4.1. Учёт линий электропередач в строительстве (реконструкции) малых ГЭС

Для расчёта основных параметров МГЭС были определены основные характеристики ЛЭП в зависимости от класса напряжения и их длины: пропускная способность, вес проводов, потери мощности и стоимость.

Результаты определения пропускной способности проводов ЛЭП (с учётом расчёта на допустимое нагревание в данных проводах) показали, что при одинаковых сечениях максимальная пропускная способность наблюдается в медных проводах, минимальная - в стальных проводах.

На рисунке 28 представлена пропускная способность ЛЭП из алюминиевых проводов.

При определении веса проводов ЛЭП было выявлено, что при одинаковых сечениях проводов максимальный вес наблюдается в стальных проводах, минимальный - в алюминиевых.

Значения веса всех типов проводов представлены на рисунке 29.

Рисунок 29. Вес проводов ЛЭП напряжением 10 кВ (длина ЛЭП - 1 км)

При определении потерь электроэнергии в ЛЭП было выявлено, что чем выше класс напряжения ЛЭП, тем ниже потери мощности в данных ЛЭП (рисунок 30).

Значения потерь мощности в ЛЭП (алюминиевые провода) представлены в таблице 29.

На основании полученных результатов (значений потерь мощности в ЛЭП) были проведены расчёты для определения пропускной способности ЛЭП (для алюминиевых проводов) с учётом потерь электроэнергии, результаты данных расчётов представлены в таблице 30.

В диссертационной работе ориентировочная стоимость строительства ЛЭП 635 кВ составлена в ценах на 1 апреля 2005 года, которая учитывает затраты на объекты производственного назначения при условии сооружения ЛЭП в средних грунтовых условиях, спокойного рельефа трассы, расчётного давления ветра до 598 Па европейской части страны для соответствующих климатических районов по гололёду. Для других районов используются повышающие коэффициенты: Урал, Средняя Азия - 1,1; Сибирь — 1,2; Дальний Восток — 1,4 /172/.

Одними из наиболее важных составляющих (при определении стоимости строительства ЛЭП 6-35 кВ) являются: стоимость проводов и стоимость опор ЛЭП.

При рассмотрении железобетонных и пропитанных деревянных опор для строительства ЛЭП 6-35 кВ было принято решение использовать пропитанные деревянные опоры. Так как у пропитанных деревянных опор выявлены следующие наиболее важные преимущества, чем у железобетонных опор:

хорошо работают на изгиб, то есть не ломаются при серьезных ветровых и гололедных нагрузках, которые зачастую не могут выдержать железобетонные опоры;

деревянные опоры довольно лёгкие. Это приводит к серьёзному сокращению затрат на транспортировку и установку опор по сравнению с железобетонными. Обычный лесовоз может перевезти около 60 деревянных опор за один рейс. Для установки деревянных опор не нужна тяжелая техника. В экстремальных случаях их можно поставить вручную. Необходимо отметить и такой факт, как отсутствие "эффекта домино" на воздушных линиях с деревянными опорами. Тяжелая железобетонная опора с хорошо закреплёнными на ней проводами, падая, увлекает за собой соседние опоры по всему анкерному пролету. А поврежденная деревянная опора удерживается на натянутых проводах, что сокращает количество аварийных отключений на линиях;

нормативный срок эксплуатации железобетонных опор — 33 года, а качественно пропитанных деревянных опор — 40 лет.

Важно отметить, так за рубежом практически все воздушные линии электропередачи напряжением 0,38-35 кВ выполнены исключительно на деревянных пропитанных опорах. Пример: Финляндия — нет ни одной железобетонной опоры. А металлические опоры используются только на высоковольтных ЛЭП. Это объясняется тем, что дерево является наилучшим природным материалом для производства опор. Так, департамент электрических сетей РАО "ЕЭС России", в своем письме от 03.10.2001 года, рекомендует с целью повышения устойчивости и снижения стоимости ЛЭП 0,38-10 кВ "массовое" применение деревянных опор нового поколения, особенно в районах, подверженных гололедным ветровым авариям, с повышенной грозовой деятельностью и с частой гибелью птиц на ЛЭП /153/.

Для Северного и Северо-Западного экономического района ориентировочная стоимость 9,5-метровой железобетонной опоры определена в 2200-2400 рублей, а пропитанной деревянной опоры - в 1700-1900 рублей.

Ориентировочная стоимость 1 тонны алюминиевых проводов для ЛЭП 6-35 кВ составляет 2600$ USA, медных проводов - 3200$ USA. Необходимо, отметить и тот факт, что при строительстве ЛЭП 6-35 кВт на 1 км необходимо использовать почти в 2 раза больше медных проводов, чем алюминиевых (при условии, что алюминиевые и медные провода выполнены одного сечения), тем самым стоимость строительства ЛЭП с использованием медных проводов, значительно больше, чем стоимость строительства ЛЭП с использованием алюминиевых проводов (почти в 2,3 раза).

Стальные провода (из-за значительных потерь по сравнению с медными и алюминиевыми проводами) - было принято решение не использовать при исследованиях, поэтому их стоимость не определялась.

Стоимость ЛЭП напряжением 6-35 кВ (с использованием алюминиевых проводов) представлена на рисунках 31,32 и 33.