Заземление экранов кабелей в сетях 20 кВ

Page 1
background image

Page 2
background image

72

КАБЕЛЬНЫЕ

ЛИНИИ

Заземление экранов кабелей 
в сетях 20 кВ

В

 

нашей

 

стране

 

есть

 

простые

 

методики

 

выбора

 

оптимальных

 

схем

 

заземления

 

экранов

 

однофазных

 

кабелей

достоверность

 

которых

 

была

 

многократно

 

проверена

 

в

 

действующих

 

электрических

 

сетях

 6–500 

кВ

 

и

 

уже

 

давно

 

не

 

вызывает

 

сомнения

.

В

 

этой

 

связи

 

не

 

хотелось

 

оставить

 

без

 

внимания

 

два

 

доклада

 

из

 

материалов

 

II 

Всероссийской

 

конференции

 «

Технико

-

экономические

 

аспекты

 

развития

 

электрических

 

сетей

 20 

кВ

» (

Москва

, 12.07.2016), 

которые

 

были

 

опубликованы

 

в

 

журнале

 «

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ

Передача

 

и

 

распределение

» 

 5(38) 

за

 2016 

год

.

Материалы

 

упомянутых

 

статей

 

[1, 2] 

посвящены

в

 

основном

разным

 

схемам

 

заземления

 

экра

-

нов

 

кабелей

 

в

 

сетях

 

класса

 20 

кВ

развитие

 

которых

 

для

 

москов

-

ского

 

региона

 

является

 

весьма

 

актуальной

 

задачей

Обсужде

-

ние

 

этих

 

материалов

 

требуется

 

потому

что

 

они

 

противоречат

 

друг

 

другу

Так

в

 [1] 

указывается

 

на

 

допустимость

 

простого

 

дву

-

стороннего

 

заземления

 

экранов

 

для

 

всех

 

кабельных

 

линий

 20 

кВ

а

 

в

 [2] — 

читателей

 

склоняют

 

ско

-

рее

 

к

 

выполнению

 

односторонне

-

го

 

заземления

 

экранов

.

Опираясь

 

на

 

расчеты

 

для

 

ка

-

беля

 500/16 

мм

2

в

 [1] 

утверждают

что

 

проблемы

 

с

 

токами

 

и

 

потеря

-

ми

 

в

 

экранах

 

кабельных

 

линий

 

20 

кВ

 

являются

 

надуманными

и

 

что

 

вполне

 

допустимо

 

повсе

-

местно

 

выполнять

 

самое

 

простое

 

двустороннее

 

заземление

 

экра

-

нов

С

 

этим

 

сложно

 

согласиться

так

 

как

:

 

сечение

 

экранов

 16 

мм

2

 

ка

 -

бельными

 

заводами

 

для

 

жил

 

500 

мм

2

 

не

 

выпускается

;

 

реальные

 

расстояния

 

между

 

фазами

 

линии

 

больше

чем

 

отвечающие

 

прокладке

 

сом

-

кнутым

 

треугольником

напри

-

мер

 

потому

что

 

все

 

чаще

 

кабели

 

размещаются

 

пофазно

 

в

 

полимерных

 

трубах

 

диаме

-

тром

 

от

 110 

до

 225 

мм

 

каждая

.

В

 [2] 

внимание

 

уделено

 

уже

 

не

 

только

 

потерям

 

в

 

экранах

но

 

и

 

ряду

 

других

 

важных

 

вопросов

среди

 

которых

 

вынос

 

потенциа

-

ла

 

и

 

электробезопасность

Выво

-

ды

 

статьи

 

говорят

 

о

 

том

что

 

для

 

каждого

 

из

 

объектов

 

необходимо

 

проводить

 

расчеты

 

и

 

обосновы

-

вать

 

оптимальное

 

техническое

 

ре

-

шение

но

 

в

 

целом

 

предпочтение

 

следует

 

отдавать

 

одностороннему

 

заземлению

 

экранов

Данные

 

со

-

ображения

 

можно

 

только

 

поддер

-

жать

хотя

 

число

 

рассмотренных

 

авторами

 [2] 

схем

 

соединения

 

и

 

заземления

избыточно

ведь

 

большинство

 

из

 

них

очевидно

так

 

никогда

 

и

 

не

 

будут

 

реализова

-

ны

 

в

 

силу

 

сложностей

 

с

 

организа

-

цией

 

эксплуатации

В

 

частности

речь

 

идет

 

о

 

схемах

:

 

с

 

периодическим

 

неразбор

-

ным

 

объединением

 

экранов

 

друг

 

с

 

другом

;

 

с

 

резисторами

включенными

 

между

 

экранами

 

и

 

землей

.

Неразборное

 

объединение

 

экранов

 

в

 

соединительных

 

муф

-

тах

 

действительно

 

какое

-

то

 

вре

-

мя

 

применялось

 

в

 

московской

 

ка

-

бельной

 

сети

так

 

как

 

считалось

что

 

за

 

счет

 

параллельного

 

вклю

-

чения

 

экранов

 

повышается

 

их

 

стойкость

 

токам

 

короткого

 

замы

-

кания

Однако

 

затем

 

от

 

решения

 

отказались

поскольку

 

у

 

таких

 

ли

-

ний

 

очень

 

сложно

 

организовать

 

поиск

 

мест

 

повреждений

Также

 

в

 

книге

 [3] 

было

 

показано

что

 

объединение

 

экранов

вопреки

 

ожиданиям

на

 

самом

 

деле

 

особо

 

и

 

не

 

изменяет

 

термической

 

стой

-

кости

 

экранов

.

Если

 

говорить

 

об

 

установке

 

резисторов

 

на

 

одном

 

из

 

концов

 

экрана

то

 

данное

 

решение

 

яв

-

ляется

  «

промежуточным

» 

ва

-

ВВЕДЕНИЕ

ОБРАТНАЯ

СВЯЗЬ


Page 3
background image

73

риантом

 

между

 

двусторонним

 

заземлением

 

(

сопротивление

 

резистора

 

равно

 0) 

и

 

односто

-

ронним

 

заземлением

  (

сопротив

-

ление

 — 

бесконечность

). 

Под

-

бирая

 

номинал

 

сопротивления

 

резистора

можно

 

найти

 

луч

-

шее

 

сочетание

 

величины

 

по

-

терь

 

в

 

экранах

 

и

 

напряжения

 

на

 

экранах

 

относительно

 

земли

Данное

 

техническое

 

решение

 

в

 

мире

 

не

 

применяется

чему

 

есть

 

ряд

 

веских

 

причин

Во

-

первых

в

 

нормальном

 

режиме

 

работы

 

в

 

резисторах

 

проходит

 

ток

 

промышленной

 

частоты

имеются

 

потери

 

мощности

их

 

надо

 

оплачивать

а

 

выделяюще

-

еся

 

тепло

 — 

отводить

 

в

 

окружа

-

ющее

 

пространство

Во

-

вторых

при

 

любом

 

коротком

 

замыкании

 

кабельной

 

линии

 

в

 

резисторах

 

выделится

 

значительная

 

энер

-

гия

они

  «

раскалятся

», 

а

 

после

 

отключения

 

линии

 

будут

 

долго

 

остывать

явно

 

мешая

 

персона

-

лу

 

оперативно

 

их

 

отсоединить

 

и

 

приступить

 

к

 

поиску

 

места

 

по

-

вреждения

В

-

третьих

подходя

-

щие

 

по

 

параметрам

 

резисторы

 

габаритны

что

 

в

 

сочетании

 

с

 

их

 

постоянным

 

нагревом

 

вызывает

 

сложности

 

с

 

размещением

 

в

 

рас

-

пределительных

 

устройствах

.

Рассмотрим

 

подробнее

 

во

-

просы

 

заземления

 

экранов

 

ка

-

бельных

 

линий

 20 

кВ

выбирая

 

между

 

двумя

 

самыми

 

простыми

 

техническими

 

решениями

 — 

дву

-

сторонним

 

и

 

односторонним

 

за

-

землением

 

экранов

Выбор

 

опти

-

мальной

 

схемы

как

 

говорилось

 

в

 [3, 4], 

принципиально

 

зависит

 

от

 

двух

 

факторов

:

 

сечение

 

экранов

;

 

расстояние

 

между

 

фазами

.

ВЫБОР

 

СЕЧЕНИЯ

 

ЭКРАНОВ

Сечение

 

экранов

 

должно

 

обеспе

-

чить

 

отсутствие

 

опасного

 

пере

-

грева

 

изоляции

 

при

 

прохождении

 

по

 

ним

 

токов

 

короткого

 

замыкания

 

(

рисунок

 1). 

Для

 

сетей

 

с

 

большими

 

токами

 

короткого

 

замыкания

 

и

/

или

 

временем

 

отключения

 

приходит

-

ся

 

применять

 

кабели

 

с

 

большими

 

сечениями

 

экранов

Однако

 

в

 

нор

-

мальном

 

режиме

 

работы

 

такие

 

экраны

напротив

нежелательны

поскольку

 

их

 

двустороннее

 

зазем

-

ление

 

приведет

 

к

 

возникновению

 

значительных

 

наведенных

 

токов

 

промышленной

 

частоты

 

и

 

потерь

Иными

 

словами

короткие

 

замыка

-

ния

 

и

 

нормальным

 

режим

 

предъ

-

являют

 

различные

 

требования

при

 

авариях

 

лучше

 

иметь

 

кабель

 

с

 

большим

 

сечением

а

 

в

 

нормаль

-

ном

 

режиме

 — 

с

 

малым

 

сечением

что

 

позволит

 

выполнить

 

его

 

про

-

стое

 

заземление

 

с

 

двух

 

сторон

 

и

 

при

 

этом

 

не

 

волноваться

 

на

 

счет

 

паразитных

 

наводок

 

и

 

их

 

послед

-

ствий

.

В

 [3] 

показано

что

 

из

 

всех

 

се

-

тей

 

среднего

 

напряжения

 

лишь

 

те

где

 

в

 

нейтрали

 

установлен

 

«

низкоомный

» 

резистор

позволя

-

ют

 

иметь

 

кабели

 

с

 

малыми

 

сече

-

ниями

 

экранов

 

и

 

при

 

этом

 

не

 

боят

-

ся

 

их

 

перегрева

 

токами

 

короткого

 

замыкания

Поэтому

 

как

 

раз

 

для

 

сетей

 

с

 

резистивно

 

заземленной

 

нейтралью

к

 

которым

 

и

 

относится

 

20 

кВ

 

в

 

Москве

возникает

 

жела

-

ние

 

разрешить

 

двустороннее

 

за

-

земление

 

экранов

ведь

 

оно

 

вро

-

де

 

бы

 

не

 

должно

 

сопровождаться

 

опасными

 

наведенными

 

токами

 

и

 

потерями

К

 

сожалению

не

 

все

 

столь

 

про

-

сто

Дело

 

в

 

том

что

хотя

 

сети

 

с

 

ре

-

зистивным

 

заземлением

 

нейтрали

 

формально

 

и

 

позволяют

 

иметь

 

ка

-

бели

 

даже

 

с

 

экранами

 

всего

 16 

мм

2

,

о

 

которых

 

говорится

 

в

 [1], 

но

 

заво

-

ды

 

готовы

 

производить

 

никак

 

не

 

меньше

 35 

мм

2

Также

 

прокладка

 

фаз

 

сомкнутым

 

треугольником

упомянутая

 

в

 [1], 

вряд

 

ли

 

возмож

-

на

 

на

 

практике

ведь

 

все

 

больше

 

линий

 

получают

 

участки

 

в

 

трубах

.

МИНИМАЛЬНОЕ

СЕЧЕНИЕ

 

ЭКРАНОВ

На

 

предприятиях

 

существует

 

ми

-

нимальное

 

сечение

 

одной

 

про

-

волоки

 

экрана

и

 

для

 

достижения

 

16 

мм

2

 

требуется

 

лишь

 

несколько

 

таких

 

единичных

 

проволочек

Но

 

несколько

 

упомянутых

 

проволо

-

чек

 

никак

 

не

 

смогут

 

равномерно

 

и

 

плотно

 

закрыть

 

поверхность

 

изоляции

обеспечив

 

в

 

ней

 

одно

-

родное

 

электрическое

 

поле

Иначе

 

говоря

минимальное

 

технологи

-

чески

 

возможное

 

сечение

 

экрана

 

оказывается

 

тесно

 

связано

 

с

 

дли

-

ной

 

окружности

 

поверх

 

изоляции

 

кабеля

то

 

есть

 

определяется

 

се

-

чением

 

жилы

 

кабеля

 

и

 

классом

 

его

 

номинального

 

напряжения

 (

толщи

-

ной

 

изо

 

ляции

). 

На

 

рисунке

 2 

схематично

 

пока

-

зан

 

однофазный

 

кабель

 

при

 

раз

-

ном

 

сечении

 

экранов

Если

 

бы

 

се

-

чение

 

экрана

 

составляло

 25 

мм

2

то

 

единичные

 

проволоки

 (

красные

были

 

бы

 

очень

 

удалены

 

друг

 

от

 

друга

что

 

не

 

позволяло

 

бы

 

счи

-

тать

 

поле

 

внутри

 

изоляции

 

равно

-

мерным

Увеличение

 

экрана

 

с

 25 

до

 50 

мм

2

 (

красные

 

и

 

зеленые

 

про

-

волоки

уже

 

позволяет

 

исправить

 

ситуацию

а

 95 

мм

2

 (

три

 

цвета

 

про

-

волок

 

вместе

) — 

идеально

.

В

 

каталогах

 

рост

 

сечений

 

жилы

 

и

 

класса

 

напряжения

 

всегда

 

сопро

-

вождается

 

ростом

 

минимального

 

Рис

. 1. 

Схема

 

простого

 

двустороннего

 

заземления

 

экранов

A

B

C

К (1)

I

Э1

I

К

I

Э2

 

жила

экран

изоляция

оболочка

F

Э

= 25  мм

2

F

Э

= 50  мм

2

F

Э

= 95 мм

2

F

Ж

= 500

 

мм

2

зазор

Рис

. 2. 

Конструкция

 

одно

 

фазного

 

кабеля

 2 (41) 2017


Page 4
background image

74

из

 

производимых

 

экранов

В

 

част

-

ности

распространенные

 

в

 

сети

 

20 

кВ

 

кабели

 500 

мм

2

 

не

 

выпуска

-

ются

 

с

 

экранами

 

менее

 35 

мм

2

.

Итак

к

 

сожалению

о

 

сечении

 

экранов

 16 

мм

2

 

для

 

жилы

 500 

мм

2

 

речи

 

быть

 

не

 

может

даже

 

если

 

такое

 

сечение

 

экранов

 

достаточ

-

но

чтобы

 

выдержать

 

однофазное

 

повреждение

 

изоляции

 

и

 

сопрово

-

ждающий

 

его

 

ток

 

промышленной

 

частоты

  (

рисунок

 1), 

проходящий

 

по

 

экранам

 

и

 

нагревающий

 

их

 

за

 

время

 

работы

 

защиты

 

на

 

отклю

-

чение

.

Сечение

 

экранов

 (16, 25, 35, 

50, 70, 95, 120 

мм

2

существенно

 

влияет

 

на

 

токи

 

и

 

потери

 

в

 

экранах

 

при

 

их

 

двустороннем

 

заземлении

Поэтому

 

выводы

сделанные

 

в

 [1] 

для

 16 

мм

2

не

 

могут

 

относиться

 

к

 

другим

  «

реальным

» 

сечениям

Это

 

объясняет

почему

 

авторы

 [2], 

опиравшиеся

 

на

 35 

мм

2

 

и

 

более

в

 

качестве

 

оптимальной

 

схемы

 

назвали

 

уже

 

не

 

двустороннее

как

 

в

 [1], 

а

 

скорее

 

одностороннее

 

за

-

земление

.

РАССТОЯНИЕ

МЕЖДУ

 

ФАЗАМИ

В

 

вопросах

 

заземления

 

экранов

 

однофазных

 

кабелей

 

самую

 

прин

-

ципиальную

 

роль

 

играет

 

среднее

 

по

 

трассе

 

расстояние

 

между

 

фа

-

зами

Наименьших

 

наведенных

 

токов

 

и

 

напряжений

 

удается

 

до

-

стичь

 

при

 

прокладке

 

фаз

 

вплот

-

ную

 

друг

 

другу

 

в

 

виде

 

сомкнутого

 

треугольника

С

 

годами

 

подходы

 

к

 

строитель

-

ству

 

кабельных

 

линий

 

постепен

-

но

 

меняются

и

 

сейчас

 

уже

 

слож

-

но

 

найти

 

линию

где

 

не

 

было

 

бы

 

участков

проложенных

 

в

 

трубах

Чаще

 

всего

 

фазы

 

кабеля

 

про

-

кладываются

 

не

 

в

 

общей

 

трубе

а

 

каждая

 

в

 

отдельной

Это

 

при

-

водит

 

к

 

увеличению

 

расстояния

 

между

 

фазами

 

кабеля

 

на

 

труб

-

ных

 

участках

а

 

значит

 – 

и

 

к

 

росту

 

среднего

 

расстояния

 

вдоль

 

трас

-

сы

На

 

рисунке

 3 

в

 

качестве

 

при

-

мера

 

показана

 

трасса

где

 

в

 

сред

-

ней

 

части

 

фазы

 

лежат

 

в

 

трубах

.

Однофазный

 

кабель

 

класса

 

напряжения

 20 

кВ

 

сечением

 

жилы

 

500 

мм

2

 

имеет

 

внешний

 

диаметр

 

около

 50 

мм

 

и

 

может

 

быть

 

поме

-

щен

 

в

 

трубу

 

диаметром

 110 

мм

 

при

 

прокладке

 

всей

 

трассы

 

без

 

труб

просто

 

в

 

грунте

 

сомкну

-

тым

 

треугольником

расстояние

 

между

 

осями

 

фаз

 

равно

 

диаме

-

тру

 

кабеля

 50 

мм

;

 

при

 

прокладке

 

всей

 

трассы

 

в

 

трубах

расположенных

 

вплот

-

ную

 

друг

 

к

 

другу

 

треугольником

расстояние

 

между

 

осями

 

фаз

 

равно

 

диаметру

 

трубы

 110 

мм

;

 

если

 

в

 

трубах

например

толь

-

ко

 

половина

 

трассы

то

 

среднее

 

A

B

C

сомкнутый

треугольник

пофазно в трубах

сомкнутый

треугольник

Рис

. 3. 

Пример

 

изменения

 

взаимного

 

расположения

 

фаз

 

по

 

трассе

 

линии

F

Э

, мм

2

P

Э

/P

Ж

, о.е.

F

Ж

= 500 мм

2

AL

F

Э

, мм

2

P

Э

/P

Ж

, о.е.

F

Ж

= 500 мм

2

CU

100% труб

75% труб

50% труб

25% труб

сомкнуты

м треуг

ольником

в ряд, 110 мм

100% труб

75% труб

50% труб

25% труб

сомкнутым треугольником

в ряд, 

110 мм

Рис

. 4. 

Относительные

 

потери

 

в

 

двусторонне

 

заземленных

 

экранах

 

кабеля

 

20 

кВ

 

с

 

медной

 (CU) 

или

 

алюминиевой

 (AL) 

жилой

 

сечением

 500 

мм

2

 

в

 

зависи

-

мости

 

от

 

взаимного

 

расположения

 

фаз

расстояние

 

вдоль

 

трассы

 

составит

 80 

мм

Как

 

видно

среднее

 

межфазное

 

расстояние

 

зависит

 

от

 

доли

 

дли

-

ны

 

трассы

где

 

фазы

 

проложены

 

в

 

трубах

а

 

также

 

от

 

диаметра

 

этих

 

труб

 

и

 

их

 

расположения

 

друг

 

от

-

носительно

 

друга

Дадим

 

пример

 

расчета

ПРИМЕР

 

РАСЧЕТА

ДЛЯ

 

КАБЕЛЯ

 20 

КВ

На

 

рисунке

 4 

приведены

 

резуль

-

таты

 

расчета

 

соотношения

 

потерь

 

в

 

экране

 

и

 

в

 

жиле

 

для

 

кабельной

 

линии

 20 

кВ

выполненной

 

одно

-

фазными

 

кабелями

 500 

мм

2

Экра

-

ны

 

имеют

 

двустороннее

 

заземле

-

ние

а

 

их

 

сечение

 

варьируется

 

в

 

диапазоне

 

до

 120 

мм

2

Материал

 

жилы

 — 

это

 

или

 

медь

или

 

алюми

-

ний

Длина

 

кабельной

 

линии

 

не

 

указана

поскольку

 

она

 

не

 

влияет

на

 

P

Э

/

P

Ж

В

 

расчетах

 

рассматривались

 

три

 

варианта

 

трассы

 

линии

:

 

вся

 

трасса

 

сомкнутым

 

тре

-

уголь

 

ником

 

без

 

труб

;


Page 5
background image

75

 

тот

 

или

 

иной

 

процент

 

трассы

 

в

 

трубах

 

диаметром

 110 

мм

расположенных

 

в

 

виде

 

треу

-

гольника

 

вплотную

 

друг

 

к

 

другу

 

(

например

, «25% 

труб

» 

озна

-

чает

что

 25% 

трассы

 

уложены

 

в

 

трубах

а

 75% — 

в

 

грунте

 

сомкнутым

 

треугольником

);

 

вся

 

трасса

 

проложена

 

в

 

ряд

 

с

 

расстоянием

 

между

 

осями

 

фаз

 110 

мм

  (

это

 

может

 

быть

 

или

 

прокладка

 

в

 

открытом

 

грунте

 

с

 

указанным

 

расстоя

-

нием

или

 

прокладка

 

в

 

трубах

 

110 

мм

которые

 

уложены

 

в

 

ряд

 

вплотную

 

друг

 

к

 

другу

).

При

 

двустороннем

 

заземле

-

нии

 

экранов

 

отношение

 

P

Э

/

P

Ж

 > 0

показывает

 

роль

 

потерь

 

в

 

экра

-

не

 

на

 

фоне

 

потерь

 

в

 

жиле

 

и

 

по

-

зволяет

 

оценить

 

целесообраз

-

ность

 

отказа

 

от

 

двустороннего

 

за

-

земления

 

в

 

пользу

 

односторонне

-

го

 

или

 

транспозиции

 

экранов

 (

для

 

обоих

 

этих

 

вариантов

 

справедли

-

во

 

P

Э

/

P

Ж

 = 0).

Из

 

рисунка

 4 

видно

что

 

для

 

проложенных

 

треугольником

 

ка

-

белей

 

с

 

экранами

 

до

 35 

мм

2

 

спра

-

ведливо

 

P

Э

/

P

Ж

 

 0,2, 

то

 

есть

 

поте

-

ри

 

в

 

экранах

 

составляют

 

не

 

более

 

20% 

от

 

потерь

 

в

 

жилах

Если

 

же

 

часть

 

трассы

 

линии

 

фазы

 

разме

-

щена

 

в

 

трубах

то

 

потери

 

возрас

-

тают

 

до

 

P

Э

/

P

Ж

 

 0,5. 

Для

 

сечений

 

экрана

 

сверх

 35 

мм

2

 

цифры

 

еще

 

хуже

.

Помимо

 

относительных

 

потерь

 

в

 

экранах

 

P

Э

/

P

Ж

 

существует

 

еще

 

один

 

важный

 

показатель

 — 

это

 

коэффициент

 

использования

 

про

-

пускной

 

способности

 

кабеля

 

1

 

K

И

 

= —, 

 

_____

 

 1+ 

P

Э

/

P

Ж

который

 

показывает

на

 

сколько

 

именно

 

можно

 

загружать

 

жилу

 

током

 

относительно

 

предельного

 

значения

еще

 

не

 

опасаясь

 

пере

-

грева

 

изоляции

 

сверх

 

допустимой

 

для

 

нее

 

температуры

:

 

при

 

P

Э

/

P

Ж

 = 0,5 

имеем

 

K

И

 

 0,80;

 

при

 

P

Э

/

P

Ж

 = 0,2 

имеем

 

K

И

 

 0,90;

 

при

 

P

Э

/

P

Ж

 = 0 

имеем

 

K

И

 = 1.

Данные

 

цифры

 

означают

что

 

купленный

 

кабель

 

можно

 

исполь

-

зовать

 

не

 

более

 

чем

 

на

 80% 

или

 

90% 

от

 

его

 

каталожной

 

пропуск

-

ной

 

способности

указанной

 

там

 

без

 

учета

 

наличия

 

в

 

экранах

 

пара

-

зитных

 

токов

 

и

 

потерь

 

мощности

Утрата

 20% 

или

 10% 

пропускной

 

способности

 

дорогостоящего

 

ка

-

беля

 

вряд

 

ли

 

кого

-

то

 

обрадует

и

 

по

 

этой

 

причине

 

для

 

многих

 

линий

 20 

кВ

 

целесообразны

 

ме

-

роприятия

 

по

 

борьбе

 

с

 

токами

 

и

 

потерями

 

в

 

экранах

  (

при

 

них

 

K

И

 = 1) — 

одностороннее

 

заземле

-

ние

 

или

 

транспозиция

.

Для

 

принятия

 

решения

 

об

 

оп

-

тимальной

 

схеме

 

заземления

по

-

мимо

 

никак

 

не

 

зависящих

 

от

 

дли

-

ны

 

линии

 

величин

 

P

Э

/

P

Ж

 

и

 

K

И

надо

 

оценить

 

годовую

 

стоимость

 

потерь

 

мощности

 

в

 

экранах

 

C

ГОД

которая

 

уже

 

прямо

 

пропорциональна

 

этой

 

длине

Например

в

 

работе

 [4] 

по

-

казано

что

 

ежегодная

 

стоимость

 

потерь

 

в

 

экранах

 

трех

 

фаз

 

линии

 

длиной

 6 

км

имеющей

 

P

Э

/

P

Ж

 

 0,4, 

достигала

 

нескольких

 

сотен

 

тысяч

 

рублей

а

 

за

 

срок

 

службы

 

ущерб

 

от

 

потерь

 

в

 

экранах

 

составил

 

бы

 

многие

 

миллионы

 

рублей

.

Итак

предложение

 

авторов

 

[1] 

разрешить

 

повсеместно

 

в

 

се

-

тях

 20 

кВ

 

простое

 

двустороннее

 

заземление

 

экранов

 

является

 

не

 

вполне

 

корректным

поскольку

 

такая

 

идея

 

опирается

 

на

 

величи

-

ну

 

P

Э

/

P

Ж

 , 

полученную

 

только

 

для

 

малого

 

сечения

 

экрана

 

и

 

малого

 

расстояния

 

между

 

фазами

без

 

какого

-

то

 

анализа

 

годовой

 

стои

-

мости

 

потерь

 

мощности

 

в

 

экранах

 

C

ГОД

зависящей

 

от

 

протяженно

-

сти

 

линии

.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Рассуждения

 

показали

что

 

в

 

се

-

тях

 20 

кВ

даже

 

если

 

они

 

имеют

 

резистивную

 

нейтраль

 

и

 

малое

 

сечение

 

экранов

выбор

 

опти

-

мальной

 

схемы

 

заземления

 

эк

-

ранов

 

остается

 

актуальной

 

про

-

блемой

при

 

решении

 

которой

 

не

-

обходимо

 

учитывать

 

такие

 

фак

-

торы

как

 

среднее

 

вдоль

 

линии

 

расстояние

 

между

 

фазами

 

и

 

дли

-

на

 

трассы

.

Расчет

 

токов

напряжений

по

-

терь

 

мощности

 

в

 

экранах

 

одно

-

фазных

 

кабелей

 6–500 

кВ

 

был

 

и

 

остается

 

важным

 

разделом

 

про

-

ектной

 

документации

.  

Дмитриев

 

М

.

В

., 

к

.

т

.

н

.,

научный

 

редактор

 

журнала

 

«

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ

Передача

 

и

 

распределение

» 

ЛИТЕРАТУРА

1. 

Майоров

 

А

.

В

., 

Шунтов

 

А

.

В

О

 

по

-

терях

 

мощности

 

в

 

экранах

 

кабе

-

лей

 20 

кВ

 // 

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ

Передача

 

и

 

распределение

, 2016, 

 5(38). 

С

. 82–84.

2. 

Антонов

 

А

.

А

., 

Гусев

 

Ю

.

П

и

 

др

Спо

-

собы

 

заземления

 

экранов

 

кабелей

 

// 

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ

Передача

 

и

 

распределение

, 2016, 

 5(38). 

С

. 86–91.

3. 

Дмитриев

 

М

.

В

Заземление

 

экра

-

нов

 

однофазных

 

силовых

 

кабелей

 

6–500 

кВ

СПб

.: 

Изд

-

во

 

Политехн

ун

-

та

, 2010. 152 

с

4. 

Дмитриев

 

М

.

В

Выбор

 

и

 

реализа

-

ция

 

схем

 

заземления

 

экранов

 

одно

-

фазных

 

кабелей

 6-500 

кВ

 // 

ЭЛЕК

-

ТРОЭНЕРГИЯ

Передача

 

и

 

распре

-

деление

, 2013, 

 6(21). 

С

. 90–97.

Вниманию

 

специалистов

Выходит

 

из

 

печати

 

книга

 

Гуревича

 

В

.

И

.

ЗАЩИТА

 

ОБОРУДОВАНИЯ

 

ПОДСТАНЦИЙ

 

ОТ

 

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО

 

ИМПУЛЬСА

Стоимость

 

издания

 — 920 

руб

Заказать

 

книгу

 

можно

 

в

 

издательстве

 

Инфра

-

Инженерия

http://www.infra-e.ru/products/protecsubstequip, 

е

-mail: infra-e@yandex.ru, skype: infra_e

В

 

книге

 

рассмотрены

 

практические

 

аспекты

 

защиты

 

электрооборудования

 

подстанций

 

на

 

примере

 

микропроцессорных

 

устройств

 

релейной

 

защиты

 (

МУРЗ

и

 

силовых

 

трансфор

-

маторов

 

от

 

разрушительного

 

воздействия

 

электромагнитного

 

импульса

 

высотного

 

ядерного

 

взрыва

 

и

 

других

 

видов

 

преднамеренных

 

электромагнитных

 

деструктивных

 

воздействий

обо

-

рудование

 

для

 

производства

 

которых

 

интенсивно

 

разрабатывается

 

и

 

совершенствуется

 

в

 

по

-

следние

 

годы

Предложены

 

различные

 

технические

 

решения

 

и

 

организационные

 

мероприя

-

тия

направленные

 

на

 

повышение

 

живучести

 

подстанций

Книга

 

рассчитана

 

на

 

специалистов

занимающихся

 

эксплуатацией

 

электрооборудования

 

на

 

подстанциях

проектировщиков

про

-

изводителей

 

МУРЗ

руководителей

 

отрасли

а

 

также

 

может

 

быть

 

полезна

 

преподавателям

аспирантам

 

и

 

студентам

 

вузов

специализирующихся

 

в

 

области

 

электроэнергетики

.

 2 (41) 2017


Читать онлайн

В нашей стране есть простые методики выбора оптимальных схем заземления экранов однофазных кабелей, достоверность которых была многократно проверена в действующих электрических сетях 6–500 кВ и уже давно не вызывает сомнения. В этой связи не хотелось оставить без внимания два доклада из материалов II Всероссийской конференции «Технико-экономические аспекты развития электрических сетей 20 кВ» (Москва, 12.07.2016), которые были опубликованы в журнале «ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 5(38) за 2016 год.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»