И. Карапетян - Справочник по проектированию электрических сетей

• Название: Справочник по проектированию электрических сетей
• Автор: И. Карапетян
• Жанр: Справочники
• Год: 2012
• ISBN: 978-5-4248-0049-8

Приводятся сведения по проектированию электрических сетей энергосистем, методам технико-экономических расчетов, выбору параметров и схем сетей, данные по электрооборудованию, воздушным и кабельным линиям, по стоимости элементов электрических сетей.

В настоящем издании учтены последние изменения структуры российской энергетики и требования новых нормативных документов; приведены новые технические данные по кабельным линиям, автотрансформаторам, коммутационным аппаратам и другим видам оборудования, а также уточненные стоимостные показатели объектов сетевого хозяйства; рассмотрены современные подходы к формированию тарифов на электроэнергию.

Справочник предназначен для инженеров, занятых проектированием и эксплуатацией энергетических систем и электрических сетей, а также для студентов энергетических вузов.

---

Положение устанавливает состав разделов проектной документации и требования к содержанию этих разделов.

Объекты капитального строительства в зависимости от назначения и характерных признаков подразделяются на объекты производственного назначения (здания, сооружения, ПС и др.), линейные объекты (трубопроводы, дороги, линии электропередачи и др.), а также объекты непроизводственного назначения.

Проектная подготовка строительства состоит из трех этапов:

1-й этап — определение цели инвестирования, назначения и мощности объекта строительства, номенклатуры продукции, места (района) размещения объекта с учетом принципиальных требований и условий заказчика (инвестора). В соответствии с принятыми на данном этапе решениями местного органа исполнительной власти заказчик приступает к разработке обоснований инвестиций в строительство;

2-й этап — разработка «Обоснований инвестиций» в объеме, достаточном для принятия заказчиком (инвестором) решения о целесообразности дальнейшего инвестирования, согласования с исполнительной властью предварительного выбора места размещения объекта и разработки проектной документации;

3-й этап — разработка, согласование, экспертиза и утверждение проектной документации, получение решения об отводе земельного участка под строительство. Основным проектным документом на строительство объекта является, как правило, проект строительства. На основании утвержденного проекта строительства разрабатывается рабочая документация по объекту.

Утверждение (одобрение) «Обоснований инвестиций» заказчиком осуществляется на основе заключения государственной экспертизы и решения органа исполнительной власти о согласовании места размещения объекта.

Материалы «Обоснований инвестиций» могут использоваться заказчиком:

для проведения социологических исследований, опросов общественного мнения и референдумов о возможности сооружения объекта;

разработки бизнес-плана, обеспечивающего подтверждение гарантии по кредитам, платежеспособности и финансовой устойчивости предприятия или иного объекта инвестирования в части возможности выполнения обязательств по долгам;

переговоров с федеральными и местными органами исполнительной власти о предоставлении субсидий, налоговых и иных льгот.

1.5. Содержание проектов развития электрических сетей

Проект развития электрических сетей выполняется в качестве самостоятельной работы, именуемой «Схемой развития электрической сети энергосистемы» (объединенной, города, промышленного узла и др.), или как составная часть «Схемы развития энергосистемы».

Как указано выше, проектирование развития электрических сетей энергосистем осуществляется в иерархической последовательности.

На уровне ЕЭС обосновывается развитие системообразующих связей ЕЭС, включающих в себя связи между отдельными ОЭС и наиболее важные магистрали внутри ОЭС, загрузка которых определяется режимом работы ЕЭС в целом. На уровне проектирования сетей ОЭС осуществляется обоснование развития системообразующих связей ОЭС, включающих сети для выдачи мощности крупных электростанций, межсистемные связи между энергосистемами и наиболее важные внутренние связи энергосистем, загрузка которых определяется режимом работы ОЭС. На уровне развития распределительных сетей 110 кВ осуществляется уточнение развития сетей 220 кВ и выше.

В процессе проектирования осуществляются взаимный обмен информацией и увязка решений по развитию электрических сетей различных назначений и напряжений.

При различном составе и объеме задач, решаемых на отдельных этапах проектирования электрических сетей, указанные работы имеют следующее примерное содержание:

анализ существующей сети энергосистемы (района, 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 ПС и ВЛ;

выбор расчетных режимов работы электростанций (если к рассматриваемой сети присоединены электростанции) и определение загрузки проектируемой электрической сети;

электрические расчеты различных режимов работы сети и обоснование схемы построения сети на рассматриваемые расчетные уровни; проверочные расчеты статической и динамической устойчивости параллельной работы электростанций (выполняются, как правило, только при проектировании электрических сетей объединенных или достаточно мощных отдельных энергосистем), выявление основных требований к системной противоаварийной автоматике;

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

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

выбор и обоснование количества, мощности и мест установки дугогасящих реакторов для компенсации емкостных токов (как правило, производится для сетей 35 кВ и ниже);

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

В соответствии с заданием содержание «Схем…» может уточняться заказчиком за счет включения (или исключения) дополнительных вопросов.

При нанесении элементов электроэнергетической системы на картографической основе (карта-схема сети) используются условные графические обозначения (табл. 1.8). При этом рекомендуется линии разных номинальных напряжений и ПС 110–220 кВ различать по толщине линии и размеру круга. На демонстрационных картах-схемах дополнительно рекомендуется обозначать сети различных номинальных напряжений разным цветом.

Таблица 1.8

Раздел 2 Потребление электроэнергии и электрические нагрузки

2.1. Анализ динамики электропотребления

Народное хозяйство России в период после 1991 г. переживает сложный переходный этап развития, характеризующийся реформированием хозяйственного механизма и преобразованием форм собственности. Критическим годом социально-экономического кризиса России явился 1998 г., когда все отрасли промышленности достигли наименьшего уровня объема выпускаемой продукции. Исключение составили ориентированные на экспорт сырьевые отрасли. Последующий период характеризуется положительными тенденциями развития экономики (табл. 2.1.).

Абсолютные и удельные показатели ВВП России характеризуют социально-экономический уровень ее развития.

С 2000 по 2004 г. ВВП в России вырос на 26,3 %, а с 2005 по 2008 г. — на 22,9%

В 2002 г. по общей величине ВВП Россия занимала девятое место в мире ($ 1235 млрд по ППС[1]), уступая США ($ 8869 млрд), Китаю ($ 5930 млрд), Японии ($ 3045 млрд), Индии ($ 2670 млрд), Германии ($ 1923 млрд), Франции ($ 1376 млрд), Великобритании ($ 1327 млрд) и Италии ($ 1305 млрд).

По сравнению с развитыми странами структура ВВП по России отличается более низкой долей сферы услуг 35–38 % против 75–80 %, более высокой долей производства товаров (62–65 % против 20–25 %) и более низкой долей расходов в домашнем хозяйстве (50 % против 55–70 %).

Численность занятых в экономике России за период 2005–2009 гг. медленно увеличивалась, в основном, за счет сферы услуг, так как в промышленности и в сельском хозяйстве она снижалась.

Производительность труда в экономике России по ВВП увеличивалась несколько медленнее, чем росли величины абсолютного объема ВВП.

Структура электропотребления по видам экономической деятельности и динамика изменения указанных показателей за период 2005–2009 гг. приведена в табл. 2.2 (по зоне централизованного электроснабжения).

Таблица 2.1

В целом в текущем десятилетии на долю промышленного производства приходится 46–47 % общего потребления электроэнергии, в том числе:

добыча полезных ископаемых — 9,5-10,5 %;

обрабатывающие производства — 33,5-33,8 %;

производство и распределение газа, пара и воды — 3,0–3,5 %.

Крупной составляющей в структуре потребления электроэнергии является коммунально-бытовое потребление и сфера услуг, на долю которых приходится 22,8-23,2 % общего потребления электроэнергии.

Потребность отрасли «электроэнергетика» (собственные нужды электростанций и потери в сетях) составила в отдельные годы рассматриваемого периода около 18–19 % общего потребления.

Объем сельскохозяйственного производства в период кризиса 1998 г. сократился весьма значительно. По отношению к уровню 1990 г. объем продукции этой отрасли снизился на 44 %.