Поиск по сайту
Начало >> Книги >> Оборудование >> Кабельные маслонаполненные линии 110-500 кВ высокого давления

Электрические характеристики кабелей - Кабельные маслонаполненные линии 110-500 кВ высокого давления

Оглавление
Кабельные маслонаполненные линии 110-500 кВ высокого давления
Область применения и классификации кабелей
Конструкции и характеристики кабелей
Электрические характеристики кабелей
Прокладка кабелей
Прокладка кабеля из контейнера
Муфты для кабелей
Кабельные вводы в трансформаторы
Вакуумирование линии и заполнение маслом
Автоматические подпитывающие установки
Электрическая защита от коррозии
Эксплуатация кабельных линий высокого давления
Основные профилактические работы на линии
Ремонт линий
Приложения
Список литературы

Качество изготовления кабелей и их соответствие требованиям ГОСТ или техническим условиям тщательно контролируется на заводе-изготовителе. Проверяются размеры конструктивных элементов кабеля и проводятся электрические заводские испытания, что позволяет следить за соблюдением технологии изготовления и принимать своевременные меры по устранению обнаруженных недостатков, обеспечивая высокое качество и надежность кабельных линий в условиях эксплуатации.
Электрическое сопротивление жилы кабеля постоянному току, пересчитанное на 1 мм2 номинального сечения, 1 м длины и температуру 20 "С, должно быть не более 0,01790 Ом. Фактически электрическое сопротивление токопроводящих жил строительных длин кабелей высокого давления составляет 0,01583—0,01770 Ом.
Перед отгрузкой кабеля на место монтажа производятся электрические контрольные (сдаточные) испытания на всех строительных длинах. Строительная длина кабеля должна выдержать испытание переменным напряжением частотой 50 Гц в течение 15 мин. кабели 110 кВ — испытательное напряжение 0,9 U0 кВ; 220 кВ — 0,7 U0, 330 кВ — 0,65 U0; 380 кВ — 0,6 U0 и 500 кВ — 0,5 Ua, где U0 — переменное напряжение частотой 50 Гц между жилой и оболочкой кабеля при номинальном междуфазиом напряжении. Кроме того, для кабелей 110—500 кВ нормируются тангенс угла диэлектрических потерь и его приращение, являющиеся показателями качества изоляции кабелей.
Диэлектрическими потерями называют потери, вызванные рассеиванием энергии в диэлектрике (изоляции кабеля) под действием приложенного к нему переменного напряжения. Углом диэлектрических потерь называют дополняющий до 90° угол б сдвига фаз между током и напряжением в емкостной цепи. Известно, что в электрической цепи с идеальной изоляцией вектор тока опережает вектор напряжения на угол 90° и дополнительный угол при этом равен нулю. Чем больше энергии будет переходить в тепло в испытываемой изоляции, тем больше будет значение угла б и тем хуже качество изоляции.
На каждую строительную длину заполняется паспорт, в котором указываются электрические характеристики кабеля.

Допустимые токовые нагрузки на кабельные линии.

В процессе эксплуатации жилы кабелей не должны нагреваться выше установленных предельных значений температуры при всех возможных режимах работы. Если это требование не будет выполнено, бумажно-масляная изоляция кабеля при нагреве станет быстро стареть, ее электрические и механические свойства ухудшатся и надежность кабеля понизится.
Допустимая температура нагрева жилы маслонаполненного кабеля высокого давления приведена в табл. 4.
В высоковольтных кабелях высокого давления переменного тока источниками тепла являются потери в токопроводящей жиле, диэлектрике (изоляции), а также в металлических экранах и стальном трубопроводе кабельной линии.
Допустимая токовая нагрузка кабеля высокого давления определяется расчетным путем. В формулу входят: допустимая температура нагрева жилы, температура окружающей среды, тепловое сопротивление изоляции фазы кабеля, тепловое сопротивление зоны масла от металлического экрана поверх изоляции кабеля до трубопровода, тепловое сопротивление антикоррозионного защитного покрова трубопровода и тепловое сопротивление среды, окружающей трубопровод, а также потери в токопроводящей жиле, диэлектрические потери в изоляции фазы, потери в металлическом экране изоляции фазы и потери в стальном трубопроводе. Расчеты выполняются для фазы, имеющей наиболее высокую температуру жилы, т.е. для верхней при расположении фаз по треугольнику с вершиной в верхнем положении.
Таблица 4

Номинальное напряжение кабеля, кВ

Длительно допустимая температура жилы, °С

Условия прокладки и эксплуатации кабеля

110 и 220

85

Прокладка в воздухе и под водой; в земле, если для засыпки траншей с кабелем применен специальный засыпочный грунт с улучшенными тепловыми свойствами

330, 380 и 500

75

То же

110 и 220

70

Прокладка в земле, если кабели засыпаны естественным грунтом, вынутым из траншеи

330.380 и 500

70

То же

Таблица 5

Р. К ч/Вт

Кн

Длина
участка,
м

Допустимый ток нагрузки, А, пли напряжении линии и сечении жилы, мм2

110 кВ

220 кВ

150

185

| 240

270

1 300

400

500

550

625

300

400

500

550

625

 

Одноцепных линий

При отсутствии продольной циркуляции масла

0,8

0,8

___

370

410

480

510

535

620

680

710

750

490

560

610

630

650

0,8

1

330

370

420

450

470

540

590

615

650

430

490

540

550

570

1,2

0,8

___

340

370

430

450

480

550

600

620

660

420

480

510

530

540

1,2

1

___

300

330

370

390

415

470

520

530

560

370

420

450

460

470

1,6

0,8

___

310

340

390

410

435

490

540

560

590

370

410

440

450

450

1,6

1

270

290

330

350

370

420

460

470

490

320

360

370

380

390

При продольной циркуляции масла со скоростью 0,1 м/с

0,8

1

300

440

500

590

630

670

800

910

950

1030

650

770

870

910

980

0,8

1

600

400

450

530

560

600

710

810

840

920

600

720

800

840

890

0,8

1

1000

370

420

480

520

550

650

740

760

830

560

660

740

770

810

1,2

1

300

440

500

590

620

670

800

910

950

1030

640

770

870

910

970

1,2

1

600

390

440

520

560

600

700

800

830

910

600

710

800

830

880

1,2

1
1

1000

360

400

470

500

540

630

720

740

810

550

650

720

750

800

1,6

I

300

440

500

580

630

670

800

910

950

1030

640

770

870

910

970

1,6

1

600

390

440

520

550

590

700

800

830

900

590

710

790

830

880

1.6

1

1000

350

400

460

490

530

620

710

730

800

540

650

720

750

790

Двухцепных линий

При отсутствии продольной циркуляции масла

0,8

0,8

 

350

390

450

480

510

580

640

660

700

450

520

560

580

590 '

0,8

1

___

300

330

370

390

420

470

520

540

560

400

450

490

500

520

1,2

0,8

320

350

400

420

450

510

560

580

610

380

430

460

470

480

1,2

1

___

260

290

320

340

360

400

440

450

470

330

370

390

400

410

1,6

0,8

___

290

320

360

380

400

450

500

510

530

330

360

370

380

380

1,6

1

230

250

280

300

320

350

380

390

410

280

310

320

320

320

При продольной циркуляции масла со скоростью 0,1 м/с

0,8

1

300

420

470

550

590

630

750

850

890

970

630

760

850

890

950

0,8

1

600

370

420

490

520

560

650

740

770

840

580

690

770

810

850

0,8

1

1000

340

380

440

470

500

590

660

685

740

530

630

700

730

770

1,2

1

300

420

470

550

590

630

750

850

890

970

630

760

850

890

950

1,2

1

600

360

410

470

510

550

640

730

760

830

570

690

770

800

850

1,2

1

1000

320

370

420

450

480

570

640

660

730

520

620

690

720

750

1,6

1

300

410

470

540

590

630

750

850

890

970

630

760

850

890

950

1,6

1

600

360

400

470

500

540

640

730

750

830

570

680

760

800

840

1,6

1

1000

320

360

410

440

470

550

630

650

710

520

620

680

710

740

Таблица 6

Uном - кВ

Кн

Допустимый ток нагрузки. А. линии 110 и 220 кВ, проложенной в воздухе кабелями марки МВДТ при сечении жилы, мм2

 

 

150

185

240

270

300

400

500

550

625

110
220

1
1

420

470

550

590

530

730 630

830 700

730

920 770

Экспериментальное изучение нагревания кабелей в стальном трубопроводе показало, что при расположении фаз по треугольнику с вершиной в верхнем положении температура токопроводящих жил кабелей как средняя (для трех кабелей), так и максимальная (для верхнего кабеля) несколько больше, чем при расположении фаз по треугольнику с вершиной вниз.
Допустимые токовые нагрузки кабелей высокого давления 110— 220 кВ приведены в табл. 5, 6.
При расчете взаимного теплового влияния расстояние между центрами параллельных линий высокого давления, проложенных в земле, было принято равным 800 мм, при прокладке кабелей в воздухе влияние параллельных линий не учитывалось. Температура земли была принята равной +15°С, воздуха +25 °С, жилы кабеля, проложенного в земле, +70 °С, жилы кабеля 110 кВ, проложенного в воздухе, +80 "С.
В табл. 5, 6 даны допустимые нагрузки на линии высокого давления, проложенные в земле при естественном и искусственном охлаждении кабелей. Искусственное охлаждение осуществлялось с помощью продольной циркуляции масла со скоростью 0,1 м/с на участках различной длины; р — удельное тепловое сопротивление грунта, К-м/Вт; Л'и — коэффициент заполнения суточного графика нагрузки.
В качестве искусственного грунта для засыпки кабелей в траншее по рекомендации ВНИИКП следует применять смесь гравия (размер частиц 5—10 мм) и песка (размер частиц до 2,0 мм) в соотношении 1 : 1 (по объему). Удельное тепловое сопротивление искусственного грунта в высушенном состоянии не более (в зависимости от минерального состава фракций) 1,0—1,5 К м/Вт (однородный по крупности песок имеет в сухом состоянии р1|Г=2,5-и 4-3,5 К-м/Вт).
Необходимый размер засыпки не менее 600X600 мм (в поперечном сечении), кабель должен располагаться в центре засыпки.
По кабельным линиям 500 кВ (кабель 3X625 мм2), проложенным в воздухе, может передаваться мощность 630 MB А [4].



 
« Защита электростанций и подстанций 3-500 кВ от прямых ударов молнии   Как сделать проект небольшой электроустановки »
Карта сайта + все метки | Контакты
© Электроэнергетика При перепечатке и цитировании активная гиперссылка на сайт обязательна.