Лекция № 8
по дисциплине: «Электроснабжение»
Тема: Передача электрической энергии.
Цель: Ознакомиться с особенностями воздушных и кабельных линий электропередачи и способами их прокладки.
План лекции:
1. Общие сведения о способах передачи и распределения электроэнергии.
2. Воздушные линии электропередач.
3. Кабельные линии.
4. Прокладка кабелей в траншеях.
5. Прокладка кабелей в блоках.
6. Прокладка кабелей в кабельных сооружениях.
7. Токопроводы.
Литература
1. Кудрин Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий. Учебник для вузов. – М.: Интермет Инжиниринг, 2015 г.
2.Мельников М.А. Внутризаводское электроснабжение /Учебное пособие. – Томск: Изд- во ТПУ, 2012 г.
3. Мельников М.А. Электроснабжение промышленных предприятий/Учебное пособие. – Томск: Изд-во ТПУ, 2001 г.
4. А.А. Сивков, Д.Ю. Герасимов, А.С. Сайгаш. Основы электроснабжения /Учебное пособие - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2012 г.
4.Кудрин Б.И., Жилин Б.В., Митюнина Ю.В. Электроснабжение потребителей и режимы. Учебное пособие для вузов. – М,: Издательский дом МЭИ, 2013 г.
5. Князевский Б.А. и Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий. – М.: Высшая школа, 1986 г.
Общие сведения о способах передачи и распределения электроэнергии
Транспорт электроэнергии в системах электроснабжения осуществляется: 1) воздушными линиями – устройствами для передачи и распределения электроэнергии по проводам, расположенным на открытом воздухе и прикрепленным при помощи изоляторов и арматуры к опорам или кронштейнам, стойкам на зданиях и инженерных сооружениях (мостах, путепроводах, эстакадах и т. п.); 2) кабельными линиями – устройствами для передачи электроэнергии, состоящими из одного или нескольких параллельных кабелей с соединительными, стопорными и концевыми муфтами (заделками) и крепежными деталями; 3) токопроводами – устройствами для передачи и распределения электроэнергии, состоящими из неизолированных или изолированных проводников и относящихся к ним изоляторов, защитных оболочек, осветительных устройств, поддерживающих или опорных конструкций; 4) электропроводками – совокупностью проводов и кабелей с относящимися к ним креплениями, поддерживающими защитными конструкциями и деталями.
Сечения проводников устройств канализации электроэнергии выбирают: по нагреву (с учетом нормальных, послеаварийных, ремонтных режимов) максимальным током в течение получаса; экономической плотности тока; условиям динамического действия и нагрева при коротком замыкании.
Нормированное значение по нагреву и экономической плотности тока jэк определяется ПУЭ. По экономической плотности тока не выбирают: сети промышленных предприятий и сооружений до 1 кВ при T mах до 4000–5000; ответвления к отдельным электроприемникам и пускорегулирующим элементам напряжением до 1 кВ; осветительные сети промышленных предприятий, жилых и общественных зданий; сборные шины и ошиновка ОРУ и ЗРУ всех напряжений; сети временных сооружений, а также устройств со сроком службы 3–5 лет.
Воздушные линии электропередач
Основные элементы воздушных линий: провода, изоляторы, линейная арматура, опоры и фундаменты. На воздушных линиях переменного трехфазного тока подвешивают не менее трех проводов, составляющих одну цепь, на ВЛ постоянного тока – не менее двух проводов.
По количеству цепей ВЛ делят на одно, двух- и многоцепные. Количество цепей определяется схемой электроснабжения и необходимостью ее резервирования. Если по схеме электроснабжения требуются две цепи, то эти цепи могут быть подвешены на двух отдельных одноцепных ВЛ с одноцепными опорами или на одной двухцепной ВЛ с двухцепными опорами. Расстояние l между соседними опорами называют пролетом, а расстояние между опорами анкерного типа – анкерным участком.
Провода, подвешиваемые на изоляторах (γ – длина гирлянды) к опорам (рис. 7.1), провисают по цепной линии.
Рисунок -. Схема воздушной линии электропередач и опоры: а – схема ВЛ; б, в – нормальная промежуточная деревянная опора на железобетонных приставках: б – для 0,38 кВ (Н = 6,5–7,5, h = 3,25–4,5, а = 1,5–1,9 м), в – для 6–20 кВ (Н = 8,5, h = 4,5, а = 2 м); г – деревянная опора ВЛ 10 кВ на базе цельных стоек; д – металлическая двухцепная 10 кВ. H = 9,0–23,0 м, А = 1,5–3,1 м (для анкерных угловых и концевых H = 4,8–9,0 м)
Расстояние от точки подвеса до низшей точки провода f называют стрелой провеса, определяющей приближение провода к земле h. Для населенной местности h до поверхности земли составляет 7 м – для 35 и 110 кВ и 8 м – для 220 кВ, h до зданий или сооружений соответственно: 3 м – для 35 кВ; 4 м – для 110 кВ и 5 м – для 220 кВ. Длина пролета определяется экономическими соображениями: обычно 30–75 м для 1 кВ, 150–200 м – 110 кВ и до 400 м – для 220 кВ.
В зависимости от способа подвески проводов опоры делят: на промежуточные, провода закреплены в поддерживающих зажимах; анкерного типа – для натяжения проводов, провода закреплены в натяжных зажимах; угловые (на углах поворота ВЛ с подвеской проводов в поддерживающих зажимах), могут быть промежуточные, ответвительные и угловые, концевые, анкерные угловые. Укрупненно же опоры ВЛ выше 1 кВ подразделяют на два вида: анкерные – полностью воспринимающие тяжение проводов и тросов в смежных пролетах, и промежуточные – не воспринимающие тяжение или воспринимающие частично. На ВЛ применяют деревянные (см. рис. 1, б и в), стальные (д) и железобетонные опоры (на рис. 1, г представлена деревянная опора нового поколения).
Кабельные линии
Кабельная прокладка стала основной для промышленных предприятий и городов, что объясняется меньшими размерами коридора прокладки (и даже, в отдельных случаях, его отсутствием), большей надежностью, отсутствием грозовых помех.
Кабели, предназначенные для передачи электрической энергии, для питания силовых и осветительных установок, называют силовыми, а кабели для присоединения к приборам и аппаратам распределительных устройств – контрольными.
При маркировке кабелей приняты следующие обозначения: А (первая буква) – алюминиевая жила. Отсутствие А в марке кабеля означает наличие медной жилы; А или ОС – оболочка (алюминиевая или свинцовая) каждой из трех отдельно изолированных жил кабеля; Ц, Р, В, П – изоляция соответственно: бумажная, пропитанная нестекающим составом; резиновая; поливинилхлоридная; полиэтиленовая (Ц всегда первая буква); В, Н – оболочка из поливинилхлоридного пластиката или маслостойкой резины, не распространяющей горение; Б, П, К – броня из стальных лент, стальных плоских проволок, стальных круглых проволок; Н, Шп, Шв – наружные покровы; Г – отсутствие наружного покрова; ОЖ в конце марки кабеля означает кабель с однопроволочными жилами.
При маркировке маслонаполненных кабелей приняты следующие обозначения: М (первая буква) – маслонаполненный; Н, ВД – низкого или высокого давления; С, А, Аг – оболочка свинцовая, алюминиевая или алюминиевая гофрированная; Т, Тк – прокладываемый в трубопроводе; Шв, Шву – шланг из поливинилхлоридного пластиката; К – броня из круглых стальных оцинкованных проволок. К марке кабеля, пропитанного синтетическим маслом, добавляется буква С.