Унификация элементов сети - Значение унификации элементов электрической сети

Электрическая сеть состоит из отдельных элементов: линий электропередачи и подстанций. Как единое целое электрическая сеть находится в постоянном развитии в результате сооружения новых элементов и расширения и реконструкции существующих.
Сооружение новых ВЛ связано, как правило, с изменением конфигурации сети (выполнение заходов на новые центры питания, присоединение к сети новых распределительных подстанций), реконструкция — с повышением пропускной способности (перевод на высшее напряжение, реже — замена проводов). Расширение подстанций выполняется, как правило, с увеличением мощности (установка вторых трансформаторов, перевод на высшее напряжение), а также с дальнейшим развитием распределительных устройств (РУ) для присоединения новых ВЛ; реконструкция — как с увеличением мощности (замена трансформаторов на более мощные), так и без таковой (замена и модернизация устаревшего оборудования и т. п.).
На современном этапе электрификации страны, когда вся обжитая территория практически охвачена централизованным электроснабжением, растет удельный вес объемов работ по сооружению новых и расширению и реконструкции действующих подстанций: в развитых энергосистемах с высокой плотностью нагрузки 60—70 % общих затрат на развитие электрических сетей приходится на подстанции.
Распределительные сети 110—220—330 кВ характеризуются большим количеством сооружаемых объектов. Несмотря на достигнутую высокую плотность электрических сетей, абсолютные объемы сооружения электросетевых объектов в перспективе будут оставаться достаточно большими как вследствие дальнейшего роста плотности электрических нагрузок, так и из-за необходимости замены физически и морально устаревших элементов сети. Это выдвигает в качестве важнейшей задачу снижения затрат общественного труда, которое может быть достигнуто путем дальнейшей индустриализации строительства на основе унификации схемных и конструктивных решений элементов электрической сети. Между тем, несмотря на значительную работу в этой области, проделанную за последние десятилетия, типизация и унификация принимаемых решений при строительстве электрических сетей не соответствуют современным требованиям. В области линейного строительства можно указать лишь на унификацию конструкций опор и фундаментов. В области подстанционного строительства типизированы главные схемы электрических соединений, отдельные здания и сооружения, унифицированы строительные конструкции. Применение комплектных подстанций 110 кВ из блоков заводского изготовления (КТПБ) за X пятилетку составляет только 40%. Такое положение в значительной степени является следствием многообразия схемных решений, принимаемых в проектах развития электрических сетей.
Электрическая сеть должна удовлетворять ряду требований, которые невозможно учесть при проектировании отдельных элементов без рассмотрения сети в целом. Основные параметры линий и подстанций, определяющие их конструктивное выполнение, выбираются в схемах развития электрических сетей на 5-летний период (с учетом перспективы еще на 5 лет) и уточняются в проектах конкретных объектов. Особенностью проектирования развития сети при существующей практике является последовательное автономное решение схем с нахождением оптимума для отдельных узлов, районов, участков сети. В связи с этим на принимаемые решения могут оказывать влияние случайные, конъюнктурные факторы; локальные оптимальные решения могут оказаться не согласованными с оптимизацией сети в целом. Так, например, решение частных задач по электроснабжению отдельных потребителей или нагрузочных узлов с присоединением к сети по «кратчайшему пути» приводит к стихийному, неуправляемому процессу развития сложной многоконтурной сети. В дальнейшем в такой сети обнаруживаются недостаточно загруженные элементы, возникают сложные коммутационные узлы.
Этого можно избежать при условии разработки общих технических принципов построения сети на далекую перспективу (20—25 лет). Долгосрочные исследования содержат большую неопределенность исходной информации (уровни и размещение электрических нагрузок, размещение новых электростанций, изменение технико-экономических характеристик передачи электроэнергии и т. п.). Поэтому такие исследования не должны ставить своей целью разработку детальной конфигурации и схемы будущей сети с конкретной привязкой объектов по месту и времени сооружения. Результатом исследований должна быть общая концепция структуры и основных принципов построения сети на перспективу.