Faibisovich-Nachschlagewerk zum Thema Netzwerkdesign. Faibisovich – ein Leitfaden zum Entwurf elektrischer Netze

R E N I C
DESIGN
ELEKTRISCH
NETZWERKE

Herausgegeben von D. L. FAIBISOVICH
Auflage 4.,
überarbeitet und erweitert

Moskau
ENAS
2012

UDC 621.311.001.63(035)
BBK 31.279
C74

Rezensent V. V. Mogirev

A bis rs: I. G. Karapetyan (Absätze 3.2, 5.1, 5.3-5.8, Abschnitt 6,
Sek. 7), D. L. Faibisovich (Abschnitte 1–3, Abschnitt 5.2, Abschnitt 7), I. M. Shapiro (Abschnitt 4)

Handbuch zum Entwurf elektrischer Netzwerke /
Hrsg. D. L. Faibisovich. - 4. Aufl., überarbeitet. und zusätzlich - M.:
ENAS, 2012. - 376 S. : krank.
ISBN 978-5-4248-0049-8
Bietet Informationen zum Entwurf elektrischer Netze von Energiesystemen, zu Methoden technischer und wirtschaftlicher Berechnungen und zur Auswahl
Parameter und Schemata von Netzwerken, Daten zu elektrischen Geräten, Freileitungen und Kabelleitungen, auf Kosten elektrischer Elemente
Netzwerke.


Spartransformatoren, Schaltgeräte und andere Typen
Ausrüstung sowie aktualisierte Kostenindikatoren für Netzwerkeinrichtungen; Berücksichtigt werden moderne Ansätze zur Tarifbildung für Strom.
Das Handbuch richtet sich an Ingenieure, die sich mit der Planung und dem Betrieb von Energie- und Elektrosystemen befassen
Netzwerke sowie für Studierende von Energieuniversitäten.

UDC 621.311.001.63(035)
BBK 31.279

ISBN 978-5-4248-0049-8

OOO NC ENAS, 2012

Vorwort

Der Entwurf elektrischer Energiesysteme erfordert einen integrierten Ansatz zur Auswahl und Optimierung elektrischer Netzwerkschemata und die Machbarkeitsstudie von Entscheidungen, die die Zusammensetzung, Struktur, externe und interne Kommunikation, Entwicklungsdynamik, Parameter und Zuverlässigkeit des Systems als Ganzes bestimmen es ist
einzelne Elemente.
Die Lösung dieser Probleme erfordert den Einsatz eines großen Volumens
Informationen, die in verschiedenen literarischen Quellen, Regulierungsdokumenten, Abteilungsanweisungen verstreut sind,
sowie gesammelte jahrzehntelange Designerfahrung im In- und Ausland. Die Konzentration eines solchen Materials in einem
Die Veröffentlichung erleichtert die Arbeit des Designers erheblich.
In der UdSSR wurde diese Rolle erfolgreich durch das von S. S. Rokotyan und I. M. Shapiro herausgegebene „Handbook on the Design of Electric Power Systems“ übernommen, das drei Auflagen erlebte (1971, 1977).
und 1985). Der Erfolg des Buches (3. Auflage von 30.000 Exemplaren
sich sehr schnell auflöste) veranlasste die Autoren im Jahr 1990 zu einer Vorbereitung
4. Auflage. Aus Gründen, auf die sie keinen Einfluss hatten, wurde diese Ausgabe jedoch nicht veröffentlicht.
In den letzten 20 Jahren haben im Land bedeutende sozioökonomische Veränderungen stattgefunden. Die Bildung einer Reihe unabhängiger Staaten auf dem Territorium der ehemaligen UdSSR veränderte die Zusammensetzung und Struktur des Einheitlichen Energiesystems (UES) des Landes. Der Übergang zur Marktwirtschaft hatte tiefgreifende Auswirkungen auf
in der Energiewirtschaft. Bedeutender Eigentumsanteil in der Branche
korporatisiert und privatisiert, wobei der Staat eine Mehrheitsbeteiligung behält. Der Strommarkt ist entstanden.
Unter diesen Voraussetzungen sind die Autoren, die an der Entwicklung beteiligt waren
dieses Handbuchs hielt es für notwendig, diese Ausgabe vorzubereiten und sie auf den Entwurf elektrischer Netze zu beschränken. Zur gleichen Zeit, hauptsächlich
Struktur und Titel der Abschnitte. Das Material der Vorgängerauflage wurde deutlich aktualisiert und in einigen Abschnitten komplett überarbeitet.
Die Autoren haben versucht, das Notwendige in prägnanter Form wiederzugeben
Informationen zur Entwicklung moderner Stromnetze,
grundlegende methodische Fragen des Designs, Kosten3

Brückenindikatoren für elektrische Netzwerkelemente sowie die neuesten Daten zu Haushaltsgeräten und Materialien, die in elektrischen Energiesystemen verwendet werden.
Diese Ausgabe berücksichtigt die neuesten Änderungen in der Struktur
Russische Energiewirtschaft und die Anforderungen neuer Regulierungsdokumente; neue technische Daten zu Kabeltrassen werden bekannt gegeben,
Spartransformatoren, Schaltgeräte und andere Arten von Geräten sowie aktualisierte Kostenindikatoren
Netzwerkeinrichtungen; gelten als moderne Ansätze
zur Bildung von Stromtarifen.
Die Autoren danken L. Ya. Rudyk und R. M. Frishberg für nützliche Anregungen.
Die Autoren danken dem Gutachter Ph.D. V. V. Mogirev für wertvoll
Kommentare, die er während der Durchsicht des Manuskripts gemacht hat.

Abschnitt 1
ENTWICKLUNG VON ENERGIESYSTEMEN
UND ELEKTRISCHE NETZWERKE. AUFGABEN
IHR DESIGN

1.1. ENTWICKLUNG VON ENERGIESYSTEMEN IN RUSSLAND
Der Beginn der Entwicklung der Elektrizitätswirtschaft in Russland ist mit der Entwicklung und Umsetzung des GOELRO-Plans (Staatliche Kommission) verbunden
zur Elektrifizierung Russlands). Die Energieingenieure unseres Landes sind die Ersten
in der Welt sammelten Erfahrungen in der umfassenden Staatsplanung
eine ganze Branche, so wichtig und prägend,
wie die Energiewirtschaft. Es ist bekannt, dass der GOELRO-Plan begann
Mit der langfristigen Planung der Entwicklung der Volkswirtschaft auf nationaler Ebene begannen die ersten Fünfjahrespläne.
Die Prinzipien der Zentralisierung der Stromerzeugung und der Konzentration der Erzeugungskapazitäten in großen regionalen Kraftwerken gewährleisteten eine hohe Zuverlässigkeit und Effizienz der Energiewirtschaft des Landes. Alle Baujahre
Die Elektrizitätswirtschaft übertraf die Wachstumsrate der Bruttoindustrie
Produkte. Dies ist eine grundlegende Position und in der Folge
Jahre nach Abschluss des GOELRO-Plans diente er weiterhin als allgemeine Richtung für die Entwicklung der Elektrizitätswirtschaft und wurde in späteren Plänen für die Entwicklung der Volkswirtschaft festgelegt. Im Jahr 1935
(die Frist für die Umsetzung des GOELRO-Plans) ist quantitativ
Indikatoren für die Entwicklung der Hauptindustrien
und die Elektrizitätswirtschaft waren deutlich übererfüllt. Dadurch wuchs die Bruttoproduktion einzelner Branchen
im Vergleich zu 1913 um 205–228 % gegenüber 180–200 % geplant
GOELRO-Plan. Besonders bedeutsam war die Übererfüllung
Plan für die Entwicklung der Elektrizitätswirtschaft. Anstelle dessen, was geplant war
Nach dem Bau von 30 Kraftwerken wurden 40 gebaut. Bereits 1935
Bei der Stromerzeugung überholte die UdSSR wirtschaftlich entwickelte Länder wie England, Frankreich, Italien und belegte den dritten Platz
Platz in der Welt nach den USA und Deutschland.
Die Dynamik der Entwicklung der Elektrizitätsbasis der UdSSR,
und seit 1991 - Russland, wird durch die Daten der Tabelle charakterisiert. 1.1 und Abb. 1.1.
Die Entwicklung der Elektrizitätswirtschaft des Landes in den 1930er Jahren. gekennzeichnet durch den Beginn der Bildung von Energiesystemen. Unser Land erstreckt sich von Ost nach West über elf Zeitzonen. Antwort5

278
(66,0%)

105,4
(24,9%)

302,2
(65,9%)

303,5
(65,5%)

104
(18,9%)

Millionen kVA (%)

119,6
(17,4%)

500 kV und mehr

Reis. 1.1. Die Länge von Freileitungen ab 110 kV (a) und die installierte Leistung von Transformatoren ab 110 kV (b)

Tausend km (%)

T a b e l 1.1
Entwicklung der elektrischen Energiebasis des Landes
(Zone der zentralen Stromversorgung, einschließlich Blockstationen)
Indikatoren

1. Installiert
Kraftwerkskapazität, Mio
kW, darunter:
TPP
KKW
Hydroelektrisches Kraftwerk
2. Trainieren
Elektrizität,
Milliarden kWh, einschließlich
einschließlich:
TPP
KKW
Hydroelektrisches Kraftwerk

212,8 208,977 209,921 212,107 214,612

201,0
12,5
52,3

139,7
20,2
43,4

147,2 140,884 141,652 143,105
21,3 23,242 23,242 23,242
44,3 44,851 46,067 46,801

145,35
23,242
47,06

1293,9 1082,1 877,8 928,481 933,097 982,715 1006,78
1037,1 797,0
72,9 118,3
183,9 166,8

583,4 610,577 621,112 605,994 644,47
129,0 147,995 157,064 158,135 162,291
165,4 169,908 154,921 167,971 215,652

Notiz. Die Daten für 1980 beziehen sich auf die UdSSR und für die Folgejahre auf die Russische Föderation.

Dadurch verändern sich in manchen Regionen der Strombedarf und die Betriebsweise von Kraftwerken. Ihre Energie wird effizienter genutzt und dorthin „gepumpt“, wo sie benötigt wird
im Augenblick. Die Zuverlässigkeit und Stabilität der Stromversorgung kann nur gewährleistet werden, wenn Kraftwerke miteinander verbunden sind, also Energiesysteme kombiniert werden.
Bis 1935 gab es in der UdSSR sechs Energiesysteme mit einer jährlichen Stromerzeugung von jeweils über 1 Milliarde kWh, darunter
Moskau – etwa 4 Milliarden kWh, Leningrad, Donezk und Dnjepr – jeweils mehr als 2 Milliarden kWh. Die ersten Energiesysteme waren
erstellt auf der Basis von Stromleitungen mit einer Spannung von 110 kV,
und im Dnjepr-Energiesystem - mit einer Spannung von 154 kV, was
wurde für die Stromabgabe an das Wasserkraftwerk Dnjepr angenommen.
Die nächste Stufe in der Entwicklung von Energiesystemen, die durch eine Erhöhung der übertragenen Leistung und die Verbindung elektrischer Netze benachbarter Energiesysteme gekennzeichnet ist, ist mit der Entwicklung der Energieübertragung verbunden
Klasse 220 kV. Im Jahr 1940 sollten die beiden größten Energiesysteme miteinander verbunden werden
Im Süden des Landes wurde eine Intersystemleitung 220 kV Donbass gebaut -
Dnjepr.
Die normale Entwicklung der Volkswirtschaft des Landes und seiner Elektrizitätsbasis wurde durch den Großen Vaterländischen Krieg unterbrochen.
Krieg 1941-1945 Die Energiesysteme der Ukraine, des Nordwestens,
7

die baltischen Staaten und eine Reihe zentraler Regionen des europäischen Teils des Landes. Als Folge der Feindseligkeiten kam es zur Stromerzeugung
im Land sank 1942 auf 29 Milliarden kWh, was deutlich niedriger war
Vorkriegsjahr. In den Kriegsjahren wurden mehr als 60 Großkraftwerke mit einer installierten Gesamtleistung von 5,8 Millionen kW zerstört,
was das Land bis zum Ende des Krieges auf ein entsprechendes Niveau brachte
1934
Während des Krieges wurde das erste Joint Dispatching Office (ODD) gegründet. Es wurde 1942 im Ural gegründet.
Koordinierung der Arbeit der drei Bezirksenergieabteilungen: Sverdlovenergo, Permenergo und Chelyabenergo. Diese Stromnetze wurden parallel auf 220-kV-Leitungen betrieben.
Am Ende des Krieges und insbesondere unmittelbar danach gab es solche
Es wurden Arbeiten zur Wiederherstellung und raschen Entwicklung der Elektrizitätswirtschaft des Landes eingeleitet. So stieg die installierte Leistung der Kraftwerke von 1945 bis 1958 um 42 Millionen kW bzw
4,8 Mal. Die Stromproduktion ist im Laufe der Jahre um 5,4 gestiegen
Zeiten und die durchschnittliche jährliche Wachstumsrate der Stromproduktion
betrug 14 %. Dies ermöglichte bereits 1947 den Produktionsstart
Strom auf den ersten Platz in Europa und den zweiten - in der Welt.
In den frühen 1950er Jahren Der Bau einer Kaskade von Wasserkraftwerken an der Wolga begann. Von ihnen erstreckte sich eine Strecke von tausend oder mehr Kilometern
zu den Industrieregionen des Zentrums und den Stromleitungen des Urals
Spannung 500 kV. Zusammen mit der Produktion der beiden größten
Wolga-Wasserkraftwerke boten dadurch die Möglichkeit des Parallelbetriebs
Energiesysteme des Zentrums, der mittleren und unteren Wolga und des Urals. So war
hat die erste Phase der Schaffung des Einheitlichen Energiesystems abgeschlossen
(EWG)-Länder. Diese Periode der Entwicklung der Elektrizitätswirtschaft liegt vor
war mit dem Prozess der „Breitenelektrifizierung“ verbunden, bei dem die Notwendigkeit in den Vordergrund trat, das bewohnte Territorium des Landes mit zentralisierten Stromversorgungsnetzen zu versorgen
in kurzer Zeit und mit begrenzten Investitionen.
1970 zum Einheitlichen Energiesystem des europäischen Teils des Landes
Das Einheitliche Energiesystem (IPS) Transkaukasiens wurde angegliedert und 1972 das IPS Kasachstans und bestimmter Regionen Westsibiriens.
Die Stromproduktion im Land wurde 1975 erreicht
1038,6 Milliarden kWh und im Vergleich zu 1970 um das 1,4-fache gestiegen,
was ein hohes Entwicklungstempo aller Zweige des Landes sicherstellte
Wirtschaft. Eine wichtige Etappe in der Entwicklung der EWG war der Beitritt
dazu die Energiesysteme Sibiriens durch die Inbetriebnahme im Jahr 1977 Transit
500 kV Ural – Kasachstan – Sibirien, die zur Abdeckung beitrug
Strommangel in Sibirien in trockenen Jahren und
zum anderen die Nutzung freier Kapazitäten im UES

Birskie-WKW. All dies sorgte für ein schnelleres Produktionswachstum.
und Stromverbrauch in den östlichen Regionen des Landes
um die Entwicklung energieintensiver Industrien territorialer Industriekomplexe wie Bratsk, Ust-Ilimsk, Krasnojarsk, Sayano-Shushensky usw. sicherzustellen. Für 1960-1980. Die Stromproduktion in den östlichen Regionen stieg um fast 6
Zeiten, während im europäischen Teil des Landes, einschließlich des Urals, - 4.1
mal. Mit dem Beitritt der Energiesysteme Sibiriens zum UES begann man, den Betrieb der größten Kraftwerke und der wichtigsten Backbone-Übertragungsleitungen von einem einzigen Punkt aus zu steuern. Vom Central Dispatching Control Panel (CDU) der UES in Moskau
Mit Hilfe eines umfangreichen Netzwerks aus Dispatching-Kommunikation, Automatisierung und Telemechanik kann der Dispatcher Stromflüsse zwischen Stromverbindungen in wenigen Minuten übertragen. Das
bietet die Möglichkeit, die installierte Reserve zu reduzieren
Kapazitäten.
Eine neue Etappe in der Entwicklung der Elektrizitätswirtschaft (die sogenannte „Tiefenelektrifizierung“), verbunden mit der Notwendigkeit, sicherzustellen
Der ständig steigende Strombedarf erforderte den weiteren Ausbau der Fern- und Verteilungsnetze sowie die Entwicklung neuer, höherer Nennspannungen
Ziel war es, die Zuverlässigkeit der Stromversorgung bestehender und neu angeschlossener Verbraucher zu verbessern. Dies erforderte die Verbesserung der Stromnetze und den Ersatz physisch abgenutzter und veralteter Geräte, Gebäudestrukturen und Einrichtungen.
Bis 1990 wurde die Elektrizitätswirtschaft des Landes weiterentwickelt. Die Kapazität einzelner Kraftwerke erreichte etwa 5 Millionen
kW. Die größte installierte Kapazität befand sich im Surgut
GRES - 4,8 Millionen kW, Kernkraftwerke Kursk, Balakowo und Leningrad -
4,0 Millionen kW, Wasserkraftwerk Sayano-Shushenskaya – 6,4 Millionen kW.
Die Entwicklung der Elektrizitätswirtschaft schritt weiter voran
Tempo. So ist seit 1955 die Stromproduktion in der UdSSR um mehr als das Zehnfache gestiegen, während die nationale Produktion gestiegen ist
Das Einkommen stieg um das 6,2-fache. Die installierte Leistung der Kraftwerke stieg von 37,2 Millionen kW im Jahr 1955 auf 344 Millionen kW im Jahr 1990.
Die Länge elektrischer Netze mit einer Spannung von 35 kV und mehr
in diesem Zeitraum stieg von 51,5 auf 1025.000 km, einschließlich einer Spannung von 220 kV und mehr – von 5,7.000 auf 143.000 km. Eine bedeutende Errungenschaft in der Entwicklung der Elektrizitätswirtschaft war die Vereinheitlichung und Organisation des Parallelbetriebs der Energiesysteme der RGW-Mitgliedsländer.
Die gesamte installierte Leistung der Kraftwerke überstieg 400 Millionen kW, und das Stromnetz deckte das Gebiet von Berlin bis Ulaanbaatar ab.
9

Die Elektrizitätswirtschaft der ehemaligen UdSSR entwickelte sich lange Zeit als ein einziger nationaler Wirtschaftskomplex, und die dazugehörende UES des Landes sorgte für die Bereitstellung von Strom und Stromflüssen zwischen den Republiken. Vor 1991 EWG
fungierte als staatliche, gewerkschaftsübergreifende, zentralisierte Struktur. Bildung auf dem Territorium der UdSSR unabhängig
Staaten führten zu einer grundlegenden Veränderung der Regierungsstruktur
und Entwicklung der Elektrizitätswirtschaft.
Veränderte politische und wirtschaftliche Bedingungen im Land
bereits zu diesem Zeitpunkt begann es, schwerwiegende negative Auswirkungen zu haben
über die Entwicklung und den Betrieb der Elektrizitätswirtschaft. Erste
In den Nachkriegsjahren 1991 ging die installierte Leistung der Kraftwerke zurück und die Stromerzeugung und der Stromverbrauch gingen zurück. Die Indikatoren für die Qualität der elektrischen Energie haben sich verschlechtert. Stromverluste in Stromnetzen nehmen zu, spezifischer Brennstoffverbrauch für die Strom- und Wärmeerzeugung
Energie. Die Zahl der Einschränkungen und Abschaltungen von Verbrauchern hat zugenommen, die Stromversorgung der Länder ist deutlich zurückgegangen
Von Osteuropa.
Bildung unabhängiger Staaten auf dem Territorium der ehemaligen UdSSR und Aufteilung des Elektrizitätseigentums zwischen ihnen
führte zu einer radikalen Änderung der Führungsstruktur der Elektrotechnik
Energie. Diese Staaten schufen ihre eigenen Leitungsorgane und unabhängigen Wirtschaftseinheiten in der Elektrizitätswirtschaft. Die Zerstörung des zentralisierten Kontrollsystems für ein so komplexes einzelnes technologisches Objekt wie
war die Elektrizitätswirtschaft der UdSSR, stellte sich die Aufgabe, so schnell wie möglich ein System koordinierter Verwaltung und Planung zu schaffen
Entwicklung der Elektrizitätswirtschaft der Commonwealth-Staaten.
Zu diesem Zweck haben die GUS-Staaten am 14. Februar eine Vereinbarung getroffen
1992-Abkommen „Über die Koordinierung der zwischenstaatlichen Beziehungen im Bereich der Elektrizitätswirtschaft der Gemeinschaft Unabhängiger Staaten“, gemäß dem der Elektrizitätsrat der GUS und sein ständiges Gremium – das Exekutivkomitee – gegründet wurden. Der CIS Electric Power Council hat angenommen
eine Reihe wichtiger Entscheidungen, die zur Stabilisierung der Elektrizitätswirtschaft der Commonwealth-Staaten beitragen. Das Überwiegen von Desintegrationsprozessen in der Wirtschaft der GUS-Staaten insgesamt,
Die in der UES festgelegten Grundsätze zur Koordinierung des Managements der Stromerzeugung und -verteilung, das Fehlen wirksamer Mechanismen für die gemeinsame Arbeit und die Unfähigkeit des Einzelnen
Stromnetze, um sicherzustellen, dass die Frequenz in den erforderlichen Bereichen gehalten wird, führten zur Beendigung des Parallelbetriebs zwischen den meisten Stromnetzen, d. h. tatsächlich zum Zusammenbruch des UES des ersteren
10

UdSSR und dementsprechend zum Verlust aller Vorteile, die sie hatte
bereitgestellt.
Die wichtigsten Veränderungen in der Elektrizitätswirtschaft Russlands in den Folgejahren waren mit der daraus resultierenden Korporatisierung von Elektrizitätsanlagen verbunden

C R A V O C N I K

FÜR DESIGN

ELEKTRISCHE NETZWERKE

Herausgegeben von D. L. FAIBISOVICH

4. Auflage, überarbeitet und erweitert

Rezensent V. V. Mogirev

Autoren: I. G. Karapetyan (Abschnitte 3.2, 5.1, 5.3–5.8, Abschnitt 6, Abschnitt 7), D. L. Faibisovich (Abschnitte 1–3, Abschnitt 5.2, Abschnitt 7), I. M. Shapiro (Abschnitt 4)

Handbuch zur Gestaltung elektrischer Netze / C74, hrsg. D. L. Faibisovich. – 4. Aufl., überarbeitet. und zusätzlich - M.:

ENAS, 2012. - 376 S. : krank.

ISBN 978-5-4248-0049-8

Es werden Informationen zum Entwurf elektrischer Netze von Energiesystemen, zu Methoden technischer und wirtschaftlicher Berechnungen, zur Auswahl von Parametern und Schemata von Netzen, zu Daten zu elektrischen Geräten, Frei- und Kabelleitungen sowie zu den Kosten von Elementen elektrischer Netze bereitgestellt.

Das Nachschlagewerk richtet sich an Ingenieure, die sich mit der Planung und dem Betrieb von Energiesystemen und Stromnetzen befassen, sowie an Studierende von Energieuniversitäten.

UDC 621.311.001.63(035) BBK 31.279

Vorwort

Der Entwurf elektrischer Energiesysteme erfordert einen integrierten Ansatz zur Auswahl und Optimierung elektrischer Netzwerkschemata und die Machbarkeitsstudie von Entscheidungen, die die Zusammensetzung, Struktur, externe und interne Kommunikation, Entwicklungsdynamik, Parameter und Zuverlässigkeit des Systems als Ganzes bestimmen seine einzelnen Elemente.

Die Lösung dieser Probleme erfordert die Nutzung einer großen Menge an Informationen aus verschiedenen literarischen Quellen, Regulierungsdokumenten, Abteilungsanweisungen sowie gesammelter jahrzehntelanger in- und ausländischer Designerfahrung. Die Konzentration dieses Materials in einer Edition erleichtert die Arbeit des Designers erheblich.

In der UdSSR wurde diese Rolle erfolgreich durch das von S. S. Rokotyan und I. M. Shapiro herausgegebene „Handbook on the Design of Electric Power Systems“ übernommen, das drei Auflagen erlebte (1971, 1977 und 1985). Der Erfolg des Buches (die 3. Auflage wurde sehr schnell mit 30.000 Exemplaren verkauft) veranlasste die Autoren, 1990 die 4. Auflage vorzubereiten. Aus Gründen, auf die sie keinen Einfluss hatten, wurde diese Ausgabe jedoch nicht veröffentlicht.

In den letzten 20 Jahren haben im Land bedeutende sozioökonomische Veränderungen stattgefunden. Die Bildung einer Reihe unabhängiger Staaten auf dem Territorium der ehemaligen UdSSR veränderte die Zusammensetzung und Struktur des Einheitlichen Energiesystems (UES) des Landes. Der Übergang zur Marktwirtschaft hat drastische Auswirkungen auf die Elektrizitätswirtschaft. Ein erheblicher Teil des Eigentums in der Branche ist korporatisiert und privatisiert, wobei der Staat eine Mehrheitsbeteiligung behält. Der Strommarkt ist entstanden.

Unter diesen Bedingungen hielten es die Autoren, die an der Entwicklung dieses Nachschlagewerks beteiligt waren, für notwendig, diese Veröffentlichung vorzubereiten und sie auf den Entwurf elektrischer Netze zu beschränken. Dabei sind Struktur und Titel der Abschnitte weitgehend erhalten geblieben. Das Material der Vorgängerauflage wurde deutlich aktualisiert und in einigen Abschnitten komplett überarbeitet.

Brückenindikatoren für Elemente elektrischer Netze sowie die neuesten Daten zu Haushaltsgeräten und Materialien, die in elektrischen Energiesystemen verwendet werden.

Diese Ausgabe berücksichtigt die jüngsten Veränderungen in der Struktur des russischen Energiesektors und die Anforderungen neuer Regulierungsdokumente; Es werden neue technische Daten zu Kabelleitungen, Spartransformatoren, Schaltgeräten und anderen Arten von Geräten sowie aktualisierte Kostenindikatoren für Netzwerkanlagen bereitgestellt. Berücksichtigt werden moderne Ansätze zur Tarifbildung für Strom.

Abschnitt 1

ENTWICKLUNG VON ENERGIESYSTEMEN UND ELEKTRISCHEN NETZWERKEN. ZIELE IHRES DESIGNS

1.1. ENTWICKLUNG VON ENERGIESYSTEMEN IN RUSSLAND

Der Beginn der Entwicklung der Elektrizitätswirtschaft in Russland ist mit der Entwicklung und Umsetzung des GOELRO-Plans (Staatliche Kommission für Elektrifizierung Russlands) verbunden. Die Energieingenieure unseres Landes waren die ersten weltweit, die Erfahrungen in der umfassenden staatlichen Planung eines ganzen Industriezweigs sammelten, der so wichtig und entscheidend war wie die Elektrizitätswirtschaft. Es ist bekannt, dass mit dem GOELRO-Plan eine langfristige Planung der Entwicklung der Volkswirtschaft auf nationaler Ebene begann, die ersten Fünfjahrespläne begannen.

Die Prinzipien der Zentralisierung der Stromerzeugung und der Konzentration der Erzeugungskapazitäten in großen regionalen Kraftwerken gewährleisteten eine hohe Zuverlässigkeit und Effizienz der Energiewirtschaft des Landes. In all den Jahren des Aufbaus übertraf die Elektrizitätswirtschaft die Wachstumsraten der Bruttoindustrieproduktion. Diese grundlegende Bestimmung diente auch in den folgenden Jahren nach Abschluss des GOELRO-Plans als allgemeine Richtung für die Entwicklung der Elektrizitätswirtschaft und wurde in späteren Plänen für die Entwicklung der Volkswirtschaft festgelegt. Im Jahr 1935 (dem Stichtag für die Umsetzung des GOELRO-Plans) wurden seine quantitativen Indikatoren für die Entwicklung der Hauptindustrien und der Elektrizitätswirtschaft deutlich übererfüllt. So stieg die Bruttoproduktion bestimmter Industriezweige im Vergleich zu 1913 um 205–228 %, gegenüber 180–200 %, die im GOELRO-Plan vorgesehen waren. Besonders bedeutsam war die Übererfüllung des Plans zur Entwicklung der Elektrizitätswirtschaft. Anstelle des geplanten Baus von 30 Kraftwerken wurden 40 gebaut. Bereits 1935 übertraf die UdSSR wirtschaftlich entwickelte Länder wie England, Frankreich, Italien bei der Stromerzeugung und belegte nach den USA und Deutschland den dritten Platz weltweit.

Die Dynamik der Entwicklung der Elektrizitätsbasis der UdSSR,

und seit 1991 - Russland, wird durch die Daten der Tabelle charakterisiert. 1.1 und Abb. 1.1. Die Entwicklung der Elektrizitätswirtschaft des Landes in den 1930er Jahren. gekennzeichnet-

war der Beginn der Entstehung von Energiesystemen. Unser Land erstreckt sich von Ost nach West über elf Zeitzonen. Dazugehörigen-

Tausend km (%)

31,0 (9,5 %)

01.01.91 01.01.96

01.01.07 01.01.10

110 (150) kV 220–330 kV 500 kV und mehr

Reis. 1.1. Die Länge von Freileitungen ab 110 kV (a) und die installierte Leistung von Transformatoren ab 110 kV (b)

T a b e l 1.1

Entwicklung der elektrischen Energiebasis des Landes (Zone der zentralen Stromversorgung, einschließlich Blockstationen)

Notiz. Die Daten für 1980 beziehen sich auf die UdSSR und für die Folgejahre auf die Russische Föderation.

Dadurch verändern sich in manchen Regionen der Strombedarf und die Betriebsweisen von Kraftwerken. Es ist effizienter, ihre Energie zu nutzen und sie dorthin zu „pumpen“, wo sie gerade benötigt wird. Die Zuverlässigkeit und Stabilität der Stromversorgung kann nur gewährleistet werden, wenn Kraftwerke miteinander verbunden sind, also Energiesysteme kombiniert werden.

Bis 1935 waren in der UdSSR sechs Energiesysteme mit einer jährlichen Stromerzeugung von jeweils über 1 Milliarde kWh in Betrieb, darunter Moskau – etwa 4 Milliarden kWh, Leningrad, Donezk und Dnjepr – mehr als 2 Milliarden kWh. Die ersten Energiesysteme entstanden am 17 die Grundlage von Stromübertragungsleitungen mit einer Spannung von 110 kV und im Dnjepr-Energiesystem - mit einer Spannung von 154 kV, die zur Stromversorgung des Wasserkraftwerks Dnjepr übernommen wurde.

Die nächste Stufe in der Entwicklung von Energiesystemen, die durch eine Erhöhung der übertragenen Leistung und die Verbindung elektrischer Netze benachbarter Energiesysteme gekennzeichnet ist, ist mit der Entwicklung der Energieübertragung der 220-kV-Klasse verbunden. Im Jahr 1940 wurde eine Intersystemleitung 220 kV Donbass – Dnjepr gebaut, um die beiden größten Energiesysteme im Süden des Landes zu verbinden.

Die normale Entwicklung der Volkswirtschaft des Landes und seiner Elektrizitätsbasis wurde durch den Großen Vaterländischen Krieg 1941–1945 unterbrochen. Die Energiesysteme der Ukraine, des Nordwestens,

die baltischen Staaten und eine Reihe zentraler Regionen des europäischen Teils des Landes. Als Folge der Feindseligkeiten kam es zur Stromerzeugung

V Der Verbrauch des Landes sank 1942 auf 29 Milliarden kWh und lag damit deutlich unter dem Vorkriegsjahr. In den Kriegsjahren wurden mehr als 60 Großkraftwerke mit einer installierten Gesamtleistung von 5,8 Millionen kW zerstört, was das Land bis zum Kriegsende auf den Stand von 1934 zurückwarf.

Während des Krieges wurde das erste Joint Dispatching Office (ODD) gegründet. Es wurde 1942 im Ural gegründet, um die Arbeit der drei regionalen Energieabteilungen Sverdlovenergo, Permenergo und Chelyabenergo zu koordinieren. Diese Stromnetze wurden parallel auf 220-kV-Leitungen betrieben.

IN Am Ende des Krieges und insbesondere unmittelbar danach wurde mit der Wiederherstellung und raschen Entwicklung der Elektrizitätswirtschaft des Landes begonnen. So stieg die installierte Leistung der Kraftwerke von 1945 bis 1958 um 42 Millionen kW bzw

V 4,8 Mal. Die Stromproduktion ist im Laufe der Jahre um das 5,4-fache gestiegen, und die durchschnittliche jährliche Wachstumsrate der Stromproduktion betrug 14 %. Dies ermöglichte es bereits 1947, bei der Erzeugung elektrischer Energie den ersten Platz in Europa und den zweiten Platz weltweit zu erreichen.

In den frühen 1950er Jahren Der Bau einer Kaskade von Wasserkraftwerken an der Wolga begann. Von dort aus erstreckten sich Stromleitungen mit einer Spannung von 500 kV über tausend oder mehr Kilometer bis in die Industrieregionen des Zentrums und des Urals. Zusammen mit der Stromabgabe der beiden größten Volzhsky-WKW ermöglichte dies den Parallelbetrieb der Energiesysteme des Zentrums, der mittleren und unteren Wolga sowie des Urals. Damit wurde die erste Phase der Schaffung des Einheitlichen Energiesystems (UES) des Landes abgeschlossen. Diese Entwicklungsphase der Elektrizitätswirtschaft war vor allem mit dem Prozess der „Breitenelektrifizierung“ verbunden, bei dem die Notwendigkeit der Abdeckung des bewohnten Territoriums in den Vordergrund trat.

Territorium des Landes mit zentralisierten Stromversorgungsnetzen

V kurze Laufzeiten und mit begrenztem Kapitaleinsatz.

IN 1970 wurde das Einheitliche Energiesystem (IPS) Transkaukasiens dem Einheitlichen Energiesystem des europäischen Teils des Landes angegliedert, 1972 das IPS Kasachstans und einiger Regionen Westsibiriens.

Die Stromproduktion des Landes erreichte 1975 1038,6 Milliarden kWh und stieg im Vergleich zu 1970 um das 1,4-fache, was für hohe Entwicklungsraten in allen Sektoren der Volkswirtschaft sorgte. Ein wichtiger Schritt in der Entwicklung des UES war die Anbindung der Energiesysteme Sibiriens daran, indem 1977 der 500-kV-Transit Ural – Kasachstan – Sibirien in Betrieb genommen wurde, was dazu beitrug, den Strommangel in Sibirien in trockenen Jahren zu decken , und andererseits die Nutzung freier Kapazitäten im UES-Bereich

Wasserkraftwerke Birsk. All dies sorgte für ein schnelleres Produktionswachstum.

Und Stromverbrauch in den östlichen Regionen des Landes, um die Entwicklung energieintensiver Industrien des Territoriums sicherzustellen aber-Industriekomplexe wie Bratsk, Ust-Ilimsk, Krasnojarsk, Sayano-Shushensky und andere. Die Stromproduktion in den östlichen Regionen stieg um fast das Sechsfache, im europäischen Teil des Landes, einschließlich des Urals, um das 4,1-fache. Mit dem Beitritt der Energiesysteme Sibiriens zum UES begann man, den Betrieb der größten Kraftwerke und der wichtigsten Backbone-Übertragungsleitungen von einem einzigen Punkt aus zu steuern. Vom Central Dispatch Control Panel (CDU) der UES in Moskau aus kann der Dispatcher mithilfe eines umfangreichen Netzwerks aus Dispatch-Kommunikation, Automatisierung und Telemechanik innerhalb von Minuten Stromflüsse zwischen Stromverbindungen übertragen. Dadurch ist es möglich, installierte Standby-Kapazitäten zu reduzieren.

Eine neue Stufe in der Entwicklung der Elektrizitätswirtschaft (die sogenannte „Tiefenelektrifizierung“), verbunden mit der Notwendigkeit, den ständig steigenden Strombedarf zu decken, erforderte den weiteren Ausbau von Fern- und Verteilungsnetzen sowie den Ausbau von neue, höhere Nennspannung

Und Ziel war es, die Zuverlässigkeit der Stromversorgung bestehender und neu angeschlossener Verbraucher zu verbessern. Dies erforderte die Verbesserung der Stromnetze und den Ersatz physisch abgenutzter und veralteter Geräte, Gebäudestrukturen und Einrichtungen.

ZU Im Jahr 1990 wurde die Elektrizitätswirtschaft des Landes weiterentwickelt. Die Kapazitäten einzelner Kraftwerke haben etwa 5 Millionen kW erreicht. Surgutskaya GRES hatte die größte installierte Leistung – 4,8 Millionen kW, die Kernkraftwerke Kursk, Balakovo und Leningrad – 4,0 Millionen kW. Wasserkraftwerk Sayano-Shushenskaya – 6,4 Millionen kW.

Die Entwicklung der Elektrizitätswirtschaft schritt weiterhin schneller voran. So ist seit 1955 die Stromproduktion in der UdSSR um mehr als das Zehnfache gestiegen, während das erwirtschaftete Volkseinkommen um das 6,2-fache gestiegen ist. Die installierte Leistung von Kraftwerken stieg von 37,2 Millionen kW im Jahr 1955 auf 344 Millionen kW im Jahr 1990. Die Länge der Stromnetze mit einer Spannung von 35 kV und mehr stieg in diesem Zeitraum von 51,5 auf 1025.000 km, darunter 220 kV und mehr - von 5,7 Tausend auf 143 Tausend km. Eine bedeutende Errungenschaft in der Entwicklung der Elektrizitätswirtschaft war die Vereinheitlichung und Organisation des Parallelbetriebs der Energiesysteme der RGW-Mitgliedsländer, wobei die installierte Gesamtleistung der Kraftwerke 400 Millionen kW überstieg und das Stromnetz das gesamte Gebiet abdeckte von Berlin nach Ulaanbaatar.

Die Elektrizitätswirtschaft der ehemaligen UdSSR entwickelte sich lange Zeit als ein einziger nationaler Wirtschaftskomplex, und die dazugehörende UES des Landes sorgte für die Bereitstellung von Strom und Stromflüssen zwischen den Republiken. Bis 1991 fungierte die UES als staatliche, gewerkschaftsübergreifende, zentralisierte Struktur. Die Bildung unabhängiger Staaten auf dem Territorium der UdSSR führte zu einer grundlegenden Veränderung der Managementstruktur und Entwicklung der Elektrizitätswirtschaft.

Die bereits damals veränderten politischen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen im Land begannen sich gravierend negativ auf die Entwicklung und das Funktionieren der Elektrizitätswirtschaft auszuwirken. Erstmals in den Nachkriegsjahren ging 1991 die installierte Leistung der Kraftwerke zurück und die Stromerzeugung und der Stromverbrauch gingen zurück. Die Indikatoren für die Qualität der elektrischen Energie haben sich verschlechtert. Stromverluste in Stromnetzen und der spezifische Brennstoffverbrauch für die Erzeugung elektrischer und thermischer Energie sind gestiegen. Die Zahl der Einschränkungen und Abschaltungen von Verbrauchern hat zugenommen, die Stromversorgung der Länder Osteuropas ist deutlich zurückgegangen.

Die Bildung unabhängiger Staaten auf dem Territorium der ehemaligen UdSSR und die Aufteilung des Elektrizitätseigentums zwischen ihnen führte zu einer grundlegenden Änderung der Managementstruktur der Elektrizitätswirtschaft. Diese Staaten schufen ihre eigenen Leitungsorgane und unabhängigen Wirtschaftseinheiten in der Elektrizitätswirtschaft. Die Zerstörung des Systems der zentralisierten Kontrolle eines so komplexen einzelnen technologischen Objekts wie der Elektrizitätswirtschaft der UdSSR stellte die Aufgabe dar, ein System der koordinierten Kontrolle und Planung für die Entwicklung der Elektrizitätswirtschaft der Commonwealth-Staaten zu schaffen möglich.

Zu diesem Zweck haben die GUS-Mitgliedsstaaten am 14. Februar 1992 ein Abkommen „Über die Koordinierung der zwischenstaatlichen Beziehungen im Bereich der Elektrizitätswirtschaft der Gemeinschaft Unabhängiger Staaten“ geschlossen, nach dem der GUS-Stromrat und seine ständigen Das Gremium, das Exekutivkomitee, wurde geschaffen. Der CIS Electric Power Council hat eine Reihe wichtiger Entscheidungen getroffen, die zur Stabilisierung der Elektrizitätswirtschaft der Commonwealth-Staaten beitragen. Das Vorherrschen von Desintegrationsprozessen in der Wirtschaft der GUS-Staaten insgesamt, die Verletzung der in der UES festgelegten Grundsätze zur Koordinierung der Verwaltung der Stromerzeugung und -verteilung, das Fehlen wirksamer Mechanismen für die gemeinsame Arbeit, die Unfähigkeit von Einzelne Energiesysteme, um die Frequenz in den erforderlichen Bereichen zu halten, führten zur Beendigung des Parallelbetriebs zwischen den meisten Energiesystemen, d. h. tatsächlich zum Zusammenbruch der UES der ersteren

ARBEITSPROGRAMM DER DISZIPLIN

Elektrische Verteilungsnetze

OOP 140205 Elektrische Energiesysteme und Netzwerke

Fakultät - FEN

Außerordentlich

Kurs 4, Semester 7

Vorlesungen - 14 Stunden

Praktische Arbeit - 4

Laborarbeit - nein

Selbstständige Arbeit - 82 Stunden

Bestehen - Semester 7

Insgesamt - 100 Stunden

Nowosibirsk

2009
Das Arbeitsprogramm basiert auf:

Staatlicher Bildungsstandard der höheren Berufsausbildung im Fachgebiet 140205 Elektrische Energiesysteme und -netze. Registrierungsnummer 214 tech/ds. Datum der Genehmigung: 27.03.2000 (Sonderdisziplinen, einschließlich Spezialisierungsdisziplinen. SD.00 - Spezialisierungsdisziplinen DC.01)

§ 4.2 Nr. 41 des Studienplans

Das Arbeitsprogramm wurde auf einer Sitzung der AEES-Abteilung besprochen.

Protokoll-Nr. _ 3 _ aus "_ 16 _» ____ Juni _______2009
Das Programm wurde von Ph.D., außerordentlicher Professor __________________________A.V. entwickelt. Lykin
Leiter der Abteilung Doktor der Technischen Wissenschaften, Professor ______________________________ A.G. Fishov

Verantwortlich für das Wesentliche

Bildungsprogramm Kandidat der technischen Wissenschaften, außerordentlicher Professor ____________________________ A.V. Lykin

Externe Anforderungen

Bei der Erstellung des Arbeitsprogramms wurden Materialien der folgenden Bestimmungen, methodische Materialien, Monographien und andere Veröffentlichungen verwendet:

1. 
   Kraftstoff- und Energiekomplex Russlands 2000-2006: Referenz und analytische Überprüfung. - M: IAC „Energy“, 2007, 478 S.
2. 
   Vorschriften zur technischen Politik im Verteilungsstromnetzkomplex. Anhang zur Verordnung des IDGC des Mittel- und Nordkaukasus, JSC vom 14.11.2006 Nr. 228.
3. 
   Faibisovich D.L., Karapetyan I.G., Shapiro I.M. Handbuch zur Gestaltung elektrischer Netze / Ed. D.L. Faibisovich. – 3. Auflage, überarbeitet. und zusätzlich - M.: Verlag von NC ENAS, 2009 - 392 S.
4. 
   Zur Erbringung von Dienstleistungen zur Kompensation von Blindenergie (Leistung) / Ministerium für Industrie und Energie der Russischen Föderation. - Brief vom 1. November 2004 N IM-1374.
5. 
   Beschluss des Vorstandsvorsitzenden der RAO Energy and Electrification „UES of RUSSIA“ A.B. Chubais vom 11. Dezember 2006, Nr. 893. „Zur Verbesserung der Stabilität sowie der technischen und wirtschaftlichen Effizienz von Verteilungsnetzen und Verdurch Steuerung der Blindleistungsflüsse und Normalisierung der Spannungsniveaus“.
6. 
   Das Verfahren zur Berechnung der Werte des Verhältnisses von Wirk- und Blindleistungsverbrauch für einzelne Leistungsempfänger (Gruppen von Leistungsempfängern) von Verbrauchern elektrischer Energie dient zur Bestimmung der Verpflichtungen der Parteien in Verträgen über die Erbringung von Dienstleistungen zur Übertragung von elektrische Energie (Energielieferverträge) Genehmigt durch Beschluss des Ministeriums für Industrie und Energie Russlands vom 22. Februar 2007 N 49.
7. 
   Leitlinien zur Gestaltung der Entwicklung von Energiesystemen. SO 153-34.20.118-2003.
8. 
   Standardanleitung zur Kompensation des kapazitiven Erdschlussstroms in elektrischen Netzen 6-35 kV. – RD 34.20.179 (TI 34-70-070-87).
9. 
   Elektroinstallationsregeln: Alle aktuellen Abschnitte der sechsten und siebten Ausgabe, in der geänderten und ergänzten Fassung, Stand 1. Februar 2008. – M.: KnoRus, 2008. – 487 S.
10. 
    
11. 
    
12. 
    
13. 
    Opoleva G.N. Systeme und Umspannwerke der Stromversorgung. Verzeichnis: Proc. Zuschuss. - M.: FORUM: INFA-M, 2006. - 480 S.
14. 
    Zhelezko Yu.S., Artemyev A.V., Savchenko O.V. Berechnung, Analyse und Regelung von Leistungsverlusten in elektrischen Netzen: Ein Leitfaden für praktische Berechnungen. - M.: Verlag NTs ENAS, 2003. - 280 S.
15. 
    

1. 
   Der Tätigkeitsbereich ist die Elektrizitätswirtschaft.
2. 
   Gegenstand der beruflichen Tätigkeit des Absolventen sind:

• 
  Kraftwerke und Umspannwerke, Stromleitungen;
• 
  elektrische Energiesysteme;
• 
  Stromversorgungssysteme für Geräte und Industrie;

1. 
   Arten der beruflichen Tätigkeit des Absolventen.

• 
  Design und Produktion und Technologie;
• 
  Forschung;
• 
  betriebsbereit;
• 
  Installation und Inbetriebnahme;
• 
  organisatorisch und verwaltungstechnisch.

1. 
   Benötigte Qualifikationen:

• 
  führt Arbeiten in den Bereichen Design, Informationsdienste, Arbeitsorganisation und -management, messtechnische Unterstützung und technische Kontrolle durch;
• 
  entwickelt und implementiert Energiesparmaßnahmen;
• 
  entwickelt methodische und regulatorische Materialien, technische Dokumentation sowie Vorschläge und Aktivitäten zur Umsetzung der entwickelten Projekte und Programme;
• 
  beteiligt sich an der Durchführung von Forschungen, der Entwicklung von Projekten und Programmen, an der Durchführung der notwendigen Aktivitäten im Zusammenhang mit der Diagnose und Prüfung von Geräten und deren Inbetriebnahme sowie an der Durchführung von Arbeiten zur Standardisierung technischer Mittel, Systeme, Prozesse, Geräte und Materialien bereiten unter Berücksichtigung verschiedener technischer Dokumentationen die erforderlichen Überprüfungen, Überprüfungen und Schlussfolgerungen vor;
• 
  untersucht und analysiert die notwendigen Informationen, technischen Daten, Indikatoren und Arbeitsergebnisse, fasst sie zusammen und systematisiert sie, führt die notwendigen Berechnungen mit modernen technischen Mitteln durch;
• 
  erstellt Arbeitspläne, Aufträge, Anträge, Weisungen, Erläuterungen, Diagramme und andere technische Unterlagen sowie festgelegte Berichte nach genehmigten Formularen und termingerecht;
• 
  führt eine Prüfung der technischen Dokumentation durch, überwacht und kontrolliert den Zustand und Betrieb von Geräten, identifiziert Reserven, ermittelt die Ursachen für Verstöße gegen die Betriebsarten von Geräten und Störungen während ihres Betriebs, ergreift Maßnahmen zu deren Beseitigung und Steigerung der Nutzungseffizienz ;
• 
  überwacht die Einhaltung festgelegter Anforderungen, geltender Normen, Regeln und Standards;
• 
  organisiert Arbeiten zur Verbesserung der wissenschaftlichen und technischen Kenntnisse der Mitarbeiter;
• 
  fördert die Entwicklung kreativer Initiative, Rationalisierung, Erfindung, die Einführung von Errungenschaften in- und ausländischer Wissenschaft, Technologie, den Einsatz bewährter Verfahren und gewährleistet den effizienten Betrieb der Einheit, des Unternehmens;
• 
  berät in Fragen der Sicherung der Stromqualität, der Entwicklung und Umsetzung fortschrittlicher technologischer Prozesse;
• 
  organisiert und führt Energiesparmaßnahmen durch;
• 
  Bietet Maßnahmen zur Umweltsicherheit technologischer Prozesse.

2 Merkmale (Prinzipien) des Aufbaus einer Disziplin

Tabelle 2

Merkmale (Prinzipien) des Disziplinaufbaus

3 Ziele der akademischen Disziplin

Tisch 3

Nach dem Studium der Disziplin wird der Student

Tabelle 4

Beschreibung der Vorlesungen

Tabelle 5

Beschreibung praktischer Übungen

1. Aktivitäten lernen

Aufgabe für Kontrollarbeiten

Die Auswahl der Leiterquerschnitte richtet sich nach dem zulässigen Spannungsverlust

Aufgabe. Wählen Sie die Querschnitte der Leitungen der Freileitung im Netz mit einer Spannung von 10 kV entsprechend dem zulässigen Spannungsverlust (Abb.).

Reis. Elektrisches Netzwerkdiagramm

Ausgangsdaten

1. Geschätzte Strombelastung von TP-1, TP-2.

2. Entfernungen von 10-kV-Freileitungen.

3. Bereich auf Eis.

4. Zulässiger Spannungsverlust in den Leitungen von 10 kV zu den Sammelschienen der Umspannstation.

Anleitung zur Lösung des Problems

1. Für 10-kV-Freileitungen sollten Stahl-Aluminium-Drähte (AC-Qualitäten) ausgewählt werden. Die Durchschnittswerte der induktiven Reaktanzen sind in der Tabelle angegeben. 1. Nehmen Sie den spezifischen aktiven Widerstand von Stahl-Aluminium-Drähten:  \u003d 29,5 Ohm mm 2 / km.

2. Ein zusätzliches Kriterium für die Auswahl der Leitungsquerschnitte für 10-kV-Freileitungen ist der Mindestverbrauch an Nichteisenmetallen bzw. die Mindestverlustleistung (nach Anweisung des Lehrers).

3. Zuerst müssen Sie eine Autobahn auswählen, zum Beispiel die Linien L-3 und L-1, und für ihre Abschnitte nach einem bestimmten Kriterium Abschnitte auswählen F 3 und F 1 . Die Auslegungskapazitäten der Leitungsabschnitte werden durch Berechnung der ungefähren Strömungsverteilung im Netz ermittelt. Die ausgewählten Abschnitte werden auf den zulässigen Heizstrom und die mechanische Festigkeit der Freileitungen überprüft.

4. Ermitteln Sie den tatsächlichen Wert des Spannungsverlusts in der Leitung und vergleichen Sie ihn mit dem zulässigen Wert. Erhöhen Sie bei Bedarf den Querschnitt der Drähte.

Hinweis: Für Freileitungen über 1 kV ohne Kreuzung mit Stahl-Aluminium-Drähten im Eisbereich bis einschließlich II beträgt der minimal zulässige Querschnitt AC-35 / 6,2

5. Anschließend wird der verfügbare Spannungsverlust in der L-2-Leitung ermittelt und daraus der Abschnitt ausgewählt F 2. Es führt auch alle notwendigen Prüfungen durch.
Tabelle 1

Werte des durchschnittlichen induktiven Widerstands der elektrischen Verteilungsnetze

6 Referenzen

1. 
   Lykin A.V. Elektrische Systeme und Netzwerke: Proc. Zuschuss. – M.: Universitätsbuch; Logos, 2006. - 254 S.
2. 
   Elektrotechnisches Nachschlagewerk: In 4 Bänden. Bd. 3. Erzeugung, Übertragung und Verteilung elektrischer Energie / Ed. Hrsg. MPEI-Professoren V.G. Gerasimova und andere (Chefredakteur A.I. Popov). - 9. Auflage, Sr. - M.: MPEI-Verlag, 2004. - 964 S.
3. 
   Richtlinien zur Ermittlung elektrischer Lasten in Industrieanlagen. M.Zh VNIIPI, Tyazhstroypromproekt, 1991.
4. 
   Empfehlungen zur Berechnung des Widerstands des Phase-Null-Stromkreises. Zentralbüro für wissenschaftliche und technische Informationen. M.: 1988. - 55 S.
5. 
   Empfehlungen zur technologischen Gestaltung von Freileitungen mit einer Spannung von 35 kV und mehr. Genehmigt durch Beschluss des russischen Energieministeriums vom 30. Juni 2003, Nr. 284.
6. 
   Empfehlungen für die technologische Gestaltung von Wechselstrom-Umspannwerken mit einer höheren Spannung von 35-750 kV. - M.: Verlag NTs ENAS, 2004. - 80 S.
7. 
   Sammlung regulatorischer und methodischer Dokumente zu Messungen, kaufmännischer und technischer Abrechnung von elektrischer Energie und Leistung / Zusammengestellt von Ya.T. Zagorsky, Großbritannien Kurbangaliev. - M.: Verlag NTs ENAS, 2003. - 504 S.
8. 
   Regeln für die Installation von Freileitungen mit einer Spannung von 6-20 kV mit geschützten Leitungen (PU VLZ 6-20 kV). - M.: JSC „ROSEP“; OJSC „ORGRES“, 1998.
9. 
   Regeln für die Installation von Freileitungen mit Spannungen bis 1 kV mit selbsttragenden isolierten Drähten. (PU VLI bis 1 kV).
10. 
    Anleitung zur Gestaltung städtischer Stromnetze. RD 34.20.185-94.
11. 
    Typische Betriebsanleitung für Freileitungen mit einer Spannung von 0,38 kV mit selbsttragenden isolierten Leitungen. RD 153-34.3-20.671-97.
12. 
    Opoleva G.N. Systeme und Umspannwerke der Stromversorgung. Verzeichnis: Proc. Nutzen. - M.: FORUM: INFA-M, 2006. - 480 S.
13. 
    Zhelezko Yu.S., Artemyev A.V., Savchenko O.V. Berechnung, Analyse und Regelung von Stromverlusten in elektrischen Netzen: Ein Leitfaden für praktische Berechnungen. - M.: Verlag NTs ENAS, 2003. - 280 S.
14. 
    Kochkin V.I., Netschajew O.P. Der Einsatz statischer Blindleistungskondensatoren in elektrischen Netzen von Energiesystemen und Unternehmen. - M.: Verlag NTs ENAS, 2002. - 248 S.

7 Kontrollmaterialien zur Bescheinigung von Studierenden nach Disziplinen

7.1. Theoretische Fragen für den Test

1. 
   Freileitungen bis 1 kV mit selbsttragenden isolierten Leitungen.
2. 
   Freileitungen 6-35 kV mit geschützten Leitungen
3. 
   Neukonstruktionen von Leitungen für Freileitungen
4. 
   Kabelleitungen in erneuerbaren Energien
5. 
   Leistungstransformatoren in RES
6. 
   RES-Systeme 35-220 kV.
7. 
   RES-Systeme 10(6) kV.
8. 
   EE-Systeme für 0,38 kV
9. 
   Arten von Drehstromsystemen bis 1000 V.
10. 
    Neutrale Erdungsmodi in Netzen mit Spannungen über 1000 V.
11. 
    Elektrische Netzwerke mit isoliertem Neutralleiter.
12. 
    Elektrische Netze mit einem Neutralleiter, der über eine Lichtbogendrossel geerdet ist.
13. 
    Neutralleiter über einen Widerstand geerdet.
14. 
    Berechnung der Kapazität der Drähte der Phasen der Freileitung.
15. 
    Ausrichtung der Kapazitäten der Phasen des Stromnetzes.
16. 
    Auswahl an Lichtbogenlöschdrosseln.
17. 
    Blindleistung in elektrischen Netzen.
18. 
    Blindleistungsverbraucher.
19. 
    Berechnungen des Blindleistungsverbrauchs der Verbraucher
20. 
    Kondensatoreinheiten
21. 
    Statische Thyristorkompensatoren
22. 
    Synchronkompensatoren
23. 
    Synchronmotoren k4ak Blindleistungsquellen
24. 
    Auswahl und Platzierung von Kompensationsgeräten.
25. 
    Schätzung der Spannungsabweichung und Auswahl von Spannungsqualitätskontrollpunkten in erneuerbaren Energien
26. 
    Berechnung von Spannungsverlusten und Auswahl von PBV-Anzapfungen von Verteilungstransformatoren.
27. 
    Elektrische Energiebilanz für eine Netzwerkorganisation.
28. 
    Technologischer Stromverbrauch für die Übertragung durch Stromnetze.
29. 
    Berechnung lastunabhängiger elektrischer Energieverluste.
30. 
    Berechnung der Lastverluste von Strom.
31. 
    Zeit-Maximum-Verlust-Methode.
32. 
    Methode der durchschnittlichen Belastungen.
33. 
    Rationierung der Verluste elektrischer Energie.
34. 
    Nichttechnische Verluste elektrischer Energie.
35. 
    Maßnahmen zur Reduzierung von Verlusten elektrischer Energie in elektrischen Verteilungsnetzen
36. 
    Verbraucher elektrischer Energie.
37. 
    Diagramme laden.
38. 
    Geschätzte Belastung durch Industrieunternehmen.
39. 
    Berechnung elektrischer Lasten in städtischen Netzen.
40. 
    Berechnung der elektrischen Belastung landwirtschaftlicher Verbraucher.
41. 
    Ermittlung der berechneten Belastungen elektrischer Netze.
42. 
    Auswahl von Draht- und Kabelabschnitten für 35-220-kV-Übertragungsleitungen.
43. 
    Bietet eine Auswahl von Abschnitten von Drähten und Kabeln für Stromübertragungsleitungen von 0,38 bis 20 kV.
44. 
    Prüfung der Leiter auf thermischen Widerstand und Nichtzündung.
45. 
    Auswahl von Verteiltransformatoren.