Мероприятия по охране окружающей среды

Зона влияния электрического поля – пространство, в котором напряжённость электрического поля превышает 5 кВ/м.

Зона влияния магнитного поля – пространство, в котором напряжённость магнитного поля превышает 80 А/м.

Охранная зона воздушных линий электропередачи и воздушных линий связи – это 1. Зона вдоль ВЛ в виде земельного участка и воздушного пространства, ограниченная вертикальными плоскостями, отстоящими по обе стороны линии от крайних проводов при неотклонённом их положении на расстоянии:

– для ВЛ напряжением до 1кВ и ВЛС – 2 м;

– для ВЛ 1 – 20 кВ – 10 м;

– для ВЛ 35 кВ – 15 м;

17

– для ВЛ 110 кВ -20 м;

– для ВЛ 150, 220 кВ – 25 м;

– для ВЛ 330, 500, 400 кВ – 30м;

– для ВЛ 750 кВ – 40м;

– для ВЛ 1150 кВ – 55м.

2. Зона вдоль переходов ВЛ через водоёмы (реки, каналы, озёра и др.) в виде воздушного пространства над водной поверхностью водоёмов, ограниченного вертикальными плоскостями, отстоящими по обе стороны линии от крайних проводов при неотклонённом их положении для судоходных водоёмов на расстоянии 100 м, для несудоходных – на расстоянии, предусмотренном для установления охранных зон вдоль ВЛ, проходящих по суше.

Охранная зона кабельных линий электропередачи и кабельных линий связи – это 1. Участок земли вдоль подземных КЛ, ограниченный вертикальными плоскостями, отстоящими по обе стороны линии от крайних кабелей на расстоянии:

– 1 м для кабельных линий;

– 2 м для КЛС;

– 1 м для КЛ напряжением 1000 В, проходящих в городах под тротуарами в сторону проезжей части улицы;

– 0,6 м для КЛ напряжением до 1000 В, проходящих в городах под тротуарами в сторону противоположную проезжей части улицы.

2. Часть водного пространства от водной поверхности до дна вдоль подводных КЛ и КЛС, ограниченная вертикальными плоскостями, отстоящими по обе стороны линий от крайних кабелей на расстояние 100 м.

Расчёты электрических сетей

1. Выбор проводов и кабелей по нагреву сводится к выбору такой площади их сечения, при которой в течение расчётного периода времени в установившемся режиме работы превышение температуры провода или кабеля над температурой окружающей среды не выходило за допустимое для них по условиям механической прочности или старения изоляции значение.

Надёжная длительная работа проводов и кабелей определяется длительной допустимой температурой их нагрева, величина которой зависит от вида изоляции. ПУЭ устанавливают предельную температуру нагрева проводников в зависимости от длительности прохождения тока, материала токоведущей части и изоляции провода или кабеля.

Исходным является передаваемый по линии максимальный ток нагрузки

I_{р max} = или I_{р max} =

где S _{н mах} – максимальная возможная в условиях эксплуатации мощность, покрываемая линией, кВА;

I_{р mах} – расчётный ток линии. За длительный расчетный ток линии принимается ток получасового максимума;

U _н – напряжение нагрузки, кВ.

18

По току I_{р max} в приложениях для выбранного типа кабеля и рода прокладки (в земле, воде, на воздухе) находят сечение кабеля, допустимая нагрузка которого I _доп удовлетворяет условию

I_доп ≥ I_{р max.}

Длительно допустимые токовые нагрузки, приведённые в таблицах, определены при следующих условиях:

- допускаемая температура жил: 65⁰С – для проводов; 80⁰С – для кабелей напряжением до 3 кВ и 60⁰С – до 10 кВ;

- температура окружающей среды: воздуха + 25⁰С; земли + 15⁰С.

Если температура воздуха отличается от + 25⁰С, а земли – от + 15⁰С, или кабели прокладываются параллельно, то условия охлаждения меняются и табличные значения допустимых токов нагрузки пересчитываются с помощью поправочных коэффициентов.

При отклонении температуры окружающей среды от нормируемой определяется новое значение допустимого тока нагрузки с поправкой на температуру:

I^/_доп = I_доп · К_т,

где К_т – поправочный температурный коэффициент.

Если этому условию удовлетворяет один кабель сечением жил до 150 мм² включительно, то этот кабель и является расчётным по условию нагрева.

Если этому условии не удовлетворяет один кабель сечением до 150 мм² включительно, то целесообразно выполнять линию несколькими кабелями 95 или 120 мм². Прокладка нескольких кабелей, когда она осуществляется в земле, ухудшает теплоотдачу от кабелей в окружающую среду. Это приводит к необходимости снижения допустимой по нагреву нагрузки на кабель. Снижение нагрузки на кабели при параллельной их укладки в земле учитывается поправочным коэффициентом k_п. Тогда расчётная допустимая нагрузка на кабели данной линии:

I^//_доп = I_доп · k_т · k_п.

2. Выбор площади сечений проводников по экономической плотности преследует цель выбрать такую площадь сечения проводников линий, при которой обеспечивается минимум приведённых затрат.

Увеличение сечения линии повышает капитальные затраты на её сооружение. С уменьшением сечения затраты снижаются, но возрастает стоимость потерь электроэнергии, величина которой прямо пропорциональна потерям активной мощности и обратно пропорциональна площади поперечного сечения проводника.

Минимум затрат на сооружение линии с различными сечениями проводников будет соответствовать сечению проводника, которое называется экономическим.

Выбор проводов, шин, кабелей по экономической плотности тока сводится к определению экономического сечения S_эк , т.е.

S = I_эк / j_эк ,

где j_эк – экономическая плотность тока.

При экономическом сечении свыше 150 мм² одну кабельную линию целесообразно выполнять из двух и более кабелей меньших сечений. Суммарное сечение всех кабелей должно соответствовать экономическому.

19

Проверке по экономической плотности тока не подлежат:

• сети промышленных предприятий и сооружений напряжением до 1 кВ при числе часов использования максимума нагрузки предприятий до 4000-5000;

• ответвления к отдельным электроприёмникам напряжением до 1 кВ, а также осветительные сети промышленных предприятий, жилых и общественных зданий;

• сборные шины электроустановок и ошиновка в пределах открытых и закрытых распределительных устройств всех напряжений;

• проводники, идущие к резисторам, пусковым реостатам и т.п.;

• сети временных сооружений, а также устройства со сроком службы 3-5 лет.

3. Определение наименьшей площади сечения проводов по условиям возникновения короны целесообразно проводить при напряжении линии 35 кВ и выше. Ионизация воздуха (корона) сопровождается треском, свечением воздуха, потерями энергии, созданием озона и окислов азота. Озон интенсивно окисляет металлоконструкции, а окислы азота с влагой воздуха образуют азотную кислоту, разъедающую металл и изоляцию.

Определяют состояние проводов по условиям возникновения короны в два этапа. По выбранному типу провода и известному напряжению линии находят наибольшую напряжённость Е электрического поля у поверхности провода:

Е =

где U – междуфазное напряжение, кВ;

D_ср – среднее геометрическое расстояние между фазами, см;

r_пр – радиус провода, см.

Определяют начальную напряжённость проводника, при которой возникает явление короны, кВ:

Е₀ = 30,3 · m · (1 + 0,299/ ),

где m – коэффициент негладкости для скрученного провода, принимаемый равным 0,82.

При этом должно соблюдаться следующее соотношение между величинами Е и Е₀:

Е ≤ 0,9 · Е₀