Холянов В.С., Холянова О.М. Основы электроэнергетики - файл n1.doc

Холянов В.С., Холянова О.М. Основы электроэнергетики
скачать (5268 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc5268kb.19.11.2012 13:26скачать

n1.doc

1   2   3   4



Рис. 2.23. Конструкция СИП-3
Модифицированный провод для ЛЭП напряжением до 35 кВ частотой 50 Гц марок ЗАЛП и ЗАЛП-В выпускает предприятие ЗАО «Завод Москабель». Уникальность этих проводов заключается в обеспечении повышенной гибкости провода при его монтаже. Наличие водоблокирующих элементов в конструкции провода ЗАЛП-В препятствует продольному распространению влаги по токопроводящей жиле, что позволяет продолжить работы по монтажу линии в случае возникновения повышенной влажности (дождь).

Провод ЗАЛП представляет собой многопроволочную уплотнённую токопроводящую жилу из алюминиевого сплава, с защитной оболочкой из сшитого светостабилизированного полиэтилена. Конструкция ЗАЛП-В допол-нена водоблокирующими элементами в виде нитей и лент.
2.4. Мировой опыт в линейном строительстве
В числе базовых документов, положенных в основу совокупности решений по развитию Единой национальной электрической сети Российской Федерации, фигурирует «Энергетическая стратегия России до 2020 года». Речь идёт об увеличении электропотребления в 1,6 раза по сравнению с 2000 г. Это потребует сооружения мощных источников электроэнергии и повлечёт за собой изменение перетоков мощностей по межсистемным связям, что приведёт к строительству новых и реконструкции существующих линий электропередачи.

«Интенсивный» путь развития предполагает сооружение таких новых объектов, которые обладают более высокими качественными характерис-тиками.

Опыт многих зарубежных стран в строительстве воздушных линий электропередачи даёт возможность отметить, что:

  1. Не применяются сталеалюминиевые провода. Их заменили провода из сталеалюминиевых сплавов, по механической прочности не уступаю-щие сталеалюминиевым.

  2. Дешёвые лёгкие полимерные стержневые изоляторы заменили подвесные гирлянды из стеклянных и фарфоровых изоляторов.

  3. Самонесущие изолированные провода на ВЛ 0,4 и 10 кВ используются уже несколько десятилетий.

  4. С целью экономии отчуждаемой территории применяют «комбиниро-ванные ВЛ». На одной опоре располагают цепи с различными номи-нальными напряжениями. Например, в Германии построена воздушная линия с шестицепными опорами. На двух верхних траверсах распо-ложены две цепи 380 кВ, а на двух нижних – по две цепи 220 и 110 кВ соответственно. По нашим меркам это достаточно громоздкая опора высотой 63,4 м. Она имеет горизонтальный габарит33,8 м. Полоса отчуждения с учётом охранной зоны оказывается на порядок меньше по сравнению с размещением цепей каждого номинального напряжения на отдельных двухцепных опорах.

  5. Производится расщепление фазы на несколько проводов уже начиная с 220 кВ. Уместно обсудить оптимальное количество проводов в расщеплённой фазе ВЛ сверхвысокого напряжения.

  6. Разработаны новые водорастворимые антисептики для пропитки деревянных опор, которые позволяют увеличить срок службы опор с 30 до 40 лет.



  1. КАБЕЛЬНЫЕ ЛИНИИ

3.1. Основные определения

Кабель – это провод, заключенный в герметичную оболочку, который можно прокладывать в воде, земле и на воздухе. Он обычно состоит из одного или нескольких изолированных друг от друга проводников, заключённых в герметичную оболочку из резины, пластмассы, алюминия или свинца. Кабель, имеющий поверх защитной оболочки покрытие (броню) из стальных лент плоской или круглой проволоки для защиты от механических повреждений, называется бронированным.

В ПУЭ (Правила устройства электроустановок) приводятся основные определения.

Кабельной линией называется линия для передачи электроэнергии или отдельных импульсов её, состоящая из одного или нескольких параллельных кабелей с соединительными, стопорными и концевыми муфтами (заделками) и крепёжными деталями, а для маслонаполненных линий, кроме того, с под-питывающими аппаратами и системой сигнализации давления масла.

Кабельным сооружением называется сооружение, специально предназ-наченное для размещения в нём кабелей, кабельных муфт, а также маслопод-питывающих аппаратов и другого оборудования, предназначенного для обеспечения нормальной работы маслонаполненных кабельных линий. К кабельным сооружениям относятся: кабельные туннели, каналы, короба, блоки, шахты, этажи, двойные полы, кабельные эстакады, галереи, камеры, подпитывающие пункты.

Кабельным туннелем называется закрытое сооружение (коридор) с расположенными в нём опорными конструкциями для размещения на них кабелей и кабельных муфт, со свободным проходом по всей длине, позволяю-щим производить прокладку кабелей, ремонты и осмотры кабельных линий.

Кабельным каналом называется закрытое и заглублённое (частично или полностью) в грунт, пол, перекрытие и т.п. непроходное сооружение, предназ-наченное для размещения в нём кабелей, укладку, осмотр и ремонт которых возможно производить лишь при снятом перекрытии.

Кабельной шахтой называется вертикальное кабельное сооружение (как правило, прямоугольного сечения), у которого высота в несколько раз больше стороны сечения, снабжённое скобами или лестницей для передвижения вдоль него людей (проходные шахты) или съёмной полностью или частично стенкой (непроходные шахты).

Кабельным этажом называется часть здания, ограниченная полом и перекрытием или покрытием, с расстоянием между полом и выступающими частями перекрытия не менее 1,8 м.

Двойным полом называется полость, ограниченная стенами помещения, междуэтажным перекрытием и полом помещения со съёмными плитами (на всей или части площади).

Кабельным блоком называется сооружение с трубами (каналами) для прокладки в них кабелей с относящимися к нему колодцами.

Кабельной камерой называется подземное кабельное сооружение, закрываемое глухой съёмной бетонной плитой, предназначенное для укладки кабельных муфт или для протяжки кабелей в блоки. Камера, имеющая люк для входа в неё, называется кабельным колодцем.

Кабельной эстакадой называется надземное или наземное открытое горизонтальное или наклонное протяжённое кабельное сооружение. Кабельная эстакада может быть проходной или непроходной.

Кабельной галереей называется надземное или наземное закрытое полностью или частично (например, без боковых стен) горизонтальное или наклонное протяженное проходное кабельное сооружение.

Лотком называется открытая конструкция, предназначенная для проклад-ки на ней проводов и кабелей.

Коробом называется закрытая полая конструкция прямоугольного сече-ния или другого сечения, предназначенная для прокладки в ней кабелей.

3.2. Общие сведения

Кабельная канализация электроэнергии имеет свои положительные и отрицательные стороны.

Для электрических кабельных линий характерны следующие преиму-щества по сравнению с воздушными:

- более длительный срок службы, отсутствие потребности в материалах для опор;

- большая надёжность при эксплуатации из-за отсутствия внешних атмосферных воздействий, таких, как ветер, гололёд, грозовые перена-пряжения;

- отсутствие опор и проводов, загромождающих территорию предприятий и крупных городов;

- значительное снижение опасности для людей и животных в случае аварии кабельной линии;

- возможность передачи практически всех встречающихся в современной практике потоков мощности;

- возможность прокладки в любых природных и атмосферных условиях (на воздухе, в земле, под водой и т.п.);

- возможность эксплуатации в любых климатических условиях (сильные ветры, интенсивные гололёды и т.п.).

Однако кабельные линии обладают также и недостатками, к которым относятся следующие:

- высокая стоимость кабельной сети по сравнению с воздушной;

- потребность в более квалифицированном персонале при сооружении и эксплуатации кабельной линии;

- трудность нахождения и исправления повреждений;

- подверженность почвенной коррозии и воздействию блуждающих токов.

Традиционные силовые кабели для передачи и распределения электрической энергии выполняются:

- с пропитанной бумажной изоляцией;

- для вертикальных и крутонаклонных трасс;

- кабели давления (маслонаполненные и газонаполненные);

- с полиэтиленовой изоляцией;

- с резиновой изоляцией.

Совершенствование конструкции и технологии изготовления позволило создать более совершенные кабели традиционного типа и активно вести новые разработки. В настоящее время европейскими производителями кабельной продукции разработаны, испытаны и созданы промышленные образцы кабеля сверхвысокого напряжения (СВН) рекордной пропускной способности напря-жением:

- до 1000 кВ маслонаполненные с поперечным сечением токоведущей части 2500 мм2, пропускная способность 3 млн кВт;

- до 500 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена с поперечным сечением токоведущей части 2500 мм2, пропускная способность 1,9 млн кВт.

Проектирование и сооружение кабельных линий должны производиться на основе технико-экономических расчётов с учётом развития сети, ответственности и назначения линии, характера трассы, способа прокладки, конструкции кабеля и т.п.

При выборе трассы кабельной линии следует по возможности избегать участков с грунтами, агрессивными по отношению к металлическим оболочкам кабелей.

Над подземными кабельными линиями в соответствии с действующими правилами охраны электрических сетей должны устанавливаться охранные зоны в размере площадки над кабелями:

- для кабельных линий выше 1 кВ по 1 м с каждой стороны от крайних кабелей;

- для кабельных линий до 1 кВ по 1 м с каждой стороны от крайних кабелей, а при прохождении кабельных линий в городах под тротуарами – на 0,6 м в сторону зданий, сооружений и на 1 м в сторону проезжей части улицы.

Для подводных кабельных линий до и выше 1 кВ в соответствии с указан-ными правилами должна быть установлена охранная зона, определяемая парал-лельными прямыми на расстоянии 100 м от крайних кабелей.

Охранные зоны кабельных линий используются с соблюдением требова-ний правил охраны электрических сетей.

Трасса кабельной линии должна выбираться с учетом наименьшего расхода кабеля, обеспечения его сохранности при механических воздействиях, обеспечения защиты от коррозии, вибрации, перегрева и от повреждения соседних кабелей электрической дугой при возникновении КЗ на одном из кабелей. При размещении кабелей следует избегать перекрещиваний их между собой, с трубопроводами и пр.

При выборе трассы кабелей маслонаполненной линии низкого давления принимается во внимание рельеф местности для наиболее рационального размещения и использования на линии подпитывающих баков.

Кабельные линии должны выполняться так, чтобы в процессе монтажа и эксплуатации было исключено возникновение в них опасных механических напряжений и повреждений, для чего:

- кабели должны быть уложены с запасом по длине, достаточным для компенсации возможных смещений почвы и температурных деформаций самих кабелей и конструкций, по которым они проложены; укладывать запас кабеля в виде колец (витков) запрещается;

- кабели, проложенные горизонтально по конструкциям, стенам, перекры-тиям и т.п., должны быть жестко закреплены в конечных точках, непосредст-венно у концевых заделок, с обеих сторон изгибов и у соединительных и стопорных муфт;

- кабели, проложенные вертикально по конструкциям и стенам, должны быть закреплены так, чтобы была предотвращена деформация оболочек и не на-рушались соединения жил в муфтах под действием собственного веса кабелей;

- конструкции, на которые укладываются небронированные кабели, должны быть выполнены таким образом, чтобы была исключена возможность механического повреждения оболочек кабелей;

- кабели (в том числе бронированные), расположенные в местах, где возможны механические повреждения (передвижение автотранспорта, механиз-мов и грузов, доступность для посторонних лиц), должны быть защищены по высоте на 2 м от уровня пола или земли и на 0,3 м в земле.

Защита кабельных линий от блуждающих токов и почвенной коррозии должна удовлетворять требованиям настоящих Правил и СНиП 3-04.03-85 «Защита строительных конструкций и сооружений от коррозии» Госстроя России.

Конструкции подземных кабельных сооружений должны быть рассчитаны с учетом массы кабелей, грунта, дорожного покрытия и нагрузки от проходящего транспорта.

Кабельные сооружения и конструкции, на которых укладываются кабели, должны выполняться из несгораемых материалов.

Открытая прокладка кабельных линий должна производиться с учетом непосредственного действия солнечного излучения, а также теплоизлучений от различного рода источников тепла. При прокладке кабелей на географической широте более 65О защита от солнечного излучения не требуется.

Радиусы внутренней кривой изгиба кабелей должны иметь по отношению к их наружному диаметру кратности не менее указанных в стандартах или технических условиях на соответствующие марки кабелей.

Каждая кабельная линия должна иметь свой номер или наименование. Открыто проложенные кабели, а также все кабельные муфты должны быть снабжены бирками с обозначением на них марки, напряжения, сечения, номера или наименования линии.

На трассе кабельной линии, проложенной в незастроенной местности, должны быть установлены опознавательные знаки. Трасса кабельной линии, проложенной по пахотным землям, должна быть обозначена знаками, устанавливаемыми не реже чем через 500 м, а также в местах изменения направления трассы.

3.3. Основные типы и марки кабелей
Силовые кабели состоят из одной или нескольких токопроводящих жил, отделённых друг от друга и от земли изоляцией. Поверх изоляции для её защиты от влаги, кислот и механических повреждений накладывают защитную оболочку и стальную ленточную броню с защитными покровами. Токопроводящие жилы, как правило, изготовляются из алюминия как однопроволочными (сечением до 16 мм2,, так и многопроволочными. Применение кабелей с медными жилами предусмотрено в специальных случаях, например во взрывоопасных помещениях, в шахтах, опасных по газу и пыли. На переменном токе до 1 кВ применяют четырёхжильные кабели. Кабели в сетях переменного тока до 35 кВ – трёхжильные, кабели 110 кВ и выше – одножильные. На постоянном токе применяют одножильные и двухжильные кабели.

Основные типы кабелей приведены в таблице 3.1, а обозначение марок кабелей – на рис. 3.1, 3.2, 3.3.

Таблица 3.1. Основные типы кабелей


Изоляция

Исполнение


Резиновая и пластмассовая


Бумажная


Бумажная

Трехжильные с пластмассовой изоляцией, облегченные для электрификации сельского хозяйства 10 кВ

Трехжильные и одножильные 6-35 кВ

Одножильные 110-220 кВ

С вязкой пропиткой:

С поясной изоляцией трехжильные 6-10 кВ

Трехжильные с отдельно освинцованными жилами 20-35 кВ

Маслонаполненные:

Одножильные с центральным маслопроводящим каналом низкого и высокого давления 110-220 кВ

Трехжильные высокого давления в стальной трубе с маслом под давлением 110-220 кВ
1   2   3   4


Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации