32 Схемы замещения замкнутых электрических сетей

При расчете режима работы электрической сети воздушная трехфазная ли- ния переменного тока напряжением ܷ ൑ 500 кВ и длиной до 300 км может быть представлена схемой замещения с сосредоточенными параметрами П-образ- ного или Т-образного вида (рис. 2.4).

Для расчета режимов электрической сети, как правило, используется П- образная схема замещения сети, параметры схемы замещения вычисляются для одной фазы. При расчетах режима удобно схемы замещения представлять в виде, показанном на рис. 2.5. Полное продольное сопротивление и проводимости (шунты узлов 1 и 2) схемы замещения имеют вид

Зачастую при расчетах установившихся ре- жимов активная проводимость ЛЭП не учитывается, так как принятые меры борьбы с короной достаточно эффективны и, следовательно, потери на корону достаточно малы [4]. Тогда схема замещения имеет вид, показанный на рис. 2.6.

Иногда удобно схему замещения ЛЭП показывать без емкостных шунтов, заменив их генерацией реактивной мощности:

Для линий 35 кВ и ниже емкостную генерацию линии (зарядную мощ- ность) можно не учитывать, и тогда схема замещения (рис. 2.7) выполняется только в виде сопротивления ܼл. Для ВЛ 110 кВ обычно ܳг < 10 % полной мощности, передаваемой по линии; для передачи ЛЭП 220 кВ ܳг достигает 30 %, в ЛЭП 500—750 кВ ܳг соизмерима с ܳ передачи

33 Кабельные линии виды кл

Кабельные линии служит для передачи электроэнергии от производителя конечному потребителю. Кабельная линия состоит из одного или нескольких силовых кабелей с соединительными и концевыми муфтами. Прокладку кабельной линии ведут или непосредственно в земле или в специальных кабельных сооружениях.

Каждой кабельной линии присваивают наименование или номер. Чаще всего линию обозначают двумя цифрами, соответствующими номерам трансформаторных подстанций, соединяемых этой линией, причем первым указывают наименьший номер. Так, например, если кабельная линия из ТП4 заходит в ГП12, ее обозначают 4 — 12. Питающие кабельные линии обозначают также двумя цифрами — первая указывает номер центра питания, вторая — номер распределительного пункта, соединяемого этой линией с ЦП. Если. кабельная линия состоит из нескольких параллельных кабелей, то каждый из них должен иметь тот же номер с добавлением букв А, Б, В и т. д,

Открыто проложенные кабельные линии, а также все муфты и концевые заделки имеют бирки, на которых указывают номер или наименование линии, напряжение и сечение.

Кабельную линию прокладывают по трассе с учетом наименьшего расхода кабеля и обеспечения его сохранности от механических повреждений, коррозии, вибрации, перегрева и поджога электрической дугой при повреждении рядом проложенных кабелей.

Чтобы в кабельной линии в процессе монтажа и эксплуатации не возникли опасные механические напряжения, кабели прокладывают с запасом по длине (змейкой) и с обеих сторон соединительных муфт оставляют запас длиной 350мм в вертикальной плоскости в углублении, образованном в дне траншеи. Запас кабеля в виде колец (витков) не допускается из-за перегрева его в этих местах.

Кабели, проложенные открыто горизонтально по конструкциям и стенам (в коллекторах, каналах), жестко закрепляют в конечных точках, местах изгибов и у соединительных муфт, устанавливая через каждые 0,8 — 1 метра поддерживающие конструкции. Небронированные кабели ААШв прокладывают по сплошным несгораемым перегородкам, закрепляя дополнительно через каждые 10 метров.

В местах, где возможны механические повреждения, кабельные линии, проложенные открыто, защищают на высоте 2 метра от уровня пола или земли стальным уголком или другим надежным покрытием. При проходе из траншеи в здания, туннели, через перекрытия кабели прокладывают в трубах или проемах.

Кабельные линии напряжением до 1000В и выше, проложенные открыто, имеют свинцовые соединительные муфты, а до 1000 В проложенные в земле — чугунные.

Свинцовые соединительные муфты, расположенные открыто в кабельных сооружениях (туннелях, коллекторах, каналах), закрываются разъемными стальными кожухами (смотри рисунок ниже), которые при электрическом пробое изоляции в свинцовой муфте и ее загорании предохраняют соседние кабели от повреждений.

 

 

 Разъемный стальной кожух:

1 — асбестоцементная торцовая заглушка, 2 — болты заземления,

3 — прокладка из листового асбеста,

4 в 6 — верхняя и нижняя половины стального кожуха, 5 — обычные болты

 

В настоящее время кроме свинцовых и чугунных муфт для кабельных линий с бумажной и пластмассовой изоляцией напряжением до 10кВ включительно применяют эпоксидные соединительные муфты.

Металлические оболочки кабелей соединяют в муфтах между собой, а также с корпусами муфт по всей длине кабельной линии. Кроме того, в концевых заделках металлические оболочки соединяют с системой заземления подстанции для: уменьшения опасности поражения электрическим током обслуживающего персонала сети при пробое изоляции кабельной линии во время ее эксплуатации, исключения возможности повреждения свинцовой или алюминиевой оболочки линии электрической дугой, которая может возникнуть при появлении на оболочке напряжения, достаточного для того, чтобы пробить пропитанную влагой и различными веществами джутовую подушку между броней и оболочкой.

В случае прокладки кабелей в земле на дне траншеи делают подсыпку слоем мягкой земли или песка толщиной 100мм. Сверху кабель также засыпают слоем песка или земли, не содержащим камней, строительного мусора и шлака, толщиной не менее 100 мм, затем укладывают на кабели напряжением выше 1000В покрытия, защищающие от механических повреждений, и траншею засыпают полностью.

Кабели напряжением выше 1000В защищают от механических повреждений бетонными плитами или кирпичом (несиликатным), а напряжением до 1000В — таким же покрытием, но только на тех участках, где вероятны механические повреждения.

Способы покрытия кабелей кирпичом в зависимости от числа их показаны на рисунке ниже. Глубина заложения кабельных линий напряжением до 10кВ от планировочной отметки составляет 0,7 метра, а при пересечениях улиц и площадей 1 метр. На участках длиной не более 5 метров глубину заложения кабелей можно уменьшить до 0,5 метра.

 

 

  Защитное покрытие кабелей кирпичом:

а — одного, б — двух, в — трех, г — четырех, д — пяти

 

Наименьшие расстояния от кабельных линий до различных сооружений при параллельном сближении и пересечениях приведены ниже. Эти расстояния могут быть сокращены по согласованию с эксплуатационной организацией (например, при заключении кабелей в трубы).

34

1. Токопроводящие жилы являются проводниками электрического тока. Силовые кабели имеют основные и нулевые жилы. Трехжильные кабели имеют только основные жилы, четырехжильные — три основные и одну нулевую. Основные жилы используются для передачи электрической энергии, а нулевые — для прохождения разности токов фаз при их неравномерной нагрузке, поэтому ее выполняют как правило меньшего сечения.

Т окопроводящие жилы силовых кабелей изготовляют из алюминия и меди однопроволочными и многопроволочными. По форме жилы выполняют круглыми, секторными или сегментными.

медные жилы алюминиевые жилы

Сечение жил кабелей: а – круглого сечения; б – сегментное сечение; в – секторное сечение.

2. Изоляция обеспечивает необходимую электрическую прочность токопроводящих жил по отношению друг к другу и к заземленной оболочке (земле). Применяется бумажная, резиновая и пластмассовая (поливинилхлоридная и полиэтиленовая) изоляция. Изоляция, наложенная на жилу кабеля, называется изоляцией жилы. Изоляция, наложенная поверх изолированных скрученных или параллельно уложенных жил многожильного кабеля, называется поясной. Бумажная изоляция кабелей пропитывается вязкими пропиточными составами

Изоляция кабеля: 1 – жила кабеля; 2 – жильная изоляция; 3 – поясная изоляция.

3. Экраны применяют для защиты внешних цепей от влияния электромагнитных полей токов, проходящих по кабелю, и для обеспечения симметрии электрического поля вокруг жил кабеля. Экраны выполняют из полупроводящей бумаги и алюминиевой или медной фольги.

4. Заполнители необходимы для устранения свободных промежутков между конструктивными элементами кабеля с целью герметизации, придания необходимой формы и механической устойчивости конструкции кабеля. В качестве заполнителей применяют жгуты из бумажных лент или кабельной пряжи, нити из пластмассы или резины.

5. Оболочки. Алюминиевая, свинцовая, стальная гофрированная, пластмассовая и резиновая негорючая (найритовая) оболочки кабеля предохраняют внутренние элементы кабеля от разрушения влагой, кислотами, газами и т. п.

Алюминиевую оболочку силовых кабелей на напряжение до 1 кВ допускается использовать в качестве четвертой (нулевой) жилы в четырехпроводных сетях переменного тока с глухозаземленной нейтралью за исключением установок со взрывоопасной средой и установок, в которых ток в нулевом проводе при нормальных условиях составляет более 75 % тока в фазной жиле.

6. Защитные покровы. Так как оболочки кабелей могут повреждаться и даже разрушаться от химических и механических воздействий, их покрывают защитными покровами.

Защитные покровы предохраняют оболочки кабеля от внешних воздействий (коррозии, механических повреждений). К ним относятся подушка, бронепокров и наружный покров. В зависимости от конструкции кабеля применяют один, два или три защитных покрова. Подушка накладывается на экран или оболочку для их защиты от коррозии и повреждения лентами или проволоками брони. Подушка выполняется из слоев пропитанной кабельной пряжи, поливинилхлоридных, полиамидных и других равноценных лент, крепированной бумаги, битумного состава или битума. Для защиты от механических повреждений оболочки кабелей обматывают в зависимости от условии эксплуатации стальной ленточной или проволочной броней. Броня из плоских стальных лент защищает кабели только от механических повреждений. Броня из стальных проволок помимо этого воспринимает также и растягивающие усилия. Эти усилия возникают в кабелях при вертикальной прокладке кабелей на большую высоту или по крутонаклонным трассам.

Для предохранения брони кабелей от коррозии ее покрывают наружным покровом, выполненным из слоя кабельной или стеклянной пряжи, пропитанной битумным составом, а в некоторых конструкциях поверх слоев пряжи и битума накладывают выпрессованный поливинилхлоридный или полиэтиленовый шланг.

35

• Прокладка кабелей в траншеях.

• Прокладка кабелей в блоках.

• Прокладка кабелей в каналах.

• Прокладка кабелей в туннелях и коллекторах.

• Прокладка кабелей в галереях и эстакадах.