Файл: Содержание Введение 5 1 Устройство кабельной линий электропередач 6 2 Электрический расчет кабельной линии электропередач 11 1 Определение места расположения .docx
Добавлен: 27.03.2024
Просмотров: 30
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Открыто проложенные кабели, а также все кабельные муфты должны быть снабжены бирками; на бирках кабелей в начале и конце линии должны быть указаны марка, напряжение, сечение, номер или наименование линии; на бирках соединительных муфт – номер муфты, дата монтажа.
Бирки должны быть стойкими к воздействию окружающей среды. Они должны быть расположены по длине линии через каждые 50 м на открыто проложенных кабелях, а также на поворотах трассы и в местах прохода кабелей через огнестойкие перегородки и перекрытия (с обеих сторон).
Преимущества кабельных линий следующие:
– охранная зона кабельной линии – 1 м от кабеля в обе стороны, независимо от класса напряжения;
– широкая область применения, возможность выбора оптимального способа прокладки, в зависимости от местных условий. Кабель можно проложить в земле, на опорах, в тоннелях, блоках, лотках, каналах, галереях, коллекторах и др. Возможность оперативного подключения электроснабжения временных объектов без необходимости проведения сложных электромонтажных работ;
– защищенность от неблагоприятных погодных условий, грозовых перенапряжений;
– безопасность при эксплуатации, что позволяет прокладывать линии электропередачи в населенных пунктах в местах скопления людей, интенсивного движения транспорта, а также в других местах, где строительство ВЛ затруднено или невозможно;
– отсутствие доступа к линии посторонним лицам.
Недостатки кабельных линий:
– чрезмерные смещения и просадки грунта могут привести к деформации, растяжению и как следствие повреждению кабельной линии;
– вероятность механических повреждений в результате проведения несогласованных земляных работ вблизи кабельной трассы;
– более сложный, по сравнению с ВЛ, поиск и устранение поврежденного участка. Для устранения повреждения необходимо проведение земляных работ, наличие специализированного оборудования для поиска места повреждения, проверки изоляции линии, а также оборудование для монтажа соединительных муфт. После ликвидации повреждения требуется проверка правильности фазировки.
2 Электрический расчет кабельной линии
-
Определить величину максимального тока, протекающего в кабельной линии, при передаче по ней мощности Рп по формуле:
, (1)
где Рп – максимальная мощность потребителя, кВт;
Uл– номинальное напряжение линии, кВ;
сos φ – коэффициент мощности потребителя.
. (2)
-
Определить экономическое сечение кабеля, соответствующее минимальным ежегодным расходам, по формуле:
, (3)
где Imax – максимальный ток, А;
jэк– нормированное значение экономической плотности тока, зависящее от типа проводника и продолжительности использования максимума нагрузки, определяется по табличным данным, А/мм2.
.
-
Полученное значение необходимо округлить до ближайшего стандартного значения и выбрать вид изоляции кабеля. Минимальное значение 35 мм2, подойдет пластмассовая изоляция -
Выбранное стандартное сечение необходимо проверить по нагреву по длительно допустимому току по условию:
, (4)
где Imax – максимальный ток, рассчитанный в пп.1, А;
Iдоп – длительно допустимый ток (справочные данные), А.
,
-
Если выбранное сечение не удовлетворяет условию нагрева, необходимо увеличить сечение до следующего стандартного и выполнить проверку повторно.
Выбранное сечение удовлетворяет условию нагрева, сечение 35 мм2, 100 А.
-
Для определения потерь напряжения в линии необходимо рассчитать активное и индуктивное сопротивления по формулам:
, (5)
, (6)
где Ro, Хo – удельные активное и реактивное сопротивления линии, Ом/км;
l – длина участка, км.
,
,
-
Начертить однолинейную схему трехфазной кабельной линии с одним потребителем на конце и ее схему замещения.
Рисунок 1- однолинейная схема трехфазной кабельной линии с одним потребителем на конце
Рисунок 2- схема замещения
-
Рассчитать потери линейного напряжения по формуле:
, (7)
где Imax – максимальный ток, А;
R, Х – сопротивление кабельной линии, Ом;
сos φ – коэффициент мощности потребителя.
,
-
Определить относительную потерю напряжения по формуле:
, (8)
где ∆Uл– потери линейного напряжения, В;
Uном – номинальное напряжение сети, В.
,
-
Рассчитанное значение проверить по допустимой потере напряжения по формуле:
, (9)
где едоп – допустимая относительная потеря напряжения, %.
,
Удовлетворяет условию
-
По полученным данным выбрать марку кабеля.
Марка кабеля: 2XSEY 20,3/35 кВ 3*50RM/16
2.1 Определение места расположения ГПП и ЦРП
Исходные данные приведены в таблице 1.
Таблица 2 – Исходные данные для задания 3
Вариант | Ц1 | Ц2 | ЦЗ | Ц4 | Ц5 | |||||||||
Р1, кВт | Координаты | Р2, кВт | Координат ы | Р3, кВт | Координаты | Р4, кВт | Координат ы | Р5, кВт | Координат ы | |||||
16 | 1000 | 1,8; 0,6 | 630 | 1,5; 1,5 | 400 | 1,5; 4,2 | 100 | 3,4; 1,2 | 250 | 2,5; 1,5 |
-
Составить план расположения потребителей на территории района и начертить его по заданным координатам в произвольно выбранном масштабе (потребители обозначить в виде квадратов со стороной не менее 10 мм).
Рисунок 3 – план расположения потребителей
-
Определить координаты центра электрических нагрузок по формулам:
, (10)
, (11)
(12)
(13)
(14)
(15)
(16)
где Рi – активная мощность потребителей, кВт;
Хi, Yi – координаты потребителя на плане, км.
,
,
-
Нанести место расположения главной понизительной подстанции или центрального распределительного пункта на план, обозначив его заштрихованной окружностью диаметром не менее 20 мм.
Рисунок 4 – место расположения главной понизительной подстанции
Центр электрических нагрузок расположен ближе к мощным потребителям.
3 Техническое обслуживание кабельной линий электропередачи
При техническом обслуживании кабельных линий (КЛ) периодически проводят их осмотры с целью визуального обнаружения неисправностей и дефектов.
КЛ на напряжение до 35 кВ, проложенные открыто, должны осматриваться не реже 1 раза в 6 месяцев; проложенные в земле - не реже 1 раза в 3 месяца.
Не реже 1 раза в 6 месяцев выборочные осмотры КЛ должны проводиться административно-техническим персоналом.
Внеочередные осмотры КЛ должны проводиться в период паводков и после ливневых дождей, когда возможны сдвиги почвы и попадание грунтовых вод в подземные кабельные сооружения, а также после отключения КЛ релейной защитой.
При осмотрах трасс КЛ, проложенных в земле, проверяется наличие знаков привязки линии к постоянным ориентирам (или пикетов на незастроенной территории), обозначающих трассу. На трассе КЛ не должно быть вспучивания или проседания грунта, не должно производиться каких-либо работ, раскопок, складирования строительных материалов, свалок мусора.
Правилами охраны электрических сетей для КЛ, проложенной в земле, устанавливается охранная зона в размере 1 м с каждой стороны от крайних кабелей. Любые работы в охранной зоне КЛ должны выполняться с разрешения и под наблюдением организации, эксплуатирующей кабель.
В местах выхода кабеля из земли, например, на стену здания или опору ВЛ, должна быть защита кабеля от механических повреждений.
Осмотры КЛ, проложенных в кабельных сооружениях (тоннелях, эстакадах и других), должны проводить два человека. В первую очередь проверяется с помощью газоанализатора отсутствие в кабельных сооружениях газов, состояние освещения и вентиляции.
Проверяется общее состояние кабельных сооружений, наличие средств пожаротушения, отсутствие посторонних предметов. Все металлические конструкции кабельных сооружений должны быть покрыты негорючим антикоррозийным составом.