Обзор мирового опыта строительства переходных пунктов кабельно-воздушных линий высокого напряжения

Page 1
background image

Page 2
background image

74

Обзор мирового 
опыта строительства 
переходных пунктов 
кабельно-воздушных 
линий высокого 
напряжения

Традиционно

 

линии

 

электропередачи

 (

ЛЭП

разделяют

на

 

воздушные

 

линии

 (

ВЛ

и

 

кабельные

 

линии

 (

КЛ

). 

Однако

 

за

последние

 

десятилетия

 

появилось

 

большое

 

число

 

линий

кото

-

рые

 

нельзя

 

однозначно

 

отнести

 

ни

 

к

 

ВЛ

ни

 

к

 

КЛ

 —

это

 

так

 

называемые

 

кабельно

-

воздушные

 

линии

 (

КВЛ

), 

име

-

ющие

 

в

 

своем

 

составе

 

одновременно

 

и

 

воздушные

и

 

кабель

-

ные

 

участки

Строительство

 

и

 

эксплуатация

 

КВЛ

 

требуют

 

от

 

энергетиков

 

решения

 

целого

 

комплекса

 

специфических

 

за

-

дач

и

 

одна

 

из

 

них

 

заключается

 

в

 

выборе

 

оптимальной

 

кон

-

струкции

 

переходных

 

пунктов

которые

 

приходится

 

создавать

 

в

 

мес

 

тах

 

сопряжения

 

друг

 

с

 

другом

 

кабельных

 

и

 

воздушных

 

участков

 

трассы

 

КВЛ

.

к

а

б

е

л

ь

н

ы

е

 л

и

н

и

и

кабельные линии

Вычегжанин

 

В

.

В

.,

директор

 

Департамента

 

эксплуатации

 

сетей

35–500 

кВ

 

ПАО

 «

МОЭСК

»

Ткачук

 

Я

.

В

.,

начальник

 

управления

 

эксплуатации

 

высоко

-

вольтных

 

линий

 

электро

-

передачи

 

ПАО

 «

МОЭСК

»

Дмитриев

 

М

.

В

.,

к

.

т

.

н

., 

доцент

 

Санкт

-

Петербургского

 

политехнического

 

университета

Ермошина

 

М

.

С

.,

к

.

ф

.-

м

.

н

., 

руководитель

 

направления

 

альтернативного

 

проектирования

АО

 «

НПО

 «

Стример

»

ВВЕДЕНИЕ

Образование

 

КВЛ

 

часто

 

происходит

 

вследствие

 

необходимости

 

обустройства

 

кабельного

 

участ

-

ка

 

на

 

ВЛ

например

в

 

местах

:

 

прохождения

 

линии

 

в

 

условиях

 

плотной

 

город

-

ской

 

застройки

;

 

прохождения

 

линии

 

через

 

территории

 

про

-

мышленных

 

и

 

других

 

производств

а

 

также

 

частных

 

собственников

 

с

 

запретом

 

землевла

-

дельцев

 

на

 

прохождение

 

ВЛ

 

по

 

своим

 

терри

-

ториям

;

 

захода

 

линии

 

в

 

закрытое

 

распределительное

 

устройство

 (

ЗРУ

КРУЭ

);

 

перехода

 

линии

 

через

 

водную

 

преграду

.

Наибольшее

 

число

 

КВЛ

 

можно

 

встретить

пре

-

жде

 

всего

в

 

крупных

 

динамично

 

развивающихся

 

городах

где

 

по

 

мере

 

освоения

 

новых

 

территорий

 

существующие

 

ВЛ

 

частями

 

поэтапно

 

переводят

-

ся

 

в

 

КЛ

а

 

открытые

 

распределительные

 

устрой

-

ства

 

заменяются

 

современными

 

КРУЭ

Энергосистема

 

московского

 

региона

 — 

ли

-

дер

 

по

 

числу

 

КВЛ

 

в

 

России

поэтому

 

именно

 

ПАО

 

«

МОЭСК

» 

первым

 

в

 

стране

 

инициировало

 

прове

-

дение

 

анализа

 

мирового

 

опыта

 

проектирования

строительства

 

и

 

эксплуатации

 

КВЛ

Поскольку

 

для

 

Москвы

 

и

 

других

 

крупных

 

российских

 

горо

-

дов

 

назрела

 

необходимость

 

разработки

 

унифи

-


Page 3
background image

75

цированного

 

переходного

 

пункта

  (

ПП

в

 

местах

 

соединения

 

друг

 

с

 

другом

 

кабельных

 

и

 

воздушных

 

участков

 

КВЛ

особый

 

интерес

 

для

 

МОЭСК

 

пред

-

ставляли

 

применяемые

 

в

 

разных

 

странах

 

кон

-

струкции

 

ПП

.

Анализ

 

большого

 

числа

 

международных

 

публи

-

каций

 

и

 

документов

 

показал

что

к

 

сожалению

ни

 

один

 

из

 

источников

 

не

 

содержит

 

исчерпывающей

 

информации

 

по

 

проблемам

 

ПП

Однако

 

было

 

бы

 

несправедливо

 

не

 

отметить

 

стандарты

 [1] 

и

 [2], 

где

 

предприняты

 

достаточно

 

удачные

 

попытки

 

систематизировать

 

вопросы

 

создания

 

и

 

обслу

-

живания

 

ПП

 

на

 

линиях

 

высокого

 

и

 

сверхвысокого

 

напряжения

Опираясь

 

на

 [1, 2], 

а

 

также

 

на

 

другие

 

материалы

ниже

 

в

 

статье

 

представлены

 

основ

-

ные

 

сведения

 

о

 

применяемых

 

в

 

мире

 

переходных

 

пунктах

которые

 

будут

 

учтены

 

в

 

дальнейшем

 

при

 

разработке

 

для

 

ПАО

 «

МОЭСК

» 

унифицированного

 

переходного

 

пункта

 

на

 

класс

 110 

кВ

а

 

затем

 — 

и

 

на

 

другие

 

классы

 

номинального

 

напряжения

в

 

част

-

ности

на

 220 

кВ

.

За

 

пределами

 

бывшего

 

СССР

 

практически

 

не

 

встречается

 

класс

 

напряжения

 110 

кВ

а

 

распро

-

странены

 

такие

 

напряжения

 

как

 115, 132, 138 

кВ

 

и

 

др

Наивысшим

 

напряжением

 

для

 

кабельных

 

сетей

 

считается

 550 

кВ

  (

тогда

 

как

 

в

 

России

 

это

 500 

кВ

). 

Наиболее

 

близкой

 

классу

 110 

кВ

 

является

 

проблематика

 

имеющихся

 

в

 

мире

 

объектов

 

напряжением

 110–170 

кВ

ВИДЫ

 

ПЕРЕХОДНЫХ

 

ПУНКТОВ

В

 

общем

 

случае

 

в

 

состав

 

ПП

 

может

 

вхо

-

дить

 

следующее

 

оборудование

:

 

кабель

 

и

 

концевые

 

кабельные

 

муфты

;

 

ограничители

 

перенапряжений

 (

ОПН

);

 

трансформаторы

 

тока

  (

ТТ

и

 

напряжения

 

(

ТН

);

 

коммутационные

 

аппараты

  (

разъедините

-

ли

 

и

/

или

 

выключатели

);

 

шунтирующие

 

реакторы

 

для

 

компенсации

 

зарядной

 

мощности

 

КЛ

;

 

шкафы

  (

терминалы

релейной

 

защиты

 

и

 

автоматики

;

 

элементы

 

питания

 

собственных

 

нужд

  (

батареи

 

и

 

их

 

зарядные

 

устройства

);

 

прочее

 

оборудование

.

Для

 

сооружения

 

ПП

 

также

 

потребуются

:

 

фундаменты

;

 

заземляющее

 

устройство

 

с

 

малым

 

сопротивлени

-

ем

 

и

 

молниезащита

;

 

подъездные

 

пути

 

и

 

разворотные

 

площадки

;

 

ограждение

озеленение

 

терри

 

тории

.

С

 

точки

 

зрения

 

размещения

 

высоковольтного

 

оборудования

 

принципиально

 

различают

 

четыре

 

ва

-

рианта

 

исполнения

 

ПП

:

 

наземный

 

ПП

 

на

 

открытой

 

площадке

  (

рисунок

 1, 

применимо

 

на

 

любые

 

классы

 

напряжения

 

вплоть

 

до

 550 

кВ

);

 

наземный

 

ПП

 

в

 

здании

 (

рисунок

 2, 

применимо

 

на

 

классы

 

до

 245 

кВ

);

 

наземный

 

компактный

 

ПП

 

с

 

элегазовым

 

оборудо

-

ванием

 

контейнерного

 

исполнения

;

 

ПП

 

на

 

опоре

 

ВЛ

 (

рисунки

 3–4, 

применимо

 

на

 

клас

-

сы

 

до

 170 

кВ

).

Выбор

 

конкретного

 

варианта

 

исполнения

 

ПП

 

(

на

 

земле

в

 

здании

на

 

опоре

зависит

прежде

 

всего

от

 

следующих

 

факторов

:

 

класс

 

номинального

 

напряжения

;

Рис

. 1. 

ПП

 

наземного

 

исполнения

 

на

 

открытой

 

площадке

Рис

. 3. 

Двухцепный

 

ПП

 

на

 

опоре

 

ВЛ

Рис

. 2. 

ПП

 

наземного

 

исполнения

 

в

 

здании

 5 (50) 2018


Page 4
background image

76

 

климатические

 

условия

  (

низкие

 

температуры

налипание

 

снега

 

и

 

льда

); 

 

предполагаемый

 

состав

 

высоковольтного

 

обо

-

рудования

  (

в

 

том

 

числе

 

необходимость

 

фикса

-

ции

 

мест

 

повреждений

 

и

 

сохранения

 

АПВ

);

 

наличие

 

свободной

 

площадки

стоимость

 

зем

-

ли

соответствие

 

требованиям

 

городской

 

архи

-

тектуры

;

 

удобство

 

монтажа

 

оборудования

 

и

 

его

 

обслу

-

живания

;

 

защита

 

людей

 

при

 

взрывном

 

разрушении

 

обо

-

рудования

;

 

защита

 

оборудования

 

от

 

действий

 

третьих

 

лиц

 

(

вандалов

).

Преимущества

 

ПП

 

на

 

опоре

 

ВЛ

Мировая

 

практика

 

такова

что

 

более

 90% 

всех

 

ПП

 

на

 

классы

 

напряжения

 110–170 

кВ

 

выполня

-

ются

 

на

 

опорах

 

ВЛ

и

 

этому

 

есть

 

две

 

основные

причины

:

1. 

В

 

подавляющем

 

числе

 

случаев

 

состав

 

оборудо

-

вания

 

ПП

 

минимален

 

и

 

включает

 

в

 

себя

 

только

 

концевые

 

муфты

 

и

 

ОПН

 — 

все

 

они

 

могут

 

быть

 

компактно

 

размещены

 

на

 

опоре

 

ВЛ

Также

 

на

 

опоре

 

найдется

 

место

 

и

 

для

 

измерительных

 

ТТ

необходимых

 

для

 

организации

 

релейной

 

защи

-

ты

 

КВЛ

 (

удобно

 

применять

 

ТТ

 

разъемного

 

типа

которые

 

надеваются

 

на

 

кабель

 

под

 

муфту

или

 

же

 

применять

 

оптические

 

ТТ

).

2. 

Установка

 

оборудования

 

ПП

 

на

 

опоре

 

ВЛ

в

 

осо

-

бенности

 

многогранной

позволяет

 

отводить

 

под

 

ПП

 

небольшую

 

площадку

что

 

весьма

 

вы

-

годно

если

 

принять

 

во

 

внимание

 

высокую

 

сто

-

имость

 

земли

 

в

 

современных

 

крупных

 

городах

.

Недостатки

 

ПП

 

на

 

опоре

 

ВЛ

Помимо

 

преимуществ

ПП

 

на

 

опоре

 

ВЛ

 

облада

-

ют

 

и

 

недостатками

.

1. 

Процесс

 

непосредственного

 

монтажа

 

кабеля

 

и

 

концевых

 

муфт

 

представляет

 

собой

 

комплекс

 

работ

 

на

 

высоте

 

и

 

сопряжен

 

с

 

некоторыми

 

труд

-

ностями

требует

 

организации

 

специальных

 

строительных

 

лесов

 

с

 

кабельными

 

палатками

 

(

рисунок

 5), 

а

 

также

 

использования

 

подъемни

-

ков

Отчасти

 

поэтому

 

в

 

мировой

 

практике

 

ПП

 

выполняются

 

на

 

опоре

 

ВЛ

в

 

основном

для

 

классов

 

напряжения

 

менее

 170 

кВ

2. 

Эксплуатация

 

ПП

техническое

 

обслуживание

 

оборудования

его

 

испытания

 

и

 

ремонт

 

сопря

-

жены

 

с

 

необходимостью

 

работы

 

на

 

высоте

тре

-

буют

 

использования

 

различных

 

специальных

 

приспособлений

инвентаря

материалов

На

 

ПП

 

аварийно

-

восстановительные

 

работы

 

могут

 

дополнительно

 

осложняться

если

 

их

 

приходит

-

ся

 

выполнять

 

в

 

период

 

образования

 

гололеда

 

и

 

снеговой

 

нагрузки

наличия

 

ураганных

 

ветров

 

и

 

грозовой

 

активности

.

3. 

Оборудование

 

ПП

размещенное

 

на

 

опоре

 

ВЛ

в

 

случае

 

своего

 

взрывного

 

разрушения

 

пред

-

ставляет

 

опасность

 

для

 

находящихся

 

побли

-

зости

 

людей

При

 

этом

чем

 

больше

 

высота

 

установки

 

муфт

 

и

 

ОПН

тем

 

больше

 

радиус

 

разлета

 

элементов

Анализ

 

мирового

 

опыта

 

неожиданно

 

показал

что

 

на

 

большинстве

 

ПП

даже

 

когда

 

они

 

размещены

 

в

 

населенных

 

рай

-

онах

мероприятия

 

по

 

защите

 

людей

 

отсут

-

ствуют

Исключение

 

составили

 

типовые

 

опоры

 

Англии

 

и

 

Венгрии

 (

рисунок

 6

а

), 

а

 

также

 

одна

 

из

 

опор

 

в

 

Корее

  (

рисунок

  6

б

), 

где

 

оборудование

 

снизу

 

и

 

с

 

боков

 

закрыто

 

специальными

 

сетча

-

тыми

 

ограждениями

.

Рис

. 4. 

Одноцепный

 

ПП

 

на

 

опоре

 

ВЛ

Рис

. 5. 

Сооружение

 

лесов

 

вокруг

 

ПП

выполненного

на

 

опоре

 

ВЛ

для

 

последующего

 

монтажа

 

муфт

КАБЕЛЬНЫЕ

ЛИНИИ


Page 5
background image

77

4. 

Оборудование

 

ПП

имею

-

щееся

 

на

 

опоре

 

ВЛ

хуже

 

защищено

 

от

 

действий

 

тре

-

тьих

 

лиц

 

в

 

сравнении

на

-

пример

с

 

ПП

 

в

 

здании

Ван

-

далы

 

могут

 

забрасывать

 

оборудование

 

различными

 

предметами

расстреливать

 

из

 

оружия

подниматься

 

на

 

площадки

 

и

 

траверсы

При

 

анализе

 

мирового

 

опыта

 

оказалось

что

 

на

 

большин

-

стве

 

опор

 

ВЛ

 

с

 

ПП

 

нет

 

мер

 

защиты

 

оборудования

сре

-

ди

 

которых

 

могли

 

бы

 

быть

:

 

боковые

 

щиты

располо

-

женные

 

вокруг

 

оборудо

-

вания

 

на

 

высоте

 

и

 

позво

-

ляющие

 

защитить

 

от

 

за

-

брасывания

 

посторонни

-

ми

 

предметами

;

 

забор

расположенный

 

во

-

круг

 

опоры

;

 

сетка

 

из

 

колючей

 

проволоки

натянутая

 

на

 

ниж

-

них

 

ярусах

 

решетчатой

 

опоры

;

 

временный

 

демонтаж

 

стэп

-

болтов

 

на

 

нижних

 

элементах

 

конструкции

 

опоры

;

 

сигнализация

видеонаблюдение

 

и

 

другие

 

меры

.

Названные

 

недостатки

 

ПП

 

на

 

опорах

 (

особенно

 

в

 

части

 

защиты

 

оборудования

 

и

 

людей

всегда

 

вос

-

принимались

 

в

 

ПАО

 «

МОЭСК

» 

достаточно

 

серьез

-

но

и

 

поэтому

 

в

 

Москве

 

большинство

 

переходных

 

пунктов

 

класса

 

напряжения

 110 

кВ

 

выполнены

 

не

 

на

 

опорах

 

ВЛ

а

 

в

 

закрытых

 

сооружениях

.

Высокая

 

стоимость

 

земли

 

в

 

Москве

 

и

 

опреде

-

ленные

 

трудности

 

с

 

возведением

 

закрытых

 

ПП

 

вы

-

нудили

 

искать

 

разумную

 

альтернативу

 

сложившейся

 

технической

 

политике

для

 

чего

 

и

 

была

 

организована

 

масштабная

 

работа

 

по

 

анализу

 

мирового

 

опыта

Ана

-

лиз

 

показал

что

 

в

 

мире

 

не

 

существует

 

такого

 

ПП

 

на

 

опоре

 

ВЛ

который

 

бы

 

удовлетворил

 

современным

 

высоким

 

требованиям

 

в

 

части

 

надежности

 

электро

-

снабжения

 

потребителей

удобства

 

монтажа

эксплу

-

атации

 

и

 

ремонта

 

ПП

безопасности

 

жителей

 

города

 

и

 

оборудования

 

ПП

а

 

также

 

в

 

части

 

эстетичности

 

внешнего

 

вида

 

конструкций

 

ПП

Однако

 

исследова

-

ния

 

все

 

же

 

показали

что

 

разработка

 

ПП

 

на

 

опоре

 

ВЛ

удовлетворяющего

 

современным

 

требованиям

 

безопасности

 

и

 

надежности

 

электроснабжения

 

по

-

требителей

 

мегаполиса

возможна

При

 

создании

 

любого

 

ПП

 

специалистам

прежде

 

всего

следует

 

определиться

 

с

 

такими

 

базовыми

 

во

-

просами

 

как

:

 

материал

 

и

 

конструкция

 

опоры

;

 

число

 

цепей

 

ВЛ

 

на

 

опоре

 

ПП

;

 

число

 

кабелей

 

на

 

фазу

 

ВЛ

;

 

варианты

 

прокладки

 

кабеля

 

по

 

опоре

его

 

крепле

-

ние

 

и

 

защита

;

 

тип

 

концевых

 

муфт

;

 

необходимость

 

в

 

ОПН

ТТ

ТН

;

 

необходимость

 

в

 

коммутационных

 

аппаратах

.

В

 

техническом

 

задании

 

на

 

разработку

 

унифици

-

рованного

 

переходного

 

пункта

 

ПАО

 «

МОЭСК

» 

указа

-

ло

 

свои

 

требования

 

по

 

каждому

 

из

 

перечисленных

 

вопросов

В

 

целом

как

 

будет

 

показано

 

далее

эти

 

требования

 

не

 

противоречат

 

накопленному

 

мирово

-

му

 

опыту

а

 

скорее

 

дополняют

 

и

 

развивают

 

его

.

МАТЕРИАЛ

 

И

 

КОНСТРУКЦИЯ

 

ОПОРЫ

В

 

мире

 

при

 

сооружении

 

ПП

 

классов

 110–170 

кВ

 

ис

-

пользуют

 

металлические

  (

решетчатые

 

или

 

много

-

гранные

опоры

а

 

бетонные

деревянные

ком

-

позитные

 — 

не

 

применяются

Решетчатые

 

чаще

 

можно

 

встретить

 

в

 

Европе

России

странах

 

бывше

-

го

 

СССР

тогда

 

как

 

многогранные

 — 

в

 

странах

 

Аме

-

рики

 

и

 

Азии

Обычно

 

ПП

 

до

 170 

кВ

 

являются

 

двухцепными

 

(

рисунки

 3, 6, 7), 

то

 

есть

 

представляют

 

собой

 

двух

-

цепную

 

опору

 

ВЛ

на

 

которую

 

заведена

 

двухцеп

-

ная

 

КЛ

Варианты

 

одноцепных

 

ПП

  (

рисунок

 4) 

до

-

статочно

 

редки

Также

 

редки

 

и

 

случаи

когда

 

число

 

Рис

. 7. 

ПП

 

на

 

многогранной

 

двухцепной

 

опоре

 

ВЛ

.

Использованы

 

сухие

 

гибкие

 

муфты

Рис

. 6. 

ПП

 

на

 

опоре

 

ВЛ

имеющей

 

площадку

 

для

 

оборудования

,

закрытую

 

сеткой

а

решетчатая

 

опора

б

многогранная

 

опора

 

а

)

б

)

 5 (50) 2018


Page 6
background image

78

фаз

 

ВЛ

 

и

 

число

 

однофаз

-

ных

 

кабелей

 

не

 

совпадают

 

друг

 

с

 

другом

 — 

например

на

 

рисунке

 8, 

где

 

на

 

каждую

 

фазу

 

одноцепной

 

ВЛ

 

при

-

ходится

 

сразу

 

два

 

кабеля

включенных

 

параллельно

 

друг

 

другу

 

и

 

тем

 

самым

 

по

-

вышающих

 

допустимый

 

ток

 

КЛ

 

до

 

значений

которыми

 

обладает

 

воздушный

 

учас

-

ток

 

КВЛ

.

В

 

документах

 [1, 2] 

для

 

увеличения

 

на деж нос ти

 

электроснабжения

 

и

 

сниже

-

ния

 

сроков

 

ремонтных

 

работ

 

предлагается

 

вариант

когда

 

на

 

опоре

 

ПП

 

кроме

 

основно

-

го

 

комплекта

 

из

 

трех

 

муфт

 

и

 

кабелей

 

размещена

 

ре

-

зервная

 

муфта

 

с

 

присоеди

-

ненным

 

к

 

ней

 

спускающимся

 

к

 

земле

 

резервным

 

кабелем

 

(

так

 

называемая

 4-

я

 

фаза

). 

Однако

 

встретить

 

по

-

добное

 

решение

 

на

 

практике

 

не

 

удалось

.

Анализ

 

мирового

 

опыта

 

подтвердил

что

 

опти

-

мальной

 

конструкцией

 

для

 

Москвы

 

будет

 

ПП

 

на

 

мно

-

гогранной

 

опоре

 

по

 

причине

 

ее

 

компактности

 

и

 

высо

-

кой

 

степени

 

заводской

 

готовности

.

ПРОКЛАДКА

 

КАБЕЛЯ

 

ПО

 

ТЕЛУ

 

ОПОРЫ

,

ЕГО

 

КРЕПЛЕНИЕ

 

И

 

ЗАЩИТА

Прокладку

 

кабеля

 

по

 

телу

 

опоры

 

от

 

уровня

 

земли

 

к

 

установленным

 

на

 

высоте

 

концевым

 

муфтам

 

мож

-

но

 

выполнять

 

как

 

снаружи

 

тела

 

опоры

так

 

и

 

внутри

В

 

мире

 

удалось

 

найти

 

лишь

 

несколько

 

случаев

ког

-

да

 

подъем

 

кабеля

 

осуществлялся

 

внутри

 

тела

 

опо

-

ры

 — 

все

 

они

 

относятся

 

к

 

многогранным

 

опорам

 

ВЛ

 

класса

 

не

 

более

 60–70 

кВ

  (

рисунок

 9). 

На

 

осталь

-

ных

 

объектах

особенно

 

напряжением

 110–550 

кВ

кабель

 

всегда

 

проходит

 

снаружи

 

тела

 

опоры

по

-

скольку

 

имеет

 

большой

 

диаметр

 

и

 

допустимые

 

ра

-

диусы

 

изгиба

имеет

 

значительный

 

вес

Крепление

 

кабеля

 

к

 

телу

 

опоры

 

выполняется

 

при

 

помощи

 

хомутов

требования

 

к

 

которым

 

из

-

ложены

 

в

 

стандарте

 [1]. 

Крепления

 

должны

 

быть

 

достаточно

 

прочными

 

для

 

того

чтобы

 

они

 

выдер

-

живали

 

вес

 

кабеля

 

и

 

динамические

 

воздействия

 

от

 

токов

 

КЗ

Особое

 

внимание

 

к

 

отсутствию

 

каких

-

ли

-

бо

 

перемещений

 

кабеля

 

должно

 

быть

 

в

 

тех

 

местах

где

 

он

 

заходит

 

в

 

муфты

 (

во

 

избежание

 

деформации

 

герметизирующих

 

элементов

 

муфты

 

и

 

ее

 

пробоя

). 

Так

на

 

рисунках

 3 

и

 4 

видно

что

 

вблизи

 

концевых

 

муфт

 

кабели

 

закреплены

 

хомутами

 

на

 

специаль

-

ных

 

плавно

 

изгибающихся

 

направляющих

обе

-

спечивающих

 

их

 

подвод

 

от

 

вертикальной

 

стойки

 

опоры

 

к

 

муфтам

.

Кабельные

 

крепления

 

могут

 

изготавливаться

:

 

из

 

немагнитных

 

металлов

 (

рисунки

 3, 4);

 

из

 

различных

 

пластиков

 

черного

красного

 (

рису

-

нок

 7) 

или

 

других

 

цветов

.

Если

 

крепления

 

металлические

то

 

они

как

 

правило

должны

 

быть

 

сделаны

 

или

 

из

 

алюминия

или

 

из

 

немагнитной

 

стали

 [1]. 

При

 

этом

 

желатель

-

но

 

предусматривать

 

между

 

креплением

 

и

 

кабелем

 

резиновые

 

или

 

иные

 

мягкие

 

подкладки

которые

 

будут

 

снижать

 

риск

 

повреждения

 

кабеля

 

в

 

месте

 

крепления

а

 

также

 

допускать

 

некоторое

 

тепловое

 

движение

 

кабеля

Обычно

 

крепления

 

кабеля

 

разме

-

щаются

 

с

 

интервалом

 

каждые

 1–2 

м

а

 

конкретное

 

расстояние

 

между

 

ними

 

зависит

 

от

 

диаметра

 

кабе

-

ля

его

 

гибкости

 

и

 

веса

конструкции

 

металлическо

-

го

 

экрана

 

и

 

брони

Важно

 

также

что

 

конструкция

 

опоры

 

должна

 

предполагать

 

возможность

 

установ

-

ки

 

креплений

 

КЛ

для

 

чего

 

она

 

должна

 

быть

 

осна

-

щена

 

крепежными

 

площадками

 

или

 

отверстиями

следующими

 

с

 

необходимым

 

интервалом

.

В

 

мире

 

на

 

многогранных

 

опорах

 (

их

 

используют

в

 

основном

в

 

Америке

 

и

 

Азии

чаще

 

всего

 

применя

-

ют

 

металлические

 

хомуты

а

 

пластиковые

 — 

редко

Что

 

же

 

касается

 

решетчатых

 

опор

то

 

там

 

доли

 

ме

-

талла

 

и

 

пластика

 

примерно

 

равны

.

В

 

местах

 

выхода

 

кабеля

 

из

 

земли

 

и

 

его

 

подъема

 

на

 

опору

 

повсеместно

 

в

 

мире

 

используются

 

раз

-

личные

 

способы

 

его

 

механической

 

защиты

Один

 

из

 

вариантов

 

представлен

 

на

 

рисунке

 4 

и

 

заключает

-

ся

 

в

 

том

что

 

три

 

фазы

 

кабеля

 

закрыты

 

специаль

-

ным

 

коробом

 

из

 

стали

поднимающимся

 

на

 

высо

-

ту

 2–3 

мет

 

ра

 

от

 

земли

Возможны

 

и

 

любые

 

другие

 

варианты

но

 

общее

 

правило

 

следующее

 — 

вокруг

 

отдельных

 

фаз

 

кабеля

 

не

 

должно

 

образовывать

-

ся

 

замкнутых

 

контуров

 

из

 

магнитных

 

материалов

и

 

поэтому

если

 

защищать

 

кабель

 

стальными

 

кон

-

струкциями

то

 

они

 

обязательно

 

должны

 

охватить

 

сразу

 

три

 

фазы

 

одновременно

Интересно

что

 

по

-

скольку

 

допустимый

 

ток

 

кабеля

 

в

 

закрытом

 

коробе

 

или

 

трубе

 

несколько

 

снижен

то

 

желательно

 

обе

-

спечить

 

движение

 

воздуха

 

в

 

конструкции

для

 

чего

 

в

 

ее

 

нижней

 

части

 

можно

 

предусмотреть

 

серию

 

от

-

Рис

. 8. 

ПП

 

на

 

многогранной

 

опоре

 

ВЛ

имеющей

 

два

 

кабеля

 

на

 

одну

 

фазу

 

ВЛ

Рис

. 9. 

ПП

 

на

 

многогранной

 

опоре

 

ВЛ

Кабель

 

проходит

 

внутри

 

стойки

 

опоры

КАБЕЛЬНЫЕ

ЛИНИИ


Page 7
background image

79

верстий

достаточных

 

для

 

воздуха

но

 

исключаю

-

щих

 

проникновение

 

животных

.

Вариант

 

крепления

 

кабеля

 

к

 

опоре

показанный

 

на

 

рисунке

 10, 

был

 

применен

 

на

 

одной

 

из

 

линий

 

154 

кВ

 

в

 

Турции

 

и

 

является

 

уникальным

поскольку

 

запас

 

кабеля

необходимый

 

на

 

случай

 

замены

 

по

-

врежденной

 

концевой

 

муфты

уложен

 

не

 

в

 

грунте

 

рядом

 

с

 

опорой

а

 

организован

 

непосредственно

 

на

 

ней

Такое

 

решение

 

потребовало

 

обустройства

 

на

 

опоре

 

специальных

 

металлических

 

направляю

-

щих

оно

 

достаточно

 

интересно

но

 

не

 

может

 

быть

 

реализовано

 

на

 

многогранной

 

опоре

Поэтому

если

 

в

 

ТЗ

 

за

 

базовый

 

для

 

ПАО

 «

МОЭСК

» 

был

 

при

-

нят

 

вариант

 

ПП

 

на

 

многогранной

 

опоре

то

 

запас

 

кабеля

 

придется

 

организовывать

 

в

 

земле

Что

 

же

 

касается

 

хомутов

 

для

 

крепления

 

кабеля

то

 

дан

-

ный

 

вопрос

 

не

 

является

 

принципиальным

и

 

его

 

решение

 

разумно

 

оставить

 

за

 

поставщиками

 

муфт

 

и

 

кабеля

.

КОНЦЕВЫЕ

 

МУФТЫ

В

 

мировой

 

практике

 

концевые

 

высоковольтные

 

муфты

 

классифицируются

:

1) 

по

 

типу

 

исполнения

 (

наружного

внутреннего

);

2) 

по

 

типу

 

наружной

 

изоляции

 (

полимерная

фарфо

-

ровая

);

3) 

по

 

типу

 

внутренней

 

изоляции

 (

масляная

газовая

сухая

).

Ввиду

 

значительной

 

стоимости

 

высоковольтных

 

муфт

 

изменение

 

конструкции

 

основного

 

изолятора

 

с

 

наружного

 

на

 

внутреннее

 

исполнение

как

 

пра

-

вило

не

 

приводит

 

к

 

существенной

 

экономии

а

 

вот

 

универсальность

 

изолятора

 

при

 

его

 

разделении

 

на

 

разные

 

типы

 

исполнения

 

снижается

Именно

 

поэто

-

му

 

многие

 

заводы

-

изготовители

 

делают

 

основной

 

упор

 

на

 

создание

 

единой

 

конструкции

пригодной

 

для

 

установки

 

как

 

в

 

открытых

так

 

и

 

закрытых

 

элек

-

троустановках

С

 

появлением

 

концевых

 

муфт

 

с

 

полимерными

 

(

композитными

изоляторами

популярность

 

фар

-

форовых

 

концевых

 

муфт

 

стала

 

снижаться

и

 

на

 

се

-

годняшний

 

день

 

данные

 

типы

 

муфт

 

применяются

 

в

 

основном

 

на

 

объектах

 

нефтепереработки

 

и

 

в

 

боль

-

шинстве

 

своем

 

поставляются

 

в

 

страны

 

Ближнего

 

Востока

Южной

 

Америки

Китая

Главные

 

недостат

-

ки

 

муфт

 

с

 

фарфоровыми

 

изоляторами

:

 

большой

 

вес

;

 

склонность

 

к

 

хрупкому

 

растрескиванию

;

 

относительно

 

низкие

 

допускаемые

 

механические

 

напряжения

;

 

неопределенность

 

прочностных

 

свойств

 

в

 

состоя

-

нии

 «

изгиб

 

плюс

 

кручение

»;

 

недопустимость

 

наклона

 

муфт

;

 

взрывоопасность

  (

выход

 

муфты

 

из

 

строя

как

 

правило

сопровождается

 

взрывом

 

изолятора

 

с

 

разносом

 

осколков

 

на

 

десятки

 

метров

взрыв

 

одной

 

из

 

муфт

 

может

 

привести

 

к

 

выходу

 

из

 

строя

 

расположенного

 

поблизости

 

оборудования

). 

Для

 

России

 

и

в

 

частности

для

 

Москвы

 

оптималь

-

ным

 

будет

 

применение

 

муфт

 

с

 

полимерными

 

изоля

-

торами

.

Муфты

заполненные

изоляционной

 

жидкостью

В

 

мире

 

муфты

заполненные

 

изоляционной

 

жид

-

костью

являются

 

наиболее

 

распространенными

 

и

 

часто

 

применяемыми

 

видами

 

концевых

 

муфт

из

-

готавливаются

 

на

 

напряжение

 

до

 550 

кВ