Первая линия передачи напряжением 110 кВ была сооружена на П-образных деревянных опорах. Но дерево быстро гниет, его надо обрабатывать антисептиком (с 1932 г. – срок службы составляет 30-40 лет), при этом расстоя-ние между опорами 50...100 метров. Первые металлические опоры в СССР были сооружены в 1925 г. (Шату-ра-Москва), расстояние между ними 200 м. Затем стали сооружать опоры пространственной конструкции – Верхне-Свирская ГЭС – Ленинград (220 кВ). Позднее применили портальную конст-рукцию опор – пролет увеличился до 350 м (выше проводов подвешивался за-земленный стальной трос для обеспечения грозоупорности линий передачи). Потом стали применять железобетонные опоры. В 1955 г. в Италии была построена линия через Мессинский пролив. Ее протяженность между опорами составляет 3 650 м. Линия в Норвегии между скалистыми берегами фиорда имеет протяженность между опорами 4800м. Обычными являются пролеты от 50 до 100, 150, 350 м. В настоящее время продолжается совершенствование конструкций опор линий передач (рис. 32). Рис.32. Опоры высоковольтных линий Для напряжения 1150 кВ высота опор должна быть 45 м, чтобы высота про-вода от земли была 17-23 м, а расстояние между фазами 23 м (рис. 32). Оптимальное сечение проводов равняется 300 мм2, фаза состоит из 8 сталеалюминиевых про-водов, расположенных по вершинам правильного многоугольника. Еще в XIX в. М.О. Доливо-Добровольский говорил, что будущее переда-чи электроэнергии высокого напряжения за постоянным током. Использование систем передачи постоянным током дает возможность по-вышать динамическую и статическую устойчивость объединенных энергетиче-ских систем. Ниже приводятся преимущества линий передачи постоянного то-ка: • транспортировка электроэнергии осуществляется по двум проводам вместо трех (при трехфазном токе) – сокращается расход цветного металла на 1/3; • опоры значительно легче, так как вес проводов уменьшается; • исчезают потери на перемагничивание проводов, так как постоянный ток не меняет направления; • передача мощности может регулироваться аппаратными средствами; • генераторы могут работать в несинхронном режиме при соединении ли-ниями передач энергетических систем. Рис. 33 Преобразовательная высоковольтная подстанция (800 кВт) Недостатки линий передачи постоянного тока:– наличие двух под-станций с преобразовате-лями тока, (рис. 33), значи-тельно увеличивает расхо-ды на электропередачу;– электропередача действует как транзитная, без отбора электроэнергии в пути.Экономически выгодна ВЛ на постоянном токе от 1500 кВ и выше, КПД линии на постоянном токе 85 %. ВЛ постоянного тока сверхвысокого напряжения, кроме передачи боль-шого количества энергии на дальние расстояния, в оптимальном сочетании с ВЛ переменного тока играют большую роль в ЕЭС. Для разрешения вопросов экономичной передачи энергии целесообразно обратиться к вопросу уменьшения сопротивления линий передачи. Существенно снизить сопротивление проводников можно путем их глу-бокого охлаждения. Такие проводники получили название гиперпроводников. В 1911 г. голландский физик Камерлинг-Оннес открыл явление сверхпро-водимости. Идея сверхпроводящих линий была принята с большим энтузиаз-мом. Но получить низкие температуры не очень-то просто. Жидкий гелий дает t° = 4.2 K, а жидкий водород – t° = 20 K. Более четырех десятков лет сверхпроводящие проводники не могли при-меняться в практических конструкциях. В середине 50-х годов ХХ в. были открыты сплавы ниобия с оловом, ко-торые переходили в сверхпроводящее состояние при температуре двадцать кельвинов (20 К); керамические составы – Ткр=35 и 78 К. Исследования показали, что сверхпроводники успешно можно применять для передачи постоянного тока (при переменном – потери больше). Важнейшим условием работы линий электропередач является их надеж-ность. Разработана целая система защит ЛЭП. От атмосферных разрядов применяются молниезащиты в виде стальных тросов, расположенных выше проводов, грозовые разрядники, дугогасящие ка-тушки, ОПН – ограничители перенапряжений полупроводниковые и др. Во избежание системных аварий, которые могут возникнуть при повреж-дении опор, проводов, изоляторов линий передач, применяется релейная защи-та – быстродействующие реле и приборы. Широко применяются АПВ (автома-тические устройства повторного включения) и АВР (автоматические устройст-ва включения резерва). Из 100 случаев аварийных отключений потребителей и обратных их включений через несколько секунд (с помощью автоматов) в 80 случаях восстанавливается нормальное электроснабжение без нарушения про-изводственного процесса.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Воздушные линии электропередач ( ВЛ )» з дисципліни «Історія розвитку галузі електроенергетики»
