Основы проектирования электрических сетей

4.1.Общие сведения о проектировании электрических сетей

Электрические сети подразделяются по иерархическому принципу. Высший уровень занимает единая национальная электрическая сеть ЕНЭС. Ниже уровнем находятся межрегиональные электрические сети (Центра, Северного Кавказа, Северо-Запада, Сибири, Урала, Волги, Востока), еще ниже - региональные электрические сети (как правило, по субъектам федерации). Далее в иерархической структуре располагаются электрические сети для внешнего электроснабжения крупных промышленных предприятий, городов, сельскохозяйственных районов и т.д.

Проект развития электрических сетей выполняется в качестве самостоятельной работы, именуемой «Схемой развития электрической сети». Проектирование развития электрических сетей осуществляется в иерархической последовательности. На уровне ЕНЭС обосновывается развитие системообразующих связей, включающих в себя связи между отдельными межрегиональными электрическими сетями и наиболее важные магистрали внутри межрегиональных сетей.

На уровне межрегиональных сетей осуществляется обоснование развития системообразующих связей межрегиональных сетей, включающих сети для выдачи мощности крупных электростанций, межсистемные связи между региональными электрическими сетями и наиболее важные внутренние связи региональных сетей.

На уровне развития региональных электрических сетей осуществляется обоснование развития остальной части сетей 220 кВ и выше, а также распределительных сетей 110 кВ и выше.

В процессе проектирования электрических сетей различного иерархического уровня осуществляется взаимный обмен информацией и увязка решений по развитию электрических сетей различных назначений и напряжений.

Состав работ по проектированию развития электрических сетей имеет следующее примерное содержание [5]:

анализ существующей сети энергосистемы (региона, города, объекта), включающий ее рассмотрение с точки зрения загрузки, условий регулирования напряжения, выявления «узких мест» в работе;

определение электрических нагрузок потребителей и составление балансов активной мощности по отдельным подстанциям и энергоузлам, обоснование сооружения новых линий и подстанций;

выбор расчетных режимов электростанций (если они имеются в энергосистеме) и определение загрузки проектируемой электрической сети;

электрические расчеты различных режимов работы сети (нормальных, аварийных и послеаварийных) и обоснование схемы построения сети на рассматриваемом расчетном уровне; расчеты устойчивости параллельной работы электростанций, выявление основных требований к противоаварийной автоматике;

составление баланса реактивной мощности и выявление условий регулирования напряжения в сети, обоснование пунктов размещения компенсирующих устройств и их мощности;

расчеты токов КЗ в проектируемой сети и установление требований к отключающей способности коммутационной аппаратуры, разработка предложений по ограничению токов КЗ;

сводные данные по намеченному объему развития электрической сети, натуральные и стоимостные показатели, очередность развития.

В изучаемой дисциплине рассматриваются не все вопросы по проектированию развития электрических сетей. В частности, вопросы, касающиеся расчета аварийных режимов, токов КЗ, устойчивости, противоаварийной автоматики изучаются в других дисциплинах специальности.