68
АНАЛИТИКА
СЕТИ РОССИИ
68
КОРОБКА
ТРАНСПОЗИЦИИ
В
настоящее
время
в
сетях
110—
500
кВ
прокладываются
однофазные
кабели
с
изоляцией
из
сшитого
поли
-
этилена
.
Согласно
Стандарту
ОАО
«
ФСК
ЕЭС
» [1]
практически
каждая
из
линий
с
такими
кабелями
требует
внедрения
мер
борьбы
с
паразитны
-
ми
потерями
в
экранах
,
среди
кото
-
рых
известны
:
•
одностороннее
заземление
экра
-
нов
;
•
транспозиция
экранов
.
Оба
мероприятия
дают
одинако
-
вый
результат
(
уход
от
потерь
),
но
имеют
раз
-
личную
область
применения
:
одностороннее
заземление
экранов
используется
для
линий
длиной
до
500—1000
м
,
а
в
остальных
случаях
нужна
транспозиция
экранов
.
Для
организации
транспозиции
(
рис
. 1)
ка
-
бельная
линия
делится
на
кратное
трём
число
участков
примерно
равной
длины
.
В
местах
со
-
пряжения
участков
устанавливаются
специаль
-
ные
соединительные
муфты
с
выводами
экра
-
нов
наружу
,
называемые
транспозиционными
муфтами
(
МТ
).
Экраны
кабеля
выводятся
из
МТ
при
помощи
соединительного
провода
с
поли
-
этиленовой
изоляцией
(
ППС
)
и
заходят
в
короб
-
ки
транспозиции
(
КТ
-
ОПН
),
в
которых
установ
-
лены
ограничители
перенапряжений
(
ОПН
)
для
защиты
оболочки
кабеля
от
импульсных
пере
-
к
а
б
е
л
ь
н
ы
е
л
и
н
и
и
кабельные линии
Проектирование
и монтаж узлов
транспозиции экранов
Понятие «транспозиция экранов» хорошо известно тем энергетикам, которые
применяют в своих сетях однофазные кабели с изоляцией из сшитого полиэти-
лена. Это техническое решение позволяет минимизировать наведённые в экра-
нах кабелей токи промышленной частоты и вызванные ими потери активной
мощности, а значит — повысить эффективность кабельных линий. К сожале-
нию, пока ещё встречается неудачная компоновка узлов транспозиции, затруд-
няющая монтаж и эксплуатацию.
Михаил ДМИТРИЕВ,
доцент Санкт-Петербургского государственного
политехнического университета, к.т.н.
Рис
. 1.
Транспозиция
экранов
кабельной
линии
с
однофазными
кабелями
напряжений
.
По
концам
кабельной
линии
экра
-
ны
выводятся
из
концевых
муфт
(
МК
)
и
просто
заземляются
.
Внешний
вид
распространённой
в
России
ко
-
робки
транспозиции
типа
КТ
-
ОПН
приведён
на
рис
. 2,
а
этапы
её
монтажа
подробно
описаны
в
статье
[2].
Важнейшим
требованием
,
которое
предъ
-
является
к
коробке
транспозиции
,
является
её
максимальная
герметичность
,
предполагающая
в
худшем
случае
даже
эксплуатацию
под
водой
.
Разумеется
,
что
100%
герметичность
коробки
мо
-
жет
быть
гарантирована
лишь
тогда
,
когда
све
-
дено
к
минимуму
число
открытий
и
закрытий
её
крышки
.
Именно
поэтому
в
конструкции
КТ
-
ОПН
реализованы
два
важнейших
запатентованных
решения
:
69
№
2 (29),
март
–
апрель
, 2015
69
•
присоединение
проводов
ППС
к
коробке
осущест
-
вляется
только
снаружи
,
через
шесть
проходных
изоляторов
,
т
.
е
.
при
монтаже
коробки
её
не
надо
открывать
;
•
внутри
коробки
размещены
специальные
ОПН
с
малым
током
проводимости
,
т
.
е
.
в
процессе
эксплуатации
линии
при
периодических
испыта
-
ниях
оболочки
кабеля
постоянным
напряжением
10
кВ
не
надо
открывать
коробку
и
отсоединять
от
экранов
размещённые
в
ней
ОПН
.
Отмеченный
комплекс
мероприятий
позволяет
максимально
долго
сохранить
герметичность
короб
-
ки
,
проверенную
в
заводской
лаборатории
(
рис
. 3).
Рис
. 3.
Заводские
испытания
коробки
на
герметичность
внутри
коробки
повышенного
давления
(
например
,
с
привлечением
автомобильного
компрессора
)
и
да
-
лее
измерения
этого
давления
спустя
5
минут
.
КОЛОДЕЦ
ТРАНСПОЗИЦИИ
Коробки
транспозиции
КТ
-
ОПН
располагаются
по
трассе
кабельной
линии
в
специальных
местах
,
защищённых
от
проникновения
случайных
лиц
и
на
-
зываемых
колодцами
транспозиции
.
Как
оказалось
,
конструкция
колодца
транспозиции
очень
сильно
влияет
на
качество
монтажа
размещаемых
в
нём
ко
-
робок
транспозиции
,
а
также
на
удобство
последую
-
щей
эксплуатации
всей
кабельной
линии
.
Для
того
чтобы
монтаж
и
эксплуатация
транспо
-
зиции
экранов
были
наиболее
удачны
,
рекомендует
-
ся
придерживаться
нескольких
простых
,
но
важных
правил
.
1.
Колодец
транспозиции
должен
быть
такого
разме
-
ра
,
чтобы
был
обеспечен
удобный
подход
к
короб
-
ке
.
Колодец
не
должен
быть
маленьким
и
мелким
,
так
как
в
нём
нельзя
будет
развернуться
,
он
будет
легко
затопляться
водой
,
а
зимой
насквозь
про
-
мерзать
.
Лучше
всего
использовать
железобетон
-
ные
колодцы
типа
ККС
-5,
так
как
они
просторны
и
позволяют
разместить
сразу
две
коробки
(
в
случае
двухцепной
кабельной
линии
),
достаточно
прочны
,
массивны
(
не
будут
выдавлены
грунтом
).
2.
Коробка
должна
размещаться
в
верхней
части
ко
-
лодца
,
чтобы
попадающие
в
колодец
грунтовые
и
дождевые
воды
редко
достигали
коробки
,
и
чтобы
зимой
она
не
вмерзала
в
лёд
.
3.
Коробка
должна
размещаться
так
,
чтобы
про
-
ходные
изоляторы
смотрели
вниз
,
в
пол
колодца
,
ведь
именно
в
нижней
части
колодца
в
него
при
помощи
ППС
заводятся
шесть
экранов
кабельной
линии
,
отходящих
от
транспозиционных
муфт
.
4.
Сечение
жилы
провода
ППС
должно
быть
равно
сечению
экрана
силового
кабеля
(
как
правило
,
до
240
мм
2
).
Не
рекомендуется
применять
«
универ
-
сальные
»
провода
сечением
400
мм
2
,
поскольку
они
настолько
жёсткие
,
что
при
монтаже
их
невоз
-
можно
изогнуть
и
ввести
в
проходной
изолятор
ко
-
робки
транспозиции
.
5.
Монтаж
и
испытания
кабельной
линии
не
требуют
вскрытия
коробок
КТ
-
ОПН
.
Открывать
/
закрывать
крышку
коробки
может
потребоваться
лишь
в
слу
-
чае
поиска
повреждений
изоляции
кабеля
или
его
оболочки
.
На
рис
. 4
схематично
отражены
первые
три
из
пяти
названных
выше
простых
правил
обустройства
колодца
транспозиции
.
НЕУДАЧНЫЕ
РЕШЕНИЯ
И
ИХ
ПОСЛЕДСТВИЯ
К
сожалению
,
в
последнее
время
появился
ряд
силовых
кабельных
линий
,
где
при
обустройстве
уз
-
лов
транспозиции
сделаны
серьёзные
отступления
от
названных
выше
правил
.
Разберём
один
из
таких
случаев
,
выявленный
в
Санкт
-
Петербурге
.
Фотографии
колодца
транспозиции
с
установлен
-
ной
коробкой
,
сделанные
на
этой
линии
весной
2015
го
-
да
,
представлены
на
рис
. 5
и
6.
В
чём
были
ошибки
?
Во
-
первых
,
применён
маленький
колодец
транспо
-
зиции
(
узкий
и
неглубокий
),
который
легко
затаплива
-
Рис
. 2.
Коробка
транспозиции
экранов
однофазных
кабелей
К
сожалению
,
порой
возникают
обстоятельства
,
требующие
вскрытия
коробки
транспозиции
—
это
поиск
повреждений
главной
изоляции
или
оболочки
кабельной
линии
,
когда
в
коробках
желательно
заме
-
нить
перекрёстное
соединение
экранов
на
прямое
.
Разумеется
,
после
этого
нет
полной
уверенности
в
том
,
так
ли
внимательно
монтажники
закрыли
крыш
-
ку
коробки
,
не
утеряно
ли
уплотнение
,
равномерно
ли
и
с
верным
ли
усилием
затянуты
более
десятка
болтов
крышки
.
В
подобных
случаях
после
открытия
/
закрытия
крышки
коробки
транспозиции
рекомендуется
вы
-
полнить
проверку
герметичности
с
помощью
по
-
левой
установки
,
аналогичной
представленной
на
рис
. 3.
Процедура
простая
и
основана
на
создании
70
СЕТИ РОССИИ
3.
В
случае
если
вскрытие
коробки
КТ
-
ОПН
всё
же
потребовалось
,
то
полезной
будет
проверка
гер
-
метичности
коробки
,
которую
легко
выполнить
при
помощи
компактной
переносной
установки
(
автомобильный
компрессор
и
манометр
).
4.
Целесообразно
шире
привлекать
производителей
коробок
транспозиции
для
экспертизы
принимае
-
мых
проектных
решений
,
для
контроля
за
соблю
-
дением
правил
монтажа
и
эксплуатации
узлов
транспозиции
,
а
также
для
проверки
герметично
-
сти
коробок
в
полевых
условиях
.
ЛИТЕРАТУРА
1.
СТО
56947007-29.060.20.103-2011.
Силовые
ка
-
бели
.
Методика
расчёта
устройств
заземления
экранов
,
защиты
от
перенапряжений
изоляции
силовых
кабелей
на
напряжение
110—500
кВ
с
изоляцией
из
сшитого
полиэтилена
.
2
Дмитриев
М
.
В
.
Выбор
и
реализация
схем
зазем
-
ления
экранов
однофазных
кабелей
6—500
кВ
//
Журнал
«
ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ
.
Передача
и
рас
-
пределение
»,
№
6(21), 2013,
с
. 90—97.
ется
водой
,
а
зимой
насквозь
промерзает
(
ни
одна
из
известных
в
мире
фирм
не
делает
коробки
транспози
-
ции
для
эксплуатации
во
льду
).
Неудачно
выполнена
крышка
колодца
,
из
-
за
чего
зимой
она
так
сильно
при
-
мерзала
к
его
стенкам
,
что
её
было
не
открыть
.
Также
существует
риск
выдавливания
колодца
.
Во
-
вторых
,
для
соединения
экранов
кабеля
с
ко
-
робкой
транспозиции
были
взяты
провода
огромного
сечения
400
мм
2
,
что
,
учитывая
их
жёсткость
и
малый
габарит
колодца
,
не
позволило
нормально
присоеди
-
ниться
к
проходным
изоляторам
.
Чтобы
выйти
из
по
-
ложения
,
монтажникам
пришлось
вскрыть
коробку
,
убрать
из
неё
проходные
изоляторы
,
присоединить
к
изъятым
изоляторам
провода
и
только
после
этого
с
большими
усилиями
устанавливать
изоляторы
обрат
-
но
в
корпус
коробки
,
но
порой
уже
без
штатных
уплот
-
няющих
колец
.
Иными
словами
,
при
монтаже
были
нарушены
инструкции
завода
-
изготовителя
КТ
-
ОПН
.
В
-
третьих
,
из
-
за
малого
размера
колодца
при
монтаже
коробки
транспозиции
её
не
удалось
разме
-
стить
проходными
изоляторами
вниз
,
ведь
тогда
до
них
было
бы
не
добраться
—
поэтому
коробку
разме
-
стили
на
боку
так
,
что
крышка
оказалась
сверху
.
Рас
-
положенная
подобным
образом
коробка
,
с
учётом
утери
уплотняющих
колец
,
вела
себя
как
своеобраз
-
ная
накопительная
ёмкость
для
воды
и
не
способна
была
самостоятельно
её
стравливать
(
даже
в
те
вре
-
мена
года
,
когда
уровень
воды
в
колодце
транспози
-
ции
опускался
).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1.
Рекомендуется
придерживаться
отмеченных
в
статье
правил
обустройства
узлов
транспозиции
(
в
части
выбора
размеров
колодца
транспозиции
и
расположения
в
нём
коробки
транспозиции
КТ
-
ОПН
).
2.
Следует
минимизировать
число
манипуляций
с
крышкой
коробки
транспозиции
,
так
как
при
не
-
брежном
обращении
они
чреваты
потерей
герме
-
тичности
.
На
время
монтажа
коробки
транспози
-
ции
КТ
-
ОПН
или
на
время
испытаний
оболочки
кабельной
линии
постоянным
напряжением
10
кВ
открывать
коробку
не
надо
.
Рис
. 5.
Коробка
транспозиции
,
установленная
в
«
компактном
»
колодце
транспозиции
Рис
. 6.
Вскрытие
коробки
транспозиции
в
«
компактном
»
колодце
транспозиции
Рис
. 4.
Монтаж
коробки
в
колодце
транспозиции
двухцепной
кабельной
линии
Оригинал статьи: Проектирование и монтаж узлов транспозиции экранов
Понятие «транспозиция экранов» хорошо известно тем энергетикам, которые применяют в своих сетях однофазные кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена. Это техническое решение позволяет минимизировать наведённые в экранах кабелей токи промышленной частоты и вызванные ими потери активной мощности, а значит — повысить эффективность кабельных линий. К сожалению, пока ещё встречается неудачная компоновка узлов транспозиции, затрудняющая монтаж и эксплуатацию.
