытие создает опасность индуцированных напряжений, следует следить за тем, чтобы свободный конец провода постоянно находился в заземленном состоянии. Аналогичным образом при соединении проводов с гирляндами изоляторов, и в особенности при установке зажимов, следует учитывать, что в проводе может присутствовать наведенное (индуцированное) напряжение.Стоимость работСравнение стоимости работ по монтажу обычной линии на напряжение 110 кВ, использующей неизолированные провода, и линии с защищенными проводами, является далеко не простой задачей. Следует иметь в виду, что ВЛ с защищенными проводами предназначены для густонаселенных районов, где стоимость любых работ выше, независимо от типа линии. Длина линии и зазоры между опорами должны быть как можно меньше, а сама ВЛ представляет собой ломаную линию с большим количеством углов. Поэтому сравнение стоимости следует производить только между линиями, проложенными в одинаковых, «густонаселенных» районах. Поскольку как неизолированные, так и защищенными провода использовались в испытательной (экспериментальной) линии, нам была предоставлена возможность сравнить стоимость с минимальными погрешностями. Стоимость опор, их установки и прочих строительных работ незначительно отличалась из-за того, использовался неизолированный или защищенный провод. С другой стороны, стоимость установки защищенных проводов была выше примерно на 20%, чем стоимость установки неизолированных проводов, главным образом по причине использования зажимов AGS. Естественно, что наибольший рост стоимости был вызван дополнительными материалами зажимов AGS и самим проводом, стоимость которого почти вдвое превосходила стоимость одинакового по длине неизолированного проводника. Все эти факторы привели к вполне естественному и объяснимому возрастанию стоимости одного километра линии примерно на 25%. Этот прирост следует сравнить с выгодами, которые дает воздушная линия, являющаяся более приемлемой благодаря эстетичному внешнему виду и более низкому электромагнитному излучению. |