При напряжении свыше 1000 В в линиях не должно быть на одном пролете более одного соединения. Соединение не допускаются также при пересечениях.

При монтаже и ремонте ВЛ применяется соединительная и защитная арматура: зажимы болтовые глухие, подвесные, натяжные, муфты соединительные прессовые и скручивающиеся. Виброгасители применяются для предотвращения вибрации и пляски проводов, распорки- при напряжении свыше 220 кВ для отделения двух проводов одной фазы друг от друга (расщепления фаз).

Расчет сечения и выбор проводов воздушных линий.

Выбор сечений проводов ВЛ при напряжении до 10 кВ производится по нагреву длительно допустимым током нагрузкис учётом поправок на температуру окружающей среды. Допустимые нагрузки указываются в соответствующих таблицах. Расчетная температура для воздуха +25⁰.

Выбранный провод проверяется: по допустимым потерям напряжения в нормальном и пусковом режимах: (линии небольшой длины проверять необязательно)

где l-длина линии, м

g = 32 для алюминия, g =53 для меди - проводимость

DUдоп. = 5 % от Uном. – допустимая потеря напряжения для нормального режима, В;

Например, 5% от 10000 В будет: 0.05*10000 = 500 В.

-По механической прочности проводов и кабелей.

Минимальное сечение проводов ВЛ (без пересечений с ВЛ и ж \ дорогами):

- для алюминиевых проводов ВЛ, мм^{2 -} 25

- для сталеалюминиевых проводов ВЛ, мм² 16

-По экономической плотности тока(проверяются только постоянные линии при сроке службы 5 лет и более.) Sэк=Iраб. / j, мм2

где j , А/мм² - экономическая плотность тока, определяется по таблицам в зависимости от количества часов использования максимума нагрузки.

-По термической стойкости к токам КЗ. (Провода ВЛ проверяются при токах КЗ более 50 кА ).

Для установок напряжением выше 1000 В:

где Iк.¥ - установившийся ток КЗ, А; tф. - приведенное время действия защиты ( если нет данных, то можно принимать равным 0,2с )

С - термический коэффициент, С = 165 - для меди и 90 – для алюминия

Для установок напряжением до 1000 В провода проверяются по условию:

Iдл. доп. проводника ≥ Iном. р. автомата.

Выбор типа проводов.

Выбор типа и сечения проводов воздушных линий производится в соответствии с условиями эксплуатации и токовой нагрузкой. Выбранное по справочным таблицам сечение проверяется по допустимым потерям напряжения, механической прочности, экономической плотности тока и другим факторам.

При выборе сечения жил проводов принимается ближайшее большее стандартное сечение (однако, по экономической плотности тока - ближайшее стандартное сечение). Окончательно принимается самое большое из рассчитанных значений.

Материал проводов и вид проводов - изолированные, неизолированные (голые), или СИП - выбирается, исходя из условий эксплуатации, передаваемой мощности, рабочего напряжения, климатических условий и т.д.

При выборе проводов учитывается как их проводимость так и механическая прочность. Механическая прочность проводов на разрыв:

-медных (М и МГ) - 400 МПа,

-алюминиевых (А и АКП) - 150 МПа,

-сталеалюминиевых (АС, АСКС, АСКП) - от 1100 до 1200 МПа .

В связи с этим на ответственных участках ВЛ (пересечения с дорогами, другими линиями, в населенных пунктах) применяются только сталеалюминиевые провода.

Стоимость и вес алюминиевых проводов значительно меньше медных, поэтому несмотря на разницу проводимости (медь -53 Ом.м, алюминий-32 Ом.м) на большинстве ВЛ применяются алюминиевые и сталеалюминиевые провода.

При выборе проводов линий передач напряжением 35 кВ и выше учитывается возможность возникновения дополнительных потерь в линиях, вызванных появлением «короны». Это явление обусловлено ионизацией воздуха около проводов, если напряженность (градиент) электрического поля у поверхности провода превышает электрическую прочность воздуха. По мере повышения напряжения линии местная корона, вызванная неровностями поверхности провода, загрязнениями и заусенцами, переходит в общую корону по всей длине провода. Наибольшей напряженности поле достигает у поверхности проводов, что соответствует появлению общей короны,

Согласно ПУЭ максимальное значение напряженности электрического поля должно составлять не более 28 кВ/см. Поэтому наименьшие диаметры проводов марки АС, обеспечивающие допустимые потери на коронирование, должны составлять, например, для напряжений 110 и 220 кВ при одном проводе в фазе соответственно 11,4 и 21,6 мм.

В линиях напряжением 330 – 500 кВ для уменьшения индуктивного сопротивления и потерь на корону применяют расщеплённые провода, т.е. подвеску двух проводов и более в одной фазе линии, используя для этой цели распорки (рис. 33).

На воздушных линиях напряжением выше 220 кВ для защиты гирлянд от повреждений при возникновении дуги короткого замыкания применяются защитные рога и кольца.

19. МОНТАЖ КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ.

Общие сведения.Основной источник электроэнергии промышленных предприятий - это электрические станции, объединенные в энергетические системы. Электрическая энергия от источника подаётся к потребителям, как правило, с помощью линий электропередач (ЛЭП). Питание подстанций осуществляет чаще всего воздушными и кабельными линиями; питание РУ - по кабельным линиям, токопроводам и шинопроводам. При питании подстанций по радиальным кабельным линиям осуществляется непосредственное, без отключающих аппаратов, присоединение питающего кабеля 6-10 кВ к трансформатору. Для передачи электроэнергии в сетях внутреннего электроснабжения наряду с кабельными линиями широкое распространение получили шинопроводы, прокладываемые по шинным тоннелям или подземным галереям.

Способы выполнения сетей.Распределительные сети системы электроснабжения, прокладываемые по территории предприятий могут представлять собой воздушные и кабельные линии, шинопроводы, токопроводы, СИП, а также силовые и осветительные сети, проложенные установочными проводами.

Воздушные линии (ВЛ-см. ранее, стр.43-55) широко применяют в питающих и распределительных сетях 220-6 кВ при соответствующих условиях окружающей среды, трассы. Для воздушных линий используют в основном голые многопроволочные провода. В качестве опор для воздушных линий применяют: промежуточные, анкерные, угловые, концевые, транспозиционные и специальные опоры.

Кабельные линиидо недавнего времени применялись преимущественно в сетях до 1000 В, 6 – 10 кВ и реже 35 кВ. Однако в последнее время из экономических соображений шире стали применять силовые кабели напряжением 110-220 кВ и выше. Кабель состоит из следующих основных элементов: многопроволочная или цельная токоведущая жила, фазовая изоляция, наполнитель, экраны из проводящих или полупроводящих материалов, оболочка, бронепокров (броня), наружный защитный покров. Жилы кабелей изготавливаются из медных или алюминиевых проволок. Изоляция жил - из пропитанной бумаги, резины, силикона, пластмассы, полиэтилена, а также из нового материала - сшитого полиэтилена (СПЭ). В зависимости от назначения и марки кабеля оболочки изготовляют из свинца, алюминия, поливинилхлорида, полиэтилена и специальной резины. От механических повреждений кабели защищают резиновым шлангом или бронёй из стальных оцинкованных лент или проволок, защищённых от коррозии пропитанной пряжей. Между оболочкой и бронёй имеется защитная подушка из СПЭ, битумного состава, пропитанной бумаги или пряжи. Экраны изготавливают из металлических проволок, фольги, полупроводящих полимерных и металлополимерных материалов.

В зависимости от условий кабели прокладывают в траншеях или в кабельных сооружениях: туннелях, эстакадах, галереях, каналах. Кабельные сооружения должны предусматривать 20%-ый резерв для прокладки дополнительных кабелей. Кабельные линии, пред­назначенные для питания электроприёмников первой категории, прокладывают по отдельным, изолированным друг от друга трассам.

При прокладке кабельных трасс по возможности используют существующие технологические, водо-, тепло- и воздухокоммуникации, стены зданий, лотки, межферменные пространства, натянутые между зданиями троса.

Кабельные сооружения по степени пожароопасности от­носятся к категории В и выполняются из несгораемых материалов.

Токопроводы используют при концентрированном располо­жении нагрузок и большом числе часов использования мак­симума нагрузки. При этом дефицитные кабели 6, 10 и 35 кВ заменяют неизолированными алюминиевыми шинами или проводами. Повышается надежность питания, упрощается эксплуатация, повышается способность к перегрузке. Кнедостаткам токопроводов следует отнести высокую стоимость строитель­ной части, их реактивность, вносимую строительными и кре­пящими конструкциями, которая приводит к дополнительным потерям в токопроводе и снижению напряжения у потребителя, необходимость резервирования, так как аварии на токопроводе сказываются на большом числе потребителей.

Шинопроводы применяют для межцеховых (напряжением 6 –35 кВ) и цеховых (на напряжения до 1000 В) магистралей. Шинопроводы для межцеховых магистралей чаще всего изготовляют из алюминиевых шин, размещенных в общем алюминиевом круглом кожухе.

Закрытые шинопроводы устанавливают на любой высоте, защищенные — на высоте не менее 2,5 м от пола. Применяют также открытые шинопроводы, выполняемые голыми шинами, проложенными по изоляторам, закрепленным на кронштейнах и траверсах нижнего пояса ферм, стен, колонн на высоте не ниже 3,5 м от пола.

1-защитный наружный покров, 2-броня, 3-подушка под броней, 4-металлическая оболочка, 5-поясная изоляция, 6-уплотняющий жгут, 7-изоляция жил, 8-токоведущие жилы

Рисунок 43 – Кабели: бронированный СБ (ААБ), ААБнЛГ и гибкий КШВГТ-10.

Установочные провода широко применяют наряду с шинопроводами и кабелями для подключения двигателей, выпол­нения схем управления и осветительных ceтей. Установочные провода прокладывают открыто (в лотках и желобах) и в газовых трубах. Прокладка в газовых трубах обеспечивает надежную защиту проводов от механических воздействий, допустима в помещениях с любой характеристикой среды и выполняется в любом месте: в бороздах в полу, по стенам и потолкам (открыто и скрыто), по металлическим конструкциям зданий и технологического оборудования). Провода с алюминиевыми жилами нельзя применять при прокладке по конструкциям, подверженным сотрясениям и ударам. Если имеется возможность воздействия на провода масел и их паров, то провода ППВ и АППВ прокладываются в трубах. Эти провода используют также для скрытой проводки осветительных сетей.