ЛЭП

3.1.5. Особенности эксплуатации

Эксплуатация ЛЭП в горном районе имеет много специфических черт и особенностей. Непроходимость дорог в осенне-зимний период даже для гусеничного транспорта сильно затрудняет и затягивает исправление повреждений. Ошибки в проектной документации, недостаточная квалификация строительного персонала, плохая организация работ приводят к перерасходу значительных средств по их выявлению и исправлению.

И если текущий и капитальный ремонт могут быть приурочены к теплому периоду (апрель-октябрь), то аварийные ситуации чаще всего связаны с неблагоприятными погодными явлениями и наблюдаются чаще всего в зимний период. Аварии на горных ЛЭП чаще всего механического происхождения, связанные с гололедными и ветровыми нагрузками, сейсмичностью, пляской проводов, обвалами, оползнями, лавинами, подмыванием фундаментов опор и т.п. Ликвидация последствий, которых и восстановление нормального электроснабжения требует большого периода времени, что связано с большой трудностью доставки к месту аварии ремонтного персонала, механизмов и материалов. Большую помощь здесь могли бы оказать вертолеты, однако аварии на ЛЭП чаще всего случаются при плохих погодных условиях, когда они подниматься не могут, кроме того, они обходятся дорого.

Содержание главы:

Содержание книги:

Статьи и книги по теме:

3.1.4. Особенности строительно-монтажных работ

Качество строительства горных линий электропередачи в значительной степени зависит от организации процесса строительных работ.

Однако рассредоточение объемов строительно-монтажных работ по длине трассы с различными метеорологическими, геологическими и рельефными условиями требует глубокого анализа и обоснования форм их организации. Самой трудоемкой задачей является доставка оборудования и материалов в район трассы, а также ограниченность использования механизмов. Требуется, помимо обычных транспортно-строительных дорог предусматривать специальные подъездные дороги, а там где это невозможно по географическим условиям использовать нетрадиционные методы доставки: с помощью вертолетов и специальных конструкций канатных установок, например типа ПКУ-3, выполняющих функции канатной дороги маятникового типа и кабель-крана. Наиболее перспективно применение вертолетов. Они помимо доставки на трассу частей опор, фундаментов, инструментов и такелажа, могут быть использованы для доставки людей и строительных машин и механизмов. Однако применение вертолетов ограничено из-за высокой стоимости их эксплуатации, небольшой грузоподъемности и погодных условий.

При строительстве горных ЛЭП в отличие от равнинных увеличивается объем земляных и скальных работ, связанных с работами по подготовке трассы и монтажных площадок вблизи пикетов; с необходимостью строительства постоянных и временных дорог и подъездов; временных и постоянных переходов через реки (мостов, бродов); расчисткой крутых склонов гор от нависших глыб, осыпей; сооружением защитных устройств (дамб, отбойных стенок, площадок для груза и других инженерных сооружений).

Один из трудноразрешимых проблем является вопрос организации труда и быта рабочих и ИТР, для чего в объем технологического проектирования ЛЭП должно включаться как обязательный пункт проектирования жилья в виде землянок, блиндажей или домиков (в зависимости от рельефа местности) на 10-15 мест для аварийных бригад и вертолетных площадок.

Особенностью монтажных работ в горных условиях является установка опор на косогорах, как с одинаковой, так и разной длиной стоек и ног. В этих условиях опора должна монтироваться таким образом, чтобы ее траверса оказывалась выше ног. С этой целью используются как рельеф местности, так и специальные подпорки. При невозможности использования гусеничного транспорта, подъем опоры должен осуществляться ручными лебедками. Для определения грузоподъемности вспомогательных механизмов в проектах должны быть произведены специальные расчеты по определению условий в элементах такелажа и опоре во время ее установки.

Определенную трудность в сильно пересеченной местности представляет раскатка, подвески и натяжение проводов. С целью снижения трудозатрат при монтажных операциях подвеска проводов на промежуточных опорах в условиях высокогорья выполняется в зажимах типа ПГУ с роликовыми устройствами, позволяющими отказаться от перекладки проводов из монтажных роликов в поддерживающие зажимы, за счет чего исключается необходимость опускания проводов на землю предотвращения их повреждения.

При работах в труднодоступных местах большую помощь монтажникам могли бы оказать вертолеты, способность которых подниматься по вертикали, «висеть» в воздухе перемещать грузы и монтировать конструкции в недоступных для другого транспорта местах становится особенно ценной. Наиболее приемлемы для этих целей вертолеты, оборудованные внешней подвеской и управляемые специально обученным персоналом, связь с которым осуществляется по радиотелефону.

Установка опоры вертолетом производится следующим образом. Ноги опоры соединяются с фундаментом монтажными шарнирами, к вершине прикрепляется строп. Вертолет плавно набирает высоту и, одновременно перемещаясь в сторону фундамента, устанавливает опору в вертикальное положение, в котором она удерживается с помощью расчалок. После чего строп автоматически открепляется от вертолета. Время подъема одной опоры составляет 3-5 мин (без учета времени на подготовительные работы и на выверку и закрепление опоры).

При монтаже проводов горных ЛЭП необходимо учитывать особое поведение провода, лежащего на монтажных роликах из-за больших продольных уклонов в пролетах и разной их длины, в результате чего искажается расчетное положение провода вследствие его скатывания вниз по уклону. Анализ этого явления требует соблюдения ряда дополнительных мероприятий, обеспечивающих правильный монтаж.

Содержание главы:

Содержание книги:

Статьи и книги по теме:

3.1.3. Особенности расстановки опор по профилю трассы

Важным этапом проектирования горных линий передачи является расстановка опор по профилю трассы, которые в отличие от трасс равнинных ЛЭП могут быть проложены в различных климатических, топографических и геологических условиях. По условиям расстановки опор в этих условиях трассы горных линий делятся на два вида.

К первому виду относятся трассы, проложенные в открытой, сильно пересеченной или с чередующимся характером рельефа (пересеченный и слабопересеченный, например горное плато) местности. Такая трасса характеризуется относительно небольшим количеством углов поворота и вынужденных мест установки опор. Но на трассе могут быть большие пролеты при пересечении широких оврагов, ложбин, а также большие уклоны например, при спусках линии от высоких отметок к низким, которые предопределяют необходимость установки анкерных опор для анкеровки таких пролетов.

Ко второму типу относятся трассы, проложенные в стесненной местности в узких речных долинах, извилистых ущельях, по крутым косогорам, где значительно увеличивается число углов поворота и отдельных анкерированных пролетов, иногда небольшой длины. Трассы, проходящие в такой местности, являются наиболее сложным и расстановка опор по их профилю значительно усложняется.

Сильно пересеченный рельеф местности, а также необходимость защиты линии электропередачи от отрицательных физико-геологических явлений, диктуют необходимость вынужденной расстановки опор в местах более удобных для строительства и обеспечение необходимых габаритов проходов до земли. Это приводит к различию высот подвеса провода, неравенствам и широким диапазонам длин пролетов. Воздействие различных весовых и ветровых нагрузок на провода и на опоры требует специального метода расчета механических нагрузок, который позволял бы решать задачи равновесия провода в пространстве без каких либо ограничений на уклоны, длины пролетов, направление нагрузки и другие факторы /8/.

Содержание главы:

Содержание книги:

Статьи и книги по теме:

3.1.2. Особенности горных ЛЭП

Трассы горных линий электропередач существенно отличаются от равнинных. Они связанны с географической особенностью района (орографией, климатом, геологией, сейсмичностью, природными условиями). Поэтому, линии электропередачи могут быть надежно и экономично спроектированы лишь при тщательном изучении трассы и максимальном учете сведений о географических особенностях района.

Естественное направление горных трасс диктуется орографией районов, наличием долин, ущелий, перевалов, а также существующих дорог. При этом при сравнительно короткой длине трассы на ее пути может встретиться множество микрорайонов с характерными лишь для них ветровыми гололедными и температурными параметрами, что требует при прокладке трассы иного подхода, позволяющего достигнуть полной увязки проектных решений с конкретными геофизическими условиями микрорайонов.

В зависимости от климатических, топографических и геологических условий трассы линий электропередачи могут проходить:

— по открытой местности с сильно пересеченным рельефом на отметках, до и выше 1000 м.;

— по склонам гор при сильно пересеченном рельефе и покрытой лесом либо безлесной местности, а также в предгорной зоне, используемой под сельскохозяйственные посадки;

— по широкой горной долине или по горному плато со слабо пересеченным рельефом на отметках до и выше 1000 м.;

— по узким долинам, где наряду с трассой линии приходят другие коммуникации (автодороги, линии связи, низковольтные линии электропередачи и др.), и по местам вынужденной расстановки опор, которые зафиксированы еще при изысканиях;

— по узким долинам и ущельям в условиях чрезвычайно стесненных, где места установки опор часто определяются углами поворота трассы или условиями доступности для сборки установки опор и фундаментов, и обслуживания сооружаемой линии, а также условиями безопасности опор от различных природных явлений;

— по горным перевалам, где возможно усиление гололедообразования и требуется изменение схемы расположения проводов;

— по узким и широким долинам и поймам горных рек, где при установке опор должен учитываться режим этих рек.

Кроме того, в связи с трудностью доставки элементов опор и фундаментов и другого оборудования к месту установки опор и большими трудозатратами трасса линий электропередачи должна быть как можно ближе к существующим автодорогам.

Извилистость горных ущелий и изменчивость высотных отметок, а также учет влияния природных явлений увеличивают протяженность трассы по сравнению с равнинной.

Существенное влияние на выбор трассы оказывают природные явления горных районов: снежные лавины, оползни, сели, паводки, осыпи, камнепады и др. Наиболее оптимальным решением этой проблемы является обход наиболее сложных препятствий и вынос линии на более высокие отметки, что приводит к удлинению трассы и увеличению стоимости строительно-монтажных работ.

Характерной особенностью горных районов, особенно Тянь-Шаня, является чрезвычайная изрезанность профиля и крутые склоны берегов горных рек, по долинам которых обычно прокладываются трассы воздушных линий передачи. Поэтому на некоторых участках по условиям узости створы оказываются практически непроходимыми для ЛЭП напряжением 220-500 кВ, что требует разработки большого количества специальных типов опор и различных систем подвески проводов. А это в свою очередь приводит к удорожанию линий электропередачи.

Содержание главы:

Содержание книги:

Статьи и книги по теме:

3.1.1 Особенности изыскательских работ

Особенностью изыскательских работ является необходимость их производства в весенне-летний период. Заснеженность и обледенелость трассы в осенне-зимний период может привести к неточности выбора высотных отметок, к попаданию в точки расстановки опор ручьев, небольших рек), а так же неблагоприятные физико-геологические явления, которые трудно обнаружить в зимний период.

Второй особенностью изыскательских работ в горных условиях является необходимость включения в состав бригады инженеров, помимо трассировщика, геолога и гидрометеоролога, дорожника, проектировщика-линейщика, а при наличии лавиноопасных участков — гляциолога, а также в случае необходимости, представителей других заинтересованных организаций.

Важным условием эффективного проведения изыскательских работ является их тесная связь с проектными разработками, по мере углубления которых и выявления природных особенностей участков будущей трассы производится их необходимая корректировка и уточняется дальнейшее направление и детальность изысканий в зависимости от стадии проектирования (технико-экономического доклада, технического проекта, рабочих чертежей и техно-рабочего проекта).

При учете гидрологических условий горно-долинных трасс ЛЭП требуются выявить следующие:

— направления и величины скоростей течение рек и уклонов водной поверхности в период паводков;

— отметки горизонтов высоких вод 1% и 2% обеспеченности;

— характеристика устойчивости берегов и островов с определением интенсивности их деформации;

— установление границ (предела) блуждания русла реки и интенсивность его перемещения во времени;

— режим селей и возможности воздействия их на опору ЛЭП;

— рекомендации по местам установки и глубины заложения фундаментов опор ЛЭП, попадающие в русловую зону и зону блуждания реки, и способы защиты их от подмыва и воздействия селевых потоков.

Для получения надежных гидрологических данных наблюдения в районе строительства должны охватывать как можно большой период.

Содержание главы:

Содержание книги:

Статьи и книги по теме:

3.1. Особенности горных ЛЭП

Проектирование, строительство и эксплуатация горных линий электропередачи затруднено большим комплексом специфических природных условий, предопределяющих объем работ, их стоимость и надежность эксплуатации. К ним относятся, прежде всего, сложный рельеф местности, с большим диапазоном относительных и абсолютных отметок, отрицательные физико-геологические явления (лавины, сели, оползни осыпи, и др.), бездорожье и сложные метеорологические условия. Эти трудности еще более усугубляются недостаточным опытом проектирования и строительства горных линий электропередачи, сложностью и недостаточной изученностью природных условий и отсутствием универсальной методики описания и оценки комплекса природных факторов на стадии предпроектных исследований, которые позволили бы производить выбор конкурирующих вариантов. Поэтому для отыскания оптимальных проектных решений в горных условиях необходим иной подход, связанный с применением современных принципов проектирования с использованием ЭВМ, различных методов оптимизации, использования отечественного и зарубежного опыта. Проектные материалы должны иметь минимально необходимый объем и составлены ясно и четко так, чтобы пользование ими не вызывало затруднений.

В целом специфические природные условия, влияющие на особенность проектных решений, можно классифицировать следующим образом:

1. Орографии района строительства (стесненность и извилистость ущелий, крутизна склонов, сложно-пересеченный и косогорный рельеф, бездорожье и др.).

2. Климат местности (температура, солнечная радиация, ветер, гололед, снег, грозы, дождь и др.).

3. Высота над уровнем моря.

4. Природные явления (сели, обвалы, лавины, камнепады, оползни и др.).

5. Инженерно-геологические условия (тектоническая деятельность, сейсмичность, типы парод и др.).

6. Почвенный покров (глины, пески, галечники, снежники и ледники и др.).

7. Гидрология (уровневый и ледовый режим рек, скорость течения, деформационные процессы, происходящие в русле и пойме, условия затопления поймы, химические состав воды и др.).

Указанные факторы влияют на выбор трассы горной линии, и проведение изыскательских работ нетиповые решения механической части (конструкции опор, фундаментов, проводов и тросов) и электрической части (изоляция, грозозащита, заземление), на формы, методы и объемы строительно-монтажных работ и эксплуатацию.

Содержание главы:

Содержание книги:

Статьи и книги по теме:

ГЛАВА 3. ГОРНЫЕ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

В этой главе приводится краткое содержание учебника «Горные линии электропередачи», созданного автором в соавторстве с инж. Беляковым Ю. П. /16/. Научность данной главы заключается в том, что впервые собран обширный материал, касающийся данной темы, который систематизирован и обобщен. Рассмотрены самые различные проблемы, возникающие при проектировании, строительстве и эксплуатации горных ЛЭП. Хотя автором проводились некоторые научные работы по горным линиям, например, по выбору уровня изоляции горных ЛЭП, по решению вопросов заземления в плохо проводящих горных грунтах, данные по этим исследованиям в данной главе не приводятся.

По рельефу местности и климатическим особенностям Кыргызская Республика является типично горной страной: около 43% ее территории находится на высотах более 3000 м и только около 15% — на высотах ниже 1500м. Средняя высота территории составляет 2750 м, минимальная — 400м (Ферганская впадина), максимальная — 7439 м (пик Победы).

Факторы высокогорья оказывают существенное влияние на конструктивные особенности и стоимость линий электропередачи, проходящих в горных районах. Наиболее характерными из них являются снижение плотности воздуха с увеличением высоты местности, большое различие климатических районов по трассе линии, сильно пересеченный рельеф местности, труднодоступность отдельных участков, избирательная грозопоражаемость, состав и структура грунтов и др.

Учет этих факторов привел к созданию специальных конструкций воздушных линий электропередачи, получивших название «горные». Под этим термином подразумеваются линии электропередачи, сооружаемые на отметках выше 1000 м над уровнем моря, а также линии расположенные ниже указанного уровня, но проходящие по сильно пересеченной местности. Эти районы характеризуются сочетанием специфических орографических, климатических, геологических и геофизических условий. В зависимости от этих факторов, а также трудности проектирования, строительства и монтажа, горные линии подразделяются на два типа. К первому, более сложному типу, относятся линии, сооружаемые в наиболее сложных природных условиях: стесненных извилистых ущельях, по крутым склонам гор, в поймах рек и саев, по участкам осыпей и камнепадов, в скальных грунтах и прочих местах, труднодоступных для транспорта и механизмов. Для линий этого типа характерно большое количеств углов поворота на I км трассы, большое количество типоразмеров опор и длин пролетов. Ко второму типу относятся линии, проходящие по сильнопересеченной, но открытой местности, где можно прокладывать относительно большие прямолинейные участки, свободно выбирать площадки под опоры и обеспечивать проезд гусеничного транспорта по трассе и к пикетам опор.

Впервые изучением проблем высокогорности в Кыргызстане начали ученые института энергетики и водного хозяйства АН Киргизской ССР, преобразованного в 1963 году в Киргизский научно-исследовательский отдел энергетики затем Кыргызский научно-исследовательский институт энергетики. В настоящее время существует под названием Кыргызский научно-технический центр «Энергия». Наиболее активно вопросы горной электротехники, проектирования и строительства, горных ЛЭП изучались в 1960-1990 годах и публиковались как в местных, так и центральных научных журналах и сборниках научных трудов.

Решение многих проблем, стоявших перед проектировщиками и

строителями, позволило в этот период ввести в эксплуатации десятки тысяч км высоковольтных горных линий электропередачи, в том числе таких уникальных как ЛЭП-500 кВ Токтогулская ГЭС — подстанция «Ленинская», Токтогулская ГЭС — подстанция «Фрунзенская».

Большой вклад в развитие горных ЛЭП внесли ученые и проектировщики различных институтов и стран СНГ, в том числе Бургсдорф В.В., Рокотян С.С., Попков В.И., Рашкес В.С., Тиходеев Н.Н., Левитов В.И., Кесельман Л.И. и др. Среди ученых Кыргызстана, занимавшихся изучением высокогорных проблем и внесших большой вклад в это научное направление, следует отметить Апостолатова Г.А, Лугового В.С, Подрезова В.А, Мезгина В.А, Холодова В.В, Ордокова И.О., Дикамбаева Ш.Б., Чичинского М.И., Ботбаева Б.А., Першина И.И, Гуляева И.М, Шеленберга В.Р, Маркина Ю.А, и др. Автор также принимал участие в разработке некоторых проблем горных ЛЭП.

До издания нами учебника /16/ ни разу не предпринималась попытка обобщения опыта проектирования, строительства и эксплуатации горных ЛЭП, позволяющая использовать полученные данные в учебном процессе, при проектировании и последующих научных разработках.

Содержание главы:

Содержание книги:

Статьи и книги по теме:

2.8. Электроснабжение горных районов линиями электропередачи постоянного тока

Линии электропередач постоянного тока обладают рядом преимуществ по сравнении с электропередачами переменного тока. При прочих равных условиях стоят дешевле. Но дополнительные концевые подстанции линий постоянного тока удорожают передачу. Поэтому основная область применения линий электропередачи постоянного тока — это дальние электропередачи с воздушными линиями большой пропускной способности, для которых экономия на стоимости линий электропередачи (растущая с длиной) легко компенсирует дополнительные затраты на концевые подстанции.

Перспективными являются также кабельные электропередачи сравнительно небольшой длины и мощности (подводные кабели, вводы в большие города) так как высоковольтные кабели постоянного тока в несколько раз дешевле кабелей переменного тока.

В исследованиях, проведенных в КирНИОЭ /29/, было показано, что воздушные и кабельные линии постоянного тока могут оказаться весьма эффективными и экономичными так же в горных районах. В некоторых случаях применение постоянного тока для высокогорных ЛЭП позволяет решать задачи, практически трудно разрешаемые с помощью переменного тока.

Основные предпосылки, определяющие эффективность применения электропередач постоянного тока в горных районах, заключается в следующем:

Линии электропередачи постоянного тока, использующие малогабаритные опоры и кабельные вставки, могут быть проложены по узким и извилистым ущельям и перевалам, где прокладка линий переменного тока нужного напряжения крайне затруднена.

Широкое использование в электропередачах постоянного тока подземных и подводных кабелей дает возможность на наиболее трудных по рельефу и метрологическим условиям участках горных трасс исключает корону и атмосферные воздействия (грозы, гололед, ветер).

Для электропередач на постоянном токе в горных условиях практически отсутствуют какие-либо ограничения в применении земли в качестве обратного провода.

Использование же земли в горных электропередачах постоянного тока не только повышает их экономичность, но и позволяет создать практически некоронирующие униполярные воздушные линии.

Известно, что в мировой практике проявляется большой интерес к передачам постоянного тока (ППТ). Но широкое внедрение в практику этой новой техники требует всесторонних исследований и решения ряда проблем. Одной из таких проблем является использование в ППТ земли в качестве обратного провода, что дает ППТ определенные технические и экономические преимущества.

Как известно, все практически осуществляемые сейчас ППТ выполняются по двухполюсной биполярной и однополюсной униполярной схемам, отличающихся между собой характером использования земли. В первом случае земля как токопровод используется только при выходе из строя одной полуцепи. Во втором случае предусматривается постоянное использование земли в качестве токопровода. Как показали проработки, использование земли в качестве обратного провода в униполярных передачах является весьма перспективным в широком диапазоне ППТ малой и средней мощности. Передачи этого типа приобретают положительные качества, связанные как с лучшей организацией электрического поля между проводами (нет напряжения между полюсами, снижается уровень потерь на корону и радиопомехи), так и с повышением надежности.

Использование же земли в качестве обратного провода является в ряде случаев весьма экономичным решением, так как сопротивление земли, по сравнению с проводами, обычно мало, а земля, как токопровод, при соответствующей конструкции заземлителей, абсолютно надежна. Поэтому вопрос создания эффективных и надежных заземлителей, как и в целом проблема токов в земле, является весьма актуальным.

Нами были проведены исследования вопросов, касающихся расчета и выбора конструкции рабочих заземлителей передач постоянного тока. Выведена формула расчета нагрева рабочих заземлителей /30/, предложена в качестве критерия оценки термической устойчивости заземляющих устройств напряженность теплового поля /31/, составлена методика расчета рабочих заземлителей передач постоянного тока /33/. Результаты этих исследований приведены ниже в главе 9.

Содержание главы:

Содержание книги:

Статьи и книги по теме:

2.7. Электроснабжение передвижных потребителей горных районов

К передвижным потребителям относятся потребители отгонного животноводства, пчеловодства и другие. В летнее время в течение 4-5 месяцев тысячи отар овец, табунов лошадей выпасаются на горных лугах — джайлоо. В течение лета каждый чабан или табунщик несколько раз меняет место стоянки. В настоящее время почти все они в летнее время лишены возможности пользоваться достижениями цивилизации. У них нет даже электрического освещения, не говоря об использовании телевизоров, холодильников, электробытовых приборов и т.д. Осуществление питания их электроэнергией от энергосистемы практически неосуществимо, так как это будет стоить очень дорого и очень много потребуется материалов. Стационарные автономные источники также невозможно использовать всюду ввиду того, что потребитель не находится на одном месте в течение лета. Передвижные дизельные электростанции, выпускаемые промышленностью, имеют большую массу, что затрудняет их перевозку вьючным транспортом (чабаны, табунщики перевозят юрты, палатки, домашний скарб на лошадях, волах, яках).

В исследованиях КирНИОЭ, отдельных исследователей (Токомбаев К.А., Кораблев А.Д.) считается приемлемым в качестве источника электроэнергии для чабанов, табунщиков, пчеловодов микроГЭС, мощностью 1,5-3 кВт. Однако ими могут воспользоваться ограниченное количество кочевых потребителей. Во-первых, не всегда удобное место для стоянки могут быть вблизи речки или ручья достаточного стока, во-вторых, общий вес микроГЭС с рукавами составляет около 100 кг, что представляет немалые трудности при перекочевках, в третьих стоимость микроГЭС 1,5 кВт, изготавливаемых на заводе им. Ленина г. Бишкек стоили дорого- 3,5 тыс $. Имеются данные, что выпускаются микроГЭС в других странах, имеющие меньшую стоимость. Строительство стационарных ГЭС для питания таких нагрузок нецелесообразно из-за отсутствия постоянных электрических нагрузок, а также из-за труднодоступности и сложных условий строительства электростанций и сооружения ЛЭП. По нашему мнению необходимо проанализировать экономику такого способа обеспечения электроэнергией животноводов в летнее время. Практически такой способ электроснабжения кочевников можно представить следующим образом. Сооружаются небольшие стационарные ГЭС и распределительные однофазные сети 10 кВ, которые используются только в летнее время, а на зиму консервируются. В местах стоянок устанавливаются на опорах однофазные трансформаторы мощностью 1-4 кВА и розетки, куда чабан легко может подключиться. Такой способ будет обходиться дорого, но может рассматриваться как один из альтернативных вариантов. Предположительно, стационарные ГЭС будут вполне приемлемыми для летних МТФ с доильными установками.

По нашему мнению первоочередной задачей является обеспечение электроосвещением юрты и ночной стоянки овец. Согласно нашим расчетам для освещения юрты хватит электрической лампочки 40-60 Вт, а для освещения стоянки овец 1 или 2 лампочки по 40 Вт. Таким образом, мощность осветительных приборов, на которую должны быть рассчитаны источники энергии, составляет примерно 80-140 Вт. Если суточную продолжительность горения лампы для наружного освещения принять равной 8 ч, а в помещении — 4 ч, то при таком режиме суточная потребность в энергии составит для одного объекта -40-75 А*ч. Достаточно иметь аккумуляторную батарею в 50-60 А*ч, которую необходимо подзаряжать в течение суток током 2-3 А.. для чего достаточно иметь микроГЭС мощностью -12х(2-3)=24-36 Вт. Предлагаемый вариант аналогичен системе электроснабжения автомобиля. Электрическая нагрузка питается от аккумулятора, которая круглосуточно заряжается от микроГЭС. Для такого способа обеспечения освещения стоянки чабана требуется минимальная мощность микроГЭС.

Для ускорения обеспечения кочевого животноводства минимума потребности в электроэнергии и достижения минимального веса энергоустановок, их мощность должна быть ограничена. Как показывают выше приведенные расчеты, мощность ветроэнергоустановок, бензоагрегата, солнечной энергоустановки должна быть порядка 50-100 Вт, достаточная для зарядки аккумулятора.

Вместо микроГЭС может использоваться ветровая или солнечная энергия. Мощность таких установок должна быть больше, чем микроГЭС, так как они могут работать неполные сутки.

Аккумуляторная батарея позволяет кратковременно (1-2 часа в сутки) потреблять мощность порядка 1 кВт (утюг, электрочайник и др.), а также стабильно питать освещение, телевизор и т.д. от батареи при отсутствии ветра или солнца.

По выше рассмотренным проблемам можно сказать следующее.

1. Электроснабжение потребителей горных районов имеют ряд специфических особенностей. Обычно потребители этих мест рассредоточены, имеют малую мощность и имеют сильно выраженный сезонный характер.

2. Электроснабжение потребителей горных районов обходится дорого из-за больших затрат и расходов материалов. В настоящее время многие из них не электрифицированы ввиду их удаленности от централизованных источников энергии (от энергосистемы).

3. Эксплуатация всех способов электроснабжения обходится дорого, обусловленные трудностью обслуживания ЛЭП и подстанций или высокой стоимостью топлива и его подвозки для автономных источников энергии.

4. Электроснабжение горных районов могут осуществляться следующими способами:

а) от ближайшей подстанции энергосистемы,

б) от высоковольтной ЛЭП путем отбора небольшой мощности,

в) от автономных источников (дизельных и бензиновых агрегатов),

г) от нетрадиционных источников энергии: солнца, ветра, геотермальных вод.

5. Выбор способа электроснабжения должно производится путем технико-экономического сравнения различных вариантов: от автономного источника или от энергосистемы. Потребители, расположенные недалеко от узла энергосистемы выгоднее питать по линии электропередачи, а удаленные потребители от автономных источников.

5. Электроснабжение от энергосистемы линиями электропередачи имеют ряд особенностей, обусловленные малой передаваемой мощностью, большой протяженностью ЛЭП, малой мощностью подстанций.

Линии отличаются релейной и грозозащитой, заземлением, уровнем токов короткого замыкания и др. Особенности горных линий рассмотрены в следующей главе.

6. При наличии оборудования для преобразовательных подстанций экономически выгодным может быть использование передач постоянного тока, особенно униполярных, позволяющих передавать электроэнергию только по одному проводу.

7. Электроснабжение потребителей горных районов, находящихся вблизи высоковольтных ЛЭП, вполне можно осуществлять различного способа отборами мощности от нее. Нами обосновывается преимущество использования трансформаторного способа отбора мощности, являющегося наиболее простым, дешевым и надежным.

8. Для отборов малых мощностей от линий 10 кВ предлагаются использовать разработанные нами минитрансформаторы мощностью 10, 16 и25 кВА, напряжением 10/0,23 кВ, для отборов малых мощностей от линий 110 кВ-минитрансформаторы мощностью 63, 100, 160 и 200 кВА., напряжением 110/10 кВ.

9. В удаленных горных районах наиболее приемлем способ комбинированного энергоснабжения потребителей путем использования электроэнергии и для тепловых процессов.

10. Для электроснабжения освещения передвижных потребителей горных районов (чабанов, табунщиков) наиболее подходящим является использование разработанных нами небольших микроГЭС, мощностью 20-50Вт., или солнечных, или ветровых установок, мощностью 50-100 Вт, с аккумуляторными батареями.

Содержание главы:

Содержание книги:

Статьи и книги по теме:

2.6. Комбинированное энергоснабжение потребителей горных районов

Мелкие потребители являются в основном коммунально-бытовыми так как, везде где потребляется электрическая энергия, сезонно или круглосуточно проживают люди. На часть из них имеются производственные потребители: на МТФ с доильными установками, геологических партиях, станциях радиорелейной связи, пунктах стрижки, купки овец и других.

Кроме электрической энергии многие мелкие потребители используют топливо: уголь, дрова, мазут, солярку, дизтопливо, бензин. Доставка топлива в отдельные горные районы вызывают значительные затраты, особенно в районы, удаленные от железных дорог. Такая проблема имеет место и для высокогорных долин со значительным количеством жителей.

Топливо используется в основном для отопления домов, приготовления пищи. Топка печек дровами, углем остается фактором, создающим серьезный дискомфорт для семьи, а тем более для живущего еще дальше и выше в горах, чем является серьезной социальной проблемой для жителей горных районов.

Сжигая топливо, сельский житель получает тепловую энергию, которую можно получить и преобразуя электрическую. Если к дому подведена электрическая энергия, то ее нужно использовать и для получения тепловой энергии.

Для отдаленных горных районов наиболее дешевым способом транспортировки и распределения энергии является использование электрического тока. Для подведения чего и так тратятся средства: прокладывается ЛЭП, стоятся подстанции, распределительная сеть, зачем же еще параллельно с электрической транспортировать и другие источники энергии, что не может быть рационально. В Кыргызстане, имеющем огромный потенциал гидроэнергоресурсов, где уже построен целый ряд мощных гидроэлектростанций, вырабатывающих самую дешевую электроэнергию, перевод всех потребителей энергии удаленных районов на электрическую является реально осуществляемой задачей. Перевод на электроотопление домов и использование электроэнергии для приготовления пищи, наряду с уже имеющимися видами использования электроэнергии, решает для жителя удаленного горного района очень серьезную социальную задачу. Для решения этой задачи необходимо решить вопросы дополнительного строительства распределительных сетей, трансформаторных пунктов, усиления существующей электросети. Другой задачей является обеспечение населения электропечами для приготовления пищи, системами электроотопления, а подразделения сельскохозяйственного производства, школы, клубы — электрокотлами, электронагревательными установками и т.д.

Содержание главы:

Содержание книги:

Статьи и книги по теме: