2.  Повышение режимного (рабочего) напряжения. В данном случае эффек­тивность увеличения пропускной способности, естественно, ниже. Речь может ид­ти о повышении напряжения лишь на 10—15 % и, соответственно, о таком же по­вышении пропускной способности.

3. Повышение соsφ за счет установки компенсирующих устройств. Пусть в линии при cosφ < 1 ток равен допустимому току по нагреванию. Для повышения передаваемой активной мощности без увеличения тока надо предварительно раз­грузить линию (снизить ток) от реактивной мощности. Это можно сделать за счет установки компенсирующего устройства в конце линии такой мощности, при ко­торой полная мощность оставалась бы неизменной (рис. 12.15, a). При этом тре­угольник SДОПQP соответствует мощностям в линии при отсутствии компенси­рующего устройства (рис. 12.15, б). Если активную мощность надо увеличить с Р до Рк, то одновременно произойдет увеличение реактивной мощности, и полная мощность возрастет. При одинаковом cosφ прежней и вновь подключенной на­грузки треугольник мощностей займет положение S'Q'PК. При подключении ком­пенсирующего устройства мощностью QKУ полная мощность должна быть сниже­на до прежней величины. Тогда треугольник мощностей будет иметь вид SДОПQKPK, где QК — реактивная мощность в линии после компенсации. При неизменном токе линии до и после компенсации будет справедливо следующее уравнение: или  (12.68) Имея в виду, что QK =Q’ –QКУ =РКtgφ-Qку (см.рис.12.15,б),после подстановки QК в уравнение (12.68) можно получить мощность компенсирующего устройства, необходимую для повышения передаваемой активной мощности с Р до РК: (12.69) где РК может находиться в пределах Р < РК ≤ SДОП. В случае полной компенсации реактивной мощности предельное значение активной мощности будет РК = РПР (см. рис. 12.15,6), а мощность компенсирующего устройства составит: Рис. 12.15. Схема сети (а) и векторная диаграмма (6)

4.  Увеличение площади сечения проводов воздушных линий электропереда­чи. Допустимые токи по нагреванию, как известно, зависят от площади сечения проводов и устанавливаются в зависимости от допустимых температур проводов. Как уже отмечалось в параграфе 12.8, в условиях проектирования длительно до­пустимые токи и соответствующие им пропускные способности принимают, ис­ходя из допустимой температуры нагревания проводов линии, равной 70°С, и температуры воздуха +25°С (рис. 12.12). Из этого рисунка видно, что зависимость допустимого тока от площади сечения провода не является линейной, и при уве­личении площади сечения допустимая плотность тока снижается. Это объясняет­ся тем, что при больших площадях сечения площадь поверхности провода, при­ходящаяся на 1 мм2 сечения, уменьшается и, как следствие, ухудшаются условия охлаждения провода. Увеличение площади сечения проводов иногда может оказаться целесооб­разным не только при сооружении новых линий, но и при реконструкции сущест­вующих.

5. Учет фактической температуры окружающей среды.  Очевидно, что при изменении температуры окружающей среды условия охлаждения проводов изменяются. Если наивысшие значения температуры воздуха для какого-то кон­кретного региона отличаются от расчетной температуры +25°С, то соответствующие ей допустимые токи It, могут быть изменены до Itдоп, с учетом поправочного коэффициента kt: Значения kt для неизолированных проводов воздушных линий принимаются в со­ответствии с зависимостью, приведенной на рис. 12.16 и построенной по данным [6]. Рис. 12.16. Зависимость поправочного коэффициента kt  от температуры воздуха для неизолированных проводов

6. Применение меньших площадей сечений одиночных проводов в расщеп­ленной фазе при неизменной площади сечения фазы. В этом случае эффект от по­вышения допустимого тока достигается за счет увеличения поверхности охлаждения проводов данной фазы. Действительно, в общем случае при m проводах в фазе с диаметром dm поверхность проводов фазы на единицу длины линии составляет Fm=nπdn. Тогда увеличение поверхности проводов составит: Так, при замене одиночного провода в фазе марки АС 240/39 с диаметром провода dm =21,6 мм на два провода марки 2АС 120/19 с диаметром провода dn = 15,2 мм получим:

7. Применение проводов с развитой поверхностью. При неизменной площади сечения провода его поверхность можно увеличить различными путями, например выполнив его полым либо многожильным с джутовым наполнителем в повивах. В этом случае допустимый ток на провод может быть увеличен за счет его лучшего охлаждения.

8. Применение изолированных (покрытых) проводов воздушных линий. Та­кие провода получают распространение в распределительных сетях напряжением 10 кВ и ниже. Наряду с известными достоинствами (предотвращение коротких замыканий при схлестывании проводов различных фаз, уменьшение индуктивно­го сопротивления линии и др.) такие провода имеют по сравнению с неизолиро­ванными проводами при одинаковой допустимой температуре провода понижен­ную пропускную способность по условию нагревания из-за ухудшения условий теплоотдачи от провода в окружающую среду. Допустимая температура изолиро­ванных проводов с изоляцией из термопластичного полиэтилена, так же как и для неизолированных проводов, не более 70°С. Расчеты показывают, что при этом ус­ловии допустимые токи линий с изолированными проводами составляют на 10 — 13% меньше токов линий с неизолированными проводами при температуре воз­духа +25°С. Вместе с тем, изготовители покрытых проводов с изоляцией из сши­того полиэтилена указывают допустимую температуру не более 90°С, а допусти­мые токи при этом на 10—15% больше, чем для неизолированных проводов.

9. Применение искусственного (форсированного) охлаждения проводников. Такой способ повышения нагрузочной способности пригоден для кабельных ли­ний. Рассматривают различные виды искусственного охлаждения [75]: а) косвенное охлаждение кабелей водой по проложенным параллельно им трубам; б)  непосредственное внешнее охлаждение маслонаполненных кабелей пу­тем их размещения в отдельных трубах с циркулирующей водой; в)  непосредственное внутреннее охлаждение маслонаполненных кабелей путем прокачки охлаждающей воды или масла по центральному каналу в жиле кабеля; г) охлаждение жил кабелей газом с высокой теплопроводностью в газоизо­лированных линиях. В таких линиях для электроизоляции применяется специаль­ный сжатый газ (элегаз), который попутно улучшает условия охлаждения провод­ников линии.

10. Применение криогенных линий. Различают криопроводящие и сверхпро­водящие линии. В первых проводники охлаждают до температуры 80 ... 20 К, в результате чего активное сопротивление снижается в десятки раз. Вследствие этого появляется возможность существенно повысить пропускаемые по провод­никам токи. В сверхпроводящих линиях активное сопротивление равно нулю, и рабочие токи по сравнению с обычными линиями могут быть увеличены в тысячи раз. Пропускная способность по току криопроводящих и сверхпроводящих линий ограничивается не нагревом проводников, а другими факторами [3, 73].

11. Прокладка дополнительных параллельных линий. Пояснения не требуются.

12. Применение глубоких вводов. Под глубоким вводом понимают систему электроснабжения, позволяющую подвести наивысшее экономически целесооб­разное напряжение к центрам  нагрузки с наименьшим количеством ступеней промежуточной трансформации. Глубокие вводы применяют как при проектировании новых сетей, так и при развитии существующих. Так, если нагрузка 1 пита­лась по линии Л, от центра питания 2, то при се росте развитие сети можно про­извести путем прокладки параллельной дополнительной линии Л2 того же напря­жения (рис. 12.17). Вместо этого может оказаться экономически целесообразным сооружение глубокого ввода Л3 более высокого напряжения. В результате пропу­скная способность по току увеличится пропорционально повышению напряжения. Рис. 12.17. Принципиальная схема глубокого ввода

13. Сооружение дополнительных питающих подстанций. При этом к ним за счет сооружения участков сети присоединяются ближайшие потребители. В ре­зультате к линиям от существовавших ранее подстанций могут быть подключены дополнительные нагрузки. Перейдем теперь к рассмотрению путей повышения пропускной способно­сти сети в случае ее ограничения по потере напряжения. Этот вопрос наиболее актуален для распределительных сетей напряжением 20кВиниже

Заключение

В ходе выполнения данной расчетно-графической работы были определены распределение мощностей на участках и напряжения в узловых точках разомкнутой сети напряжением 220 кВ, были рассчитаны активные и реактивные сопротивления на участках линии, активная Р, реактивная Q и полная S мощности в каждом узле, потоки мощности на участках линии, потери мощностей и узловые напряжения.

Для укрепления теоретических знаний были изучены порядок расчета районной сети по “данным конца” и потери мощности и энергии в трансформаторах и автотрансформаторах.

Список литературы

1. Генбач Н.А., Сажин В.Н. Электроэнергетика. Электроэнергетические системы и сети. Методические указания и задание к выполнению расчетно-графической работы (для студентов очной формы обучения специальности 050718 – Электроэнергетика). – Алматы: АУЭС, 2013.

2. Рокотян и И.М. Шапиро. Справочник по проектированию электроэнергетических систем. – Москва: Энергоатомиздат, 1985

Блок В.М. Электрические сети и системы.- М.: Высшая школа, 1986.

3. Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электроборудования станций и подстанций. Москва-1987г.

23