Развитие энергетических систем и электрических сетей. задачи их проектирования
СПРАВОЧНИК ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХСЕТЕЙ
Под редакцией Д. Л. ФАЙБИСОВИЧА
Москва
«Издательство НЦ ЭНАС»
УДК 621.311.001.63(035) ББК 31.279
С74
ПРЕДИСЛОВИЕ
С74
ISBN 5-93196-S42-4
Рецензент В. В. Могирев
Авторы: И. Г. Карапетян (пп. 5.1, 5.3-5.8, разд. 6, п. 7.4), Д. Л. Файбисович (разд. 1-3, п. 5.2, разд. 7 кроме п. 7.4), И. М. Шапиро (разд. 4)
Справочник по проектированию электрических сетей / Под редакцией Д. Л. Файбисовича. - М.: Изд-во НЦ ЭНАС 2006 -320 с. ил.
ISBN 5-93196-542-4
Приводятся сведения по проектированию электрических сетей энергосистем, методам технико-экономических расчетов, выбору параметров и схем сетей, данные по электрооборудованию, воздушным и кабельным линиям и по стоимости элементов электрических сетей.
Справочник предназначен для инженеров, занятых проектированием и эксплуатацией энергетических систем и электрических сетей, а также студентов энергетических вузов.
УДК 621.311.001.63(035) ББК 31.279
© ЗАО Издательство НЦ ЭНАС, 2005
| Предисловие…………………………………………………………………... | |
| Раздел 1 РАЗВИТИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ. ЗАДАЧИ ИХ ПРОЕКТИРОВАНИЯ………………………………. | |
| 1.1. Развитие энергосистем России………………………………………... | |
| 1.2. Основные сведения о развитии электрических сетей энергосистем………………………………………………………………... | |
| 1.3. Краткая характеристика развития электрических сетей за рубежом…………………………………………………………………... | |
| 1.4. Организация проектирования электрических сетей…………………. | |
| 1.5. Содержание проектов развития электрических сетей………………. | |
| Раздел 2 ПОТРЕБЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ …………………………………………………………………... | |
| 2.1. Анализ динамики электропотребления | |
| 2.2. Методы расчета электропотребления и электрических нагрузок ….. | |
| 2.3. Электрические нагрузки и потребление электроэнергии в промышленности, на транспорте и в сельскохозяйственном производстве …………………………………………………………………. | |
| 2.4. Электрические нагрузки и потребление электроэнергии на коммунально-бытовые нужды и в сфере обслуживания …………….. | |
| 2.5. Расход электроэнергии на собственные нужды электростанций и подстанций ……………………………………………………………….. | |
| 2.6. Расход электроэнергии на ее транспорт ……………………………... | |
| 2.7. Расчетные электрические нагрузки подстанций ……………………. | |
| 2.8. Определение потребности в электрической энергии и мощности районных и объединенных энергосистем | |
| Раздел 3 ВОЗДУШНЫЕ И КАБЕЛЬНЫЕ ЛИНИИ ………………………………….. 3.1. Воздушные линии ……………………………………………………... | |
| 3.1.1. Общие сведения…………………………………………………... | |
| 3.1.2. Выбор сечения проводов ВЛ ……………………………………. | |
| 3.1.3. Технические показатели отдельных ВЛ ………………………... | |
| 3.2. Кабельные линии …………………………………………………... | |
| 3.2.1. Основные типы и марки кабелей ……………………………….. | |
| 3.2.2. Условия прокладки кабельных линий ………………………….. | |
| 3.2.3. Выбор сечения. Токовые нагрузки кабелей ……………………. | |
| Раздел 4 СХЕМЫ СЕТИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ……………. | |
| 4.1. Номинальные напряжения электрической сети …………………….. | |
| 4.2. Принципы построения схемы электрической сети………………… | |
| 4.3. Схемы выдачи мощности и присоединения к сети электростанций …………………………………………………………….. | |
| 4.4. Схемы присоединения к сети понижающих подстанций …………... | |
| 4.5. Схемы внешнего электроснабжения промышленных предприятий ………………………………………………………………... | |
| 4.6. Схемы внешнего электроснабжения электрифицированных железных дорог …………………………………………………………….. | |
| 4.7. Схемы внешнего электроснабжения магистральных нефтепроводов и газопроводов …………………………………………… | |
| 4.8. Схемы электрических сетей городов ………………………………… | |
| 4.9. Схемы электроснабжения потребителей в сельской местности | |
| 4.10. Техническое перевооружение и обновление основных фондов электрических сетей …………………………………………………………. | |
| 4.11. Вопросы экологии при проектировании развития электрической сети…………………………………………………………………………… | |
| 4.12. Расчеты режимов электрических сетей……………………………… | |
| Раздел 5 ОСНОВНОЕ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ……………. | |
| 5.1. Генераторы …………………………………………………………….. | |
| 5.1.1. Турбо- и гидрогенераторы……………………………………….. | |
| 5.1.2. Газотурбинные электростанции. Парогазовые установки …….. | |
| 5.1.3. Ветроэнергетические электростанции (ВЭС)…………………… | |
| 5.1.4. Геотермальные электростанции (ГеоТЭС)……………………… | |
| 5.1.5. Энергия морских приливов | |
| 5.1.6. Солнечные электростанции (СЭС | |
| 5.2. Подстанции | |
| 5.2.1. Общие технические требования | |
| 5.2.2. Основное электрооборудование подстанций 330 кВ | |
| и выше | |
| 5.2.3. Главная схема электрических соединеий | |
| 5.2.4. Схема собственных нужд, оперативный ток, | |
| кабельная сеть | |
| 5.2.5. АСУ ТП,АСКУЭ, системы РЗА, ПА и связи | |
| 5.2.6. Строительная часть подстанции | |
| 5.2.7. Ремонт, техническое и оперативное обслуживание | |
| 5.2.8. Нормативно-методическое сопровождение | |
| 5.3. Трансформаторы и автотрансформаторы | |
| 5.3.1. Основные определения и обозначения | |
| 5.3.2. Схемы и группы соединения обмоток трансформаторов | |
| 5.3.3. Параллельная работа трансформаторов | |
| 5.3.4. Трансформаторы с расщепленными обмотками | |
| 5.3.5. Регулирование напряжения трансформаторов | |
| 5.3.6. Нагрузочная способность трансформаторов | |
| 5.3.7. Технические данные трансформаторов | |
| 5.4. Коммутационная аппаратура | |
| 5.5. Компенсирующие устройства | |
| 5.6. Электродвигатели | |
| 5.7. Комплектные трансформаторные подстанции | |
| 5.8. Технические показатели отдельных подстанции | |
| Раздел 6 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ | |
| 6.1. Общие положения | |
| 6.2. Сравнительная эффективность вариантов развития электрической сети | |
| 6.3. Система критериев экономической эффективности инвестиций | |
| 6.4. Условия сопоставимости вариантов | |
| 6.5. Учет фактора надежности электроснабжения | |
| 6.5.1. Основные показатели надежности | |
| 6.5.2. Расчет показателей надежности электрической | |
| 6.6. Оценка народнохозяйственного ущерба от нарушения электроснабжения | |
| Раздел 7 УКРУПНЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ СТОИМОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ | |
| 7.1. Общая часть | |
| 7.2. Воздушные линии | |
| 7.3. Кабельные линии | |
| 7.4. Подстанции | |
| 7.5. Отдельные данные по стоимости электросетевых объектов | |
| и их элементов в зарубежных энергосистемах | |
| ПЕРЕЧЕНЬ ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ | |
| СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ |
Предисловие
Проектирование электроэнергетических систем требует комплексного подхода к выбору и оптимизации схем электрических сетей и технико-экономическому обоснованию решений, определяющих состав, структуру, внешние и внутренние связи, динамику развития, параметры и надежность работы системы в целом и се отдельных элементов.
Решение этих задач требует использования большого объема информации, рассредоточенной в различных литературных источниках, нормативных документах, ведомственных инструкциях, а также накопленного десятилетиями отечественного и зарубежного опыта проектирования. Концентрация такого материала в одном издании существенно облегчает работу проектировщика.
В СССР такую роль успешно выполнял «Справочник по проектированию электроэнергетических систем» под редакцией С.С. Рокотяна и И.М. Шапиро, выдержавший 3 издания (1971, 1977 и 1985 тт.). Успех книги (3-е издание тиражом 30 000 экземпляров разошлось очень быстро) побудил авторов подготовить в 1990 г. 4-ю редакцию. Однако по причинам внешнего характера это издание не вышло в свет.
За прошедшие с тех пор 20 лет в стране произошли существенные социально-экономические изменения. Образование на территории бывшего СССР ряда самостоятельных государств изменили состав и структуру Единой энергетической системы (ЕЭС) страны. Переход к рыночной экономике коренным образом отразился на электроэнергетике. Значительная часть собственности в отрасли акционирована и приватизирована с сохранением контрольного пакета акций у государства. Создан рынок электроэнергии.
В этих условиях авторы, принимавшие участие в разработке указанного справочника, сочли необходимым подготовить настоящее издание, ограничившись в нем вопросами проектирования электрических сетей. При этом в основном сохранены структура и наименования разделов. Материал предыдущего издания существенно обновлен, а в ряде разделов - полностью переработан.
Авторы стремились в сжатой форме привести необходимую информацию по развитию современных электрических сетей, принципиальным методическим вопросам проектирования, стоимостным показателям элементов электрических сетей, а также последние данные по отечественному оборудованию и материалам, применяемым в электроэнергетических системах.
В справочнике учтены произошедшие за последние годы изменения в организации проектирования, новые нормативные документы, последние научные и инженерные разработки. В период работы над книгой произошел переход на новые сметные нормы и цены в строительстве, велись разработки новых нормативных и методических материалов по ряду важнейших вопросов проектирования электрических сетей. Несмотря на то, что некоторые разработки еще находились в стадии рассмотрения и утверждения, авторы сочли целесообразным отразить их в настоящем издании справочника.
Авторы выражают благодарность Л.Я. Рудык и P.M. Фришбергу за полезные предложения.
Авторы благодарят рецензента к.т.н. В.В. Могирева за ценные замечания, сделанные им при просмотре рукописи.
Авторы
Раздел 1
РАЗВИТИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ. ЗАДАЧИ ИХ ПРОЕКТИРОВАНИЯ