Соображения и ограничения при проектировании системы передачи энергии

Передача электроэнергии от электростанций к центрам подстанций растет с увеличением мощности спрос сегодня. По мере того, как системы передачи расширяются на протяжении десятилетий, избыточная мощность, доступная на линиях передачи, кажется, потребляется с ростом системы или с тем, что пользователи передачи разрабатывают более экономичные планы для удовлетворения потребностей системы. Расширение приводит к большему потреблению, что способствует большему расширению. Понимание соображений и ограничений, связанных с проектированием систем передачи, поможет инженерам понять, как это влияет на работу и надежность.

---

Ограничения передачи

Рост расширения приводит к тому, что пользователи потребляют все больше и больше энергии в соответствии со своими потребностями. Перегрузка передачи энергии возникает, когда передача энергии больше не может выдерживать увеличившийся поток энергии. Причины перегрузки при передаче могут быть разными, но общие проблемы со спросом на поток энергии на конкретном маршруте невозможны без риска для его надежности. Давайте определим общие ограничения и связанные с ними последствия.

Температурные ограничения

Линии передачи имеют свой собственный тепловой предел, превышение которого может привести к провисанию линий. Это может привести к повреждению линии, при котором электрическая дуга распространяется на ближайшую растительность, конструкции и, конечно же, на землю. В этом случае защитные компоненты трансмиссии удалите неисправную линию, чтобы уберечь оконечное оборудование от серьезных повреждений.

Когда линия удаляется в ремонт, другие линии передачи испытывают повышенные нагрузки, чтобы компенсировать потери. Это может привести к перегрузке, которая может привести к превышению температурных пределов его эксплуатационных ограничений. Если эта ситуация не будет быстро устранена должным образом, другие линии, компенсирующие потерю, могут испытать точно такой же сценарий.

Понимание того, что это временное решение предназначено только для аварийной ситуации и что линии электропередачи все еще могут превышать свой тепловой предел. По этой причине линии электропередачи часто имеют аварийный рейтинг. Этот рейтинг дает определенное количество времени, которое позволяет передавать более высокую нагрузку, чтобы свести к минимуму вероятность достижения теплового предела.

Ограничения напряжения

Обычно реактивное сопротивление линии передачи энергии на приемных концах намного меньше напряжения, приложенного на начальном конце. Большие отклонения напряжения выше или ниже номинального значения напряжения могут привести к повреждению оборудования потребителя или поставщика. Это дает основание для ограничения рабочего напряжения для поддержания работы в соответствии с требованиями. Это ограничение намного важнее в тех областях, где линии передачи энергии разбросаны и протяжены.

Рабочие ограничения

Нагрузки постоянно меняются, это могут быть как небольшие, так и большие изменения. Относительно небольшие изменения нагрузки обычно происходят, когда механическая мощность на стороне генерации регулируется в соответствии с потреблением электроэнергии. Пока вариация невелика, связь между системами может оставаться синхронной. Система будет оставаться стабильной до тех пор, пока нагрузки не увеличиваются по величине и не колеблются на низких частотах. Эти колебания могут вызвать проблемы с напряжением и частотой, что может привести к нестабильности и, возможно, отключениям.

Сильные колебания возникают из-за обслуживания, неисправностей или нарушений в линиях передачи энергии. Более широкие частотные диапазоны могут вызвать неконтролируемые ситуации, которые могут привести к нестабильной нестабильности. Необходимы превентивные меры, чтобы свести к минимуму потенциальную нестабильность.

Нестабильность напряжения возникает, когда системы подвергаются большим потокам реактивной мощности. Это результат разницы напряжений от начального до принимающего конца линии. Это приводит к падению напряжения на приемном конце. Более низкие напряжения увеличивают ток и могут способствовать потерям. Падение напряжения - конечное последствие. Возможное повреждение оборудования и возможные перебои в работе.

Определение проекта линии передачи энергии

При проектировании линии передачи учитывается ряд факторов. Линии передачи энергии имеют определенные параметры, которые их определяют. Эти параметры влияют на воздействие на окружающую среду. К основным параметрам относятся:

• Номинальное напряжение
• Длина линии
• Диапазон высот
• Расчетные нагрузки

Номинальное напряжение является приблизительным значением фактического напряжения в сети. Фактическое напряжение зависит от сопротивления, расстояния, подключаемого оборудования и электрических характеристик линии. Диапазон высот примерно означает ожидаемую погоду и местность. Расчетная нагрузка также зависит от погодного фактора. Например, расчетная нагрузка ветра и льда на линии электропередачи и опоры. Это влияет на размеры и длину опоры, конструкцию опоры, механическую прочность проводника и гашение ветра.

Параметры конструкции башни

Башни передачи спроектированы таким образом, чтобы проводники были отделены от местного окружения и друг от друга. Чем выше напряжения передачи энергии, тем больше должно быть разделительное расстояние. Когда дуга может прыгать от линии передачи к земле, возникает сценарий замыкания на землю. Это когда происходит передача электричества в окрестности. Это также может происходить между проводниками. Это называется межфазным замыканием.

Первое, что нужно учитывать при проектировании - это расстояние между проводниками, опорой и другими возможными дугогасительными конструкциями. Это дает общее представление о физических размерах башни. Сюда входит высота опоры, расстояние между проводниками и длина изолятора для монтажа.

Следующее соображение при проектировании - это структурная прочность каркаса башни для соответствия первым проектным требованиям. При этом учитываются компоненты, погодные условия и возможные ударные нагрузки.

Конечным соображением при проектировании является обеспечение необходимого фундамента для поддержки башни и заданных расчетных нагрузок.

Расчетные параметры зазора

Основная функция мачты - изолировать проводники от окружающей среды, других проводников и потенциальных дугогасительных конструкций. Зазоры основаны на межфазных, межфазных и межфазных заземлениях. Зазоры между фазой и опорой обычно поддерживаются гирляндами изоляторов, которые должны учитывать возможное движение проводника. Расстояние между фазой и землей зависит от высоты опоры, чтобы минимизировать температуру линии и вероятность провисания линии, а также контролировать растительность и возможные дуговые образования. Межфазное разделение контролируется геометрией башни и ограничением движения линии.

Разработка для защиты от молний

Чем выше башня, тем выше вероятность потенциального удара молнии. Удары молнии могут привести к значительному повреждению передающего и потребительского оборудования. Чтобы свести к минимуму ущерб от удара молнии, от вершины башни до земли проложен дополнительный комплект кабелей, по которым молния будет следовать. Их обычно называют экранированными проводами, и они помогают предотвратить отказ оборудования.

Разработка для подавления движения проводника

Воздействие погодных условий, вызывающее движение проводника, может потенциально вызвать повреждение оборудования для передачи энергии. Наиболее распространенным типом демпфера передачи энергии является демпфер Stockbridge. Они устанавливаются под проводниками, рядом с точкой крепления проводов к опоре. Адекватный прогноз погодных воздействий может помочь в определении конструкции демпфера, необходимого для опоры электропередачи. Они предотвращают вибрационные воздействия атмосферных явлений, которые потенциально могут привести к повреждению коммунального оборудования.

E3.Кабель для физического макета

E3.Cable позволяет сочетать электрические и механические САПР в сложной платформе. Это предоставит инструменты и функции, которые сделают проектирование линий электропередачи, межсетевых соединений подстанций и опор электропередач легким и простым. Предоставляет вам необходимые функции для предотвращения конфликтов конструкций при соблюдении геометрических требований к механическим конструкциям.

Позволяет создавать взаимосвязанные системные панели и линии передачи с помощью функций простого перетаскивания. Создайте простой безошибочный дизайн на основе входных параметров в соответствии с требованиями пользователя. Предоставляет некоторые из следующего.

• Создает физическое представление контроллеров панели
• Проверка правил проектирования
• Обнаружение конфликтов
• Предотвращение ошибок при размещении

Мост маршрутизации E3.3D

Маршрутизирующий мост E3.3D обеспечивает простой переход между наиболее часто используемым программным обеспечением MCAD на рынке для маршрутизации и настройки линий электропередачи. Легко переносите файлы MCAD в мост маршрутизации E3.3D, чтобы определить длину и диаметр линии передачи энергии для параметров конструкции. Это является промежуточным этапом между объединением механических и электротехнических аспектов в одном удобном программном обеспечении. Маршрутизирующий мост E3.3D обеспечивает более четкое изображение взаимосвязей между проводниками, линиями передачи энергии и изоляторами, а также необходимые зазоры для достижения эксплуатационных инженерных параметров. Он предоставляет следующие возможности:

• Информация о переносимых компонентах в MCAD
• Проверить наличие конфликтов компонентов в MCAD
• Учет прогибов и прогибов трансмиссии
• Расчет длины линий и сегментов передачи энергии в MCAD.

---

Правильные инструменты дизайна

Понимание конструктивных ограничений и их рассмотрение - это только первый шаг к проектированию лучшего оборудования для передачи энергии. Наличие лучших доступных инструментов для производства наивысшего качества и надежности поможет инженерам во многих отношениях. Сделайте следующий шаг в подготовительном проектировании.

Прокомментируйте текущие процессы проектирования, используемые для ваших систем передачи, и способы их улучшения.

---