Билет 27

1. Выбор типа линий

Линия электропередачи (ЛЭП) - система энергетического оборудования, состоящая из проводов и вспомогательных объектов, предназначенная для передачи электрической энергии. Линии электропередач являются основным звеном энергосистемы и вместе с подстанциями образует электрические сети.

Различают воздушные линии электропередач, провода которых подвешены над поверхностью земли или над водой, и подземные (подводные) ЛЭП, которые представлены главным образом силовыми кабелями. По воздушным ЛЭП электрическая энергия передается на большие расстояния по проводам, прикрепленным к опорам с помощью изоляторов. Для воздушных ЛЭП применяют неизолированные провода из меди, алюминия, сталеалюминия, редко из стали. Важнейшие характеристики воздушных линий электропередач:

•длина пролёта линии (расстояние между соседними опорами);

•наибольшая стрела провеса провода в пролете;

•наименьшее допустимое расстояние от низшей точки провода до земли;

•длина гирлянды изоляторов;

•расстояние между соседними проводами линии;

•полная высота опоры.

Конструктивные параметры воздушной ЛЭП зависят от номинального напряжения линии, рельефа и климатических условий местности, а также от технико-экономических требований. Провода воздушных ЛЭП должны обладать хорошей проводимостью, механической прочностью и стойкостью против атмосферного и химического влияния.

Для воздушных ЛЭП принята следующая шкала напряжений: 35, 110, 150, 220, 330, 400, 500 и 750 кВ. Распределит. сети большинства энергосистем имеют напряжение 110 кВ.

Подземная линия электропередач состоит из одного или нескольких кабелей, стопорных, соединительных и концевых муфт и крепежных деталей, а ЛЭП, содержащая маслонаполненный или газонаполненный кабель, снабжается также подпитывающей системой и сигнализацией давления масла.

Подземные линии применяются при прокладке электрических сетей на территории городов и промышленных предприятий. Однако их стоимость более чем в 2 раза выше стоимости воздушных ЛЭП. Кабели прокладываются в траншеях на глубине 0,8-1,0 м в кабельных каналах, блоках или тоннелях.

В одном тоннеле допускается прокладка не менее 20 кабелей. Распределительные кабельные линии выполняются на напряжения 1, 3, 6, 10 и 20 кВ; питающие кабельные линии выполняют на 35 кВ и выше. Иногда кабельные сети 35 и 110 кВ называют распределительными в связи с их большой разветвлённостью.

Для сетей городского электроснабжения распространены системы напряжений 110/35/6/0,4 кВ, 110/35/10/0,4 кВ, 110/10/ 0,4 кВ, реже 110/6/0,4 кВ. .

Критерием термической стойкости проводника является допустимая температура его нагрева токами КЗ. Поэтому проводник или аппарат следует считать термически стойким, если его температура в процессе КЗ не превышает допустимых величин.

В табл. 5 приведены значения допустимых температур нагрева проводников разных типов. Они определены из соображений сохранения механической прочности металла для голых проводников и устойчивости изоляции к нагреву для изолированных.

Определить температуру нагрева проводников в процессе КЗ можно следующим путем. При КЗ за время t в проводнике выделяется определенное количество тепла:

(35)

- действующее значение полного тока КЗ в момент КЗ; - активное сопротивление проводника при данной его температуре υ.

(36)

здесь р₀ - удельное активное сопротивление проводника при Т=0°; l — длина проводника; q - его сечение; α - температурный коэффициент сопротивления.

Таблица 5 – Допустимые температуры нагрева.