Глава 8. Транспорт (канализация) электрической энергии

*777

4000

4000

3300

Рис. 8.19. Магистральный комплектный шинопровод

Для увеличения надежности применяют, как правило, токопроводы, состо­ящие из двух линий с секционированием и автоматическим включением ре­зерва.

Из-за значительного реактивного сопротивления шинопроводов при токах 2,5 кА и более предусмотрены меры по снижению и выравниванию индуктив­ного сопротивления (расположение полос в пролетах по сторонам квадрата, применение спаренных фаз, профильных шин, круглых и квадратных полых труб, внутрифазных транспозиций для протяженных гибких токопроводов).

В отключенной линии двухцепного токопровода в результате влияния не­уравновешенного электрического и магнитного полей оставшегося под напря-

8.7. Токопроводы

323

жением токопровода наводится напряжение. Это напряжение зависит от дли­ны токопровода, расположения фаз на опоре, расстояния между фазами. Для уменьшения значения наведенного напряжения фазы цепи протяженного то­копровода рекомендуется располагать по вершинам равностороннего треу­гольника.

Каждая фаза гибкого токопровода выполняется из нескольких алюминие­вых или сталеалюминиевых проводов, располагаемых по окружности с помо­щью крепежных деталей (рис. 8.20), которые осуществляют их крепление к изоляторам и противодействие схлестыванию при КЗ. Механическую нагруз­ку обычно несут два сталеалюминиевых провода, токовую — остальные. Во избежание схлестывания проводов при КЗ между проводами гибких и жест­ких подвесных токопроводов предусматривают в пролете одну-две междуфаз­ные распорки.

Совмещенная прокладка гибких токопроводов напряжением выше 1 кВ и технологических токопроводов на общих опорах не допускается.

Переменный ток в отличие от постоянного по сечению токопровода рас­пределяется неравномерно, смещаясь к периферии сечения, в результате ак­тивное сопротивление R~ (сопротивление на переменном токе) одного и того

324

Глава 8. Транспорт (канализация) электрической энергии

же участка больше омического R— (на постоянном токе). Неравномерность распределения тока по сечению проводника оценивается коэффициентом по­верхностного эффекта К_ПЗ = R-/R- > 1, который определяется в зависимос­ти от конструктивных размеров проводника и частоты (с увеличением часто­ты поверхностный эффект усиливается).

В токопроводах магнитные поля близко расположенных проводников влия­ют на распределение тока по их сечению: при одинаковом направлении ток вы­тесняется к периферии, при противоположном — стягивается к середине рас­положения проводников; это явление называется эффектом близости и характеризуется коэффициентом близости К_эЪ. В отличие от коэффициента по­верхностного эффекта, который всегда больше единицы, коэффициент близос­ти может быть больше единицы и меньше ее, т. е. может как увеличивать, так и уменьшать неравномерность распределения тока по сечению (для круглых шин К_эЪ > 1, для прямоугольных — зависит от их взаимного расположения). При расчетах токопроводов поверхностный эффект и эффект близости учиты­вают через коэффициент дополнительных потерь К_ап = К_пэ /К_{э 6}. В жестких то­копроводах, состоящих из шин, смонтированных на штыревых или подвесных изоляторах, расстояние между фазами и диаметр фаз меньше, чем в гибких, по­этому при их расчете дополнительные потери учитываются коэффициентом К_{Л п}

Более экономичны гибкие и жесткие токопроводы с расположением фаз в вершинах равностороннего треугольника (рис. 8.21) по сравнению с токопро-водами с вертикальным или горизонтальным расположением фаз благодаря взаимной компенсации магнитных полей фаз. Такие токопроводы являются

Рис. 8.21. Способы прокладки жестких токопроводов:

а — в закрытой эстакаде; б — на железобетонной опоре; в — на железобетонных кронштейнах, прикрепляемых к стене здания; 7 — фиксатор; 2 — приточные вентиляционные отверстия; 3 — г>ишыыо ягйппрмйнтные волнистые листы; 4 — магистраль заземления

8.7. Токопроводы

325

симметричными. Жесткие токопроводы более компактны, чем гибкие, имеют разнообразное крепление к поддерживающим конструкциям.

Фазы токопровода из неизолированных алюминиевых шин для зашиты от пыли могут находиться в одном общем немагнитном кожухе (например, из алюминия); монтируются на опорных изоляторах в вершинах равносторонне­го треугольника.

Вопросы для самопроверки

1. Сформулируйте принципы выбора проводниковых устройств для кабельной канализации электроэнергии по заводу.

2. Изложите основные сведения по воздушным линиям в системах электроснаб­жения.

3. Назовите основные применяемые кабели в системах электроснабжения и рас­шифруйте их маркировку, увязав ее со способами прокладки.

4. Каковы особенности и ограничения на прокладку кабелей в траншеях?

5. Посчитайте увеличение сечения при прокладке кабелей в блоках, поясните физический смысл изменения величины электрической нагрузки в зависимости от места прокладки в блоке и особенности использования центральных труб блока.

6. Почему прокладка кабелей в туннелях и каналах стала основной для предпри­ятий с большой нагрузкой и насыщенной кабельной канализацией?

7. Чем вызвано появление способа прокладки кабелей на эстакадах?

8. Обоснуйте область применения токопроводов и рассмотрите особенности их конструктивного выполнения.

9. Проиллюстрируйте разнообразие электропроводок.

10. Укажите особенности применения магистрального, радиального и смешан­ ного питания потребителей и электроприемников.

326