Титульный лист 3 1 первая трехфазная линия электропередачи 4





НазваниеТитульный лист 3 1 первая трехфазная линия электропередачи 4
страница8/45
Дата публикации24.05.2015
Размер4.8 Mb.
ТипДокументы
100-bal.ru > Физика > Документы
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   45

7 СОЗДАНИЕ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧ СВН И УВН — ВЫДАЮЩЕЕСЯ ДОСТИЖЕНИЕ РОССИЙСКИХ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКОВ


В 30-е годы сложились две крупные научные электротехнические школы: ленинградская и московская.

В Ленинграде в ЛПИ под руководством чл.-корр, АН СССР М.А. Шателена над пробле­мами дальних электропередач работали крупные ученые—профессора А.А. Горев, Н.П. Виногра­дов. А.М. Залесский, Н.Н. Щедрин. Большой вклад в развитие техники передачи электричес­кой энергии внесли работавшие в ЛЭТИ под ру­ководством проф. А.А. Смурова профессора Г.Т. Третьяк, Л.Е. Машкиллейсон и др. Фунда­ментальные исследования, в том числе по элек­трической изоляции, проводились в Электрофи­зическом институте (выделившемся из Физико-технического института) выдающимися учены­ми А.П. Александровым. Н.Н. Семеновым, А.Ф. Вальтером. Б.М. Гохбергом и др.

В Москве исследования и разработки по ши­рокому кругу вопросов, связанных с проблема­ми передачи электроэнергии, проводились в 30-е годы в основном в ВЭИ, МЭИ, «Мосэнерго». В центре этих проблем находился профессор-энциклопедист Л.И. Сироти некий, занимавший в то время посты начальника отдела высоких напряжений ВЭИ и одновременно заведующего кафедрой техники высоких напряжений МЭИ. Работы по электрическим сетям, включая вопро­сы их строительства, вели А.А. Глазунов, Н.И. Сушкин, А.Я. Рябков и др. Значительным вкладом в решение проблем устойчивости па­раллельной работы электростанций явились результаты исследований П.С. Жданова и С.А. Лебедева, затем Г.Р. Герценберга- Над вопросами электрической изоляции сетей и электрооборудования работали А.В. Александ­ров, А.В. Ефимов, В.К. Кожухов, II.А. Флорен­ский и др. Коммутационную аппаратуру раз­рабатывали А.Я. Буйлов, Г.В. Буткевич, Е.М, 1 [,ейров, А.М. Бронштейн, М.А. Бабиков и др. Вопросами защиты от перенапряжений и раз­работкой защитной аппаратуры занимались А.А. Аконян, Л.И. Иванов, В.И. Пружинина, В.А. Карасев и др.

Все работы велись в тесном контакте с элек­тротехническими заводами «Электроаппарат», «Пролетарий» (Ленинград), МЭЗ и «Изолятор» (Москва), «Уралэлектроанпарат» — (Свердловск).

В Ленинграде как основном электротех­ническом центре в 30-е годы при ЛПИ под руко­водством А.А. Горева создается «Бюро куйбы­шевских работ» (БКР), где были начаты конкрет­ные исследования и предпроектиыс проработки по ЛЭП 400—500 кВ. Быстро был построен вы­соковольтный корпус, в котором была создана, в частности, крупная электродинамическая мо­дель для воспроизведения переходных процес­сов в ЛЭП и примыкающих энергосистемах (Л.Е. Машкиллейсон, П.П. Миролюбов). По про­екту П.П. Виноградова и его ученика К.П. Крю­кова сооружается однопролетная опытная линия напряжением 500 кВ, на которой изучались ме­ханика опор и проводов, нагрев током проводов, проводились первые измерения потерь на корону. Исследование фарфоровых изолято­ров и их характеристик вел К.С. Архангельский, внутренней изоляции — А.С. Зингерман.

Одной из серьезных задач, которая была ус­пешно решена, явилась проблема устойчивости параллельной работ электростанций и ОЭС. Опираясь на основополагающие работы по анализу статической и динамической устойчивости А.А. Горева, II.С. Жданова, С.А. Лебедева и др., удалось найти ряд методов повышения устойчивости: регулирование турбин и возбужде­ния генераторов, быстродействие защит и вы­ключателей, компенсация параметров линий и др. (В.А. Веников, М.П. Костенко, И.А. Глебов, И.А. Груздев, М.Л. Левинштейн, О.В. Щербачев, Д.И. Азарьев, С.А. Совалов, Л.А. Жуков и др.).

В результате исследований и разработок ВЭИ (Г.Р. Герценберг) было установлено, что пе­ревод генераторов в зону «искусственной ус­тойчивости» позволяет существенно повысить предел статической устойчивости. Для этого не­обходимо иметь электронные регуляторы возбу­ждения без зоны нечувствительности. Они были созданы в 1939 г. В послевоенные годы эти регу­ляторы были усовершенствованы за счет введе­ния в закон регулирования производных от пара­метров режима, что позволило еще выше под­нять предел статической устойчивости.

После Великой Отечественной войны иссле­дования по ЛЭП СВН были развернуты под ру­ководством института «Теплоэлектропроект» (и в выделившемся затем из него институте «Энергосетьпроект») во многих институтах страны (МЭИ, НИИПТ, ВЭИ, ВПИИЭ, ЭНИН, ЛПИ и др.). Наиболее ответственные техничес­кие решения принимались большой группой ученых и инженеров, среди которых были С.С. Рокотян (главный инженер института «Энергосетьпроект»), А.И. Колпакова, А.М. Фе­досеев, Н.Н. Соколов, Д.И. Азарьев, Г.А. Славин и др. Одновременно под руководством ВЭИ (Л.И. Сиротинский, Г.В. Буткевич, Е.М. Цейров и др.) в НИИ, КБ и на заводах электротехничес­кой промышленности (ВЭИ, ВИТ, ЗТЗ, МЭЗ, «Электроаппарат», «Пролетарий», «Уралэлек-троаппарат» и многих других) велись разработки силовых трансформаторов, шунтирующих реак­торов, выключателей и другого оборудования на напряжение 400 кВ.

Помимо методов аналитического исследова­ния большую роль сыграли методы физического моделирования . В начале 50-х годов в МЭИ (В.А, Веников, Т.Д. Золотарев) была созда­на физическая модель электропередачи Волж­ская ГЭС—Москва, на которой отрабатывались методики расчета переходных процессов и на­турные образцы регуляторов и релейной защи­ты. В последующие годы физические модели бы­ли созданы в ряде исследовательских центров в нашей стране и за рубежом.

В ЛПИ на кафедрах ТВН и электрических систем и сетей под руководством А.А. Горева и в теснейшем контакте со специалистами «Теплоэлектропроекта» проводили исследования режи­мов дальних - НЭП О.В. Щербачев, И.А. Груздев, М.Л. Левинштейп, К.П. Кадомская и др.

Усилия ученых, проектировщиков, конст­рукторов оборудования и монтажников завер­шились вводом в эксплуатацию в мае 1956 г. пер­вой цепи ЛЭП 400 кВ от Куйбышева к Москве протяженностью 815 км. На этой ЛЭН был про­веден большой комплекс пусконаладочных ра­бот и исследований. Их результаты и накоплен­ный за два первых года опыт эксплуатации ЛЭП, быстрое развитие экономики и электроэнергети­ки страны поставили в повестку дня повышение пропускной способности ЛЭП 400 кВ. Первым смелым экспериментом в этом направлении был перевод кольцевой линии 400 кВ (длиной 78 км) на рабочее напряжение 500 кВ за счет пере­ключения трансформаторной группы по схеме 500/115/11 кВ. Целеустремленная работа уче­ных, эксплуатационников (В.А. Вершков) и про­ектировщиков, поддержанная руководством Министерства электростанций и Госплана СССР, позволила сделать заключение о том, что при сравнительно небольшом усовершенствова­нии основного высоковольтного оборудования на 400 кВ построенная и строящиеся ВЛ. смогут работать при напряжении 500 кВ. Такое решение в 1957 г. было актуально для нашей страны с ее огромной территорией и перспективой быстрого объединения динамично развивающихся энерго­систем в Единую электроэнергетическую систе­му. Одна цепь ЛЭП от Волгограда до Москвы была перепроектирована на 500 кВ без замены проводов, линейной изоляции, опор и без уве­личения габаритов подстанций 400 кВ. Она была введена в эксплуатацию 27 декабря 1959 г.. а в сентябре 1961 г. вошла в строй действующих и вторая цепь 500 кВ той же передачи. Эти две ЛЭП 500 кВ стали первыми в мире передачами нового класса номинального напряжения.

Два технических обстоятельства способство­вали успеху всего проекта. Это, во-первых, правильный выбор расщепленных проводов (ЗхАС-480/59,7) на двух первых двухцепных ВЛ. от Волги до Москвы, что позволило сохранить рапсе выбранные расщепленные провода на пе­репроектированных ВЛ. 500 кВ при умеренном росте потерь на корону (В.И. Попков, Л.В. Его­рова, П.П. Тиходеев, 11.П. Емельянов), во-вто­рых, в 50-е годы считалось, что линейная, внут­ренняя и внешняя изоляция трансформаторов и аппаратов определяется прежде всего внутрен­ними перенапряжениями. Эта предпосылка при­вела к созданию новой системы защитных аппа­ратов для более глубокого, чем на ЛЭП 400 кВ, ограничения этих перенапряжений в сетях 500 кВ до уровня 2,5 наибольшего фазного на­пряжения с тем, чтобы абсолютные значения пе­ренапряжений в сетях 400 и 500 к11 оказались практически одинаковыми (Ю.И. Лысков, Н.И. Соколов, В.П. Фотин, А.А. Акопян, В.П. Савельев, С,С. Шур и др.). Выбранная сис­тема защиты от внутренних перенапряжений включала в себя комбинированные разрядники РВМК-500, шунтирующие реакторы и другое оборудование.

Кроме первых ЛЭП 500 кВ следующими электропередачами этого номинального напря­жения стали: Бу гу л ьм а—Златоуст, Златоуст— Челябинск, Куйбышев—Урал, Челябинск—Свердловск, Братск—Иркутск, Воткинск—Свердловск, Назарове—Абакан, Назарове—Анжерка. Троицкая ГРЭС—Челябинск, Заинская ГРЭС—Бугульма и др. К концу 1965 г. общая протяженность ЛЭП 500 кВ достигла 8,3 тыс. км, что позволило создать «костяк» ЕЭС. Это был огромный технический прогресс в отечествен­ной и мировой технике передачи электрической энергии. В сентябре 1967 г. было образовано Центральное диспетчерское управление (ИДУ) ЕЭС СССР. К 1991 г. протяженность ЛЭП 500 кВ увеличилась до 45 тыс. км, по этим линиям рас­пределялось до 40 % всей электрической энергии в ЕЭС. Над созданием ЛЭП 500 кВ по едино­му плану работали десятки проектных, научно-исследовательских институтов, заводов, тысячи людей. Многие из них навсегда вошли в историю отечественной электроэнергетики и электротех­ники. За создание ЛЭП 500 кВ и комплекса элек­тротехнического оборудования к ним две группы специалистов были удостоены Ленинских премий за 1962 г. в области науки и техники. В список лауреатов премии за создание ВЛ. 500 кВ вошли (по алфавиту): Д.И. Азарьев, В.В. Бургсдорф, В.А, Вершков, Д.И. Очкасов, С.С. Рокотян, Л.И. Сиротинский, И.И. Филимончук и др. Мно­го сделали для освоения ЛЭП 500 кВ: А.М, Не­красов, И.А. Сыромятников, А.И. Колпакова, К.П. Крюков, А.И. Курносой, С.А. Совалов и многие другие. За создание комплекса обору­дования 5'00 кВ лауреатами Ленинской премии стали; А-А, Акопян, В,В- Афанасьев, И.Д. Воево­дин, И.С. Калиниченко, С.И. Рабинович. В.Ю. Френкель, Б.В. Белков, Е.М. Цейров, В.Г. Бирюков, Г.В. Буткевич, А.В. Панов, А.В. Сапожников и Л.И. Федоров. Важно отме­тить, что весь комплекс уникального оборудова­ния на напряжение 500 кВ был разработан и из­готовлен отечественными НИИ, конструктор­скими бюро и заводами.

В 1967 г. в нашей стране была введена в рабо­ту первая линия 750 кВ Конаковская ГРЭС—Москва. В 70-х годах началось сооружение ряда электро передач этого класса напряжения, В том числе мощных магистральных связей, таких как Конаково—Ленинград, Донбасс—Винница— Альбертирша (Венгрия). На них также использо­валось только отечественное оборудование.

В 1980 г. Государственная премия СССР за создание и внедрение электроперсдач СВН 750 кВ была присуждена группе специалистов, в том числе Н.Н, Тиходееву, В.П. Фотину, С.Д. Лизунову, В.К, Тарасову, II. М. Черныше­ву и др.

Практически одновременно линии этого класса напряжения (765 кВ) появились в США и Канаде.

В 70-х годах в ряде стран развернулись рабо­ты по созданию оборудования для линий класса напряжения 1000 кВ. В середине 80-х годов в на­шей стране была введена первая и пока единст­венная в мире линия 1150 кВ Экибастуз—Челябинск.

Принципиальные достижения, обеспечив­шие создание ЛЭП СВН и УВН переменного тока следующие. Это, во-первых, применение на ЛЭП устройств, компенсирующих зарядную мощность линии. Степень компенсации зарядной мощности растет с ростом номинального на­пряжения и находится обычно в диапазоне от 15 (у ЛЭП 380—550 кВ) до 100 % (на ЛЭП 1150 кВ), Во-вторых, применение шунтирующих реакто­ров, без которых не удалось бы создать эконо­мичные ЛЭП 380—550 кВ и большего напряже­ния при длине линии 350—500 км, уменьшить сток зарядной мощности от линии в примыкаю­щие энергосистемы. Применение шунтирующих реакторов существенно облегчило разрешение ключевой проблемы для ЛЭП СВН и УВН — глубокого ограничения коммутационных и резо­нансных перенапряжений. При соответствую­щем размещении групп реакторов по концам ли­нии передачи и рациональном значении компен­сации зарядной мощности удается снизить вы­нужденную составляющую перенапряжений (т.е. установившееся после затухания переход­ного процесса напряжение 50 Гц на конце одно­сторонне питаемой линии) в плановых и после-аварийных коммутациях до значений, мало от­личающихся от единицы (в передачах 1150 кВ до.1,1—1.2).

Как свидетельствует отечественный, канад­ский и американский опыт эксплуатации элек­трических сетей 750 кВ, доля однофазных корот­ких замыканий (КЗ) в общем их числе составляет не менее 99 %. В таких условиях целесообразно применять в качестве главного противоаварийного устройства однофазное АПВ, переход к кото­рому является радикальной мерой сохранения динамической устойчивости примыкающих к пе­редачам 750 и 1150 кВ энергосистем. Главная трудность, стоящая на пути широкого примене­ния однофазного АПВ в сетях 750 и 1150 кВ — обеспечение условий для самопогасания дуги подпитки, возникающей на поврежденной фазе линии после ее отключения с двух сторон. Про­веденные в СССР (Б.Т. Шперлинг, Н.Н. Беляков, Г.А. Славин и др.), а также в Швеции и США, исследования привели к важному практическому выводу: использование на хорошо транспониро­ванной линии специально подобранных по пара­метрам и спроектированных компенсирующих реакторов, включенных между нейтралью каж­дой группы шунтирующих реакторов и землей, на порядок снижает ток подпитки дуги в точке КЗ. Заземление нейтрали через компенсирую­щий реактор со специально подобранным сопро­тивлением расстраивает резонанс на частоте 50 Гц, что снижает кратность коммутационных перенапряжений и резко уменьшает восстанав­ливающееся напряжение на поврежденной фазе, при этом сам переходный процесс теряет харак­тер биений.

Комплекс современных мер, обеспечиваю­щих глубокое снижение коммутационных пере­напряжений в ЛЭП 1150 кВ, включает в се­бя: шунтирующие реакторы, обеспечивающие компенсацию зарядной мощности линии; ком­пенсирующие реакторы, включенные между нейтралью каждой группы основных реакторов и землей и облегчающие самопогасание тока подпитки КЗ емкостными токами от неповреж­денных фаз: оснащение выключателей предвключаемыми шунтирующими резисторами, вводимыми в цикле включения (Ю.И. Лысков, С.С. Шур. В.П. Фотин, М.Л. Левинштейн, К.П. Кадомская и др.).

При переходе к ЛЭП СВН и УВН на первый план выдвинулись многие проблемы, связанные с изоляцией воздушных линий, подстанций и оборудования. Прогресс в понимании переход­ных процессов, возможностей вмешательства в них с целью подавления наиболее опасных и, наконец, создание ограничителей перенапряже­ний с резисторами на базе оксида цинка обес­печили в настоящее время столь существенное ограничение перенапряжений в сетях СВН и УВН, что внешняя и особенно внутренняя изо­ляция оборудования, подстанций и линий выби­рается не по перенапряжениям, а по рабочему напряжению (Н.Н. Тиходеев).

В третьих, существенное ограничение пере­напряжений с ростом номинального напряжения в диапазоне 750—1150 кВ позволило обеспечить приблизительную пропорциональность между расчетной кратностью коммутационных перена­пряжений (Ю.И. Лысков, Г.Н. Александров, В'.Л, Иванов, А-А. Филиппов, Ю.М. Гутман и др.) и размерами основных воздушных проме­жутков на линии и подстанции, а также внешней изоляцией оборудования, несмотря на сильное снижение удельных разрядных напряжений для очень длинных воздушных промежутков при коммутационных перенапряжениях с фронтом 2—4мс.

В четвертых, принципиально новые перспек­тивы появились для создания современного обо­рудования ВН, СВН и УВН для комплектных и гибридных подстанций в связи с широким ис­пользованием в 60-х годах элегаза в качестве изолирующей среды, хотя высокая электричес­кая прочность и другие отличительные свойства, а также технология его промышленного по­лучения были изучены еще накануне второй ми­ровой войны и сразу после нее (Б.М. Гохберг). Применение элегаза позволило в несколько раз уменьшить размеры подстанций, вытеснить го­рючие жидкие диэлектрики во многих аппаратах, радикально уменьшить их основные габари­ты и использовать элегаз в качестве отличной дугогасящей среды.

В пятых, принципиально важным техничес­ким решением для усовершенствования воздуш­ных линий электропередачи СВН и УВН стала идея расщепления проводов. Классические экс­перименты Ф. Ника с короной на проводах, вы­полненные еще в начале века в США, показали, что на ЛЭП с напряжением вплоть до 300 кВ мо­гут использоваться одиночные провода, но для создания воздушных линий 500 кВ требуется провод диаметром 6—7 см, 750 кВ — 10—12 см. Такой рост диаметра обусловливает трудно раз­решимое противоречие, связанное с поперечным сечением провода, выбранного по короне и оп­тимальной плотности тока в нем. Кроме того, из-за большого погонного индуктивного сопротив­ления линии с такими проводами трудно обес­печить высокую пропускную способность пере­дачи электроэнергии на дальние расстояния. По­этому при создании ЛЭП СВН и УВН широко использовались расщепленные провода, идея применения которых была выдвинута В.Ф. Миткевичем в 1910 г. в России и Ван-Антверпеном в США. На линиях 380—420 кВ появились про­вода с двумя, тремя и четырьмя составляющими, на линиях 500—550 кВ — стремя и четырьмя, на линиях 735—800 кВ — с четырьмя и пятью, на линиях УВП — с восемью составляющими. Расщепление провода позволило легко сбалан­сировать требования к нему, диктуемые опти­мальной плотностью тока и короной на проводах (радио и акустическими помехами, потерями на корону). Это обеспечило также значительное улучшение электрических параметров воздуш­ной линии.

1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   45

Похожие:

Титульный лист 3 1 первая трехфазная линия электропередачи 4 iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
Первая страница это титульный лист, последняя страница ресурсы (на занятии эти страницы не используются)
Титульный лист 3 1 первая трехфазная линия электропередачи 4 iconТитульный лист. Оглавление

Титульный лист 3 1 первая трехфазная линия электропередачи 4 iconПрезентация не должна быть меньше 10 слайдов
Первый лист – это титульный лист, на котором обязательно должны быть представлены: название проекта; название выпускающей организации;...
Титульный лист 3 1 первая трехфазная линия электропередачи 4 iconПрактическая работа 1
Шаблоны после создания сохранить с именами «Расписание» и «Титульный лист», тип документа – шаблон
Титульный лист 3 1 первая трехфазная линия электропередачи 4 iconИнформационные технологии в налогообложении для н-10-С(И)
Реферат на 8-12 страниц + титульный лист + список литературы (или ссылки на адреса сайтов)
Титульный лист 3 1 первая трехфазная линия электропередачи 4 iconРассказ второго экскурсовода [2], [3], [5], [6], [9], [10] История развития радио До конца XIX
Первая такая линия прошла от Парижа до Ллиля. Самая длинная линия была построена в России от Москвы до Санкт-Петербурга и была длиной...
Титульный лист 3 1 первая трехфазная линия электропередачи 4 iconИнструкция к реферату «Периферийные устройства»
Титульный лист (информация о школе, предмет, тема реферата, исполнитель, учитель, дата, город)
Титульный лист 3 1 первая трехфазная линия электропередачи 4 iconОтчет должен содержать такие структурные элементы: титульный лист (приложение А)
Муниципальное автономное образовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа №21»
Титульный лист 3 1 первая трехфазная линия электропередачи 4 iconМетодические указания выполняются в следующей последовательности Титульный лист (две стороны)
Перечень внеаудиторных самостоятельных работ в соответствии с программой дисциплины
Титульный лист 3 1 первая трехфазная линия электропередачи 4 iconКритерии оформления реферата
Титульный лист в едином стиле (стиль шрифта один, размер может быть разный, смотри Приложение)
Титульный лист 3 1 первая трехфазная линия электропередачи 4 iconСтудент(ка) курса, специальности по основной /сокращенной образовательной программе фио
Содержание: титульный лист (правильно оформленный), на нём указать специальность и группу
Титульный лист 3 1 первая трехфазная линия электропередачи 4 iconДополнительная образовательная программа должна включать следующие...
Технология разработки образовательной программы дополнительного образования детей
Титульный лист 3 1 первая трехфазная линия электропередачи 4 iconОтчет должен содержать такие структурные элементы: титульный лист (приложение А)
Учитель думать, уметь сформулировать математическую мысль. Развивать интерес к математике
Титульный лист 3 1 первая трехфазная линия электропередачи 4 iconПамятка по оформлению самообобщения Самообобщение должно содержать: Титульный лист. Содержание
Проведение открытых уроков, конференций, семинаров, тематических недель (с анализом рецензента)
Титульный лист 3 1 первая трехфазная линия электропередачи 4 iconИнститут нефти и газа
Титульный лист является первым листом пз, выполняется на листах формата А4 (210297 мм) по гост 301 [8] по формам, приведенным на...
Титульный лист 3 1 первая трехфазная линия электропередачи 4 iconРеферат по теме, предложенной ниже
Реферат на 8-12 страниц + титульный лист + список литературы (или ссылки на адреса сайтов)


Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
100-bal.ru
Поиск