В настоящее время наблюдается значительный рост потребления электрической энергии как в промышленной, так и в социальной сферах, что требует дальнейшего увеличения объемов выработки электроэнергии, развития электроэнергетических систем, строительства новых генерирующих источников, распределительных, транспортных и межсистемных линий электропередачи. К электросетевым объектам и в первую очередь к линиям электропередачи (ВЛ) выдвигаются новые требования повышения эффективности их работы, снижения капитальных вложений в строительство, уменьшения эксплуатационных затрат, снижения экологического влияния на окружающую среду. Поэтому актуальность использования систем автоматизированного проектирования (далее САПР) является важнейшей задачей для организаций, которые занимаются проектированием воздушных линий электропередач (далее ВЛ).
К категории ВЛ нового поколения на современном этапе отнесены одноцепные и многоцепные ВЛ повышенной по сравнению с ВЛ традиционного типа пропускной способностью, оснащенные современными регулирующими устройствами типа FACTS, отвечающими всем наперед заданным техническим и экономическим характеристикам и режимным параметрам. Такие ЛЭП получили название управляемых гибких линий электропередач переменного тока (ГВЛ). К ГВЛ относятся:
- компактные трехфазные одноцепные ВЛ (ОКВЛ);
- компактные многоцепные трехфазные ВЛ (МКВЛ);
- управляемые двухцепные и многоцепные самокомпенсирующиеся ВЛ (УСВЛ);
- комбинированные управляемые ВЛ, включающие компактные ВЛ (ОКВЛ и/или МКВЛ) и УСВЛ.
ГВЛ предусматривают, прежде всего, создание компактных конфигураций расположения фаз с минимально допустимыми расстояниями между ними, выбор оптимальной конструкции расщепления фаз и линейной изоляции, применения новых типов опор, позволяющих создать компактные конструкции линии с минимально допустимыми расстояниями между фазами и обеспечить совместно с междуфазными изоляционными элементами, устанавливаемыми в пролётах, механическую устойчивость линии в целом при воздействии неблагоприятных климатических факторов. В работе рассмотрена система автоматизированного проектирования ГВЛ (САПР ГВЛ). Техническая система содержит линейную и строительно–монтажную подсистемы.
Система автоматизированного проектирования ГВЛ (САПР ГВЛ) состоит из технической и документальной систем:
В линейной подсистеме выполняются такие виды расчетов:
- расчет механической прочности ГВЛ;
- расстановка опор по продольному профилю трассы ГВЛ;
- расчет пересечений с инженерными сооружениями, искусственными преградами ГВЛ.
В строительно-монтажной подсистеме выполняются следующие процедуры:
- расчет нагрузок и выбор фундаментов опор ГВЛ;
- выбор фундаментов или типичных креплений опор ГВЛ;
- расчет и выбор устройств, которые заземляют опоры ГВЛ;
- определяются монтажные стрелы провеса проводов ГВЛ.
Документальная система состоит из девяти единиц, каждая из которых содержит отчеты с информацией о проделанных работах . Структурная схема САПР ГВЛ представлена на рис. 1.
Рисунок 1 – Структурная схема САПР ГВЛ