Савина Наталья Викторовна - д.т.н., профессор, заведующий кафедрой энергетики.675028, Благовещенск, ул. Игнатьевское шоссе, 21
Natalia V. Savina - Dr. Sci. (Eng.), Professor, Head of the Department of Power Engineering.
21, Ignatyevskoe Shosse St., Blagoveshchensk 675028
Варыгина Александра Олеговна – аспирант.
675028, Благовещенск, ул. Игнатьевское шоссе, 21
Aleksandra О. Varygina - Postgraduate Student.
21, Ignatyevskoe Shosse St., Blagoveshchensk 675028
Цель – разработка новой методики совокупного выбора оптимальных марки и сечения провода воздушных линий электропередачи напряжением выше 1 кВ в условиях интенсивного развития электросетевого комплекса. Работа основана на двух авторских методах: методе выбора оптимальной марки провода, разработанного на базе метода анализа иерархий, и методе выбора оптимального сечения провода путем оптимизации удельных дисконтированных затрат на протяжении всего периода строительства и эксплуатации воздушной линии электропередачи. Отличительными особенностями предложенной авторами новой методики являются интеграция методов выбора оптимальных марки и сечения в единую методику и реализация проверок провода до проведения технико-экономических расчетов, так как они уже учтены при выборе марки провода и внутри метода выбора сечения. Апробация предложенной методики проведена на характерном примере реконструкции воздушной линии 110 кВ Западная – Давыдовка, которая создает ограничения в электроснабжении Приморского края из-за недостаточной пропускной способности провода и эксплуатации его свыше нормативного срока. В качестве решения для рассматриваемого примера выбран провод СЕНИЛЕК АТ3/С 150/24. Его применение позволяет не только увеличить пропускную способность воздушной линии на 151% без замены существующих опор, но и снизить потери активной мощности в электрической сети на 18,9%, а реактивной мощности – на 2,5%. Предложенная методика обеспечивает выбор оптимальных марки и сечения провода любой конструкции с учетом динамично меняющихся условий функционирования электросетевого комплекса. Найденные по новой методике решения при дальнейшей эксплуатации линий позволяют получать оптимальные условия их функционирования и дополнительные эффекты: существенное повышение пропускной способности линии электропередачи, снижение количества используемых опор или реализацию замены провода линии без замены опор, уменьшение гололедообразования на проводах, снижение потерь электроэнергии.
The aim was to develop a methodology for selecting an optimal wire grade and cross-section for overhead power lines with a voltage of above 1 kV under intensive development of power grid systems. This aim was solved using the authors’ previously developed methods: selection of an optimal wire grade based on hierarchy analysis and selection of an optimal wire cross-section by optimizing the specific discounted costs during the entire period of construction and operation of overhead power lines. In the present study, these methods are integrated into a single methodology. It is proposed to implement wire inspections prior to the stage of technical and economic calculations, since the necessary data has already been taken into account during the selection of a wire grade and its cross-section. The proposed methodology was tested on a typical example of reconstruction of the Zapadnaya– Davydovka 110 kV overhead line, which creates limitations in the power supply of Primorsky Krai due to insufficient wire capacity and its operation beyond the normative period. SENILEK AT3/C 150/24 wire was selected as a solution for the example under consideration. The application of this wire grade allows not only the overhead line capacity to be increased by 151% without replacing the existing supports, but also active and reactive power losses in the electric network to be reduced by 18.9 and 2.5%, respectively. The proposed methodology enables selection of an optimal grade and cross-section of any wire design, taking the dynamically changing operational conditions of power grid systems into account. The solutions found by the proposed methodology may contribute to a more efficient operation of power lines due to increasing their transmission capacity, reducing the number of used supports, replacing the line wire without replacing supports, decreasing ice formation on wires, and reducing power losses.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.