Транспорт електроенергії: каналізація електроенергії, вибір провідників, умови застосування

Передача і розподіл електричної енергії здійснюються електричними мережами, які поділяються на внутрішні (цехові) і зовнішні. Зовнішні мережі часто називають межцеховом (харчування ЗУР, 2УР і окремі РПЮ кВ) або магістральними (харчування по тунелях і блокам від 6УР, 5УР до 4УР). Зовнішні мережі до 1 кВ на промислових підприємствах мають обмежене поширення. Це головним чином мережі зовнішнього освітлення.

Види струмопровідних матеріалів

Прокладка проводиться ізольованими і неізольованими (голими) проводами (це переважно повітряні ЛЕП). Ізольовані проводи виконуються захищеними, коли поверх електричної ізоляції накладається металева або інша оболонка, що оберігає ізоляцію від механічних пошкоджень. Ізольовані провідники підрозділяються на дроти, кабелі і шнури.

До неізольованих проводів відносяться алюмінієві, мідні, сталеві шини, струмопроводи, тролеї та голі дроти.

Останнім часом все більшого поширення набувають самонесучі ізольовані проводи, які технічно займають відповідну екологічну нішу і застосовуються як кабельні і як повітряні, але ізольовані лінії. Вони мають термін експлуатації більше 50 років, прості при спорудженні та монтажі, забезпечують одночасну підвіску 0,4 кВ і 6-10 кВ, скорочують експлуатаційні витрати. У порівнянні з традиційними повітряними лініями електропередачі (ВЛЕП) вони забезпечують збереження електропостачання споживачів при падінні дроти на землю і при набросах; виключають іскроутворення при схлестиваніі; забезпечують більшу безпеку персоналу і населення, тварин і птахів за рахунок ізолюючих властивостей зшитого поліетилену.

Для мереж використовують провідники, які мають різні фізичні властивості (табл. 5.1). Твердотянутая мідь покривається тонкою оксидною плівкою, що забезпечує хороше протистояння впливу атмосферних умов і впливу хімічних сполук, що містяться в промислових викидах.

Твердотянутий алюміній також покритий плівкою, але коррозирует поблизу моря і ряду виробництв, пов’язаних з виробництвом або використанням кислот.

Більше електричний опір, гірші монтажні та експлуатаційні властивості, але менша вартість у порівнянні з міддю визначають область його застосування. Сталь іржавіє, що вимагає її оцинковування, присадки до 0,4% міді. Вона застосовується изза низької вартості для малих навантажень (в сільських мережах). Переважно біметалічні провідники, де сталеві дроту несуть механічне навантаження; зовні вони покриті шаром електролітичної міді або алюмінію.

Транспорт електроенергії в системах електропостачання

Транспорт електроенергії в системах електропостачання здійснюється:

  • повітряними лініями – пристроями для передачі і розподілу електроенергії по проводах, розташованим на відкритому повітрі і прикріпленим за допомогою ізоляторів та арматури до опор або кронштейнів, стійок на будівлях і інженерних спорудах (мостах, шляхопроводах, естакадах і т.п.);
  • кабельними лініями – пристроями для передачі електроенергії, що складаються з одного або декількох паралельних кабелів із сполучними, стопорними і кінцевими муфтами (закладення) і кріпильними деталями;
  • струмопроводами – пристроями для передачі і розподілу електроенергії, що складаються з неізольованих або ізольованих провідників та належних до них ізоляторів, захисних оболонок, освітлювальних пристроїв, що підтримують або опорних конструкцій;
  • Електропроводка – сукупністю проводів і кабелів з відносяться до них кріпленнями, що підтримують захисними конструкціями і деталями.

Перетину провідників для каналізації струму

Перетину провідників пристроїв каналізації електроенергії вибираються:

  1. по нагріванню (з урахуванням нормальних, післяаварійних, ремонтних режимів) півгодинним максимумом струму;
  2. економічної щільності струму;
  3. умовами динамічного дії та нагріву при короткому замиканні.

Нормоване значення по нагріванню і економічної щільність струму УЕК визначається ПУЕ. Для завантажених ЛЕП з алюмінієвим проводами з числом годин використання максимуму 5 000 год на рік і більше УЕК приймають 1,0 А / мм2. За економічної щільності струму не вибираються:

  • мережі промислових підприємств і споруд до 1 кВ при Tmах до 4 000 … 5 000;
  • відгалуження до окремих електроприймачів і пуско-регулюючим елементів напругою до 1 кВ;
  • освітлювальні мережі промислових підприємств, житлових і грома
    дських будівель;
  • збірні шини і ошиновка ВРУ і ЗРУ всіх напруг;
  • мережі тимчасових споруд, а також пристроїв з терміном служби три-п’ять років.

Значення економічної щільності струму може бути по ПУЕ збільшено. Прагнення знизити втрати електроенергії при експлуатації і забезпечити можливість передачі з часом більшої потужності зробили звичайною практикою в ринкових умовах зниження Jек (збільшення перетину).

Перетини, одержувані в результаті зазначеного розрахунку по / тах іуек, округлюють до найближчого стандартного. Розрахунковий струм приймають для нормального режиму роботи. Збільшення струму в післяаварійних і ремонтних режимах мережі спеціально обгрунтовується.

В електроустановках понад 1 кВ по режиму КЗ повинні перевірятися на:

  1. кабелі та інші провідники, струмопроводи, а також опорні і несучі конструкції для них;
  2. повітряні лінії при ударному струмі КЗ, що дорівнює 50 кА і більш, для попередження схлестиванія проводів при динамічному дії струмів КЗ; в електроустановках нижче 1 кВ – тільки струмопроводи, розподільні щити та силові шафи.

Стійкими при токах КЗ є ті елементи каналізації електроенергії, які при розрахункових умовах витримують впливу цих струмів, не наражаючись електричним і механічним руйнувань або деформацій.

Ссылка на основную публикацию