Файл: Мукосеев Ю.Л. Электроснабжение промышленных предприятий учебник.pdf

на колебания напряжения трехфазных сталеплавильных печей мощностью 20% и однофазных 10% суммарной мощности питающих станций или подстанций противоречат § ѴІІ-5-16, по которым толчки тока эксплуатационных к. з. допускаются до 3—3,5-кратных. Следовательно, тол­ чок может достигать 3,5-20 = 70% мощности источника питания, что вызовет недопустимые колебания напряже­ ния. Поэтому расчеты колебаний напряжения и выбор мер борьбы с ними в установках дуговых электропечей

Рис. 9-12. Схема магистрального питания РП от токопроводов.

должны производиться во всех случаях. Хорошие резуль­ таты по стабилизации напряжения дает применение сдвоен­ ных реакторов (см. п. 12-2).

Число ступеней питания в схемах электроснабжения должно быть не выше трех (ТЭЦ—РП—ТП или ГПП—РП— двигатель) в целях снижения уставок времени токовых защит и потерь энергии. Не рекомендуется питать РП

ссекции другого РП; оба РП следует питать в цепочку.

Вособо сложных случаях можно увеличить число ступе­ ней питания до четырех с устройством' АПВ н?а выходе трансформатора ГПП.

При составлении общей схемы электроснабжения пред­ приятия рекомендуется изображать ее таким образом, чтобы поток энергии шел сверху вниз — вверху источники

329

питания, ниже РП и еще ниже — питающиеся от шин РП электроприемники напряжения выше 1 000 В, трансфор­ маторные и преобразовательные подстанции. Ріа схеме указываются все напряжения, сечения и длины воздуш­ ных и кабельных линий с маркой их проводов, сечения и длины токопроводов, мощности всех трансформаторов, преобразователей и крупных электроприемников.

В зависимости от сложности схемы и количества при­ соединений на схеме указывается или только основная аппаратура первичной коммутации, или также приборы измерения и защиты. В последнем случае приборы изме­ рения и защиты указываются на типовых присоединениях, а на остальных дается надпись «аналогично линии №...»; само присоединение указывается одной линией.

9-4. МАРКИ И КОНСТРУКЦИИ КАБЕЛЕЙ НАПРЯЖЕНИЕМ 6—110 КВ

Для распределения энергии внутри промпредприятий при напряжении выше 1 000 В применяются кабели, токо­ проводы и реже воздушные линии.

В системах электроснабжения промпредприятий приме­ няются кабели напряжением 6, 10, 20, 35 и 110 кВ. Кабели на напряжение 6—10 кВ с медной жилой марок СБГ и СБГВ применяются тольково взрывоопасных помещениях классов В-1 и В-la. Во всех остальных помещениях и по территории предприятий применяются кабели 6—10 кВ с алюминиевой жилой. Изоляция выполняется бумажной или пластмассовой. Последняя имеет пониженную терми­ ческую устойчивость. Бумажная изоляция пропитыва­ ется обычной массой для кабелей, прокладываемых с .раз­ ностью уровней не более 15 м, и специальной нестекающей массой — для вертикальных прокладок. В последнем случае в марку кабеля добавляется буква Ц (церезин), например ЦСБГ. Кроме того, для прокладки в наклонных и вертикальных участках применяются кабели с обедненно пропитанной бумажной изоляцией. В этом случае в марке кабеля в конце добавляется буква В (вертикальный).

Для прокладки кабелей на наклонных и вертикальных трассах при отсутствии значительных растягивающих усилий наиболее подходящими марками будут:

АА (г) БВ — кабель 6 кВ с обедненно пропитанной бумажной изоляцией в гофрированной алюминиевой обо­ лочке, с ленточной броней, покрытой пряжей; ЦАА (г)Б —

330

кабель 6—10 кВ с бумажной изоляцией, пропитанной несте­ кающей на основе церезина массой, в гофрированной алю­ миниевой оболочке, с ленточной броней, покрытой пряжей.

Кабели на напряжение 20 кВ изготовляются с бумаж­ ной пропитанной изоляцией, с отдельно освинцованными алюминиевыми жилами, с броней из стальных лент. Напри­ мер, кабель марки АОСБГ с голой броней, АОСБ — с бро­ ней, покрытой пряжей.

Для напряжения 35 кВ применяются кабели с бумажной пропитанной изоляцией, с отдельно освинцованными алю­ миниевыми жилами (буква О), покрытыми общей броней в виде стальных лент или проволок. Например, кабель АОСБГ — с голой броней или АОСК — с круглыми про­ волоками, покрытый пряжей.

При напряжении 110 кВ конструкции кабелей значи­ тельно усложняются, так как необходимо применять масля­ ную изоляцию под давлением, которое повышает электри­ ческую прочность изоляции, предотвращая ионизацию в масляных пленках. Маслонаполненные однофазные кабели представляют собой медную жилу сечением 150 мм2 и выше, внутри которой находится масло под давлением: низким — до 1 кгс/см2 или средним — до 3 кгс/см2. Жила покрывается бумажной изоляцией; полупроводящей бума­ гой, служащей экраном; свинцовой или алюминиевой оболочкой и защитным покровом. Марка маслонаполненно­ го кабеля низкого давления со свинцовой оболочкой и асфальтированным покрытием для подземной прокладки — МНСА-110, среднего давления — МССА-110; с полихлор­ виниловой оболочкой — МССВ-110 и т. д. Для поддер­ жания давления в масле необходима установка специаль­ ных баков питания и давления по концам кабеля и по трассе, где кабель разделяется на участки стопорными муфтами.

В будущем применение усиленной алюминиевой гофри­ рованной оболочки позволит увеличить давление масла до 6—8 кгс/см2 (кабель МСАВУ-110, который можно будет прокладывать на значительной длине без стопорных муфт).

9-5. СИСТЕМЫ ПРОКЛАДКИ КАБЕЛЕЙ

Кабельная сеть, расположенная в земле, является элементом подземного хозяйства предприятия, которое всегда бывает сложным и требует тщательной координа­ ции при проектировании и при эксплуатации. Перечень

331

различных подземных сооружений (водопровод, канали­ зация, газ, телефон и т. д.) для машиностроительных заводов имеет около 20 наименований, а для химических,

согласованы с другими коммуникациями, по всем пере­

нагревании. Расстояние между кабелями принимается 150—300 мм (рис. 9-13). После засыпки слоем песка или земли укладывают кирпич или железобетонные плиты для механической защиты кабелей при раскопках. Прокладка нового кабеля при пересечении его с действующим произ­ водится ниже действующего, при этом оба кабеля защи­

332

щаются в месте пересечения стальными или асбоцемент­ ными трубами. Такая же защита предусматривается при пересечении трассы кабеля других коммуникаций и проез­ жих частей территории предприятий — шоссе и железно­ дорожных путей.

Наиболее неблагоприятными получаются пересечения с теплотрассами пара или горячей воды, так как в этих местах возможны перегревы изоляции и выход кабелей из строя. В этих случаях кабель по возможности удаляют от теплотрассы и прокла­ дывают теплоизолирую­ щий слой (шлак и другие материалы). В некоторых случаях хорошее решение дает устройство естествен­ ной вентиляции для от­ вода тепла по схеме рис.

9-І4. Две будки с жалюзи при разной высоте создают естественную тягу воздуха, отводящего тепло от трубы. Кабели защищаются при выводе из траншей на стену или опору на высоте 2^м стальными трубами, про­ фильной сталью, гнутыми стальными лентами и т. п.

Опыт эксплуатации по­ казал высокую коррозион­ ную повреждаемость кабе­ лей с алюминиевой обо­ лочкой при прокладке

вагрессивных условиях,

вчастности в грунте нефтехимических предприятий, при высоких грунтовых водах и .т. п. В этих случаях реко­

мендуется применение кабелей со свинцовой оболочкой и броней, покрытой полихлорвиниловой оболочкой марки АСБв; применение кабеля марки ААБ, не имеющего по­ лихлорвиниловой оболочки, в агрессивных условиях не разрешается.

Маслонаполненные кабели 110 кВ прокладываются в траншее на глубине не менее 1,5 м. Они располагаются по треугольнику вплотную один к другому (рис. 9-15). При прокладке двух цепей в общей траншее они разде-

333

Ляются железобетонными плитами и покрываются имгі же сверху.

Достоинства прокладки в траншее: 1) низкие капитало­ вложения; 2) высокое использование по нагреву, так как допустимый ток при прокладке в земле даже с учетом его снияшния на количество параллельно проложенных кабе­ лей больше, чем при других способах прокладки.

К недостаткам прокладки в траншее следует отнести: 1) ограниченное количество кабелей (до 6—8 шт.); при большем числе кабелей необходимо сооружать несколько траншей с промежуточной зоной 1,2 м, что требует боль­

безопасности.

При числе кабелей по трассе до 20—50 применяются кабельные каналы типовой конструкции (рис. 9-16). На стенках каналов устанавливаются кабельные конструк­ ции, часть кабелей укладывается на пол; сверху каналы закрываются железобетонными плитами. В каналах про­ кладываются кабели марки ААШв с поливинилхлоридной оболочкой, не поддерживающей горение. Прокладка обыч­ ных бронированных кабелей, например марки ААБГ, не рекомендуется из-за опасности пожара.

Трассы каналов выполняются прямолинейными, и все повороты и разветвления осуществляются в специальных уширениях, чтобы выдержать необходимый радиус изгиба кабеля, нормируемый ПУЭ в пределах 10—25-кратного по отношению к наружному диаметру кабеля,

334

К достоинствам прокладки в кабельных каналах отно­ сятся: 1) экономия места на территории; 2) возможность прокладки кабеля в любое время года; 3) постепенное раз­ витие сети; 4) легкий ремонт кабелей при их доступности. В то же время она имеет недостатки: 1) удорожание строи­ тельной части; 2) снижение допустимых нагрузок кабелей, прокладываемых в воздухе; 3) при опасности попадания жидкого металла, агрессивных кислот или щелочей, а также при наличии взрывоопасных газов тяжелее воз­ духа прокладка в каналах не допускается.

При необходимости защиты кабелей от блуждающих токов, повышенной механической защиты (трасса под складами) от попадания пролитого жидкого металла (дво­ ры металлургических комбинатов) или от агрессивных жидкостей применяется прокладка кабелей в блоках. Блоки выполняются из железобетонных панелей на два или три отверстия, асбоцементных или керамических труб, а также из полиэтиленовых или винипластовых труб. Из панелей или из труб собирается блок на число отверстий до 16—30 (рис. 9-17). При большем числе кабелей соору­ жаются два блока.

В блоках прокладываются кабели с утолщенной голой свинцовой оболочкой (СГТ или АСГТ); прокладка голых бронированных кабелей допускается на коротких участ­ ках (до 50 м) во избежание коррозии брони. При затягива­ нии кабелей в блоки тросом, предварительно протянутым с помощью составной штанги из газовых труб, поверхность кабелей смазывается тавотом. Блоки прокладываются по прямой линии, все повороты и ответвления выполняются в специальных колодцах, в которых монтируются и сое­ динительные муфты.

Допустимая нагрузка кабеля в блоках определяется произведением пяти параметров, значения которых при­ ведены в ПУЭ.

I = abcdl0,

где а, Ъ, с, d — коэффициенты, зависящие соответственно от сечения кабелей (1 при 95 мм2) и номера канала, на­ пряжения (1 при 10 кВ); отношения среднесуточной на­ грузки кабеля Scp.c к номинальной SH, расстояния между двумя блоками одинаковой конфигурации; / 0 — допусти­ мый ток для трехжильного кабеля сечением 3 х 95 мм2 с медной или алюминиевой жилой, зависящий от номера канала блока.

335

Допустимый ток соответствует различным условиям отвода тепла кабеля. Наиболее благоприятные условия в блоке получаются для угловых каналов, и, наоборот, хуже всего охлаждаются кабели, расположенные во внут­ ренних каналах. Рекомендуется наиболее загруженные кабели прокладывать во внешних каналах, а во внутрен­ них каналах — контрольные или осветительные кабели. Например, допустимый ток для сечения 3 х 95 мм2 кабеля АСГТ снижается с 147 А в одиночном блоке до 62 А во внутреннем канале многоотверстного блока.

Достоинства блочной прокладки заключаются в высо­ кой механической защите и предотвращении попадания на кабель жидкого металла или агрессивных жидкостей, а также в постепенном развитии сети и возможности про­ кладки кабеля в любое время года. В то же время блочная прокладка имеет существенные недостатки: 1) высокая стоимость строительной части, сооружаемой с запасными бтверстиями для расширения; 2) необходимость размеще-

336