Разработка проекта электроснабжения сельского населенного пункта

. (42)

Число стержней на ТП без учета взаимного экранирования

. (43)

Зная n_од, l_од и а - расстояние между стержнями, по приложению П.1 [1] определяется коэффициент взаимного экранирования з_с.

Тогда результирующее сопротивление стержневых заземлителей на ТП определяется по формуле:

, (44)

Сопротивление соединительной полосы в_п = 40мм, длиной l = 33 м, проложенной на глубине h = 0,5м с учетом коэффициента экранирования з_c определяется по формуле:

, (45)

Расчетное сопротивление заземляющего устройства одиночного повторного заземлителя на ВЛ-0,38 кВ не должно превышать 30 Ом.

, (46)

Если на одной линии ВЛ-0,38 кВ имеется n одиночных повторных заземлителей, то сопротивление заземлителей нулевого рабочего провода не должно превышать 10 Ом.

. (47)

Тогда при количестве отходящих линий ВЛ-0,38 кВ сопротивление нейтрали трансформатора ТП не должно превышать 4 Ом

. (48)

Расчет контура заземления трансформаторной подстанции ТП 1 18,36,7=122,616 Ом,

122,616/30=4,087,

31,

122,616/18,6=6,592Ом,

0,6554,902=3,215 Ом,

394,292/125,832=3,133 Ом,

3,133/2=1,566 Ом,

2,454/3,916=0,626 Ом.

Расчет контура заземления трансформаторной подстанции ТП 2 18,36,7=122,616 Ом,

122,616/30=4,087,

31,

122,616/18,6=6,592Ом,

0,6554,902=3,215 Ом,

394,292/125,832=3,133 Ом,

3,133/2=1,566 Ом,

2,454/3,916=0,626 Ом.

16. Выбор устройств от перенапряжений

Защиту подстанций напряжением 10 - 35 кВ выбирают в зависимости от их мощности. Если мощность подстанции менее 630 кВА, на каждой ее системе шин устанавливают комплект вентильных разрядников, расположенных возможно близко к трансформаторам и присоединенных к заземляющему контуру подстанции кратчайшим путем. Кроме того, на расстоянии 150 - 200 м от подстанции на всех подходящих воздушных линиях монтируют комплекты трубчатых разрядников РТ-1 или заменяющих их защитных искровых промежутков ПЗ-1 (при токах короткого замыкания, меньших нижнего предела, гасящегося трубчатыми разрядниками)[11]. Сопротивление заземления этих разрядников РТ-1 или промежутков ПЗ-1 должно быть не более 10 Ом.

На питающих линиях для защиты разомкнутых разъединителей или выключателей у приемных порталов или у вводов в закрытое распределительные устройства дополнительно устанавливают трубчатые разрядники РТ-2 или защитные промежутки ПЗ-2, присоединяя их к заземляющему контуру подстанции[11]. Подстанции мощностью 630 кВ-А и больше защищают так же, но дополнительно все воздушные линии передачи, подходящие к этим подстанциям на расстояние 150 - 200 м, защищают протяженными молниеотводами, (тросы).

При этом трубчатые разрядники РТ-1 или защитные промежутки ПЗ-1 устанавливают в начале подходов линий передачи, защищенных тросами. Протяженные молниеотводы заземляют на каждой опоре подходов, причем импульсные сопротивления заземлений должны быть не более 10 Ом. В начале подхода к заземлению опоры присоединяют трос и разрядник РТ-1 или промежуток ПЗ-1.

В конце подхода троc к заземленному контуру подстанции не присоединяют, а обрывают на первой опоре от подстанции. При этом пролет (50 - 60 м), не защищенный тросом, должен перекрываться защитными зонами стержневых молниеотводов, устанавливаемых для защиты открытых подстанций такой мощности.

17. Краткая характеристика основных типов СИП

СИП, предназначенные для применения на ВЛИ с подвеской на опорах или фасадах зданий и сооружений, имеют климатическое исполнение УХЛ, категории размещения 1, 2 и 3, в атмосфере II и III типа по ГОСТ 15150-69.

Конструктивное исполнение основных типов таких проводов схематически показано на рисунке 4:

Рисунок 4 - Конструктивное исполнение основных типов СИП

а - СИП-1 и СИП-2; б - СИП-1А и СИП-2А; в - СИП-3; г - СИП-4 и СИП-5; 1 - фазная алюминиевая токопроводящая жила, многопроволочная, уплотненная; 2 - нулевая несущая жила из алюминиевого сплава ABE или сталеалюминиевая, многопроволочная, уплотненная (СИП, изготовленный с изолированной несущей (удерживающей) нулевой жилой, маркируется буквой «А»); 3 - изоляция, выполненная либо из светостабилизированного термопластичного полиэтилена (LDPE) - для проводов СИП-1, СИП-1А, СИП-4; либо из светостабилизированного сшитого полиэтилена (XLPE) - для проводов СИП-2, СИП-2А, СИП-3, СИП-5.

Таким образом, наиболее распространенными типами СИП являются:

* СИП-1, СИП-1А - провода самонесущие с алюминиевыми фазными токопроводящими жилами, изолированные светостабилизированным термопластичным полиэтиленом, с нулевой удерживающей жилой, изготовленной из сталеалюминиевогоь или алюминиевого сплава высокой прочности[7].

Благодаря применению несущего троса, изготовленногоь из высокопрочного алюминиевого сплава, прочность ВЛИ, оснащенной СИП-1, настолько высока, что абонент всегда получает электроэнергию, а провода всегда остаются наверху, вплоть до крайне редкого (менее 1,5% случаев повреждения проводов) слома опоры.

* СИП-2, СИП-2А - провода самонесущие с алюминиевыми фазными токопроводящими жилами, изолированные светостабилизированным сшитым (а не термопластичным, как СИП-1 и СИП-1А) полиэтиленом, с нулевой удерживающей жилой, изготовленной из сталеалюминия или из алюминиевого сплава высокой прочности.

* СИП-3 - провод самонесущий с алюминиевой токопроводящей жилой и стальным сердечником, изолированный светостабилизированным сшитым полиэтиленом (для ВЛ 10-35 кВ).

* СИП-4 - провод самонесущий с алюминиевыми токопроводящими жилами, изолированный светостабилизированным термопластичным полиэтиленом, с фазными и нулевой удерживающей жилами.

* СИП-5 - провод самонесущий с алюминиевыми токопроводящими жилами, изолированный светостабилизированным сшитым полиэтиленом, с фазными и нулевой удерживающей жилами.

Провода типов СИП-1, СИП-1А, СИП-2, СИП-2А сечением от 16 до 240 мм² предназначены для электросетей напряжением до 1 кВ частотой 50 Гц. Районы по гололеду и ветровым нагрузкам - c I по VII и особый. Провода типа СИП-3 - провода сечением от 35 до 240 мм², рассчитанные на рабочее напряжение до 20 кВ частотой 50 Гц и предназначены для ВЛИ, строящихся в лесных массивах, находящихся в районах по гололеду ветровым нагрузкам с I класса по IV класс. Оснащение этими проводами ВЛИ позволяет уменьшить ширину просеки при прохождении линии по лесным массивам, поскольку конструкция таких проводов обеспечивает бесперебойную эксплуатацию линии даже в случае падения деревьев на провода или их схлестывания, что совершенно невозможно для аналогичных линий с «голыми» проводами марок А и АС. Следует отметить, что различия между проводами СИП-4 и СИП-5 такие же, как и между проводами СИП-1(1А) и СИП-2(2А), то есть в изоляции СИП-4 применяется термопластичный светостабилизированный полиэтилен, а в СИП-5 - силанольно-сшитый светостабилизированный полиэтилен с соответствующими термическими характеристиками[7]. Кроме того, провода СИП-4 и СИП-5, отличающиеся повышенной надежностью, на 30 % дешевле, чем аналогично выбранные по сечению провода с несущим нулевым проводом.

17.1 Основные преимущества ВЛИ по сравнению с ВЛ, оснащенными неизолированными проводами

К числу таких преимуществ, существенно повышающих надежность электроснабжения потребителей и удешевляющих строительство ВЛИ, можно отнести следующие:

* Высокая надежность ВЛИ в обеспечении потребителей электроэнергией.

* Резкое (до 80%) снижение эксплуатационных затрат, вызванное высокой надежностью и бесперебойностью энергообеспечения потребителей, а также отсутствием необходимости в широких просеках для прокладки ВЛИ в лесных массивах.

* Возможность совместной подвески на опорах на ВЛИ проводов с разным уровнем напряжения и проводов телефонных линий, что дает существенную экономию на опорах.

* Исключение случаев возникновения на ВЛИ КЗ между проводами фаз или на землю, а также опасности возникновения пожаров в случае падения проводов на землю[16].

* Высокая безопасность обслуживания ВЛИ, достигаемая вследствие отсутствия риска поражения электрическим током в случае прикосновения к фазным проводам, находящимся под напряжением, а также высокая безопасность выполнения работ вблизи таких линий.

* Отсутствие или незначительное обрастание гололедом и мокрым снегом изолированной поверхности проводов СИП.

* Существенное уменьшение затрат на монтаж ВЛИ, связанное с возможностью прокладки СИП по фасадам зданий в условиях городской застройки. Кроме того, простота выполнения монтажных работ на ВЛИ значительно сокращает сроки ввода таких линий в эксплуатацию.

* Снижение потерь в проводах ВЛИ из-за уменьшения более чем в три раза реактивного сопротивления изолированных проводов по сравнению с неизолированными.

* Сокращение объемов аварийно-восстановительных работ на ВЛИ по сравнению с аналогичными по классу напряжения ВЛ с неизолированными проводами.

* Значительное снижение несанкционированного отбора электроэнергии на ВЛИ, и случаев воровства проводов, так как они не подлежат вторичной переработке.

Этот список основных преимуществ ВЛИ далеко не полный. Его можно еще продолжить, однако указанных в нем преимуществ, безусловно, уже достаточно для обоснования безоговорочной необходимости оснащения ВЛ проводами СИП, следует лишь грамотно применять наиболее подходящие их типы в каждом конкретном случае.

Отметим также некоторые недостатки ВЛИ:

* Незначительное (на 20%...30%) увеличение стоимости СИП, используемых на ВЛИ, по сравнению с неизолированными проводами марок А и АС, применяемыми на ВЛ.

* Пока еще недостаточная готовность отечественных энергосистем к переходу на ВЛИ, связанная с отсутствием информации, нормативной документации, инструментов, а также персонала, подготовленного к выполнению работ на ВЛИ.

17.2 Технологические особенности ВЛИ