Новости Электротехники 3(123) 2020





<  Предыдущая  ]  [  Следующая  >
Журнал №5(17) 2002

ВЛ 0,4-20 кВ с изолированными и защищенными проводами: опыт проектирования, строительства и эксплуатации



Опыт проектирования, строительства и эксплуатации воздушных линий электропередачи напряжением 0,4-10 кВ с изолированными (ВЛИ) и защищенными (ВЛЗ) проводами в распределительных сетях Северо-Запада и других регионов России показал их высокую надежность, простоту монтажа и низкие эксплуатационные затраты. По проектам, выполненным институтом «Западсельэнергопроект» с 1992 года, построены и эксплуатируются сотни километров ВЛИ 0,4 кВ и ВЛЗ 10 кВ.

Воздушные линии 0,4 кВ

На воздушных линиях напряжением 0,4 кВ, проектируемых институтом, используется финская система «Amka» (СИП-1, СИП-1А, СИП-2 и СИП-2А по российской терминологии), представляющая собой жгут изолированных фазных проводов, скрученных вокруг несущего провода (подробнее о системах СИП вы можете прочитать в нашем журнале № 2 (14), 2002 или на сайте www.news.elteh.ru - ред.). В качестве несущего «нулевого» провода используется уплотненный 7-проволочный трос из алюминиевого сплава. В качестве фазных проводов используются алюминиевые провода, покрытые атмосферостойким светостабилизированным полиэтиленом с поперечными молекулярными связями («сшитый полиэтилен»).
Изолированные фазные провода скручены вокруг несущего троса таким образом, что вся механическая нагрузка сосредотачивается целиком на несущем «нулевом» тросе. Присоединение этого троса к заземляющему устройству производится при помощи специального ответвительного плашечного зажима.
Применение изолированных проводов и кабелей для воздушной подвески 0,4 кВ осуществляется силами эксплуатационных организаций уже достаточно давно. Для этого используется несущий трос (провод ПСО-3,4,5) и с помощью самодельных зажимов кабель крепится к тросу. Такие решения являются вынужденными в местах, где нельзя рубить просеки (парки и заповедники) или существуют сложные условия прохождения трасс. Срок службы таких ЛЭП незначительный, и на них отсутствует нормативная документация.
В настоящее время на основании опыта эксплуатации в нашей стране и за рубежом выпущены следующие нормативные документы на проектирование, сооружение и эксплуатацию опытно-промышленных линий электропередач до 1 кВ с самонесущими изолированными проводами «Amka»:
  • Правила устройства воздушных линий электропередачи напряжением до 1 кВ с самонесущими изолированными проводами (ПУ ВЛИ до 1 кВ);
  • Рекомендации по проектированию воздушных линий электропередачи напряжением 0,4 кВ с самонесущими изолированными проводами;
  • Рекомендации по монтажу самонесущих изолированных проводов;
  • Методические указания по эксплуатации опытно-промышленных ВЛ 0,4 кВ со скрученными в жгут изолированными фазными проводами и неизолированным «нулевым» проводом;
  • Методические указания по технике безопасности при эксплуатации опытнопромышленных линий электропередачи напряжением 0,4 кВ со скрученными вокруг неизолированного нулевого несущего провода изолированных фазных проводов.
В процессе эксплуатации ВЛИ наблюдается сокращение эксплуатационных расходов (затрат на обход ЛЭП) до 85% по сравнению с ВЛ с неизолированными проводами, что подтверждается опытом работы финских компаний и предприятий электрических сетей ОАО «Новгородэнерго» и ОАО «Ленэнерго». Не требуется расчистка трасс и замена изоляции, сокращаются восстановительные работы, отсутствует гололедообразование. При этом обеспечиваются:
  • безопасность работ на ВЛИ и вблизи нее;
  • снижение потерь напряжения и мощности вследствие малого реактивного сопротивления (у изолированных проводов – 0,1 Ом/км, у голых – 0,35 Ом/км), а также увеличение пропускной способности для одинаковых сечений на 6,5%;
  • снижение неучтенных потерь электроэнергии, связанных с трудностью несанкционированного подключения к изолированному проводу. Присоединение, связанное с нарушением изоляции проводов (так называемая «зачистка»), ведет к аварийному отключению линии;
  • упрощение решения вопросов присоединения. Присоединение выполняется при помощи прокалывающего зажима, при этом не нарушаются механические свойства провода и его электрические параметры;
  • экономия металлоконструкций и железобетона при техническом перевооружении (на одноцепной опоре со стойкой СВ 95-2 можно вешать две цепи за счет снижения изоляционных расстояний между цепями и уменьшения механических нагрузок). Экономия железобетона на одну опору составляет 0,17 м3, металлоконструкций – 12,3 кг.
Сегодня на нашем рынке имеются следующие типы изолированных проводов:
  • СИП-1 и СИП-1А, СИП-2 и СИП-2А производства отечественных заводов «Севкабель», «Москабель», «Иркутсккабель»;
  • Amka (Pirelli, Финляндия) с неизолированным и изолированным «нулевым» проводом, изготавливается по стандарту SFS2200;
  • Torsada (Cableries de Lens, Франция)с изолированным несущим «нулевым» проводом, изготавливается по французскому стандарту № С 33-209.
Следует отметить, что:
  • при монтаже изолированных проводов следует использовать только раскаточные ролики и обеспечивать отсутствие соприкосновения с крупными ветками и деревьями;
  • температура воздуха при монтаже должна быть не ниже - 200С. Сами провода рекомендуется использовать во всех климатических районах по ветру и гололеду при температуре окружающей среды от - 450С до + 500С;
  • необходимо применение специальных зажимов при переходе с алюминия на медь (SM 7.11).
Воздушные линии 6-20 кВ

В воздушных линиях напряжением 10 кВ используется финская система «PAS», состоящая из защищенных проводов «SAX» фирмы Pirelli (по отечественной терминологии СИП-3) и монтажных принадлежностей и арматуры для опор фирмы «Ensto». Провода «SAX» и СИП-3 изготавливаются из термоупрочненного алюминиевого сплава и покрываются атмосферостойким светостабилизированным полиэтиленом толщиной не менее 2,3 мм.
На основании анализа повреждений ВЛ с неизолированными проводами специалистами сделан вывод, что при действии ветровых нагрузок наиболее частыми повреждениями являются:
  • обрыв проводов – 24,9%;
  • повреждения, связанные со сближением и схлестыванием проводов – 17%;
  • обрыв вязки провода к изолятору – 9,8%.
На поиск и ликвидацию указанных повреждений, по данным эксплуатации, как правило, уходит 7-8 часов с перерывом в электроснабжении.
Для повышения надежности электроснабжения наиболее эффективным является применение изолированных (защищенных) проводов SAX. При этом расстояния между проводами уменьшены. При кратковременном схлестывании до 1 млн раз за срок службы проводов (опыт Финляндии, США и Японии) короткое замыкание не происходит.
При использовании изолированных проводов существенно уменьшается повреждаемость проводов от климатических нагрузок за счет исключения повреждений от схлестывания и сближения проводов, исключается повреждаемость при набросах на них и перекры- тиях на деревья. Практика показала, что падение дерева на изолированный провод не приводит к аварийной ситуации. В механическом отношении провод SAX выдерживает массу относительно крупного ствола падающего дерева, находясь в течение долгого времени под напряжением. На построенной ВЛ 10 кВ в районе п. Васкелово Ленинградской области упавшее дерево диаметром 20-25 см пролежало на проводе 2 месяца. В настоящее время в Финляндии проводится эксперимент по определению допустимого времени соприкосновения дерева и изоляции. В пролете линии с защищенным проводом навалены деревья, и в таком состоянии они находятся в течение года. Механическая прочность изолированных проводов марки SAX составляет 20-30 кН, а модуль упругости – 2500 Н/мм2.
Ширина просеки для ВЛ с неизолированными проводами составляет не менее расстояния между крайними проводами плюс расстояние, равное высоте леса, а ширина просеки с изолированными проводами – не менее расстояния между проводами плюс 1,25 м в каждую сторону, независимо от высоты насаждений. Если схлестывания составляют 17% всех аварийных отключений, а повреждения проводов составляют 1/3 всех повреждений ВЛ, то в целом можно принять, что применение изолированных проводов на линиях 6-20 кВ снизит их повреждаемость в 2 раза. При этом значительно снижаются габариты при пересечениях и прохождении ВЛ 6-20 кВ.
В этом году разработана нормативно-техническая документация на проектирование, сооружение и эксплуатацию опытно-промышленных ВЛ 6-20 кВ с проводами SAX в составе дополнения к главе 2.5 ПУЭ, например, «Методические указания по монтажу и эксплуатации ЛЭП с самонесущим и защищенным проводом».
Провод SAX комплектуется арматурой, которая включает соединительную арматуру для магистральных участков, натяжную и поддерживающую арматуру, зажимы ответвлений, а также зажимы отвода электрической дуги при атмосферных перенапряжениях. Для крепления проводов на опорах используются металлические траверсы, штыревые и натяжные изоляторы, спиральная и проволочная вязка.
Соединительная арматура используется для соединения в пролете проводов одинакового сечения. Применяются соединительные прессуемые зажимы (ХАММ) и зажимы автоматические. Прочность зажимов составляет не менее 90% прочности на разрыв соединяемых проводов. Натяжной зажим (SO 85) используется для концевого крепления проводов на опорах анкерного типа. Корпус зажима и подвижная планка выполнены из атмосферостойкого алюминиевого сплава, стальные части – горячей оцинковки. Зажим используется для проводов с номинальным D 6-15 мм. Поддерживающий зажим (SO 81) используется на промежуточных и угловых опорах с углом поворота от 00 до 900 для проводов D 6-18 мм. Роликовый зажим (SO181) используется для ускорения и облегчения раскатки проводов на угловых опорах. Зажим не имеет разъемных частей. Ответвительный зажим (SL 25.2) используется для выполнения ответвления от проводов магистрали. Обеспечение электрического контакта достигается прокалыванием изоляции проводов. Зажим защищен пластмассовым кожухом. Комплект устройства для защиты от дуги при атмосферных перенапряжениях обеспечивается устройством SE20. Электрический контакт с жилой провода достигается прокалыванием изоляционного покрова.

На основании приведенного выше можно сделать вывод, что для обеспечения устойчивого электроснабжения потребителей в условиях Северо-Запада и других регионов РФ необходимо ускорить техническое перевооружение распределительных сетей 0,4-10 кВ с применением изолированных и защищенных проводов.


Очередной номер | Архив | Вопрос-Ответ | Гостевая книга
Подписка | О журнале | Нормы. Стандарты | Проекты. Методики | Форум | Выставки
Тендеры | Книги, CD, сайты | Исследования рынка | Приложение Вопрос-Ответ | Карта сайта




Rambler's Top100 Rambler's Top100

© ЗАО "Новости Электротехники"
Использование материалов сайта возможно только с письменного разрешения редакции
При цитировании материалов гиперссылка на сайт с указанием автора обязательна

Segmenta Media создание и поддержка сайта 2001-2020