Faibisovich - справочник за проектиране на електрически мрежи. Файбисович Д.Л.
РАБОТНА ПРОГРАМА НА УЧЕБНАТА ДИСЦИПЛИНА
Електрически разпределителни мрежи
ООП 140205 Електроенергийни системи и мрежи
Факултет – ФЕН
Задочна
Курс 4, семестър 7
Лекции – 14 часа
Практическа работа – 4
Лабораторни упражнения - не
Самостоятелна работа – 82 часа
Тест – семестър 7
Общо – 100 часа
Новосибирск
2009
Работната програма се основава на:
Държавен образователен стандарт за висше професионално образование по специалност 140205 Електроенергийни системи и мрежи. Регистрационен номер 214 технически/дс. Дата на одобрение: 27.03.2000 г. (Специални дисциплини, включително специализиращи дисциплини. SD.00 – Специални дисциплини DS.01)
П. 4.2 No 41 от учебната програма
Работната програма беше обсъдена на заседание на отдел APP,
протокол №_ 3
_ от "_ 16
_» ____ юни _______2009 г
Програмата е разработена от д-р, доцент __________________________ A.V. Ликин
Ръководител на катедрата доктор на техническите науки, професор ______________________________ А. Г. Фишов
Отговаря за осн
образователна програма Доктор на науките, доцент ____________________________A.V. Ликин
Външни изисквания
Работната програма на дисциплината е съставена в рамките на часове по дисциплини, специализации и се основава на съвременни идеи и най-новите разработки в областта на преноса и разпределението на електрическа енергия, както и приоритетни области на управление и развитие на разпределението електрически мрежи RF.При компилиране работна програмаизползвани са материали от следните разпоредби, методически материали, монографии и други публикации:
Горивно-енергийният комплекс на Русия 2000-2006 г.: референтен и аналитичен преглед. – М: ИАЦ “Енергия”, 2007, 478 с.
Правилник за техническата политика в разпределителния електропреносен комплекс. Приложение към заповедта на АД IDGC на Център и Северен Кавказ от 14 ноември 2006 г. № 228.
Файбисович Д.Л., Карапетян И.Г., Шапиро И.М. Наръчник за проектиране на електрически мрежи / Ed. Д.Л. Файбисович – 3-то изд., преработено. и допълнителни – М.: Издателство NC ENAS, 2009 – 392 с.
Относно предоставянето на услуги за компенсиране на реактивна енергия (мощност) / Министерство на промишлеността и енергетиката Руска федерация. – Писмо от 1 ноември 2004 г. N IM-1374.
Заповед на председателя на Управителния съвет на РАО Енергетика и електрификация "ЕЕС на РУСИЯ" A.B. Чубайс от 11 декември 2006 г., № 893. „За повишаване на устойчивостта и техническите икономическа ефективностразпределителни електрически мрежи и системи за захранване на потребителите чрез контролиране на потоците на реактивна мощност и нормализиране на нивата на напрежение.“
Процедурата за изчисляване на стойностите на съотношението на потреблението на активна и реактивна мощност за отделни устройства за приемане на енергия (групи устройства за приемане на енергия) на потребители на електрическа енергия, използвани за определяне на задълженията на страните в договорите за предоставяне на услуги за пренос на електрическа енергия (договори за доставка на енергия), одобрен със заповед на Министерството на промишлеността и енергетиката на Русия от 22 февруари 2007 г. N 49.
Методически препоръки за проектиране на развитието на енергийни системи. СО 153-34.20.118-2003.
Стандартни инструкции за компенсиране на капацитивен ток на заземяване в електрически мрежи от 6-35 kV. – РД 34.20.179 (ТИ 34-70-070-87).
Правила за електрически инсталации: Всички текущи раздели на шесто и седмо издание с изменения и допълнения от 1 февруари 2008 г. – М.: КноРус, 2008. – 487 с.
Ополева Г.Н. Електроснабдителни вериги и подстанции. Справочник: Учебник. полза. – М.: ФОРУМ: ИНФА-М, 2006. – 480 с.
Железко Ю.С., Артемьев А.В., Савченко О.В. Изчисляване, анализ и регулиране на загубите на електроенергия в електрически мрежи: Ръководство за практически изчисления. – М.: Издателство NC ENAS, 2003. – 280 с.
Сфера на професионална дейност - електроенергетика.
Предметите на професионална дейност на дипломанта са:
електрически станции и подстанции, електропроводи;
електрически силови системи;
системи за захранване на оборудване и индустрии;
Видове професионални дейности на завършилите.
конструкторско-производствено-технологични;
изследвания;
оперативен;
монтаж и пускане в експлоатация;
организационно-управленски.
Квалификационни изисквания:
извършва работа по проектиране, информационно обслужване, организация и управление на труда, метрологично осигуряване, технически контрол;
разработва и прилага енергоспестяващи мерки;
разработва методически и нормативни материали, техническа документация, както и предложения и мерки за изпълнение на разработени проекти и програми;
участва в изследванията, разработването на проекти и програми, в извършването на необходимите дейности, свързани с диагностиката и изпитването на оборудването и неговото внедряване, както и в извършването на работа по стандартизация технически средства, системи, процеси, оборудване и материали, при преглед на различна техническа документация, изготвя необходимите рецензии, прегледи, заключения;
изучава и анализира необходимата информация, технически данни, показатели и резултати от работата, обобщава и систематизира ги, извършва необходимите изчисления с помощта на съвременни технически средства;
съставя работни графици, заповеди, заявления, инструкции, обяснителни записки, схеми и друга техническа документация, както и установена отчетност по утвърдени образци и в установени срокове;
извършва проверка на техническата документация, надзор и контрол върху състоянието и експлоатацията на оборудването, идентифицира резерви, установява причините за нарушения на режимите на работа на оборудването и неизправности по време на неговата работа, предприема мерки за отстраняването им и подобряване на ефективността на използването;
следи за спазването на установените изисквания, приложимите норми, правила и стандарти;
организира работа за повишаване на научно-техническите знания на служителите;
насърчава развитието на творческата инициатива, рационализацията, изобретението, прилагането на постиженията на местната и чуждестранна наука, технологии, употреба най-добри практики, осигуряване ефективна работаподеления, предприятия;
консултира по въпросите на осигуряване на качеството на електроенергията, разработване и внедряване на съвременни технологични процеси;
организира и осигурява енергоспестяващи мерки;
осигурява мерки за екологична безопасност на технологичните процеси.
2 Характеристики (принципи) на изграждане на дисциплината
Характеристиките (принципите) на изграждане на дисциплината са описани в табл. 2.таблица 2
Характеристики (принципи) на конструиране на дисциплината
| Характеристика (принцип) | Съдържание |
| Причина за въвеждане на курса | Стандарт на направление 140205 Електроенергийни системи и мрежи |
| Дестинация на курса | Студенти, обучаващи се по специалност 140205 Електроенергийни системи и мрежи |
| основната цел | Придобиване на знания за проектиране, моделиране, изчисления, регулиране и оптимизиране на електрически разпределителни мрежи |
| Ядрото на курса | Информация за проектирането на електрически разпределителни мрежи, методи за регулиране на режимите и стандартен дизайн на електрически мрежи. |
| Изисквания към началната подготовка, необходима за успешното овладяване на дисциплината | Списък на дисциплините: Висша математика, TOE: Линейна теория електрически вериги. Електроенергийни системи и мрежи Компютърен опит. |
| Ниво на изисквания в сравнение с държавните стандарти | Отговаря на нивото на държавните стандарти |
| Обем на курса в часове | 18 ч. лекции, 4ч практически занятия, КР |
| Основни понятия на курса | EPS технология. Електрическа мрежа високо напрежение като техническо средство. Функция за пренос на електрическа енергия. Функция за разпределение на електрическа енергия. Електрическа схемамрежи. Нормална схема на електрическата мрежа. Неутрален режим на електрическата мрежа. Електрическа безопасност. График на електрическо натоварване. Максимално време за използване на натоварването. Време на максимални загуби. Режим на електрическа мрежа. |
| Фокусът на курса е върху развитието на общ предмет, общи интелектуални умения, които имат свойства за прехвърляне | Анализ и моделиране на електрически мрежи и системи и техните режими на работа |
| Осигуряване на последващи дисциплини | Дипломиран дизайн |
| Практическа част от курса | Правене на упражнения и решаване на задачи. Овладяване на основите на стандартното проектиране на електрически мрежи при изпълнение тестова работа |
| Области на приложение на придобитите знания и умения | Използване на математически модели на електрически мрежови обекти и системи за решаване на проблеми в електроенергетиката. Проектиране на енергийни съоръжения. Извършване на специални изчисления на компютър. |
| Описание на основните контролни „точки“ | Тестове, тестове |
| Дисциплинирано и модерно информационни технологии | Mathcad, Excel Други системи за извършване на математически трансформации и изчисления (по избор на студента). |
| Дисциплината и съвременното състояние на науката и практиката | Съвременни инструменти за моделиране и математически изчисления. Съвременно оборудване на електрическите мрежи. Нови технологии за проектиране на електрически мрежи. Нови методи за изчисляване и начини за намаляване на загубите на електроенергия. Нови данни за показателите за развитие на енергетиката в страните по света. Енергийни аварии в страните по света – анализ и изводи. |
3 Цели на учебната дисциплина
Целите на учебната дисциплина са описани в табл. 3.Таблица 3
След изучаване на дисциплината студентът ще
| Целеви номер | Съдържание на целта |
| имам идея |
|
|
|
| зная |
|
|
|
| да бъде в състояние да |
|
|
|
| имат опит |
|
|
|
Таблица 4
Описание на лекциите
| Лекционни теми | Гледам | Връзки към цели |
| Въведение. Основни класове на напрежение на електрически разпределителни мрежи (ВЕИ). Основни функции и принципи на изграждане | 1 | |
| 1 ВЕИ устройство. Видове ВЕИ. Въздушни електропроводи. Въздушни електропроводи до 1 kV със самоносещи изолирани проводници. Въздушни електропроводи 6-35 kV със защитени проводници. Кабелни линии. Нови конструкции на проводници за въздушни линии. Силови трансформаторив електрическите мрежи. Схеми на електроразпределителната мрежа. Схеми на електрически мрежи 35-220 kV. Схема разпределителни мрежи 10(6) kV. Електрически мрежови схеми за 0,38 kV | 2 | |
| 2 Заземяване на неутрали в електрически мрежи. Видове трифазни системи променлив токдо 1000 V. Неутрални режими на заземяване в мрежи с напрежение над 1000 V. Електрически мрежи с изолирана неутрала. Електрически мрежи с неутрал, заземен чрез реактор за потискане на дъгата. Нула заземена чрез резистор. Изчисляване на капацитета на проводниците на фазите на въздушната линия. Подравняване на фазовия капацитет на електрическата мрежа. Избор на дъгогасителни реактори. | 2 | |
| 3 Компенсация на реактивната мощност. Реактивна мощност в електрическите мрежи. Консуматори на реактивна мощност. Изчисления на консумацията на реактивна мощност на потребителите Източници на реактивна мощност Кондензаторни блокове Статични тиристорни компенсатори Синхронни компенсатори Синхронни двигателиИзбор и поставяне на компенсаторни устройства. | 3 | |
| 4 Оценка на отклонението на напрежението в електрическите мрежи. Регулиране на напрежението. Осигуряване на качеството. Изчисляване на загуба на напрежение. | 2 | |
| 5 Загуби на електрическа енергия. Баланс на електрическа енергия за мрежова организация. Технологичен разход на електрическа енергия за преноса й по електрическите мрежи. Изчисляване на загубите на електрическа енергия независимо от товара. Изчисляване на загубите на мощност на товара. Метод на максимално време на загуба. Метод на средно натоварване. Нормиране на загубите на електрическа енергия. Нетехнически загуби на електрическа енергия. Мерки за намаляване на загубите на електрическа енергия в електроразпределителните мрежи. | 4 | |
| 6 Проектиране на електрически разпределителни мрежи. Консуматори на електрическа енергия. Графики на натоварване. Проектни натоварвания на промишлени предприятия. Изчисляване на електрически товари в градски мрежи. Изчисляване на електрическите товари на селскостопанските потребители. Определяне на проектните натоварвания на електрическите мрежи. Избор на напречно сечение на проводници и кабели за електропроводи 35-220 kV. Характеристики: избор на напречни сечения на проводници и кабели за електропроводи 0,38-20 kV. Проверка на проводниците за термично съпротивление и невъзпламеняване. Избор на разпределителни трансформатори. | 4 |
Таблица 5
Описание на практическите упражнения
Образователни дейности
Задача за теста
Избор на напречно сечение на проводника въз основа на допустимата загуба на напрежение
Задача.Изберете напречното сечение на проводниците на въздушната линия в мрежа 10 kV според допустимата загуба на напрежение (фиг.).
Ориз.Схема на електрическата мрежа
Изходни данни
1. Прогнозни товароносимости на ТП-1, ТП-2.
2. Разстояния на участъци от ВЛ 10 kV.
3. Зона със заледени условия.
4. Допустими загуби на напрежение в линии 10 kV към шини на трансформаторни подстанции.
Инструкции за решаване на проблема
1. За въздушна линия 10 kV трябва да изберете стоманено-алуминиеви проводници (клас AC). Средните стойности на индуктивните реактивни съпротивления са дадени в таблица. 1. Приемете специфично активно съпротивление на стоманено-алуминиеви проводници: = 29,5 Ohm mm 2 /km.
2. Допълнителен критерий за избор на телени секции за секции от въздушни линии 10 kV е минимална консумация на цветни метали или минимални загуби на мощност (по указание на учителя).
3. Първо трябва да изберете една магистрала, например линии L-3 и L-1, и за нейните участъци по зададен критерий да изберете участъци Е 3 и Е 1 . Очакваната мощност на участъците от линията се получава чрез изчисляване на приблизителното разпределение на потока в мрежата. Избраните секции се проверяват за допустим ток на нагряване и механична якост на проводниците на въздушната линия.
4. Определете действителната стойност на загубата на напрежение в главната линия и я сравнете с допустимата стойност. Ако е необходимо, увеличете напречното сечение на проводниците.
Забележка: За ВЛ над 1 kV без пресичания със стоманено-алуминиеви проводници в заледената зона до II включително минимално допустимото сечение е АС-35/6,2
5. След това се определя наличната загуба на напрежение в линия L-2 и от нея се избира сечението Е 2. За него също се извършват всички необходими проверки.
маса 1
Стойности на средното индуктивно съпротивление на линиите на електроразпределителната мрежа
6 Използвана литература
Ликин А.В. Електрически системи и мрежи: Учебник. надбавка. – М.: Университетска книга; Логос, 2006. – 254 с.
Електротехнически справочник: В 4 т. Т. 3. Производство, пренос и разпределение на електрическа енергия / Под общ. изд. Професорите от MPEI В. Г. Герасимов и др. (главен редактор А. И. Попов). – 9-то изд., изтрито. – М.: Издателство MPEI, 2004. – 964 с.
Указания за определяне на електрически товари в промишлени инсталации. М.Ж ВНИИПИ, Тяжстройпромпроект, 1991г.
Препоръки за изчисляване на съпротивлението на веригата фаза-нула. Централно бюро за научна и техническа информация. М.: 1988. – 55 с.
Препоръки за технологично проектиране на въздушни електропроводи с напрежение 35 kV и по-високо. Одобрен със заповед на Министерството на енергетиката на Русия от 30 юни 2003 г. № 284.
Препоръки за технологично проектиране на променливотокови подстанции с най-високо напрежение 35-750 kV. – М.: Издателство NC ENAS, 2004. – 80 с.
Сборник от нормативни и методически документи за измервания, търговско и техническо отчитане на електрическа енергия и мощност / Съставител Я.Т. Загорски, W.K. Курбангалиев. – М.: Издателство NC ENAS, 2003. – 504 с.
Правила за монтаж на въздушни електропроводи с напрежение 6-20 kV със защитени проводници (PU VLZ 6-20 kV) – М.: OJSC "ROSEP"; OJSC ORGRES, 1998 г.
Правила за монтаж на въздушни електропроводи с напрежение до 1 kV със самоносещи изолирани проводници. (PU VLI до 1 kV).
Инструкции за проектиране на градски електрически мрежи. РД 34.20.185-94.
Стандартни инструкции за експлоатация на въздушни електропроводи с напрежение 0,38 kV със самоносещи изолирани проводници. РД 153-34.3-20.671-97.
Ополева Г.Н. Електроснабдителни вериги и подстанции. Справочник: Учебник. полза. – М.: ФОРУМ: ИНФА-М, 2006. – 480 с.
Железко Ю.С., Артемьев А.В., Савченко О.В. Изчисляване, анализ и регулиране на загубите на електроенергия в електрически мрежи: Ръководство за практически изчисления. – М.: Издателство NC ENAS, 2003. – 280 с.
Кочкин В.И., Нечаев О.П. Приложение на статични кондензатори за реактивна мощност в електрически мрежи на енергийни системи и предприятия. – М.: Издателство NC ENAS, 2002. – 248 с.
7 Контролни материали за атестиране на студентите по дисциплината
7.1. Теоретични въпроси за изпитване
Въздушни електропроводи до 1 kV със самоносещи изолирани проводници.
Въздушни електропроводи 6-35 kV със защитени проводници
Нови конструкции на проводници за въздушни линии
Кабелни линии в разпределителните зони
Силови трансформатори в разпределителни зони
Схеми на ВЕИ 35-220 kV.
Схеми на ВЕИ 10(6) kV.
ВЕИ вериги за 0,38 kV
Видове трифазни променливотокови системи до 1000 V.
Режими на неутрално заземяване в мрежи с напрежение над 1000 V.
Електрически мрежи с изолирана неутрала.
Електрически мрежи с неутрал, заземен чрез реактор за потискане на дъгата.
Нула заземена чрез резистор.
Изчисляване на капацитета на проводниците на фазите на въздушната линия.
Подравняване на фазовия капацитет на електрическата мрежа.
Избор на дъгогасителни реактори.
Реактивна мощност в електрическите мрежи.
Консуматори на реактивна мощност.
Изчисления на потреблението на реактивна мощност на потребителите
Кондензаторни блокове
Статични тиристорни компенсатори
Синхронни компенсатори
Синхронни двигатели k4ak източници на реактивна мощност
Избор и поставяне на компенсаторни устройства.
Оценка на отклонението на напрежението и избор на точки за контрол на качеството на напрежението в разпределителната зона
Изчисляване на загубите на напрежение и избор на клонове на разпределителни трансформатори.
Баланс на електрическа енергия за мрежова организация.
Технологичен разход на електрическа енергия за преноса й по електрическите мрежи.
Изчисляване на загубите на електрическа енергия независимо от товара.
Изчисляване на загубите на мощност на товара.
Метод на максимално време на загуба.
Метод на средно натоварване.
Нормиране на загубите на електрическа енергия.
Нетехнически загуби на електрическа енергия.
Мерки за намаляване на загубите на електрическа енергия в електроразпределителните мрежи
Консуматори на електрическа енергия.
Графики на натоварване.
Проектни натоварвания на промишлени предприятия.
Изчисляване на електрически товари в градски мрежи.
Изчисляване на електрическите товари на селскостопанските потребители.
Определяне на проектните натоварвания на електрическите мрежи.
Избор на напречно сечение на проводници и кабели за електропроводи 35-220 kV.
Характеристики: избор на напречни сечения на проводници и кабели за електропроводи 0,38-20 kV.
Проверка на проводниците за термично съпротивление и невъзпламеняване.
Избор на разпределителни трансформатори.
(Документ)
n1.doc
РЪКОВОДСТВО ЗА ПРОЕКТИРАНЕЕЛЕКТРИЧЕСКИ МРЕЖИ
Под редакцията на Д. Л. ФАЙБИСОВИЧ
"Издателство НЦ ЕНАС"
2006
ПРЕДГОВОР
ISBN 5-93196-S42-4
Наръчник за проектиране на електрически мрежи / Под редакцията на D. L. Faibisovich. - М .: Издателство NC ENAS 2006 -320 с. аз ще.
ISBN 5-93196-542-4
Предоставя се информация за проектирането на електрически мрежи на енергийни системи, методи за технически и икономически изчисления, избор на параметри и мрежови диаграми, данни за електрическо оборудване, въздушни и кабелни линии и цената на елементите на електрическата мрежа.
Справочникът е предназначен за инженери, занимаващи се с проектиране и експлоатация на енергийни системи и електрически мрежи, както и за студенти от енергийни университети.
UDC 621.311.001.63(035) BBK 31.279
© АД Издателство НЦ ЕНАС, 2005
| Предговор…………………………………………………………………... | 6 |
| Секция 1 РАЗВИТИЕ НА ЕНЕРГИЙНИ СИСТЕМИ И ЕЛЕКТРО МРЕЖИ. ЦЕЛИ НА ПРОЕКТИРАНЕТО ИМ………………………………. | 8 |
| 1.1. Развитие на руските енергийни системи………………………………………... | 8 |
| 1.2. Основни сведения за развитието на електрическите мрежи енергийни системи………………………………………………………………... | 15 |
| 1.3. кратко описание наразвитие на електрическите мрежи в чужбина…………………………………………………………………... | 23 |
| 1.4. Организация на проектирането на електрически мрежи…………………. | 30 |
| 1.5. Съдържание на проекти за развитие на електрическите мрежи………………. | 31 |
| Раздел 2 КОНСУМАЦИЯ НА ЕЛЕКТРОЕНЕРГИЯ И ЕЛЕКТ ТОВАРИ …………………………………………………………………... | 34 |
| 2.1. Анализ на динамиката на консумацията на енергия | 34 |
| 2.2. Методи за изчисляване на консумацията на енергия и електрическите товари ….. | 35 |
| 2.3. Електрически товари и потребление на електроенергия в промишлеността, транспорта и селскостопанското производство …………………………………………………………………. | |
| 2.4. Електрически натоварвания и консумация на енергия за общински нужди и в сферата на услугите …………….. | 49 |
| 2.5. Разход на електроенергия за собствени нужди на електроцентралите и подстанции ……………………………………………………………….. | 54 |
| 2.6. Разход на електроенергия за транспортирането му ……………………………... | 56 |
| 2.7. Проектни електрически товари на подстанции ……………………. | 58 |
| 2.8. Определяне на нуждите от електрическа енергия и мощност на регионалните и обединените енергийни системи | 60 |
| Раздел 3 ВЪЗДУШНИ И КАБЕЛНИ ЛИНИИ ………………………………….. 3.1. Въздушни линии ……………………………………………………... | 64 |
| 64 |
|
| 3.1.1. Главна информация …………………………………………………... | 64 |
| 3.1.2. Избор на напречното сечение на проводниците на въздушната линия ……………………………………. | 74 |
| 3.1.3. Технически показатели на отделни ВЛ ………………………... | 79 |
| 3.2. Кабелни линии …………………………………………………... | 83 |
| 3.2.1. Основни видове и марки кабели ……………………………….. | 83 |
| 3.2.2. Условия за полагане на кабелни линии ………………………….. | 88 |
| 3.2.3. Избор на секция. Токови натоварвания на кабела ……………………. | 94 |
| Раздел 4 МРЕЖОВИ СХЕМИ НА ЕЛЕКТРОЕНЕРГИЙНА СИСТЕМА ……………. | 107 |
| 4.1. Номинални напрежения на електрическата мрежа …………………….. | 107 |
| 4.2. Принципи на изграждане на схема на електрическа мрежа………………… | 109 |
| 4.3. Схеми за захранване и свързване към мрежата електроцентрали …………………………………………………………….. | 116 |
| 4.4. Схеми за свързване на понижаващи подстанции към мрежата …………... | 122 |
| 4.5. Схеми на външно захранване за промишлени предприятия ………………………………………………………………... | 133 |
| 4.6. Схеми на външно захранване за електрифицирани железници
…………………………………………………………….. | 141 |
| 4.7. Схеми на външно захранване на главните линии нефтопроводи и газопроводи …………………………………………… | 145 |
| 4.8. Схеми на електрическите мрежи на градовете ………………………………… | 147 |
| 4.9. Схеми за електроснабдяване на потребителите в селските райони | 157 |
| 4.10. Техническо преоборудванеи обновяване на ДМА на електрическите мрежи …………………………………………………………. | 161 |
| 4.11. Проблеми на околната среда при проектиране на развитието на електроенергетиката мрежи…………………………………………………………………………… | 165 |
| 4.12. Изчисления на режимите на електрическата мрежа……………………………… | 168 |
| Раздел 5 ОСНОВНО ЕЛЕКТРО ОБОРУДВАНЕ……………. | 174 |
| 5.1. Генератори …………………………………………………………….. | 174 |
| 5.1.1. Турбо и водородни генератори……………………………………….. | 174 |
| 5.1.2. Газотурбинни електроцентрали. Инсталации с комбиниран цикъл …….. | 183 |
| 5.1.3. Вятърни електроцентрали (ВЕЦ))…………………… | 185 |
| 5.1.4. Геотермални електроцентрали (GeoTES)……………………… | 186 |
| 5.1.5. Приливна енергия | |
| 5.1.6. Слънчеви електроцентрали (SPP) | |
| 5.2. Подстанции | |
| 5.2.1. са често срещани Технически изисквания | |
| 5.2.2. Основно електрическо оборудване на подстанции 330 kV | |
| и по-високи | |
| 5.2.3. Основна схема на електрическо свързване | |
| 5.2.4. Спомагателна верига, работен ток, | |
| кабелна мрежа | |
| 5.2.5. Автоматизирани системи за управление на процесите, автоматизирани системи за управление, системи за релейна защита и автоматизация, PA и комуникационни системи | |
| 5.2.6. Строителна част на трафопоста | |
| 5.2.7. Ремонт, техническа и експлоатационна поддръжка | |
| 5.2.8. Нормативна и методическа подкрепа | |
| 5.3. Трансформатори и автотрансформатори | |
| 5.3.1. Основни определения и означения | |
| 5.3.2. Схеми и групи връзки на трансформаторни намотки | |
| 5.3.3. Паралелна работа на трансформатори | |
| 5.3.4. Трансформатори с разделени намотки | |
| 5.3.5. Регулиране на напрежението на трансформатора | |
| 5.3.6. Товароносимост на трансформаторите | |
| 5.3.7. Технически данни на трансформаторите | |
| 5.4. Превключващо оборудване | |
| 5.5. Компенсиращи устройства | |
| 5.6. Електрически двигатели | |
| 5.7. Завършено трафопостове | |
| 5.8. Технически показатели на отделни подстанции | |
| Раздел 6 ТЕХНИКО-ИКОНОМИЧЕСКИ ИЗЧИСЛЕНИЯ ПРИ ПРОЕКТИРАНЕ НА ЕЛЕКТРИЧЕСКИ МРЕЖИ | |
| 6.1. Общи положения | |
| 6.2. Сравнителна ефективност на вариантите за развитие на електроенергията мрежи | |
| 6.3. Система от критерии за икономическа ефективност на инвестициите | |
| 6.4. Условия за съпоставимост на опциите | |
| 6.5. Като се вземе предвид коефициентът на надеждност на захранването | |
| 6.5.1. Основни показатели за надеждност | |
| 6.5.2. Изчисляване на показателите за електрическа надеждност | |
| 6.6. Оценка на икономическите щети от прекъсване на електрозахранването | |
| Раздел 7 ОБОБЩЕНИ ПОКАЗАТЕЛИ ЗА РАЗХОДИТЕ НА ЕЛ МРЕЖИ | |
| 7.1. обща част | |
| 7.2. Въздушни линии | |
| 7.3. Кабелни линии | |
| 7.4. Подстанции | |
| 7.5. Избрани данни за разходите за електропреносни съоръжения | |
| и техните елементи в чужди енергийни системи | |
| СПИСЪК НА ПРИЕМАТИТЕ СЪКРАЩЕНИЯ | |
| БИБЛИОГРАФИЯ |
Предговор
Проектирането на електроенергийни системи изисква интегриран подход към избора и оптимизирането на диаграми на електрически мрежи и проучване на осъществимостта на решения, които определят състава, структурата, външните и вътрешни комуникации, динамика на развитие, параметри и надеждност на системата като цяло и нейните отделни елементи.
Решаването на тези проблеми изисква използването на голямо количество информация, разпръсната в различни литературни източници, нормативни документи, ведомствени инструкции, както и десетилетия натрупан местен и чуждестранен дизайнерски опит. Концентрацията на такъв материал в една публикация значително улеснява работата на дизайнера.
В СССР тази роля беше успешно изпълнена от „Наръчник за проектиране на електроенергийни системи“, редактиран от S.S. Рокотян и И.М. Шапиро, който премина през 3 издания (1971, 1977 и 1985 тома). Успехът на книгата (третото издание се разпродаде много бързо с тираж от 30 000 копия) подтикна авторите да подготвят 4-то издание през 1990 г. По външни причини обаче тази публикация не беше публикувана.
През последните 20 години в страната настъпиха значителни социално-икономически промени. Образуването на редица независими държави на територията на бившия СССР промени състава и структурата на Единната енергийна система (ЕЕС) на страната. Преходът към пазарна икономика засегна коренно електроенергетиката. Значителна част от собствеността в бранша е корпоратизирана и приватизирана, като държавата запазва контролния пакет акции. Създаден е пазар на електроенергия.
При тези условия авторите, които участваха в разработването на този справочник, счетоха за необходимо да подготвят тази публикация, ограничавайки я до проектирането на електрически мрежи. В същото време структурата и имената на разделите са запазени до голяма степен. Материалът от предишното издание е значително актуализиран, а в редица раздели е изцяло преработен.
Авторите се стремят да предоставят в сбита форма необходимата информация за развитието на съвременните електрически мрежи, основните методологични въпроси на проектирането, показателите за разходите за елементи на електрическата мрежа, както и най-новите данни за битово оборудване и материали, използвани в електрическите системи.
Директорията отчита промените, настъпили през последните години в организацията на дизайна, новите нормативни документи и най-новите научни и инженерни разработки. По време на работата по книгата се извърши преход към нови прогнозни стандарти и цени в строителството и се разработват нови нормативни и методически материали по редица важни въпроси при проектирането на електрически мрежи. Въпреки факта, че някои разработки все още са в процес на разглеждане и одобрение, авторите сметнаха за уместно да ги отразят в това издание на справочника.
Секция 1
РАЗВИТИЕ НА ЕНЕРГИЙНИ СИСТЕМИ И ЕЛЕКТРИЧЕСКИ МРЕЖИ. ЦЕЛИ НА ПРОЕКТИРАНЕТО ИМ1.1. РАЗВИТИЕ НА РУСКИТЕ ЕНЕРГИЙНИ СИСТЕМИ
Началото на развитието на руската електроенергетична индустрия се свързва с разработването и прилагането на плана GOELRO (Държавна комисия за електрификация на Русия). Родните ни енергетици първи в света натрупаха опит в широкото държавно планиране на цял един толкова важен и решаващ отрасъл, какъвто е електроенергетиката. Известно е, че планът GOELRO започна дългосрочно планиране за развитието на националната икономика в национален мащаб, започнаха първите петгодишни планове.Принципите на централизация на производството на електроенергия и концентрация на производствени мощности в големи регионални електроцентрали осигуриха висока експлоатационна надеждност и ефективност на енергийния сектор на страната. През всичките години на строителство електроенергетиката изпреварваше темповете на растеж на брутната промишлена продукция. Тази основна позиция в следващите години, след завършването на плана GOELRO, продължи да служи като обща посока за развитието на електроенергийната индустрия и беше включена в следващите планове за развитие на националната икономика. През 1935 г. (крайният срок за изпълнение на плана GOELRO) неговият количествени показателиза развитие на основните отрасли и електроенергетиката бяха значително преизпълнени. По този начин брутната продукция на отделните отрасли се увеличава в сравнение с 1913 г. с 205-228% срещу 180-200%, планирани от плана GOELRO. Особено значимо е преизпълнението на плана за развитие на електроенергетиката. Вместо планираното изграждане на 30 електроцентрали са построени 40. Още през 1935 г. СССР изпреварва по производство на електроенергия такива икономически развити страни като Англия, Франция, Италия и заема трето място в света след САЩ и Германия.
Динамиката на развитието на електроенергийната база на СССР, а от 1991 г. и на Русия, се характеризира с данните в табл. 1.1 ирис. 1.1,
Развитието на електроенергетиката на страната през 30-те години на миналия век се характеризира с началото на формирането на енергийни системи. Страната ни се простира от изток на запад в единадесет часови зони. Съответно търсенето на електроенергия и режимите на работа на електроцентралите се променят в определени региони. По-ефективно е да използвате тяхната сила, като я „изпомпвате“ там, където е необходима този момент. Надеждността и устойчивостта на електроснабдяването могат да бъдат осигурени само ако има взаимовръзки между електроцентралите, т.е. чрез взаимно свързване на енергийни системи.
Таблица 1.1
Развитие на електроенергийната база на страната
| Индикатори | 1930 г | 1940 г | 1950 г | 1960 г | 1970 г | 1980 г | 1990 г | 2000 г | 2001 г | 2002 г | 2003 г |
| 1. Инсталиран електрическа енергия растежни станции, мин kW, включително: Термичен Хидравлични | 2,87 | 11,12 | 19,61 | 66,72 | 166,1 | 266,7 | 203,3 | 212,8 | 214,8 | 214,9 | 216,4 |
| 2. Изход електричество, милиарда kWh, включително включително: на ел станции: Теплови Хидравлични | 8,35 | 43,3 | 91.2 | 292,3 | 740,9 | 1293.9 | 1082,1 | 877,8 | 891,3 | 891,3 | 916,2 |
Забележка. Данни за 1930–1980 г отнасят се за СССР, данните за 1990-2003 г. се отнасят за Руската федерация
До 1935 г. в СССР функционират шест енергийни системи с годишно производство на електроенергия над 1 милиард kWh всяка, включително Москва - около 4 милиарда kWh, Ленинград, Донецк и Днепър - над 2 милиарда kWh всяка. Първите енергийни системи са създадени на базата на електропреносни линии с напрежение 110 kV и в енергийната система на Днепър с напрежение 154 kV, която е приета за захранване на водноелектрическата централа Днепър.
Развитието на електропреносната мрежа от клас 220 kV е свързано със следващия етап в развитието на енергийните системи, характеризиращ се с увеличаване на предаваната мощност и свързване на електрическите мрежи на съседни енергийни системи. През 1940 г. за свързване на двете най-големи енергийни системи в южната част на страната е построена междусистемна линия 220 kV Донбас - Днепър.
Нормалното развитие на националната икономика на страната и нейната електроенергийна база е прекъснато от Великото Отечествена война 1941–1945 г. Енергийните системи на Украйна, Северозапад, Балтийските държави и редица централни региони на европейската част на страната бяха разположени на територията на редица временно окупирани райони. В резултат на военните действия производството на електроенергия в страната спада през 1942 г. до 29 милиарда kWh, което е значително по-малко от предвоенната година. По време на войната бяха унищожени повече от 60 големи електроцентрали с обща инсталирана мощност от 5,8 милиона kW, което върна страната до края на войната до нивото, съответстващо на 1934 г.
По време на войната е организирана първата Обединена диспечерска служба (JDU). Създадена е в Урал през 1942 г., за да координира работата на три регионални енергийни отдела: Свердловенерго, Перменерго и Челябенерго. Тези енергийни системи работеха паралелно на линии 220 kV.
Ориз. 1.1. Дължина на въздушни линии 110 kV и повече (а) и инсталирана мощност на трансформатори 110 kV и повече (б)
В края на войната и особено непосредствено след края й започва работа по възстановяване и бързо развитиеелектроенергийния сектор на страната. Така от 1945 до 1958 г. инсталираната мощност на електроцентралите се увеличава с 42 милиона kW, или 4,8 пъти. Производството на електроенергия се е увеличило през тези години с 5,4 пъти, а средногодишният темп на растеж на производството на електроенергия е 14%. Това позволи още през 1947 г. да заеме първо място в производството на електрическа енергия в Европа и второ в света.
В началото на 50-те години на миналия век започва изграждането на каскада от водни съоръжения на Волга. От тях 500 kV електропроводи се простираха на хиляда или повече километра до индустриалните райони на Центъра и Урал. Заедно с производството на енергия от двете най-големи водноелектрически централи на Волга, това осигури възможност за паралелна работа на енергийните системи на Центъра, Средната и Долна Волга и Урал. Така беше завършен първият етап от създаването на Единната енергийна система (ОЕС) на страната. Този период на развитие на електроенергетиката е свързан преди всичко с процеса на „електрификация в широчина“, при който необходимостта от покриване на населената територия на страната с централизирани електроснабдителни мрежи за кратко време и с ограничени капиталните инвестиции излязоха на преден план.
През 1970 г. Обединената енергийна система (ОЕС) на Закавказието е свързана с Единната енергийна система на европейската част на страната, а през 1972 г. - ОЕС на Казахстан и някои региони на Западен Сибир.
Производството на електроенергия в страната през 1975 г. достига 1038,6 милиарда kWh и се увеличава с 1,4 пъти в сравнение с 1970 г., което осигурява високи темпове на развитие на всички сектори на националната икономика. Важен етап в развитието на UES беше свързването на сибирските енергийни системи към него чрез пускането в експлоатация през 1977 г. на 500 kV транзит Урал - Казахстан - Сибир, което помогна да се покрие недостигът на електроенергия в Сибир в сухите години и, от друга страна, използването на свободния капацитет в сибирските водноелектрически централи UES. Всичко това осигури по-бърз растеж на производството и потреблението на електроенергия в източните райони на страната, за да се осигури развитието на енергоемко производство на териториално-промишлени комплекси като Братск, Уст-Илимск, Красноярск, Саяно-Шушенски и др. През 1960-1980 г. производството на електроенергия в източните райони се е увеличило почти 6 пъти, докато в европейската част на страната, включително Урал, с 4,1 пъти. С присъединяването на сибирските енергийни системи към Единната енергийна система работата на най-големите електроцентрали и основните системообразуващи електропроводи започна да се контролира от една точка. От конзолата на Централния диспечерски контрол (CDC) на UES в Москва, използвайки обширна мрежа от диспечерски комуникации, автоматизация и телемеханика, диспечерът може да прехвърли потоците на енергия между междусистемните връзки за няколко минути. Това дава възможност за намаляване на инсталираните резервни мощности.
Нов етап в развитието на електроенергетиката (т.нар. „електрификация в дълбочина“), свързан с необходимостта от задоволяване на непрекъснато нарастващото търсене на електроенергия, изисква по-нататъшно развитие на магистралните и разпределителните мрежи и развитието на нови , по-високи нива на номинални напрежения и беше насочен към повишаване на надеждността на захранването на съществуващи и новоприсъединени консуматори. Това изискваше подобряване на схемите на електрическите мрежи, подмяна на физически износено и остаряло оборудване, строителни конструкции и конструкции.
До 1990 г. електроенергийната индустрия на страната се развива допълнително. Капацитетът на отделните електроцентрали е достигнал около 5 мил. kW. Най-високата инсталирана мощност е в Сургутската държавна районна електроцентрала - 4,8 милиона kW, АЕЦ Курск, Балаково и Ленинград - 4,0 милиона kW, Саяно-Шушенската водноелектрическа централа - 6,4 милиона kW.
Развитието на електроенергетиката продължи да се развива с ускорени темпове. Така от 1955 г. производството на електроенергия в СССР се е увеличило повече от 10 пъти, а генерираният национален доход се е увеличил 6,2 пъти. Инсталираната мощност на електроцентралите се е увеличила от 37,2 милиона kW през 1955 г. на 344 милиона kW през 1990 г. Дължината на електрическите мрежи с напрежение 35 kV и по-високо през този период се е увеличила от 51,5 до 1025 хиляди km, включително напрежение 220 kV и повече - от 5,7 хиляди до 143 хиляди км. Значително постижение в развитието на електроенергетиката беше обединяването и организирането на паралелна работа на енергийните системи на страните-членки на СИВ, чиято обща инсталирана мощност на електроцентралите надвишава 400 милиона kW, а електрическата мрежа покрива територията от Берлин до Улан Батор.
Електроенергетиката на бившия СССР за дълъг период от време се развива като единен национален икономически комплекс, а Единната енергийна система на страната, която е част от нея, осигурява междурепубликански потоци на електроенергия и електроенергия. До 1991 г. ЕИО функционира като държавна, общосъюзна, централизирана структура. Образуването на независими държави на територията на СССР доведе до радикална промяна в структурата на управление и развитие на електроенергетиката.
Промените в политическите и икономическите условия в страната още по това време започнаха да оказват сериозно негативно влияние върху развитието и функционирането на електроенергийната индустрия. За първи път в следвоенните години през 1991 г. инсталираната мощност на електроцентралите намалява, намалява производството и потреблението на електроенергия. Показателите за качество на електрическата енергия са влошени. Увеличени са загубите на електроенергия в електрическите мрежи и специфичния разход на гориво за производство на електрическа и топлинна енергия. Увеличиха се броят на ограниченията и изключванията на потребителите, а доставките на електроенергия за страните от Източна Европа намаляха значително.
Образуването на независими държави на територията на бившия СССР и разделянето на електроенергийната собственост между тях доведе до радикална промяна в структурата на управление на енергетиката. Тези държави създадоха свои органи за управление и независими стопански субекти в електроенергетиката. Унищожаването на централизираната система за управление на такъв сложен единичен технологичен обект като електроенергийната индустрия на СССР постави задачата за бързо създаване на система за координирано управление и планиране на развитието на електроенергийната индустрия на държавите от Британската общност.
За тези цели държавите-членки на ОНД сключиха на 14 февруари 1992 г. споразумение „За координиране на междудържавните отношения в областта на електроенергетиката на Общността на независимите държави“, в съответствие с което Съветът за електроенергия на ОНД и неговият постоянен създаден е работен орган - Изпълнителен комитет. Електроенергийният съвет на ОНД прие редица важни решения, които допринесоха за стабилизирането на електроенергийната индустрия на страните от Британската общност. Въпреки това, преобладаването на процесите на дезинтеграция в икономиките на страните от ОНД като цяло, нарушаването на установените в ЕИО принципи за координиране на управлението на производството и разпределението на електроенергия и липсата на ефективни механизми сътрудничество, невъзможността на отделните енергийни системи да поддържат честоти в необходимите диапазони доведе до прекратяване на паралелната работа между повечето енергийни системи, т.е. фактически до разпадането на Единната енергийна система на бившия СССР и съответно до загубата на от всички предимства, които предоставя.
Основните промени в руската електроенергийна индустрия през последните години са свързани с корпоратизацията на електроенергийните съоръжения, в резултат на което федерално нивоСъздава се Руското акционерно дружество за енергетика и електрификация (РАО) „ЕЕС на Русия“, на регионално ниво - акционерни дружества - АД-Енерго и започва създаването на федералния пазар на електроенергия и капацитет на едро.
Въпреки тежките икономически условия в страната руската електроенергийна индустрия като цяло продължава да задоволява нуждите на икономиката и населението от топлинна и електрическа енергия.
В УЕП на Русия няма големи системни аварии, включващи голям брой потребители. (Само през 2003 г. такива аварии са станали в енергийните системи на САЩ, Италия, Великобритания и Скандинавия.)
Продължи изграждането на нови енергийни съоръжения - електроцентрали и електрически мрежи, предимно в енергийно дефицитни региони на Русия и в региони, чието енергоснабдяване след разделянето на СССР се оказа зависимо от други държави.
Инсталираната мощност на руските електроцентрали се е увеличила леко: от 213,3 милиона kW през 1990 г. до 214,1 милиона kW през 1998 г. В същото време производството на електроенергия през тези години е намаляло с повече от 23%: от 1082,1 милиарда kWh през 1990 г. до 827 милиарда kWh през 1998 г. Спадът в производството на електроенергия от 1990 г. до 1998 г. се оказва значително по-малък от спада на брутния вътрешен продукт (БВП) (с повече от 40%) и промишленото производство (с повече от над 50%), което доведе до до значително повишаване на енергоемкостта на националната икономика. През 1999 г. производството на електроенергия в Русия се увеличи за първи път от 1990 г. и възлиза на 847 милиарда kWh.
В годините след разпадането на СССР икономическите показатели на индустрията се влошават - специфичният разход на условно гориво за доставен киловатчас, загубите на електроенергия за транспортирането му, нараства специфичната численост на персонала, качеството на електроенергията и надеждността на електрозахранването на потребителите, както и ефективността на използване на капиталовите инвестиции намаляха.
Основните причини за намаляването на икономическата ефективност на индустрията бяха проблемът с неплащанията на потребителите за получената електроенергия, несъвършенството на съществуващите механизми за управление на електроенергийните предприятия в новите условия, както и неуредените отношения между ОНД страни в областта на електроенергетиката. Въпреки че са създадени условия за конкуренция в руската електроенергийна индустрия (благодарение на корпоратизацията и формирането на федералния пазар на електроенергия и капацитет на едро, на който има повече от 100 собственици на електроенергийни съоръжения), правилата за ефективно сътрудничество на различни собственици, осигуряващи минимизиране на разходите за производство, транспорт и разпределение на електроенергия в рамките на UES на Русия, не са разработени.
UES на Русия покрива цялата населена територия на страната от западните граници до Далечния изток и е най-голямата централно контролирана енергийна междусистемна връзка в света. UES на Русия включва седем IPS - Северозапад, Център, Средна Волга, Урал, Северен Кавказ, Сибир и Далечния изток. В момента (2004 г.) първите пет IPS работят паралелно. Обща информация за структурата на IPS на Русия е дадена в таблица. 1.2. Енергийната система на Калининградска област Yantarenergo е отделена от Русия от територията на балтийските държави.
На територията на Русия има изолирани енергийни системи на Якутия, Магадан, Сахалин, Камчатка, Норилск и Колта.
Като цяло енергоснабдяването на руските потребители се осигурява от 74 териториални енергийни системи.
Таблица 1.2
Обща информация за структурата на руските енергийни пулове (2002 г.)
| Обединени енергийни системи (IPS) | Енергийни системи | Брой енергийни системи | Инсталирана мощност на електроцентрали |
|
| GW | % |
|||
| Северозападна | Архангелск, Карелия, Кола, Коми, Ленинград, Новгород, Псков, Янтаренерго | 8 | 20,0 | 9,6 |
| Център | Астрахан, Белгород, Брянск, Владимир, Волгоград, Вологда, Воронеж, Нижни Новгород, Иваново, Твер, Калуга, Кострома, Курск, Липецк, Москва, Орел, Рязан, Смоленск, Тамбов, Тула, Ярославъл | 21 | 52,4 | 25,3 |
| Средна Волга | марийски, мордовски, пензенски, самарски, саратовски, татарски, уляновски, чувашки | 8 | 23,8 | 11,5 |
| Урал | Башкирски, Киров, Курган, Оренбург, Перм, Свердловск, Тюмен, Удмурт, Челябинск | 9 | 41,2 | 19,9 |
| Северен Кавказ | Дагестански, Калмикски, Карачаево-Черкески, Кабардино-Балкарски, Кубански, Ростовски, Северо-Осетински, Ставрополски, Чеченски, Ингушски | 10 | 11,5 | 5,5 |
| Сибир | Алтай, Бурят, Иркутск, Красноярск, Кузбас, Новосибирск, Омск, Томск, Хакас, Чита | 10 | 45,1 | 21,7 |
| изток | Амурская, Даленерго, Хабаровская | 3 | 7,1 | 3,4 |
| Общо за УЕП: | UES на Русия | 69 | 201,1 | 96,9 |
| Други енергийни системи, други електроцентрали | Камчатка, Магадан, Норилск, Сахалин, Якутск | 5 | 6,4 | 3,1 |
| Общо за страната: | 74 | 207,5 | 100,0 |
|
Успоредно с ЕЕС на Русия работят енергийните системи на балтийските страни, Беларус, Закавказието и някои региони на Украйна. Паралелно, но не синхронно с UES (чрез вмъкване постоянен ток) функционира електроенергийната система на Финландия, която е част от асоциацията на скандинавските страни (NORDEL).Трансграничната търговия с електроенергия с Норвегия, Монголия и Китай също се извършва от мрежите на UES на Русия, както и пренос на електроенергия в България.
ОСНОВНА ИНФОРМАЦИЯ ЗА РАЗРАБОТКАТА
ЕЛЕКТРИЧЕСКИ МРЕЖИ ЕНЕРГИЙНИ СИСТЕМИ
Един от най-важните показатели за нивото на електроенергетиката на страната е развитието на електрическите мрежи - електропроводи и подстанции (ПС). От електроцентрали с мощност от няколко милиона киловата всяка, електропреносните линии със свръхвисоко напрежение (UHV) - 500-750-1150 kV - се простират на хиляда или повече километра до индустриални центрове.
Общата дължина на въздушните електропроводи (ВЛ) с напрежение 110 kV и по-високо в началото на 2004 г. в едноверижно изражение в страната възлиза на 454 хил. км, а инсталираната мощност на подстанциите е 672 млн. kVA, включително при промишлени подстанции, осигуряващи електрозахранване, тягови подстанции на електрифицирани участъци от железопътни линии, помпени и компресорни станции на нефтопроводи и газопроводи, металургични заводи и други потребители на електроенергия, инсталирани са около 100 милиона kVA трансформаторна мощност.
Структурата на електрическата мрежа и динамиката на растежа й през последните 15 години са показани в табл. 1.3.
Таблица 1.3
ПРЕПРАТКИ
ПО ДИЗАЙН
ЕЛЕКТРИЧЕСКИ МРЕЖИ
Под редакцията на Д. Л. ФАЙБИСОВИЧ
4-то издание, преработено и допълнено
Рецензент В. В. Могирев
Автори: И. Г. Карапетян (раздели 3.2, 5.1, 5.3–5.8, раздел 6, раздел 7), Д. Л. Файбисович (раздели 1–3, раздел 5.2, раздел 7), И. М. Шапиро (раздел 4)
Наръчник за проектиране на електрически мрежи / С74, изд. Д. Л. Файбисович. – 4-то изд., преработено. и допълнителни – М.:
ENAS, 2012. – 376 с. : аз ще.
ISBN 978-5-4248-0049-8
Предоставя се информация за проектирането на електрически мрежи на енергийни системи, методи за технически и икономически изчисления, избор на параметри и мрежови диаграми, данни за електрическо оборудване, въздушни и кабелни линии, както и цената на елементите на електрическата мрежа.
Справочникът е предназначен за инженери, занимаващи се с проектиране и експлоатация на енергийни системи и електрически мрежи, както и за студенти от енергийни университети.
UDC 621.311.001.63(035) BBK 31.279
Предговор
Проектирането на електроенергийни системи изисква интегриран подход към избора и оптимизирането на схемите на електрическата мрежа и проучване на осъществимостта на решения, които определят състава, структурата, външните и вътрешните връзки, динамиката на развитие, параметрите и надеждността на системата като цяло и отделните му елементи.
Решаването на тези проблеми изисква използването на голямо количество информация, разпръсната в различни литературни източници, нормативни документи, ведомствени инструкции, както и десетилетия натрупан местен и чуждестранен дизайнерски опит. Концентрацията на такъв материал в една публикация значително улеснява работата на дизайнера.
В СССР тази роля беше успешно изпълнена от „Ръководство за проектиране на електроенергийни системи“, редактирано от С. С. Рокотян и И. М. Шапиро, което премина през 3 издания (1971, 1977 и 1985 г.). Успехът на книгата (третото издание се разпродаде много бързо с тираж от 30 000 копия) подтикна авторите да подготвят 4-то издание през 1990 г. По независещи от тях причини обаче тази публикация не беше публикувана.
През последните 20 години страната претърпя значителни социално-икономически промени. Образуването на редица независими държави на територията на бившия СССР промени състава и структурата на Единната енергийна система (ЕЕС) на страната. Преходът към пазарна икономика засегна коренно електроенергетиката. Значителна част от собствеността в бранша е корпоратизирана и приватизирана, като държавата запазва контролния пакет акции. Създаден е пазар на електроенергия.
При тези условия авторите, които участваха в разработването на този справочник, счетоха за необходимо да подготвят тази публикация, ограничавайки я до проектирането на електрически мрежи. В същото време структурата и имената на разделите са запазени до голяма степен. Материалът от предишното издание е значително актуализиран, а в редица раздели е изцяло преработен.
мостови показатели на елементи на електрическата мрежа, както и най-новите данни за битово оборудване и материали, използвани в електрическите системи.
Това издание взема предвид последни промениструктури на руския енергиен сектор и изискванията на нов нормативни документи; нови технически данни за кабелни линии, автотрансформатори, комутационни устройстваи други видове оборудване, както и актуализирани разходни показатели на мрежовите съоръжения; разгледани са съвременните подходи за формиране на тарифите за електроенергия.
Секция 1
РАЗВИТИЕ НА ЕНЕРГИЙНИ СИСТЕМИ И ЕЛЕКТРИЧЕСКИ МРЕЖИ. ЦЕЛИ НА ПРОЕКТИРАНЕТО ИМ
1.1. РАЗВИТИЕ НА РУСКИТЕ ЕНЕРГИЙНИ СИСТЕМИ
Началото на развитието на руската електроенергетична индустрия се свързва с разработването и прилагането на плана GOELRO (Държавна комисия за електрификация на Русия). Родните ни енергетици първи в света натрупаха опит в широкото държавно планиране на цял един толкова важен и решаващ отрасъл, какъвто е електроенергетиката. Известно е, че планът GOELRO започна дългосрочно планиране за развитието на националната икономика в национален мащаб, започнаха първите петгодишни планове.
Принципите на централизация на производството на електроенергия и концентрация на производствени мощности в големи регионални електроцентрали осигуриха висока експлоатационна надеждност и ефективност на енергийния сектор на страната. През всичките години на строителство електроенергетиката изпреварваше темповете на растеж на брутната промишлена продукция. Тази основна позиция в следващите години, след завършването на плана GOELRO, продължи да служи като обща посока за развитието на електроенергийната индустрия и беше включена в следващите планове за развитие на националната икономика. През 1935 г. (крайният срок за изпълнение на плана GOELRO) неговите количествени показатели за развитието на основните индустрии и електроенергетиката бяха значително надвишени. По този начин брутната продукция на отделните отрасли се увеличава в сравнение с 1913 г. с 205–228% срещу 180–200%, планирани от плана GOELRO. Особено значимо е преизпълнението на плана за развитие на електроенергетиката. Вместо планираното изграждане на 30 електроцентрали са построени 40. Още през 1935 г. СССР изпреварва по производство на електроенергия такива икономически развити страни като Англия, Франция, Италия и заема трето място в света след САЩ и Германия.
Динамика на развитие на електроенергийната база на СССР,
и от 1991 г. - Русия, характеризираща се с данните в табл. 1.1 и фиг. 1.1. Развитието на електроенергетиката на страната през 30-те години на ХХ век. характеризира
беше началото на формирането на енергийни системи. Страната ни се простира от изток на запад в единадесет часови зони. Кореспондентски
хиляди км (%)
31,0 (9,5 %)
01.01.91 01.01.96
01.01.07 01.01.10
110 (150) kV 220–330 kV 500 kV и повече
Ориз. 1.1. Дължина на въздушни линии 110 kV и повече (а) и инсталирана мощност на трансформатори 110 kV и повече (б)
Таблица 1.1
Развитие на електроенергийната база на страната (зона за централизирано захранване, включително блокови станции)
Индикатори |
||||||||
1. Инсталиран |
||||||||
електрическа сила |
||||||||
trostation, милион |
||||||||
kW, включително: |
||||||||
2. Производство |
||||||||
електричество, |
||||||||
милиарда kWh, включително |
||||||||
Забележка. Данните за 1980 г. се отнасят за СССР, а за следващите години - за Руската федерация.
В резултат на това търсенето на електроенергия и режимите на работа на електроцентралите се променят в определени региони. По-ефективно е да използвате силата им, като я „изпомпвате“ там, където е необходима в момента. Надеждността и устойчивостта на електроснабдяването могат да бъдат осигурени само ако има взаимовръзки между електроцентралите, т.е. чрез взаимно свързване на енергийни системи.
До 1935 г. СССР има шест енергийни системи с годишно производство на електроенергия от над 1 милиард kWh всяка, включително Москва - около 4 милиарда kWh, Ленинград, Донецк и Днепър - над 2 милиарда kWh всяка.Първите енергийни системи са създадени през г. на електропреносни линии с напрежение 110 kV, а в енергийната система на Днепър - с напрежение 154 kV, което беше прието за доставка на енергия до водноелектрическата централа Днепър.
Развитието на електропреносната мрежа от клас 220 kV е свързано със следващия етап в развитието на енергийните системи, характеризиращ се с увеличаване на предаваната мощност и свързване на електрическите мрежи на съседни енергийни системи. През 1940 г. за свързване на двете най-големи енергийни системи в южната част на страната е построена междусистемна линия 220 kV Донбас - Днепър.
Нормалното развитие на националната икономика на страната и нейната електроенергийна база е прекъснато от Великата отечествена война от 1941-1945 г. Енергийните системи на Украйна, Северозапад,
Балтийските държави и редица централни региони на европейската част на страната. В резултат на военните действия производството на електроенергия
V страната спада през 1942 г. до 29 милиарда kWh, което е значително по-ниско от предвоенната година. По време на войната бяха унищожени повече от 60 големи електроцентрали с обща инсталирана мощност от 5,8 милиона kW, което върна страната до края на войната до нивото, съответстващо на 1934 г.
По време на войната е организирана първата Обединена диспечерска служба (JDU). Създадена е в Урал през 1942 г., за да координира работата на три регионални енергийни отдела: Свердловенерго, Перменерго и Челябенерго. Тези енергийни системи работеха паралелно на линии 220 kV.
IN В края на войната и особено непосредствено след края й започва работа за възстановяване и бързо развитие на електроенергетиката на страната. Така от 1945 до 1958 г. инсталираната мощност на електроцентралите се увеличава с 42 милиона kW, или
V 4,8 пъти. Производството на електроенергия се е увеличило през тези години с 5,4 пъти, а средногодишният темп на растеж на производството на електроенергия е 14%. Това позволи още през 1947 г. да заеме първо място в производството на електрическа енергия в Европа и второ в света.
В началото на 1950г. Започва изграждането на каскада от водопроводни съоръжения на Волга. От тях 500 kV електропроводи се простираха на хиляда или повече километра до индустриалните райони на Центъра и Урал. Заедно с производството на енергия от двете най-големи водноелектрически централи на Волга, това осигури възможност за паралелна работа на енергийните системи на Центъра, Средната и Долна Волга и Урал. Така беше завършен първият етап от създаването на Единната енергийна система (ОЕС) на страната. Този период на развитие на електроенергетиката се свързва преди всичко с процеса на „електрификация в ширина“, при който на преден план излиза необходимостта от покриване на населената територия.
територия на страната с централизирани електроснабдителни мрежи
V кратки срокове и с ограничени капиталови инвестиции.
IN През 1970 г. Обединената енергийна система (ОЕС) на Закавказието е свързана с Единната енергийна система на европейската част на страната, а през 1972 г. - ОЕС на Казахстан и някои региони на Западен Сибир.
Производството на електроенергия в страната през 1975 г. достига 1038,6 милиарда kWh и се увеличава с 1,4 пъти в сравнение с 1970 г., което осигурява високи темпове на развитие на всички сектори на националната икономика. Важен етап в развитието на UES беше свързването на сибирските енергийни системи към него чрез пускането в експлоатация през 1977 г. на 500 kV транзит Урал - Казахстан - Сибир, което помогна да се покрие недостигът на електроенергия в Сибир в сухите години и, от друга страна, използването на свободния капацитет в УЕП си-
Бирски водноелектрически централи. Всичко това гарантира по-бърз растеж на производството
И потреблението на електроенергия в източните райони на страната, за да се осигури развитието на енергоемки индустрии в териториалнатано-промишлени комплекси, като Братск, Уст-Илимск, Красноярск, Саяно-Шушенски и др. За 1960–1980 г. Производството на електроенергия в източните райони се е увеличило почти 6 пъти, докато в европейската част на страната, включително Урал, с 4,1 пъти. С присъединяването на сибирските енергийни системи към Единната енергийна система работата на най-големите електроцентрали и основните системообразуващи електропроводи започна да се контролира от една точка. От конзолата на Централния диспечерски контрол (CDC) на UES в Москва, използвайки обширна мрежа от диспечерски комуникации, автоматизация и телемеханика, диспечерът може да прехвърли потоците на енергия между междусистемните връзки за няколко минути. Това дава възможност за намаляване на инсталираните резервни мощности.
Нов етап в развитието на електроенергетиката (т.нар. „електрификация в дълбочина“), свързан с необходимостта от задоволяване на непрекъснато нарастващото търсене на електроенергия, изисква по-нататъшно развитие на главните и разпределителните мрежи и развитието на нови , по-високи нива на номинално напрежение
И е насочена към повишаване на надеждността на електрозахранването на съществуващи и новоприсъединени потребители. Това изискваше подобряване на схемите на електрическите мрежи, подмяна на физически износено и остаряло оборудване, строителни конструкции и конструкции.
ДА СЕ През 1990 г. електроенергийната индустрия на страната получава по-нататъшно развитие. Мощността на отделните електроцентрали достигна около 5 милиона kW. Най-високата инсталирана мощност е в Сургутската държавна районна електроцентрала - 4,8 милиона kW, АЕЦ Курск, Балаково и Ленинград - 4,0 милиона kW,Саяно-Шушенская ВЕЦ – 6,4 милиона kW.
Развитието на електроенергетиката продължи да се развива с ускорени темпове. Така от 1955 г. производството на електроенергия в СССР се е увеличило повече от 10 пъти, а генерираният национален доход се е увеличил 6,2 пъти. Инсталираната мощност на електроцентралите се е увеличила от 37,2 милиона kW през 1955 г. на 344 милиона kW през 1990 г. Дължината на електрическите мрежи с напрежение 35 kV и по-високо през този период се е увеличила от 51,5 до 1025 хиляди km, включително напрежение 220 kV и по-високи - от 5,7 хиляди до 143 хиляди км. Значително постижение в развитието на електроенергетиката беше обединяването и организирането на паралелна работа на енергийните системи на страните-членки на СИВ, чиято обща инсталирана мощност на електроцентралите надвишава 400 милиона kW, а електрическата мрежа покрива територията от Берлин до Улан Батор.
Електроенергетиката на бившия СССР за дълъг период от време се развива като единен национален икономически комплекс, а Единната енергийна система на страната, която е част от нея, осигурява междурепубликански потоци на електроенергия и електроенергия. До 1991 г. ЕИО функционира като държавна, общосъюзна, централизирана структура. Образуването на независими държави на територията на СССР доведе до радикална промяна в структурата на управление и развитие на електроенергетиката.
Промените в политическите и икономическите условия в страната още по това време започнаха да оказват сериозно негативно влияние върху развитието и функционирането на електроенергийната индустрия. За първи път в следвоенните години през 1991 г. инсталираната мощност на електроцентралите намалява, намалява производството и потреблението на електроенергия. Показателите за качество на електрическата енергия са влошени. Увеличени са загубите на електроенергия в електрическите мрежи и специфичния разход на гориво за производство на електрическа и топлинна енергия. Увеличиха се броят на ограниченията и изключванията на потребителите, а доставките на електроенергия за страните от Източна Европа намаляха значително.
Образуването на независими държави на територията на бившия СССР и разделянето на електроенергийната собственост между тях доведе до радикална промяна в структурата на управлението на електроенергията. Тези държави създадоха свои органи за управление и независими стопански субекти в електроенергетиката. Унищожаването на централизираната система за управление на такъв сложен единичен технологичен обект като електроенергийната индустрия на СССР постави задачата за бързо създаване на система за координирано управление и планиране на развитието на електроенергийната индустрия на държавите от Британската общност.
За тези цели държавите-членки на ОНД сключиха на 14 февруари 1992 г. споразумение „За координиране на междудържавните отношения в областта на електроенергетиката на Общността на независимите държави“, в съответствие с което Съветът за електроенергия на ОНД и неговият постоянен създаден е работен орган - Изпълнителен комитет. Електроенергийният съвет на ОНД прие редица важни решения, които допринесоха за стабилизирането на електроенергийната индустрия на страните от Британската общност. Въпреки това, преобладаването на дезинтеграционните процеси в икономиката на страните от ОНД като цяло, нарушаването на принципите, установени в UES за координиране на управлението на производството и разпределението на електроенергия, липсата на ефективни механизми за съвместна работа, невъзможността на отделните енергийни системи за поддържане на честота в необходимите диапазони доведе до прекратяване на паралелната работа между повечето енергийни системи, т.е. фактически до колапса на бившия UES
ПРЕПРАТКИ
ПО ДИЗАЙН
ЕЛЕКТРИЧЕСКИ МРЕЖИ
Под редакцията на Д. Л. ФАЙБИСОВИЧ
4-то издание, преработено и допълнено
Рецензент В. В. Могирев
Автори: И. Г. Карапетян (раздели 3.2, 5.1, 5.3–5.8, раздел 6, раздел 7), Д. Л. Файбисович (раздели 1–3, раздел 5.2, раздел 7), И. М. Шапиро (раздел 4)
Наръчник за проектиране на електрически мрежи / С74, изд. Д. Л. Файбисович. – 4-то изд., преработено. и допълнителни – М.:
ENAS, 2012. – 376 с. : аз ще.
ISBN 978-5-4248-0049-8
Предоставя се информация за проектирането на електрически мрежи на енергийни системи, методи за технически и икономически изчисления, избор на параметри и мрежови диаграми, данни за електрическо оборудване, въздушни и кабелни линии, както и цената на елементите на електрическата мрежа.
Справочникът е предназначен за инженери, занимаващи се с проектиране и експлоатация на енергийни системи и електрически мрежи, както и за студенти от енергийни университети.
UDC 621.311.001.63(035) BBK 31.279
Предговор
Проектирането на електроенергийни системи изисква интегриран подход към избора и оптимизирането на схемите на електрическата мрежа и проучване на осъществимостта на решения, които определят състава, структурата, външните и вътрешните връзки, динамиката на развитие, параметрите и надеждността на системата като цяло и отделните му елементи.
Решаването на тези проблеми изисква използването на голямо количество информация, разпръсната в различни литературни източници, нормативни документи, ведомствени инструкции, както и десетилетия натрупан местен и чуждестранен дизайнерски опит. Концентрацията на такъв материал в една публикация значително улеснява работата на дизайнера.
В СССР тази роля беше успешно изпълнена от „Ръководство за проектиране на електроенергийни системи“, редактирано от С. С. Рокотян и И. М. Шапиро, което премина през 3 издания (1971, 1977 и 1985 г.). Успехът на книгата (третото издание се разпродаде много бързо с тираж от 30 000 копия) подтикна авторите да подготвят 4-то издание през 1990 г. По независещи от тях причини обаче тази публикация не беше публикувана.
През последните 20 години страната претърпя значителни социално-икономически промени. Образуването на редица независими държави на територията на бившия СССР промени състава и структурата на Единната енергийна система (ЕЕС) на страната. Преходът към пазарна икономика засегна коренно електроенергетиката. Значителна част от собствеността в бранша е корпоратизирана и приватизирана, като държавата запазва контролния пакет акции. Създаден е пазар на електроенергия.
При тези условия авторите, които участваха в разработването на този справочник, счетоха за необходимо да подготвят тази публикация, ограничавайки я до проектирането на електрически мрежи. В същото време структурата и имената на разделите са запазени до голяма степен. Материалът от предишното издание е значително актуализиран, а в редица раздели е изцяло преработен.
мостови показатели на елементи на електрическата мрежа, както и най-новите данни за битово оборудване и материали, използвани в електрическите системи.
Тази публикация взема предвид последните промени в структурата на руския енергиен сектор и изискванията на новите нормативни документи; предоставят се нови технически данни за кабелни линии, автотрансформатори, комутационни устройства и други видове съоръжения, както и актуализирани разходни показатели на мрежовите съоръжения; разгледани са съвременните подходи за формиране на тарифите за електроенергия.
Секция 1
РАЗВИТИЕ НА ЕНЕРГИЙНИ СИСТЕМИ И ЕЛЕКТРИЧЕСКИ МРЕЖИ. ЦЕЛИ НА ПРОЕКТИРАНЕТО ИМ
1.1. РАЗВИТИЕ НА РУСКИТЕ ЕНЕРГИЙНИ СИСТЕМИ
Началото на развитието на руската електроенергетична индустрия се свързва с разработването и прилагането на плана GOELRO (Държавна комисия за електрификация на Русия). Родните ни енергетици първи в света натрупаха опит в широкото държавно планиране на цял един толкова важен и решаващ отрасъл, какъвто е електроенергетиката. Известно е, че планът GOELRO започна дългосрочно планиране за развитието на националната икономика в национален мащаб, започнаха първите петгодишни планове.
Принципите на централизация на производството на електроенергия и концентрация на производствени мощности в големи регионални електроцентрали осигуриха висока експлоатационна надеждност и ефективност на енергийния сектор на страната. През всичките години на строителство електроенергетиката изпреварваше темповете на растеж на брутната промишлена продукция. Тази основна позиция в следващите години, след завършването на плана GOELRO, продължи да служи като обща посока за развитието на електроенергийната индустрия и беше включена в следващите планове за развитие на националната икономика. През 1935 г. (крайният срок за изпълнение на плана GOELRO) неговите количествени показатели за развитието на основните индустрии и електроенергетиката бяха значително надвишени. По този начин брутната продукция на отделните отрасли се увеличава в сравнение с 1913 г. с 205–228% срещу 180–200%, планирани от плана GOELRO. Особено значимо е преизпълнението на плана за развитие на електроенергетиката. Вместо планираното изграждане на 30 електроцентрали са построени 40. Още през 1935 г. СССР изпреварва по производство на електроенергия такива икономически развити страни като Англия, Франция, Италия и заема трето място в света след САЩ и Германия.
Динамика на развитие на електроенергийната база на СССР,
и от 1991 г. - Русия, характеризираща се с данните в табл. 1.1 и фиг. 1.1. Развитието на електроенергетиката на страната през 30-те години на ХХ век. характеризира
беше началото на формирането на енергийни системи. Страната ни се простира от изток на запад в единадесет часови зони. Кореспондентски
хиляди км (%)
31,0 (9,5 %)
01.01.91 01.01.96
01.01.07 01.01.10
110 (150) kV 220–330 kV 500 kV и повече
Ориз. 1.1. Дължина на въздушни линии 110 kV и повече (а) и инсталирана мощност на трансформатори 110 kV и повече (б)
Таблица 1.1
Развитие на електроенергийната база на страната (зона за централизирано захранване, включително блокови станции)
Индикатори |
||||||||
1. Инсталиран |
||||||||
електрическа сила |
||||||||
trostation, милион |
||||||||
kW, включително: |
||||||||
2. Производство |
||||||||
електричество, |
||||||||
милиарда kWh, включително |
||||||||
Забележка. Данните за 1980 г. се отнасят за СССР, а за следващите години - за Руската федерация.
В резултат на това търсенето на електроенергия и режимите на работа на електроцентралите се променят в определени региони. По-ефективно е да използвате силата им, като я „изпомпвате“ там, където е необходима в момента. Надеждността и устойчивостта на електроснабдяването могат да бъдат осигурени само ако има взаимовръзки между електроцентралите, т.е. чрез взаимно свързване на енергийни системи.
До 1935 г. СССР има шест енергийни системи с годишно производство на електроенергия от над 1 милиард kWh всяка, включително Москва - около 4 милиарда kWh, Ленинград, Донецк и Днепър - над 2 милиарда kWh всяка.Първите енергийни системи са създадени през г. на електропреносни линии с напрежение 110 kV, а в енергийната система на Днепър - с напрежение 154 kV, което беше прието за доставка на енергия до водноелектрическата централа Днепър.
Развитието на електропреносната мрежа от клас 220 kV е свързано със следващия етап в развитието на енергийните системи, характеризиращ се с увеличаване на предаваната мощност и свързване на електрическите мрежи на съседни енергийни системи. През 1940 г. за свързване на двете най-големи енергийни системи в южната част на страната е построена междусистемна линия 220 kV Донбас - Днепър.
Нормалното развитие на националната икономика на страната и нейната електроенергийна база е прекъснато от Великата отечествена война от 1941-1945 г. Енергийните системи на Украйна, Северозапад,
Балтийските държави и редица централни региони на европейската част на страната. В резултат на военните действия производството на електроенергия
V страната спада през 1942 г. до 29 милиарда kWh, което е значително по-ниско от предвоенната година. По време на войната бяха унищожени повече от 60 големи електроцентрали с обща инсталирана мощност от 5,8 милиона kW, което върна страната до края на войната до нивото, съответстващо на 1934 г.
По време на войната е организирана първата Обединена диспечерска служба (JDU). Създадена е в Урал през 1942 г., за да координира работата на три регионални енергийни отдела: Свердловенерго, Перменерго и Челябенерго. Тези енергийни системи работеха паралелно на линии 220 kV.
IN В края на войната и особено непосредствено след края й започва работа за възстановяване и бързо развитие на електроенергетиката на страната. Така от 1945 до 1958 г. инсталираната мощност на електроцентралите се увеличава с 42 милиона kW, или
V 4,8 пъти. Производството на електроенергия се е увеличило през тези години с 5,4 пъти, а средногодишният темп на растеж на производството на електроенергия е 14%. Това позволи още през 1947 г. да заеме първо място в производството на електрическа енергия в Европа и второ в света.
В началото на 1950г. Започва изграждането на каскада от водопроводни съоръжения на Волга. От тях 500 kV електропроводи се простираха на хиляда или повече километра до индустриалните райони на Центъра и Урал. Заедно с производството на енергия от двете най-големи водноелектрически централи на Волга, това осигури възможност за паралелна работа на енергийните системи на Центъра, Средната и Долна Волга и Урал. Така беше завършен първият етап от създаването на Единната енергийна система (ОЕС) на страната. Този период на развитие на електроенергетиката се свързва преди всичко с процеса на „електрификация в ширина“, при който на преден план излиза необходимостта от покриване на населената територия.
територия на страната с централизирани електроснабдителни мрежи
V кратки срокове и с ограничени капиталови инвестиции.
IN През 1970 г. Обединената енергийна система (ОЕС) на Закавказието е свързана с Единната енергийна система на европейската част на страната, а през 1972 г. - ОЕС на Казахстан и някои региони на Западен Сибир.
Производството на електроенергия в страната през 1975 г. достига 1038,6 милиарда kWh и се увеличава с 1,4 пъти в сравнение с 1970 г., което осигурява високи темпове на развитие на всички сектори на националната икономика. Важен етап в развитието на UES беше свързването на сибирските енергийни системи към него чрез пускането в експлоатация през 1977 г. на 500 kV транзит Урал - Казахстан - Сибир, което помогна да се покрие недостигът на електроенергия в Сибир в сухите години и, от друга страна, използването на свободния капацитет в УЕП си-
Бирски водноелектрически централи. Всичко това гарантира по-бърз растеж на производството
И потреблението на електроенергия в източните райони на страната, за да се осигури развитието на енергоемки индустрии в териториалнатано-промишлени комплекси, като Братск, Уст-Илимск, Красноярск, Саяно-Шушенски и др. За 1960–1980 г. Производството на електроенергия в източните райони се е увеличило почти 6 пъти, докато в европейската част на страната, включително Урал, с 4,1 пъти. С присъединяването на сибирските енергийни системи към Единната енергийна система работата на най-големите електроцентрали и основните системообразуващи електропроводи започна да се контролира от една точка. От конзолата на Централния диспечерски контрол (CDC) на UES в Москва, използвайки обширна мрежа от диспечерски комуникации, автоматизация и телемеханика, диспечерът може да прехвърли потоците на енергия между междусистемните връзки за няколко минути. Това дава възможност за намаляване на инсталираните резервни мощности.
Нов етап в развитието на електроенергетиката (т.нар. „електрификация в дълбочина“), свързан с необходимостта от задоволяване на непрекъснато нарастващото търсене на електроенергия, изисква по-нататъшно развитие на главните и разпределителните мрежи и развитието на нови , по-високи нива на номинално напрежение
И е насочена към повишаване на надеждността на електрозахранването на съществуващи и новоприсъединени потребители. Това изискваше подобряване на схемите на електрическите мрежи, подмяна на физически износено и остаряло оборудване, строителни конструкции и конструкции.
ДА СЕ През 1990 г. електроенергийната индустрия на страната получава по-нататъшно развитие. Мощността на отделните електроцентрали достигна около 5 милиона kW. Най-високата инсталирана мощност е в Сургутската държавна районна електроцентрала - 4,8 милиона kW, АЕЦ Курск, Балаково и Ленинград - 4,0 милиона kW,Саяно-Шушенская ВЕЦ – 6,4 милиона kW.
Развитието на електроенергетиката продължи да се развива с ускорени темпове. Така от 1955 г. производството на електроенергия в СССР се е увеличило повече от 10 пъти, а генерираният национален доход се е увеличил 6,2 пъти. Инсталираната мощност на електроцентралите се е увеличила от 37,2 милиона kW през 1955 г. на 344 милиона kW през 1990 г. Дължината на електрическите мрежи с напрежение 35 kV и по-високо през този период се е увеличила от 51,5 до 1025 хиляди km, включително напрежение 220 kV и по-високи - от 5,7 хиляди до 143 хиляди км. Значително постижение в развитието на електроенергетиката беше обединяването и организирането на паралелна работа на енергийните системи на страните-членки на СИВ, чиято обща инсталирана мощност на електроцентралите надвишава 400 милиона kW, а електрическата мрежа покрива територията от Берлин до Улан Батор.
Електроенергетиката на бившия СССР за дълъг период от време се развива като единен национален икономически комплекс, а Единната енергийна система на страната, която е част от нея, осигурява междурепубликански потоци на електроенергия и електроенергия. До 1991 г. ЕИО функционира като държавна, общосъюзна, централизирана структура. Образуването на независими държави на територията на СССР доведе до радикална промяна в структурата на управление и развитие на електроенергетиката.
Промените в политическите и икономическите условия в страната още по това време започнаха да оказват сериозно негативно влияние върху развитието и функционирането на електроенергийната индустрия. За първи път в следвоенните години през 1991 г. инсталираната мощност на електроцентралите намалява, намалява производството и потреблението на електроенергия. Показателите за качество на електрическата енергия са влошени. Увеличени са загубите на електроенергия в електрическите мрежи и специфичния разход на гориво за производство на електрическа и топлинна енергия. Увеличиха се броят на ограниченията и изключванията на потребителите, а доставките на електроенергия за страните от Източна Европа намаляха значително.
Образуването на независими държави на територията на бившия СССР и разделянето на електроенергийната собственост между тях доведе до радикална промяна в структурата на управлението на електроенергията. Тези държави създадоха свои органи за управление и независими стопански субекти в електроенергетиката. Унищожаването на централизираната система за управление на такъв сложен единичен технологичен обект като електроенергийната индустрия на СССР постави задачата за бързо създаване на система за координирано управление и планиране на развитието на електроенергийната индустрия на държавите от Британската общност.
За тези цели държавите-членки на ОНД сключиха на 14 февруари 1992 г. споразумение „За координиране на междудържавните отношения в областта на електроенергетиката на Общността на независимите държави“, в съответствие с което Съветът за електроенергия на ОНД и неговият постоянен създаден е работен орган - Изпълнителен комитет. Електроенергийният съвет на ОНД прие редица важни решения, които допринесоха за стабилизирането на електроенергийната индустрия на страните от Британската общност. Въпреки това, преобладаването на дезинтеграционните процеси в икономиката на страните от ОНД като цяло, нарушаването на принципите, установени в UES за координиране на управлението на производството и разпределението на електроенергия, липсата на ефективни механизми за съвместна работа, невъзможността на отделните енергийни системи за поддържане на честота в необходимите диапазони доведе до прекратяване на паралелната работа между повечето енергийни системи, т.е. фактически до колапса на бившия UES