Энергоэффективные ВЛИ 0,4 кВ, или как сэкономить 2000 рублей на прокалывающем зажиме

Page 1
background image

Page 2
background image

84

АНАЛИТИКА

СЕТИ  РОССИИ

84

в

о

з

д

у

ш

н

ы

е

 Л

Э

П

воздушные ЛЭП

В

 

соответствии

 

с

 

Поло

-

жением

 

ОАО

  «

Россети

» 

о

 

единой

 

технической

 

политике

 

в

 

электро

-

сетевом

 

комплексе

 

одной

 

из

 

основных

 

задач

 

развития

 

отрас

-

ли

 

является

 

повышение

 

эконо

-

мичности

 

электрических

 

сетей

в

 

том

 

числе

 

снижение

 

затрат

 

и

 

потерь

 

на

 

передачу

 

электро

-

энергии

а

 

также

 

на

 

эксплуата

-

цию

 

оборудования

В

 

сегменте

 

распределительных

 

сетей

 0,4 

кВ

 

электрические

 

потери

 

наиболее

 

высоки

они

 

в

 

основном

 

имеют

 

резистивную

 

природу

 

и

 

зависят

 

от

 

сопротивления

 

провода

 

и

 

со

-

противления

 

соединительной

 

арматуры

Если

 

с

 

переходом

 

на

 

повсеместное

 

использование

 

самонесущего

 

изолированного

 

провода

  (

СИП

удалось

 

заметно

 

снизить

 

потери

 

за

 

счёт

 

уменьше

-

ния

 

тока

 

утечки

 

и

 

более

 

низко

-

го

 

реактивного

 

сопротивления

 

линии

 

электропередачи

то

 

ис

-

пользуемые

 

ответвительные

 

за

-

жимы

 

всё

 

ещё

 

остаются

  «

узким

 

местом

» 

в

 

сети

.

Сопротивление

 

магистраль

-

ного

 

ответвительного

 

зажима

 

удовлетворительного

 

качества

 

для

 

сечения

 

ответвления

 

до

 

150 

мм

2

 

составляет

 

около

 

110 

мкОм

при

 

этом

 

сопротив

-

ление

 

зажимов

 

не

 

нормируется

 

и

 

для

 

зажимов

 

низкого

 

качества

 

может

 

составлять

 

значительно

 

большие

 

значения

Если

 

грубо

 

подсчитать

 

потери

 

электроэнер

-

гии

 

на

 

качественном

 

зажиме

 

в

 

процессе

 

предусмотренного

 

российскими

 

нормами

 40-

лет

-

него

 

срока

 

эксплуатации

ис

-

пользовав

 

формулу

то

 

получим

:

Е

 = (R• •24•365)/1000,

где

:

E — 

потери

 

за

 

год

кВт

ч

;

 — 

ток

протекающий

 

через

 

зажим

среднегодовое

 

значе

-

ние

А

;

R — 

сопротивление

 

ответви

-

тельного

 

зажима

 (1,1•10

-4 

Ом

), 

измеренное

 

в

 

ходе

 

испытаний

 

на

 

электрическое

 

старение

 

по

 

стандарту

 EN50483-5.

Для

 

определения

 

силы

 

тока

протекающего

 

через

 

зажим

возьмём

 40% 

от

 

максимально

 

допустимого

 

тока

 

для

 

СИП

 

соот

-

ветствующего

 

сечения

посколь

-

ку

 

большая

 

величина

 

средней

 

загрузки

 

линии

 

экономически

 

нецелесообразна

 

из

-

за

 

квадра

-

тично

 

увеличивающихся

 

по

-

терь

В

 

европейских

 

странах

 

оптимальной

 

считается

 

средняя

 

загрузка

 

линии

 

на

 

уровне

 30%, 

однако

 

для

 

России

 

средняя

 

за

-

грузка

 

в

 40% 

представляется

  

более

 

реалистичной

Итак

ток

 

 = 0,4•380 = 152 A. 

Это

 

значе

-

ние

 

тока

   

можно

 

рассматривать

 

в

 

качестве

 

среднесуточного

,

рассчитанного

 

как

   

 . 

Для

 

бо

-

лее

 

точного

 

расчёта

 

необ

-

ходимо

 

учесть

 

эффект

 

от

 

не

-

линейности

 

суточного

 

графи

-

Энергоэффективные 

сэкономить 2000 рублей на 

Игорь ГАВРИЛОВ,

 заместитель генерального директора,

 технический директор ООО «СИКАМ»

ка

 

нагрузок

считая

 

.

Значение

 

тока

рассчитанное

 

та

-

ким

 

образом

составит

 

около

 180 

А

Подставив

 

исходные

 

данные

 

в

 

фор

-

мулу

 

для

 

вычисления

получим

что

 

потери

 

на

 

зажиме

 

в

 

процессе

 

пол

-

ного

 

срока

 

эксплуатации

 

составят

 

1250 

кВт

ч

или

 

около

 2500 

рублей

 

в

 

ориентировочных

 

текущих

 

опто

-

вых

 

ценах

 

на

 

электроэнергию

В

 

подавляющем

 

большинстве

 

случаев

 

при

 

проведении

 

закупоч

-

ных

 

процедур

 

основным

 

критерием

 

выбора

 

арматуры

 

является

 

её

 

цена

однако

 

реальная

 

цена

 

прокалываю

-

щего

 

зажима

 

должна

 

оцениваться

 

как

 

сумма

 

стоимости

 

самого

 

зажи

-

ма

 

и

 

стоимости

 

потерь

 

электроэнер

-

гии

 

на

 

нём

 

в

 

течение

 

всего

 

срока

 

эксплуатации

При

 

таком

 

подходе

 

к

 

оценке

 

стоимости

 

общие

 

затра

-

ты

 

на

 

один

 

ответвительный

 

зажим

рассматриваемый

 

в

 

нашем

 

случае

составят

 2900 

рублей

.

Инженеры

 

Группы

 

СИКАМ

Франция

разработали

 

и

 

начали

 

производство

 

линейки

 

новых

 

энер

-

госберегающих

 

ответвительных

 

за

-

жимов

 

для

 

магистральных

 

участков

 

ВЛИ

где

 

токи

 

и

 

потери

 

на

 

передачу

 


Page 3
background image

85

 1 (22), 

январь

февраль

, 2014

85

электроэнергии

 

высоки

Их

 

сопро

-

тивление

 

в

 

несколько

 

раз

 

мень

-

ше

чем

 

у

 

традиционных

 

зажимов

Для

 

сравнения

 

отмечу

что

 

зажим

аналогичный

 

рассмотренному

 

выше

в

 

энергоэффективном

 

исполнении

 

имеет

 

сопро

-

тивление

 

около

 20 

мкОм

что

 

в

 5,5 

раз

 

ниже

чем

 

у

 

стандартных

 

устройств

Потери

 

на

 

таком

 

зажиме

рассчитан

-

ные

 

по

 

вышеприведённой

 

методике

составят

 

всего

 

лишь

 227 

кВт

ч

или

 

около

 

460 

рублей

 

за

 

весь

 

срок

 

эксплуа

-

тации

а

 

его

 

реальная

 

цена

 

с

 

учётом

 

потерь

 

будет

 

всего

 

около

 1100 

руб

-

лей

почти

 

в

 

три

 

раза

 

меньше

чем

 

у

 

традиционного

На

 

графике

по

-

строенном

 

на

 

основании

 

расчёта

видно

что

 

уже

 

через

 

пять

 

лет

 

после

 

начала

 

эксплуатации

 

энергоэффек

-

тивный

 

зажим

 

начинает

 

приносить

 

прибыль

 

за

 

счёт

 

снижения

 

потерь

 

(

рис

.).

Мы

 

видим

 

на

 

примере

 

одного

 

зажима

что

 

экономия

 

от

 

использо

-

вания

 

энергоэффективного

 

устрой

-

ства

 

может

 

в

 

несколько

 

раз

 

превы

-

сить

 

его

 

стоимость

Использование

 

энергосберегающих

 

электрических

 

лампочек

 

уже

 

стало

 

привычным

теперь

 

пришла

 

пора

 

новых

 

ответви

-

тельных

 

зажимов

.

 

Использование

 

энергоэффек

-

тивной

 

арматуры

 

СИП

 

безусловно

 

является

 

перспективным

 

шагом

 

в

 

направлении

 

снижения

 

потерь

 

на

 

передачу

 

электроэнергии

одна

-

ко

 

не

 

менее

 

важен

 

и

 

правильный

 

выбор

 

используемой

 

электриче

-

ской

 

арматуры

 

по

 

назначению

Известно

что

 

европейская

 

норма

 

EN50483-5 (

п

.1) 

предусматривает

 

два

 

класса

 

ответвительных

 

зажи

-

мов

:

«

Класс

 

А

 — 

коннекторы

 

для

 

рас

-

пределительной

 

и

 

индустриальной

 

сетей

в

 

которых

 

они

 

могут

 

быть

 

подвергнуты

 

воздействию

 

токов

 

короткого

 

замыкания

 

относитель

-

но

 

высокой

 

интенсивности

 

и

 

про

-

должительности

Как

 

следствие

коннекторы

 

класса

 

А

 

пригодны

 

для

 

большинства

 

применений

.

Класс

 

В

 — 

коннекторы

 

для

 

сетей

в

 

которых

 

токи

 

перегрузки

 

или

 

ко

-

роткого

 

замыкания

 

быстро

 

устраня

-

ются

 

работой

 

защитных

 

устройств

».

Рис

Стоимость

 

зажимов

 

с

 

учётом

 

потерь

Срок

 

службы

год

Ст

оимость

ру

б

.

Обычный

 

зажим

Эффективный

 

зажим

ВЛИ 0,4 кВ, или как
прокалывающем зажиме

Зажимы

 

класса

 

В

 

имеют

 

по

-

ниженные

 

диэлектрические

 

свой

-

ства

не

 

испытываются

 

на

 

ток

 

утечки

 

в

 

воде

и

 

их

 

конструкция

 

не

 

рассчитана

 

на

 

кратковремен

-

ное

 

воздействие

 

токов

 

короткого

 

замыкания

Они

 

могут

 

рассматри

-

ваться

 

только

 

как

 

абонентские

так

 

как

 

срабатывание

 

защитных

 

устройств

 

на

 

стороне

 

абонента

 

ис

-

ключает

 

повреждающее

 

воздей

-

ствие

 

больших

 

токов

 

на

 

зажимы

Использование

 

же

 

таких

 

зажимов

 

на

 

магистрали

особенно

 

с

 

учётом

 

отсутствия

 

герметичности

 

элек

-

трического

 

контакта

приводит

 

в

 

реальных

 

условиях

 

к

 

быстрому

 

увеличению

 

переходного

 

сопро

-

тивления

 

электрического

 

контакта

 

и

 

к

 

значительному

 

увеличению

 

по

-

терь

 

на

 

зажиме

Во

 

многих

 

странах

 

с

 

высокоразвитыми

 

распредели

-

тельными

 

сетями

 

зажимы

 

класса

 

В

 

вообще

 

не

 

применяются

 (EDF — 

во

 

Франции

, RWE, ENBW 

и

 EON — 

в

 

Германии

 

и

 

др

.). 

В

 

России

 

же

 

они

 

используются

 

достаточно

 

широко

 

как

 

на

 

магистральных

 

линиях

так

 

и

 

для

 

абонентских

 

подключений

При

 

элементарном

 

технико

-

эко

-

номическом

 

анализе

 

применения

 

ответвительных

 

зажимов

 

классов

 

А

 

и

 

В

 

становится

 

очевидным

что

 

при

 

сопоставимых

 

ценах

 

на

 

эти

 

устройства

 

электрические

 

потери

 

на

 

них

 

в

 

процессе

 

эксплуатации

 

совершенно

 

несравнимы

 

и

 

вы

-

зывают

 

сомнения

 

в

 

самой

 

целе

-

сообразности

 

применения

 

клас

-

са

 

В

Задача

 

повышения

 

экономично

-

сти

 

электрических

 

сетей

 

и

 

снижения

 

затрат

 

и

 

потерь

 

на

 

передачу

 

элек

-

троэнергии

 

безусловно

 

является

 

крайне

 

важной

Применение

 

новых

 

энергоэффективных

 

ответвитель

-

ных

 

зажимов

технически

 

грамот

-

ный

 

и

 

экономически

 

обоснованный

 

подход

 

к

 

использованию

 

традицион

-

ной

 

арматуры

 

поможет

 

в

 

решении

 

этой

 

задачи

.

0 5 10 

15 

20 

25 

30 

35 40

4000

3000

2000

1000

0


Оригинал статьи: Энергоэффективные ВЛИ 0,4 кВ, или как сэкономить 2000 рублей на прокалывающем зажиме

Читать онлайн

В соответствии с Положением ОАО «Россети» о единой технической политике в электросетевом комплексе одной из основных задач развития отрасли является повышение экономичности электрических сетей, в том числе снижение затрат и потерь на передачу электроэнергии, а также на эксплуатацию оборудования. В сегменте распределительных сетей 0,4 кВ электрические потери наиболее высоки, они в основном имеют резистивную природу и зависят от сопротивления провода и сопротивления соединительной арматуры. Если с переходом на повсеместное использование самонесущего изолированного провода (СИП) удалось заметно снизить потери за счёт уменьшения тока утечки и более низкого реактивного сопротивления линии электропередачи, то используемые ответвительные зажимы всё ещё остаются «узким местом» в сети.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 2(83), март-апрель 2024

Молниезащита оборудования ПС 110–220 кВ с помощью ОПН от набегающих волн перенапряжений с линий электропередачи при демонтаже грозозащитного троса на подходе к подстанциям

Воздушные линии
АО «Полимер-Аппарат»
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»