Конструктивное выполнение сетей

Распределительные сети городов со зданиями выше 4 этажей выполняются, как правило, кабельными, а до 4 этажей – воздушными. В случае выполнения сетей воздушными провода на линиях среднего класса напряжения стали использовать изо­лированные [18]. Это позволило значительно повысить надеж­ность таких сетей. Воздушные линии с изолированными проводами строятся на традиционных деревянных и железобетонных опорах. Железобетонные опоры используются в качестве концевых и ответвительных. Токоведущая часть изолированного провода выполняется из алю­миниевых сплавов, причем на первом этапе использовались провода площадью сечения 35 и 70 мм². В 2000 г. была введена воздушная линия с изоли­рованными проводами площадью сечения провода 95 мм². В настоящее время выпускаются провода сечением
150 мм². Для крепления и изоля­ции провода применяются изоляторы штыревого типа специальной конструкции. Междуфазные расстояния принимаются от 400 до 600 мм.

Рис. 5.8. Схемы РУНН КТПГ производства Самарского завода
«Электрощит» (для вариан­тов 1, 6, 8 по табл. 5.4)

Рис. 5.9. Установка 2КТПГ на заглубленном фундаменте:
а - общий вид подстанции; б - план фундамента под 2КТПГ

Предприятия «Севкабель»^[1] и «Иркутсккабель»^[2] выпускают одно­жильный провод марки СИП-3 на напряжение до 20 кВ. Токопроводящая жила в нем выполнена из уплотненного сплава или из уплотнен­ной сталеалюминиевой конструкции проволок и имеет изоляционный покров из сшитого светостабилизированного полиэтилена. Основные технические характеристики проводов СИП-3 производства «Иркутсккабель» приведены в табл. 5.6, «Севкабель» - в табл. 5.7 [19].

Освоен выпуск проводов с защитной изоляцией для воздушных ли­ний электропередачи на напряжение 35 кВ марки ПЗВ,
а в варианте грозоустойчивом - марки ПЗВГ.

Провод марки ПЗВ - одинарный, с уплотненной жилой из проволок алюминиевого сплава или алюминиевых проволок, упрочен­ных стальными оцинкованными проволоками. Изоляция провода состоит из двух слоев сшитого полиэтилена – стойкого у верхнего слоя и чистого изоляционного – у нижнего.

Провод марки ПЗВГ имеет такую же жилу, как и провод ПЗВ, но изоляция состоит из трех слоев: первый слой - электропроводящий сшитый полиэтилен, второй слой - чистый изоляционный сшитый по­лиэтилен и третий слой - трекингостойкий стойкий полиэтилен.

Таблица 5.6

Основные технические характеристики проводов
с защитной изоляцией типа «Заря» марки СИП-3
предприятия «Иркутсккабель»

Характеристика	р сечение, мм	Наружный диаметр, мм	Расчетная масса, кг
Провод одножильный с жилой из алюми­ниевого сплава с защитной изоляцией из сшитого полиэтилена		12,6	226,6
	14,3	311,6
	16,0	398,0
	17,4	502,4
	18,8	601,15

Таблица 5.7

Технические характеристики проводов с защитной изоляцией типа «Заря» марки СИП-3 производства предприятия «Севкабель» [19]

Номиналь-ное се­чение токопрово-дящей жилы, мм	Наруж-ный диаметр жилы, мм	Номиналь­ный наруж­ный диаметр провода, мм	Расчет-ная масса на 1 км, кг	Разрывная прочность, кН, не менее	Электри-ческое сопротив-ление постоян­ному току на 1 км, Ом	Допусти­мый ток нагрузки, А	Односе-кундный ток короткого замы­кания, кА, не более
	6,9	11,5	196,3	10,3	0,986		3,2
	8,1	12,6	250,9	14,2	0,720		4,3
	9,7	14,3	336,8	20,6	0,493		6,4
	11,3	16,0	444,4	27,9	0,363		8,6
	12,8	17,4	523,9	35,2	0,288		11,0
	14,2	18,8	616,3	43,4	0,263		13,5

Конструкция проводов предприятия «Севкабель» показана на рис. 5.10. Температура окружающей среды при их эксплуатации – от ми­нус 50 до плюс 50 °С. Провода могут быть проложены без предвари­тельного подогрева при температуре не ниже минус 20 °С.

20 кВ 35 кВ 35 кВ

^СИП-3 пзв ^ПЗВГ

Рис. 5.10. Изолированные провода предприятия «Севкабель»

Воздушные линии электропередачи напряжением до 1 кВ
с самонесу­щими изолированными проводами (СИП) применяются повсеместно [19].

Такие провода предназначены для сооруже­ния воздушных линий электропередачи напряжением до 1 кВ в сило­вых и осветительных сетях с подвеской проводов на опорах или фаса­дах зданий и сооружений. Рекомендуются к использованию во всех климатических районах в условиях сильных ветров и гололедов при температу­ре окружающей среды от - 45 до +50 °С. Самонесущие изолированные провода могут быть использованы при сооружении воздушных линий с совместной подвеской проводов вещания и телефонных линий. Основ­ные преимущества СИП перед традиционными воздушными линиями следующие:

· возможность сооружения воздушных линий без вырубки просек;

· возможность применения опор действующих проектов,
а на но­вых линиях электропередачи - опор меньшей высоты;

· уменьшенные по сравнению с обычными линиями габаритные расстояния до земли и инженерных сооружений;

· сокращение эксплуатационных расходов путем исключения сис­тематической расчистки трасс, замены поврежденных изоля-торов;

· сокращение объемов аварийно-восстановительных работ;

· более высокая надежность электроснабжения в зонах интенсив­ного гололедообразования;

· безопасность работ вблизи воздушных линий с СИП;

· отсутствие коротких замыканий между проводами фаз или на землю.

Недостатком СИП является более высокая стоимость таких линий.

Системы СИП можно разделить на две группы:

1) системы с несущим нулевым проводом;

2) четырехпроводные системы без несущего провода, в которых все проводники несут механическую нагрузку.

В России самонесущие изолированные провода первой группы вы­пускаются следующих марок: СИП-1, СИП-1А, СИП-2, СИП-2А, СИП-2Б, СИП-2АБ. Все они аналогичны по своим техническим характеристи­кам проводам «АМКА», «SAX» («Pirelli», Финляндия), «Торсада» («NEXANC», Франция).

Четырехпроводные СИП без несущего провода (вторая группа) марок СИП-4, СИПн-4, СИПс-4 вы­пускаются в России с середины 2002 г. Без несущей жилы могут выпускаться провода марки СИП-2АК.

Конструктивное исполнение самонесущих
изолированных проводов [19]

СИП первой группы, независимо от назначения, числа и сечения фаз­ных проводов, изготовляются с несущим неизолированным или изоли­рованным нулевым проводом. Вокруг него скручены один или три изолированных фазных провода и, при необходимости, изоли­рованные провода наружного освещения и контрольные провода. Все виды механических нагрузок и воздействий на СИП воспринимает не­сущий нулевой провод. Жилы фазных проводов выполнены из алюми­ния однопроволочными, круглой формы, сечением до 16 мм² включи­тельно и многопроволочными, уплотненными, круглой формы, сечением от 25 до 120 мм². Жила несущего провода – многопроволочная, уплот­ненная, круглой формы, из алюминиевого сплава.

Выпускаются пятипроводные СИП, которые могут быть использо­ваны на воздушных линиях с системой заземления TN-S
и TN-C-S.

СИП второй группы представляют собой скрученные в жгут алюми­ниевые фазный и нулевой провода, покрытые изоляцией из светостабилизированного силаноцельносшитого или термопластичного полиэти­лена. В жгут могут быть добавлены один или два дополнительных про­вода освещения или контрольных цепей. Особенность данной системы заключается в том, что несущая нагрузка на такой провод распределена между всеми проводниками. В конструкции отсутствует достаточно до­рогой и сложный в переработке материал - алюминиевый сплав. Уменьшена масса и материалоемкость провода путем применения рав­ных площадей сечения нулевого и фазных проводников[19].

Конструкции СИП первой и второй групп приведены
на рис. 5.11.

Самонесущие изолированные провода комплектуются соединительной арматурой для проводов магистраль­ных участков, анкерной и поддерживающей арматурой, зажимами ответв­лений и т. д.

а б в

Рис. 5.11. Самонесущие изолированные провода:
а – СИП-1 (АМКА), СИП-2 (АХКА); б – СИП-1 А (АМКА-Т), СИП-2 (АМКА-Т), ТОРСАДА; в – СИП-4 (EX, ALUS), СИПс-4, СИПн-4

СИП марки «АМКА» изготовляют­ся финской фирмой
NKENERGY и характеризуются:

· стойкостью к ультрафиолетовому излучению и к воздействию озона;

· сопротивляемостью к погодным условиям и сохранением механи­ческой прочности и электрических параметров при температурах от -45 до +85 °С;

· влагонепроницаемостью [35-37].

СИП АМКА выпускаются двух видов:

· «АМКА» - с неизолированным несущим проводом;

· «АМКА-Т» - с изолированным несущим нулевым проводом, ис­пользуется при сооружении линий электропередачи 0,38 кВ в зо­нах с высоким удельным сопротивлением грунтов (при невозмож­ности обеспечения нормированного сопротивления заземления нулевого провода по трассе воздушной линии).

Конструктивные параметры СИП АМКА-Т аналогичны параметрам СИП АМКА.

В табл. П. 17.1 приведены основные марки и элементы конструкции СИП: АМКА, СИП-1, СИП-1 А, СИП-2, СИП-2А, СИП-2Р, СИП-2АР. Конструктивные и электрические параметры СИП
АМКА даны в табл. П. 17.2–17.6; технические характеристики СИП-1, СИП-1А, СИП-2, СИП-2А, CHn-2F, СИП-2АР предприятия «Иркутсккабель» представлены в табл. П. 17.7, а технические характеристики СИП-1, СИП-2, СИП-1 А, СИП-2А, СИП-4, СИПн-4, СИПс-4 производства «Севкабель» – в табл. П. 17.8–17.10.

Провода СИП могут быть проложены без предварительного подогрева при температуре не ниже минус 20 °С.

В случае выполнения сетей кабельными линиями, при выборе места прокладки кабелей необходимо учитывать другие инженерные сети, размещенные на территории города. В первую очередь учитывают теплотрассы, трассы водопровода, канализации и газопровода. Эти трассы проходят преимущественно параллельно линиям жилой застройки. Поэтому во избежание пересечений
кабельные линии прокладывают не по наименьшему пути, а параллельно линиям застройки на свободном месте с учетом требований ПУЭ и СНиП. Кроме того, следует учитывать ряд ограничений: количество кабелей в траншее, условия прокладки и т. д. Сечение кабельных линий 6–10 кВ с алюминиевыми жилами при прокладке в земле принимают не менее 35 мм², а линий 0,4 кВ – не менее 16 мм.

При этом вдоль линий допускается применение кабелей
не более трех разных сечений. Кабели должны прокладываться непосредственно в земле. При наличии обоснования допускается прокладка кабелей 0,4–10,0 кВ в каналах: блоках, коллекторах и тоннелях, а транзитных кабелей 0,4 кВ – также в подвалах и технических подпольях жилых и общественных зданий. В земле кабельные линии от ЦП до РП следует прокладывать по разным трассам. В случае необходимости допускается прокладка питающих и распределительных сетей по общей трассе, но в разных траншеях.

В проекте необходимо выбрать конструкцию сети (условия прокладки), определить трассу прокладки питающих и распределительных сетей. Схемы сетей и условия прокладки следует показать на план-схеме сетей 10/0,4 кВ (лист 1). Здесь же, на свободном месте, приводят принципиальную схему питающих и распределительных сетей среднего напряжения.