- •Тема Развитие сетей Калачинского рэс: реконструкция вл 0,4 кВ от
- •Реконструкция как схема развития электрических сетей
- •2 Реконструкция вл-0.4 кВ самонесущим изолированным проводом
- •3 Из истории создания самонесущего изолированного провода
- •4 Общая конструкция и виды самонесущего изолированного провода
- •5 Основные электротехнические параметры сип (на примере сип «Торсада»)
- •6 Основные технические требования к вли до 1 кВ.
- •7 Характеристика сетей Калачинского рэс.
- •7.1 Состояние сетей заводского микрорайона г. Калачинска.
- •8 Расчет проекта реконструкции вл 0,4 кВ от тп № 64, ф1,ф2
- •8.1 Электротехнические решения
- •8.2 Строительные решения.
- •8.3 Расчетные электрические нагрузки.
- •8.3.1 Описание выбора сечений проводников линий по допустимой потере напряжения.
- •8.3.2 Описание расчета режима сетей с равномерно распределенной нагрузкой
- •8.3.3 Расчет режима сетей
- •9 Экономическое обоснование проекта
- •9.1 Составление сметы для расчета капиталовложений в реконструкцию вл 0,4 кВ от тп № 64
- •9.1.1 Расчет сметы затрат на реконструкцию вли-0,4кВ
- •9.1.2 Расчет заработной платы подразделения Калачинский рэс,выполняющих работы по реконструкции вл 0,4 кВ от тп №64, ф1,ф2
- •9.2 Метод оценки эффективности инвестиций без учета дисконтирования
- •9.2.1 Метод оценки эффективности инвестиций по сроку окупаемости
- •9.2.2 Расчет экономической эффективности инвестиций по сроку окупаемости проекта
5 Основные электротехнические параметры сип (на примере сип «Торсада»)
Эти провода изготавливаются французской фирмой «Cableris de lens» и совместным российско-французским предприятием «Элсика».
В электросетевом строительстве применяются 2 вида проводов «Торсада»: один – для магистральных участков линий электропередач, проложенный в сельской местности или в районах с малой плотностью потребления электроэнергии, другой - для ответвлений, отходящих от магистральных участков и подключаемых к абонентам электросети.
Провод «Торсада», используемый для магистральных участков электросети, состоит из несущего нулевого провода, вокруг которого скручен в жгут три фазных алюминиевых провода и (при необходимости) контрольные провода и провода наружного освещения. Провод «Торсада», применяемый для ответвлений и прокладки по фасадам зданий, состоит их фазных проводов и (при необходимости) проводов управления, скрученных в жгут. Каждый из проводов, включая несущий, защищен изоляционной оболочкой сшитого экструзиционного полиэтилена черного цвета.
Изоляция проводов «Торсада» устойчива к воздействию ультрафиолетового излучения и озона в течение всего срока службы, составляющего не менее 25 лет, а также в различных климатических условиях. Провода обладают механической и электрической стойкостью в диапазоне температур от -45оС до +85оС, влагонепроницаемостью, не поддерживают горение.
Провода «Торсада» подвешиваются на опорах воздушных линий электропередачи и прокладываются по фасадам зданий.
Фазные провода «Торсада» изготавливаются из алюминиевых жил; несущий нулевой провод из сплава «альмелек», по прочности не уступающего стали (разрывное усилие 324 Н/мм2). В целях оптимизации количество соединительной арматуры сечение нулевого провода принято 54,6 мм2 для фазных проводов всех сечений.
В последние годы начали выпускать фазные алюминиевые провода сечением 150 мм2. Кроме того, разработана конструкция несущего провода сечением 70 мм2 для подвески фазных проводов сечением 150 мм2, а также однофазных ответвлений на токи до 90А (с учетом их развития).
Основные технические параметры проводов «Торсада», прокладываемых на магистральных участках трассы (три фазных провода, несущий нулевой провод, провода наружного освещения), приведены в таблице 1.
Для проводов «Торсада» испытательное напряжение переменного тока составляет 4 кВ, испытательное напряжение ударной волны 1,2/50 мкс положительной и отрицательной полярности – 20 кВ.
Маркировка проводов «Торсада» выполняется следующим образом: на изоляции фазных проводов по всей их длине с интервалом в 1 метр выдавливаются и заливаются белой краской цифры 1,2 или 3; на проводе наружного освещения выдавливается «Ер1» или «Ер2», на нулевом проводе – RITILENS 286 и номер французского стандарта NEC 33-209, в соответствии с которым изготовлен провод.
Провода «Торсада» комплектуются арматурой. Комплект включает анкерную и поддерживающую арматуру, соединительную арматуру для магистральных проводов, зажимы для проводов ответвлений.
Таблица 1 - Технические характеристики изолированных проводов 0,4 кВ «Торсада»
Сечение жилы |
Диаметр, мм |
Общая масса СИП, кг/км |
Макс. Линейное сопротив. жилы 20С/Ом/км |
Сила тока в пост. Режиме, А |
Масса проводников, кг/км |
|||||||
мин. Жилы |
проводника |
"Торсада" |
Фаза |
НО |
Фаза |
НО |
Фаза |
НО |
||||
Фаза |
НО |
Фаза |
НО |
|||||||||
3*25+54,6 |
5,8 |
* |
8,6 |
* |
24 |
531 |
1200 |
* |
97 |
* |
104 |
218 |
3*25+54,6+16 |
5,8 |
4,6 |
8,6 |
7,1 |
25 |
600 |
1200 |
1,910 |
97 |
74 |
104 |
218 |
3*25+54,6+2*16 |
5,8 |
4,6 |
8,6 |
7,1 |
26,5 |
670 |
1200 |
1,910 |
97 |
74 |
104 |
218 |
3*35+54,6 |
6,8 |
* |
10,2 |
* |
24,6 |
644 |
0,868 |
* |
118 |
* |
142 |
218 |
3*35+54,6+16 |
6,8 |
4,6 |
10,2 |
7,1 |
25,5 |
713 |
0,868 |
1,910 |
118 |
74 |
142 |
218 |
3*35+54,6+2*16 |
6,8 |
4,6 |
10,2 |
7,1 |
25,5 |
781 |
0,868 |
1,910 |
118 |
74 |
142 |
218 |
3*50+54,6 |
7,9 |
* |
11,2 |
* |
27 |
773 |
0,641 |
* |
141 |
* |
185 |
218 |
3*50+54,6+16 |
7,9 |
4,6 |
11,2 |
7,1 |
28,5 |
841 |
0,641 |
1,910 |
141 |
74 |
185 |
218 |
3*50+54,6+2*16 |
7,9 |
4,6 |
11,2 |
7,1 |
30 |
990 |
0,641 |
1,910 |
141 |
74 |
185 |
218 |
3*70+54,6 |
9,7 |
* |
13,3 |
* |
30 |
994 |
0,443 |
* |
180 |
* |
259 |
218 |
3*70+54,6+16 |
9,7 |
4,6 |
13,3 |
7,1 |
32,2 |
1063 |
0,443 |
1,910 |
180 |
74 |
259 |
218 |
3*70+54,6+2*16 |
9,7 |
4,6 |
13,3 |
7,1 |
33 |
11431 |
0,443 |
1,910 |
180 |
74 |
259 |
218 |
3*70+70 |
9,7 |
* |
13,3 |
* |
32 |
1034 |
0,443 |
* |
213 |
* |
259 |
260 |
3*70*70+16 |
9,7 |
4,6 |
13,3 |
7,1 |
33 |
1103 |
0,443 |
1,910 |
213 |
74 |
259 |
260 |
3*70*70+2*16 |
9,7 |
4,6 |
13,3 |
7,1 |
34 |
1172 |
0,443 |
1,910 |
213 |
74 |
259 |
260 |
3*150+70 |
13,9 |
* |
17,3 |
* |
40 |
1684 |
0,206 |
* |
335 |
* |
489 |
260 |
3*150*70+16 |
13,9 |
4,6 |
17,3 |
7,1 |
41 |
1753 |
0,206 |
1,910 |
335 |
74 |
489 |
260 |
3*150*70+2*16 |
13,9 |
4,6 |
17,3 |
7,1 |
42 |
1822 |
0,206 |
1,910 |
335 |
74 |
489 |
260 |
Выбор сечения токопроводящих жил СИП по длительности допустимому току выполняют с учетом требований, указанных в таблице 2, которые относятся и в ВЛИ до 1 кВ с неизолированными проводами, выбор сечения проводников по нагреву, по экономической плотности тока.
Необходимо иметь ввиду, что неизолированные провода ВЛН 0,4 кВ охлаждаются воздухом эффективнее, чем изолированные. Для сравнения приведем допустимые длительные токи нагрузки для неизолированных проводов марок А и АС (таб. 2).
На ВЛИ все виды механических нагрузок и воздействий на СИП воспринимает несущий нулевой провод.
Допустимые механические нагрузки в несущем проводе СИП «при этих условиях приведены в таблице 3.
В механических расчетах несущего провода принимают, например, физическо-механические характеристики по технической информации на СИП, указанной в таб 4
Таблица 2 - Допустимый длительный ток для неизолированных проводов
по ГОСТ 839-80.
Номинальное сечение проводов, мм2 |
Ток для проводов марок, А |
|
А |
АС |
|
10 |
— |
84 |
16 |
105 |
111 |
25 |
136 |
142 |
35 |
170 |
175 |
50 |
215 |
210 |
70 |
265 |
265 |
95 |
320 |
330 |
120 |
375 |
390 |
150 |
440 |
450 |
Таблица 3 - Допустимое механическое напряжение в несущем нулевом проводе СИП
Номинальное сечение несущего нулевого провода СИП, мм2 |
Допустимое напряжение, % предела прочности при растяжении |
|
|
при наибольшей внешней нагрузке и низшей температуре |
при среднегодовой температуре |
25. ..35 |
35 |
30 |
50...95 |
40 |
30 |
По условиям механической прочности от расчетной толщины стенки гололеда на магистралях ВЛИ до 1 кВ и на ответвлениях в вводам применяются СИП с сечением жил несущего нулевого провода, не менее приведенных в таблице 5.
Таблица 4 - Расчетное ветровое давление на высоте 10 м над поверхностью земли
Район по ветру
|
Расчетное ветровое давление, Wo, Па (скорость ветра, м/сек) |
|
Местность |
||
В* |
А* |
|
I |
250(20) |
400(25) |
II |
300(22) |
500(29) |
Ш |
400(25) |
650)32) |
IV |
550(29) |
800(36) |
V |
700(33) |
1000(40) |
VI |
850(37) |
1250(45) |
VII |
1000(40) |
1500(49) |
Особый |
I150 и более (43 и более)* |
1750 и более (53 и более)** |
* В — населенная местность; А — ненаселенная местность.
|
Таблица 5 - Расчетная толщина стенки гололеда для высоты 10 м над поверхностью земли
Район по ветру |
Расчетная толщина стенки гололеда, мм |
|
Местность |
||
В* |
А* |
|
I |
10 |
10 |
II |
10 |
15 |
III |
15 |
20 |
IV |
20 |
25 |
V |
25 |
30 |
VI |
30 |
35 |
VII |
35 |
40 |
Особый |
40 и более |
45 и более |
* В — населенная местность; А — ненаселенная местность.
|
Таблица 6 - Расчетная линейная механическая нагрузка от давления ветра на провод, покрытый гололедом
Район по ветру
|
Расчетная линейная нагрузка от давления ветра на провод, покрытый гололедом, Q, Н/м |
|
Местность |
||
В |
А |
|
I |
2 |
4 |
II |
4 |
8 |
III |
6 |
12 |
IV |
8 |
16 |
V |
10 |
20 |
VI |
12 |
24 |
VII |
14 |
28 |
VIII |
16 |
32 |
IX |
18 |
36 |
X |
20 |
40 |
Таблица 7 - Расчетные механические сопротивления проводов ВЛИ до 1 кВ
Материал и номинальное сечение провода, мм2 |
Расчетные механические сопротивления проводов в % от разрывного усилия |
|
При гололедно-ветровых нагрузках и низшей температуре, Rr= R_* |
При среднегодовой температуре, R* |
|
Алюминиевые, сечением: 25...95 120 |
50 65 |
35 35 |
Из нетермообработанного алюминиевого сплава, сечением: 25...95120
|
60 65 |
30 30 |
Сталеалюминиевые, сечением: 25...95 120 |
60 65 |
35 35 |
Несущий провод СИП, сечением: 25. .120 |
50 |
30 |
* R, — гололедно-ветровые нагрузки; R-— нагрузки при предельной минусовой температуре; Rсг— нагрузки при среднегодовой температуре.
|
Расчетная толщина стенки гололеда, мм |
Сечение несущего нулевого провода на магистрали ВЛИ, на линейном ответвлении от ВЛИ, мм2 |
Сечение жилы на ответвлениях от ВЛИ и к вводам, мм2 |
До 10 |
35 |
16 |
15 и более |
50 |
16 |
Таблица 8 - Минимально допустимые сечения изолированных проводов