Вопрос 81. В чем заключаются преимущества и недостатки сетей с различным напряжением ?

По напряжения различают сети: сверхвысокого - более 330 кВ, высокого напряжения – 3-220 кВ, низкого напряжения менее 1 кВ. По выполняемым функциям будем различать системообразующие, питающие и распределительные. Системообразующие сети напряжением 330-1150 кВ осуществляют функции формирования объединенных энергосистем, объединяя мощные электростанции и обеспечивая их функционирование как единого объекта управления, и одновременно обеспечивают передачу электроэнергии от мощных электростанций. Системообразующие сети осуществляют системные связи, т.е. связи очень большой длины между энергосистемами. Режимом системообразующих сетей управляет диспетчер объединенного диспетчерского управления (ОДУ). В ОДУ входит несколько районных энергосистем - районных энергетических управлений (РЭУ).

Питающие сети предназначены для передачи электроэнергии от подстанций системообразующей сети и частично от шин 110-220 кВ электростанций к центрам питания (ЦП) распределительных сетей – районным подстанциям. Питающие сети обычно замкнутые. Как правило напряжение этих сетей ранее было 110-220 кВ. По мере роста плотности нагрузок, мощности электростанций и протяженности электрических сетей увеличивается напряжение распределительных сетей иногда бывает 330-500 кВ. Районная подстанция имеет обычно высшее напряжение 110-220 кВ и низшее напряжение 6-35кВ. Распределительная сеть предназначена для передачи электроэнергии на небольшие расстояния от шин низшего напряжения районных подстанций к промышленным, городским, сельским потребителям. Такие распределительные сети обычно разомкнутые и работают в разомкнутом режиме. Различают распределительные сети высокого более 1 кВ и низкого до 1кВ напряжения. В свою очередь по характеру потребителя распределительные сети подразделяются на промышленные, городские и сельскохозяйственного назначения. Ранее такие распределительные сети выполнялись с напряжением 35 кВ и ниже, а в настоящее время – до 110 и даже 220 кВ. Преимущественное распространение в распределительных сетях имеет напряжение 10 кВ, сети 6 кВ применяются при наличии на предприятиях значительной нагрузки электродвигателей с номинальным напряжением 6 кВ. Электрические сети 20 кВ применяются только в Латвийской энергосистеме. Напряжение 35 кВ широко используется для создания центров питания сетей 6 и 10 кВ в основном в сельской местности. Передача напряжений на 35 кВ непосредственно потребителям, т.е. трансформация 35/0,4 кВ, используется реже.

Для электроснабжения больших промышленных предприятий и крупных городов осуществляется глубокий ввод высокого напряжения, т.е. сооружение подстанций с первичным напряжением 110-500 кВ вблизи центров нагрузок. Сети внутреннего электроснабжения крупных городов - это сети 110 кВ, а в отдельных случаях к ним относятся глубокие вводы 220/10 кВ. Сети сельскохозяйственного назначения в настоящее время выполняются на напряжение 0,4-110 кВ, а также на 220 кВ при большой протяженности сельских линий в районах Сибири или Дальнего Востока.

Вопрос № 82 Как влияют активная и реактивная мощности на потери U в сети?

Активные и реактивные мощности влияют на потери U в сети прямопропорционально. Чем больше мощности, протекающие по линии, тем больше потери U в ней. Потеря U состоит из:

- продольная составляющая; - поперечная составляющая потери U.

При расчётах линии с U 110 кВ и ниже не учитывают поперечную составляющую, что даёт погрешность не более долей процента. Из формул следует, что в режиме наибольших нагрузок потеря U в линии значительно превышает потерю U в режиме наименьших нагрузок. На потерю U в линии влияет и коэффициент мощности. При заданной активной мощности увеличение её cosφ уменьшает требуемую реактивную мощность, а следовательно, снижает потерю U в линии. Таким образом улучшение cosφ благоприятно влияет на режим U в линии, что снижает потерю в ней.