CC BY
15ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ
1 2 Таслимов А.Д. , Самиев Ш.С.
1Таслимов Абдурахим Дехканович - доктор технических наук, профессор; 2Самиев Шохрух Салим угли - ассистент, кафедра электроснабжения, Ташкентский государственный технический университет, г. Ташкент, Республика Узбекистан
Аннотация: в статье проводится анализ текущего состояния распределительных электрических сетей 0,4-6-10-35 кВ Республики Узбекистан. Рассматриваются вопросы инновационных технических решений при сооружении распределительных электрических сетей. Предлагается общий принцип построения распределительных электрических сетей с учетом инновационных технических решений. Ключевые слова: электрические сети, инновация, надёжность, напряжения, сечения, линия.
УДК 691.316
В настоящее время в Узбекистане происходит стремительный рост электрической нагрузки в связи с построением новых городских районов, коттеджных поселков, линий электропередачи в сельской местности. Так как электрическая сеть 0,4-610 кВ в основном эксплуатируется в течение 50 - 60 лет, то параллельно осуществляется модернизация этих сетей. Вместе с тем, во многих развитых странах проводятся исследования по внедрению более высоких номинальных напряжений(например, 20 кВ), что позволяет сократить расход проводникового материала, снизить потери электроэнергии, а также увеличить дальность ее передачи [1].
Для уменьшения затрат на передачу электроэнергии создается рынок электроэнергии, что повышает конкурентоспособность предприятий электрических сетей. При этом важным является выбор параметров электрических сетей по экономическому показателю, в частности сечений проводов и жил кабелей, а также длин линий. В настоящее время экономический расчет сечений проводов и жил кабелей осуществляется по экономической плотности тока (|эк). Однако значения _|эк, приведенные в ПУЭ, устарели, поэтому выбор сечений проводов и жил кабелей, напряжений по этим значениям приводит к неверным результатам.
В данной статье рассматриваются инновационные технические решения при выборе сечений проводников и оптимальных напряжений распределительных электрических сетей.
Согласно данным АО «Худудий электр тармоклари», в нашей республике электрические сети напряжением 0,4-6-35 кВ составляют основу распределительных электрических сетей и длина этих сетей составляет 260 тысяч км. В настоящее время примерно 70 % линий электропередачи и 50 тысяч штук трансформаторных подстанций эксплуатируются в течение 50 и более лет. При этом в распределительных электрических сетях имеются значительные потери электрической энергии и их величина составляет 14% и более, а в энергетической системе в целом 15...20 % и более. Последние 20 -30 лет электрические сети республики значительно устарели как физически, так и технологически, что объясняется отсутствием вложений денежных средств в электрические сети. При этом около 60% распределительных электрических сетей отработали свою нормативный срок, а 15 процентов электрических сетей выработало 2 нормативных срока. Согласно данным АО «Худудий электр тармоклари», 60% магистральных электрических сетей также устарели [2].
Во многих районах республики происходит значительное увеличение потребления электроэнергии регионами и населенными пунктами. Это происходит за счет увеличения потребления электрической энергии в сельской местности, а во многих регионах происходит его значительный рост в крупных городах. Кроме этого, внутри городов снижение электропотребления в основном происходит за счет промышленных предприятий, а это компенсируется увеличением электропотребления в районах, где строятся современные многоэтажные жилые и общественные здания [3].
Сегодня нецелесообразны реконструкция и восстановление старых существующих электрических сетей полностью и при старых параметрах.
Рыночные и новые условия изменили требования, предъявляемые к электрическим сетям:
- необходима коренная модернизация распределительных электрических сетей;
- создание сетей нового поколения, отвечающих экономико-экологическим требованиям и современному техническому уровню распределения энергии в соответствии с потребностями пользователей.
Распределительные электрические сети должны развиваться на основе повышения надежности, обеспечения качества и экономичности энергоснабжения потребителей. При этом постоянно
совершенствуются сети на базе инновационных технологий и интеллектуальных (активно-адаптивных) сетей [4].
В энергосистеме развитых стран уже внедряются новые технологии и инновационные технические решения при построении распределительных электрических сетей, что в течение ближайших 10 - 15 лет Узбекистане предстоит внедрять технологии "умных" электрических сетей, что позволяет повысить пропускную способность и сократить потери электрической энергии [1, 2].
Для решения этих задач осуществляется развитие электрических сетей, а также применение надежного и с низкими эксплуатационными затратами современного оборудования и материалов. При этом используются эффективные системы управления процессом передачи и распределения электрической энергии.
Кроме этого, осуществляется обновление и модернизация электрических сетей, развитие системы эксплуатации этих сетей, вкладывая инвестиции в оборудование подстанций и линий среднего напряжения.
Учитывая вышесказанное, предлагается следующий принцип построения распределительных электрических сетей в современных условиях:
- в процессе разработки перспективных схем развития распределительных электрических сетей с учетом роста электрических нагрузок осуществлять выбор экономически целесообразного напряжения сети. При этом электрические сети 6 кВ переводить на напряжения 10 и 20 кВ. Напряжения 20 кВ принят как стратегическое направление развития электрических сетей [1];
- использование кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена и самонесущих изолированных проводов (СИП), т.е. внедрение современной кабельной продукции [5-11];
- внедрять современные технологии, способствующие бесперебойному питанию потребителей, имеющие высокую надежность, ремонтопригодность с применением телемеханики и SCADA систем, применять микропроцессорные системы релейной защиты.
Список литературы
1. Таслимов А.Д. Развитие теории и методов выбора параметров городских распределительных электрических сетей в условиях неопределенности: Монография. Т.: ТашГТУ, 2020. 216 с.
2. Стратегия развития распределительных электрических сетей в Республике Узбекистан до 2025 года. АО «РЕГИОНАЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СЕТИ».
3. Катренко Г.Н. Новые подходы к построению распределительных электрических сетей 0,4-35 кВ. Журнал «Электрические сети и системы», 2013. № 5. С. 25-29.
4. Ананичева С.С., Котова Е.Н. Проектирование электрических сетей: учеб. пособие / Екатеринбург: Изд-во «Урал», 2017. 164 с.
5. Вентцель Е.С. Исследование операций. М.: Высшая школа, 2001. 208 с.
6. Таслимов А.Д., Рахимов Ф.М., Меликузиев М.В. Программа выбора оптимального количества сечений кабелей распределительных сетей в условиях неопределенности развития нагрузки // Агентство по интеллектуальной собственности РУз. Свидетельство DGU № 05889 16.1.2018.
7. Бешелев С.Д., Гурвич С.Г. Математико-статистические методы экспертных оценок. М.: Статистика, 2010. 264 с.
8. Рахмонов И.У., Жалилова Д.А. Рационализация режима работы вентиляционных, водоснабжающих и осветительных установок на предприятиях текстильной промышленности // Научно-методический журнал «Academy». № 8 (71), 2021. Стр. 13-15.
9. Рахмонов И. У., Тоиров М.М. Наивыгоднейшие режимы энергоемких потребителей промышленных предприятий с различным технологическим процессом // Издательство «Проблемы науки». «European science», 2021. № 6 (62). Стр. 17-19.
10. Рахмонов И.У., Нажимова А.М. Оценка влияния энергетических, технологических и эксплуатационных факторов на показатели удельного расхода электроэнергии на единицу выпускаемой продукции // Научно-методический журнал «Проблемы науки». № 8 (67), 2021. Стр. 2022.
11. Рахмонов И.У., Зиявуддинов А.Ф. Исследование закономерности изменения параметров электропотребления промышленных предприятий // Научно-методический журнал «Проблемы современной науки и образования», 2021. № 9 (166). Стр. 17-20.
