Історія створення ЛЕПМожливість передачі електричних імпульсів на велику відстань була продемонстрована 14 липня 1729 фізиком Стівеном Грейєм. Він мав на меті показати, що можна передавати електроенергію за допомогою цього методу. У досліді використовувалися вологі мотузки із конопель, підвішені на шовкових нитках (про низький опірметалевих провідників в той час не знали). Проте першим практичним використанням повітряних ліній були дроти для телеграфів. У 1837 було створено першу комерційну лінію телеграфу протяжністю 13 миль (20 км). Передача електричної енергії була зроблена у 1882 році з допомогою першої ЛЕП між Мюнхеном і Бед Бруком. В 1891 році було побудовано першу трифазнулінію змінного струму з нагоди Міжнародної виставки електроенергії у Франкфурті.
П-подібна схема заміщення ЛЕП
Кожна лінія електропередач фактично є металевим провідником з розподіленими параметрами, а саме: • Імпедансу, що складається з активної та реактивної складової. • Поперечної провідності. Найточнішим представленням лінії є врахування одиничних параметрів, розподілених по всій довжині лінії. Однак практично для рівнів напруги до 330 кВ при довжині до 300 км, що використовуються на сьогодні, достатнім є використання П-подібної схеми заміщення з нерозподіленими параметрами. Фактична похибка при використанні цієї схеми є несуттєвою та фактично не впливає на результат. Зміст фізичних параметрів • Активний опір — параметр описує опір металевого провідника, з якого виконана лінія. • Реактивний опір — величина, що виникає під дією ЕРС самоіндукції та ЕРС взаємоіднукції, що протидіє самоіндукції. Залежить у значній мірі від розташування фаз (прямо пропорційно) та радіусу проводів (обернено пропорційно). Також залежить від матеріалу, що застосовується. Має індуктивний характер. У кабельних ліній менше у 2-3 рази, ніж у повітряних через меншу відстань між провідниками. • Активна провідність — величина, що обумовлюється втратами активної енергії через недосконалість ізоляції та на коронний розряд. Фактично може не враховуватись за нормальної вологості в мережах до 110 кВ та за будь-яких умов для мереж напругою менше 35 кВ через незначну величину. • Ємнісна провідність — величина, що виникає як ємність між фазами та між фазою та землею. Ємність кабельних ліній є більшою через близькість фаз між собою та наявність металевих екранів. Не враховується у ПЛ 35 кВ та нижче. Усі ці параметри, з огляду на стандартизацію матеріалів (алюміній або мідь), перерізів проводів та опор (зокрема стандартизоване розташування провідників відносно землі та один відносно одного), можуть бути знайдені у таблицях вже розраховані на певну довжину, як правило на 1 чи 100 км[6]. Окремої уваги потребують сталеві проводи, у яких реактивний опір змінюється в залежності від струму, що протікає по ним. В Україні використовуються наступні класи змінної напруги при передачі та розподілу електричної енергії: • Низька напруга — 220 В, 0,4 кВ (відомі як 380В/220В); • Середня напруга — 6 кВ, 10 кВ, 35 кВ, • Висока напруга — 110 кВ, 150 кВ, 220 кВ, 330 кВ, • Надвисока напруга — 400 кВ, 500 кВ, 750 кВ Також є одна лінія постійної напруги 800 кВ (± 400 кВ) ПС Михайлівська — Волгоградська ГЕС (лінія «Волгоград — Донбас»). Основною шкалою напруг в ОЕС України є 10, 35, 110, 330, 750 кВ. У Луганській області використовується шкала 10, 35, 110, 220, 500 кВ, у Криму — 10, 35, 110, 220, 330 кВ (на сході Криму відсутній клас напруги 330 кВ). Розвиток мереж 220, 400 та 500 кВ у перспективі допускається лише для даних регіонів.
|
