Как бороться с миллиардными потерями на корону и в проводах воздушных линий напряжением 220 кВ и выше? - Статьи :: Международный Электротехнический Журнал Электрик
Рубрика

Виробництво і ресурси

970
Как бороться с миллиардными потерями на корону и в проводах воздушных линий напряжением 220 кВ и выше?

По данным измерения потерь на корону при изморози (рис.1) на 12-ти высоковольтных линий (ВЛ) 750 кВ Украины максимальная мощность потерь достигала длительно 600 МВт, а вместе с потерями на корону ВЛ 330 кВ согласно расчетам – 1 ГВт, тогда как максимальная мощность потерь на корону в американской энергосистеме при аналогичных украинским погодных и технических условиях составляла 200 МВт [1]. Следовательно, экономия генераторной мощности 800 МВт за счет капиталовложений в ВЛ экономически выгодна. Появление больших потерь на корону приводит к включению в работу дополнительных генерирующих мощностей.

В настоящее время число проводов в фазе и их сечение определяется по таблице 2.5.16 ПУЭ, а не на основании критерия минимума приведенных затрат. Пунктом 2.5.86 ПУЭ допускается выполнение технико-экономических расчетов, но слово «допускается» указывает, что такой расчет является вынужденным. Поэтому при проектировании технико-экономические расчеты, как правило, не выполняются. При выборе количества и сечения проводов на ВЛ напряжением 220 кВ (рис.2) и выше необходимо учесть стоимость потерь не только в проводах, но и на корону и на резервные генераторы, необходимые для покрытия максимальных потерь на корону.

Приведенные затраты следует определять по выражению:

 

З = (Ен+ ЕТР) • К + (mtI2Rτ + Ак) • β,

 

где:

К – капиталовложения в ВЛ и резервные генераторы;

Ен– нормативный коэффициент эффективности или дисконтирования;

ЕТР– отчисления на эксплуатацию и текущий ремонт;

mt– коэффициент роста нагрузки по годам;

I – расчетный ток в нормальном режиме;

R – сопротивление линии;

τ – время максимальных потерь;

β – стоимость потерь;

Ак– потери электроэнергии на корону (при изморози, в хорошую погоду, при интенсивности дождя 1 мм/ч, при повышенной влажности воздуха, при сухом снеге, при тумане).

При определении параметров ВЛ в США учитываются как среднегодовые потери электроэнергии на корону, так и максимальные потери мощности на корону, которые рассчитываются при очень больших интенсивностях дождя. В Украине максимальные нагрузки имеют место зимой, когда возможно появление изморози, способствующее возникновению таких потерь на корону, которые на два порядка больше потерь в хорошую погоду и значительно больше потерь на корону в дождь.

В США фазы ВЛ высокого напряжения выполняются не только проводами с большим сечением, чем указано в таблице 2.5.16 ПУЭ, но и число проводов в фазе больше. Если сравнить среднегодовые потери мощности на корону ВЛ 750 кВ (фаза состоит из 5 проводов сечением 400 мм2) с потерями вамериканской ВЛ 765 кВ (фаза из 6 проводов сечением 795 мм2) при средних по Украине метеорологических условиях, то потери в американской ВЛ будут значительно меньше.

По состоянию на 01.01.2020 г. длина линий напряжением 750 кВ, находящихся в эксплуатации НЭК Укрэнерго, составляла примерно 4400 км, линий 500 кВ – 370 км, линий 400 кВ – 340 км, линий 330 кВ – 13530 км, линий 220 кВ – 3970 км. Подавляющее число ВЛ 750 кВ выполнено 4 или 5 проводами марки АС сечением 400 мм2, ВЛ 330 кВ – 2 проводами сечением 300 мм2 и 400 мм2.

Указания для расчета потерь в ВЛ на корону (рис.3) размещены в [2] и [3].

В [4] рассчитаны среднегодовые удельные потери мощности на корону для ВЛ 330– 750 кВ с проводами марки АС различных сечений по методике [2]. Если принять потери в соответствии с [4] (для ВЛ 750 кВ – 15.089 кВт/км и 13.399 кВт/км для 4 и 5 проводов сечением 400 мм2 соответственно; для ВЛ 330 кВ – 3.34 кВт/км и 2.545 кВт/км для 2 проводов сечением 300 мм2 и 400 мм2 соответственно), то общие потери электроэнергии на корону составят ориентировочно 549 000 000 кВт•ч в год в сетях 750 кВ и 305 000 000 кВт•ч в год в сетях 330 кВ.

При стоимости потерь электроэнергии β = 2 грн/кВт•ч общая стоимость потерь на корону в год составит 1 708 млн. грн в сетях 330 кВ и 750 кВ. Если принять среднегодовые удельные потери мощности на корону в соответствии с [3], то приведенные значения стоимости будут еще больше.

 

Выводы:

1. Выбор сечения проводов ВЛ напряжением 220–750 кВ должен выполняться по критериям минимума приведенных затрат с учетом потерь на корону и в проводах.

2. Необходимо исключить из ПУЭ таблицу 2.5.16 и таблицу 1.3.50, которая практически повторяет аннулированную таблицу экономических плотностей.

3. Необходимо реконструировать ВЛ с заменой проводов на провода с большим сечением и с большим количеством проводов в фазе.

 

Литература:

1. Тамазов А.И. Экономическая эффективность воздушных линий электропередачи в новых экономических условиях // Электро. –2008. –№1.

2. РД 34.20.172-1975. Руководящие указания по учету потерь на корону и помех от короны при выборе проводов воздушных линий электропередачи переменного тока 330–750 кВ и постоянного тока 800–1500 кВ.

3. СОУ-Н ЕЕ 40.1-37471933-82:2013. Методичні рекомендації визначення технологічних витрат електричної енергії в трансформаторах і лініях електропередавання.

4. Буйний Р.О., Тимошенко З.О. Зменшення втрат потужності на корону в лініях електропередавання напругою 330–750 кВ // Вісник Вінницького політехнічного інституту. –2015. –№6.

Сподобалась стаття? Розповідайте друзям!
СХОЖІ СТАТТІ
comments powered by Disqus

ASANZA banner

ELEKTROSVIT banner

UKRPOSHTA banner

UKRPOSHTA banner

UKRPOSHTA banner

banner