В книге рассмотрен широкий круг вопросов, таких как надежность дальних электропередач и пути ее повышения, оптимизация конструктивных параметров и минимизация потерь мощности в линиях сверхвысокого напряжения, экологическое и техногенное воздействие дальних линий. Вниманию читателя представлены перспективы развития дальних электропередач.
Книга может представлять интерес для специалистов в области разработки, проектирования и эксплуатации дальних электропередач СВН, студентов, аспирантов и преподавателей электроэнергетических специальностей.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие ............................................................................................................. 7
ГЛАВА 1. НАДЕЖНОСТЬ ДАЛЬНИХ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧ
И ПУТИ ЕЕ ПОВЫШЕНИЯ ................................................................ 9
1.1. Общий анализ показателей надежности.................................................... 9
1.2. Пути обеспечения надежности электропередачи СВН и УВН ............. 16
1.2.1. Общие положения ........................................................................... 16
1.2.2. Двухцепные линии .......................................................................... 18
1.2.3. ОАПВ как эффективная мера повышения надежности ............... 19
1.2.4. Применение двухфазных режимов ................................................ 20
1.2.5. Использование линий с резервной фазой ...................................... 22
1.2.6. Четырехфазные электропередачи .................................................. 23
1.2.7. Линия с параллельными полуфазами (ПП) ................................... 24
1.3. Критерий для оценки уровня режимной надежности ............................ 25
1.3.1. Вероятностный критерий режимной надежности
в простейшем случае ....................................................................... 26
1.3.2. Вероятностный критерий режимной надежности при учете
изменения загрузки электропередачи ............................................ 30
1.3.3. Вероятностный критерий режимной надежности в целом
для сети............................................................................................. 32
1.4. Критерий для оценки уровня балансовой надежности .......................... 37
1.4.1. Расчет надежности концентрированной энергосистемы ............. 37
1.4.2. Влияние аварийности электропередачи на показатели
надежности энергосистемы ............................................................ 44
1.4.3. Учет аварийности различных типов электропередач при
их сравнительном анализе .............................................................. 46
1.5. ОАПВ и характерные особенности его осуществления в линиях
СВН ............................................................................................................. 47
1.5.1. Общие положения ........................................................................... 47
1.5.2. Анализ ВН и ВТД при идеальной транспозиции .......................... 50
1.6. ОАПВ в транспонированных ВЛ с использованием четырехлучевых
реакторов ......................................................................................... 55
1.6.1. Общие положения ........................................................................... 55
1.6.2. Алгоритм для определения ВН и ВТД в линиях с реальной
транспозицией ................................................................................. 56
1.6.3. Анализ ВН и ВТД при реальной транспозиции линии ................ 63
1.7. ОАПВ в транспонированных ВЛ с использованием автоматического
шунтирования фазы ........................................................................ 74
1.7.1. Общие положения ........................................................................... 74
1.7.2. Алгоритм для определения ВН и ВТД в линиях с реальной
транспозицией ................................................................................. 76
1.7.3. Анализ ВН и ВТД при реальной транспозиции линий ................ 77
1.8. Характерные особенности осуществления ОАПВ в
нетранспонированных линиях ................................................................... 81
1.8.1. Общие положения ........................................................................... 81
1.8.2. Алгоритм для определения ВН и ВТД в нетранспонированных
линиях ................................................................................. 81
1.8.3. Анализ ВН и ВТД ............................................................................ 85
1.9. Совершенствование адаптивного ОАПВ ................................................ 88
1.9.1. Общие положения ........................................................................... 88
1.9.2. Схема с промежуточной системой ................................................. 90
1.9.3. Схема, включающая в свой состав линию для связи
станции и энергосистемы или двух энергосистем ....................... 92
ГЛАВА 2. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ ...................................... 95
2.1. Критерий экономической эффективности вариантов ЭП ...................... 95
2.2. Стоимостные показатели основных элементов электропередачи ...... 101
2.2.1. Стоимостные показатели ВЛ ........................................................ 101
2.2.2. Стоимостные показатели подстанций ......................................... 105
2.2.3. Стоимостные показатели устройств реактивной мощности ...... 108
2.3. Потери мощности и электроэнергии ..................................................... 108
2.3.1. Потери на нагрев ........................................................................... 110
2.3.2. Потери на корону ........................................................................... 113
2.3.3. Полные потери электроэнергии в ДЭП ....................................... 118
2.4. Основные технико-экономические задачи, решаемые
применительно к ДЭП ........................................................................................... 118
2.4.1. Оптимизация конструктивных параметров линии ..................... 118
2.4.2. Выбор оптимальной схемы и параметров дальней электропередачи
с заданной пропускной способностью .................. 134
2.4.3. Минимизация потерь активной мощности в линиях СВН......... 156
2.4.4. Оптимизация балансовой надежности при объединении
двух энергосистем ......................................................................... 168
2.4.5. Сопоставление ДЭП и ППТ .......................................................... 186
ГЛАВА 3. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ СВН
и УВН ................................................................................................. 193
3.1. Общие положения ................................................................................... 193
3.2. Классификация факторов воздействия электропередачи на
окружающую среду ................................................................................. 195
3.3. Отчуждение земли и ограничение землепользования ......................... 196
3.4. Требования к эстетическому восприятию электропередачи ............... 201
3.5. Влияние электрических полей ............................................................... 205
3.5.1. Нормативная база на электрическое поле ................................... 205
3.5.2. Оценка электрических полей в зоне прохождения ВЛ .............. 206
3.6. Влияние магнитных полей ..................................................................... 215
3.7. Воздействие на окружающую среду коронного разряда ..................... 222
3.7.1. Радиопомехи от ВЛ ....................................................................... 222
3.7.2. Телевизионные помехи ................................................................. 225
3.7.3. Акустический шум ........................................................................ 228
3.8. Влияние линий электропередачи на проводные линии связи ............. 230
ГЛАВА 4. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ДЭП ................................................. 233
4.1. Трехфазные электропередачи ................................................................ 234
4.1.1. ЭП с обычными ВЛ ультравысокого напряжения (УВН) .......... 235
4.1.2. ЭП с компактными ВЛ .................................................................. 238
4.1.3. ЭП с резервной фазой ВЛ ............................................................. 243
4.1.4. ЭП с ВЛ с параллельными полуфазами ....................................... 246
4.1.5. ЭП с комбинированной компенсацией емкостных параметров ВЛ ..... 247
4.1.6. Адаптивные электропередачи (FACTS) ...................................... 249
4.2. Нетрадиционные электропередачи переменного тока ......................... 256
4.2.1. Шестифазные ЭП ........................................................................... 257
4.2.2. ЭП с управляемыми самокомпенсирующимися ВЛ ................... 261
4.2.3. Четырехфазные ЭП........................................................................ 265
4.3. Передача постоянного тока .................................................................... 270
4.4. Экзотичные электропередачи................................................................. 277
4.4.1. Беспроводные электропередачи ................................................... 278
4.4.2. Газовые электропередачи ............................................................. 288
4.4.3. Криогенные электропередачи....................................................... 290
4.4.4. Резонансные однопроводные электропередачи .......................... 292
4.5. Сверхдальние ЭП .................................................................................... 294
4.5.1. Общая характеристика проблемы сверхдальнего
транспорта электроэнергии .................................................................... 294
4.5.2. Сверхдальние электропередачи полуволнового типа ................ 299
4.5.3. Сравнение надежности и технико-экономических п
оказателей ПЭП и ППТ .......................................................................... 303
Библиографический список ................................................................................ 313