ДП_Миненок (999221), страница 19

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 19)

Эксплуатационные преимущества вакуумных выключателей:

• высокая надежность – меньше интенсивность отказов, время восстановления, частота и длительность ремонтов;

• бесшумность, отсутствие выбросов, продуктов горения дуги и внешних эффектов при отключении токов короткого замыкания, отсутствие загрязнения окружающей среды (экологичность);

• малообслуживаемость при эксплуатации позволяет сократить перерывы в электроснабжении, связанные с выполнением регламентных работ;

• отсутствие необходимости в проведении текущего, среднего и капитального ремонта;

• низкие эксплуатационные затраты определяются отсутствием необходимости содержания масляного и компрессорного хозяйств, кроме того, вакуумные дугогасительные камеры не требуют

• пополнения дугогасящей среды;

• питание от сети постоянного, выпрямленного и переменного оперативного тока в широком диапазоне напряжений;

• малое потребление мощности по цепи оперативного питания;

• совместимость с любыми существующими типами ячеек КРУ и КСО.

К наиболее серьезным дефектам в работе вакуумных выключателей относятся увеличение переходного сопротивления контактов и разгерметизация ВДК. Из опыта эксплуатации известно, что это события маловероятные. Так, по данным лучших производителей, надежность ВДК при современной технологии производства очень высока – декларируемая наработка на отказ составляет 2000 лет. В научной литературе приведены причины разгерметизации ВДК выключателей 6 (10) кВ в %от общего числа причин

1. Стратегически правильным вариантом решения проблемы обеспечения надежности коммутационных аппаратов напряжением 6–35 кВ является полномасштабное комплексное техническое перевооружение, основанное на современных технологиях, внедрении высоконадежных вакуумных выключателей нового поколения, эффективного формирования для этого источников финансирования и использования инвестиционных средств. При этом выключатели должны применяться мало обслуживаемые, и по возможности, не требующие проведения любых плановых ремонтов на протяжении всего срока эксплуатации. Современные вакуумные выключатели позволяют обеспечивать надежную и безопасную коммутацию цепей в системах электроснабжения потребителей.

2. Конструктивные преимущества вакуумных выключателей по сравнению с традиционными коммутационными аппаратами способствуют повышению эффективности функционирования энергообъектов, снижению затрат на эксплуатацию распределительных сетей, электростанций и подстанций.

Б. Эксплуатационные преимущества вакуумных выключателей обеспечивают:

• надежную работу без ремонта до сработки установленного ресурса по механической и коммутационной износостойкости;

• обоснованное упрощение и облегчение конструкций и схем энергообъектов при обязательном повышении их элементной надежности;

• минимум продолжительности отключения потребителей;

• низкий уровень коммутационных перенапряжений;

• оптимизацию резервных запасов электрооборудования по условиям надежности и риска возникновения отказа;

• электрическую и экологическую безопасность функционирования энергообъектов;

• минимум обслуживания и переход к новой стратегии ремонтов по техническому состоянию.

Б.1 Применение воздушных линий изолированных (ВЛИ)

в сетях 10-35 кВ

ВЛИ 10-35 кВ выполняется с разнесенными пофазно проводами, экраны и заземления не предусматриваются Электрическая изоляция в нормальном режиме не находится под напряжением, она выполняет защитные функции, существенно повышая надежность эксплуатации линии исключает коррозию провода (повышает механическую прочность провода), существенно уменьшает междуфазное расстояние, защищает линию от птиц, падения или касания веток при ветре. В зависимости от класса напряжения используются различные изоляторы и высота опор Толщина изоляции находится в пределах 1,7-2 мм.

Свойства СИП будут определяться свойствами изолированных материалов и проводников. Наиболее широкое применение для изоляции СИП нашли полиэтилен (ПЭ) и сшитый (вулканизированный) полиэтилен (СПЭ). ПЭ имеет хорошие технологические свойства для переработки, высокие диэлектрические характеристики и его можно получить в наиболее очищенном виде по сравнению с другими полимерами, что дает возможность принять его не только для низковольтных, но и для высоковольтных кабелей. Для изготовления кабелей применяются не чистые ПЭ, а ПЭ композиции с различными добавками: термо- и светостабилизаторами, антикоррозионными добавками, стойкими к окислению - антиоксидантами.

Получают ПЭ методом полимеризации из газа этилена СН₂=СНа двумя способами: при высоком давлении (ПЭВД), но низкой плотности (ПЭНП), и при низком давлении (ПЭНД), но высокой плотности (ПЭВП). Они имеют следующую плотность: ПЭНП - 0,910-0,925 г/см³; ПЭВП -0,940-0,954 г/см . Механические характеристики ПЭ в большой степени зависят от температуры и плотности. ПЭВП значительно прочнее ПЭНП, но он более жесткий, поэтому в основном находит применение для оболочек. ПЭНП (ПЭВД) широко применяется в качестве электрической изоляции.

Наиболее пригодным материалом для изоляции силовых кабелей и проводов является СПЭ, который имеет пространственную структуру молекул. Электрические свойства СПЭ находятся на уровне свойств термопластичного ПЭ, а нагревостойкость выше.

Последнее очень важно, если сечение токопроводяшей жилы выбирается из условий короткого замыкания, СГТЭ, по сравнению с ПЭ, имеет повышенные механические свойства и влагостойкость, что объясняется его объемной (сетчатой) структурой, которая делает СТО с более плотной упаковкой и он становится термореактивным (может размягчатся, но не плавиться).

Сети ВЛ работают длительное время при температуре 70⁰С, такую же температуру выдерживает термопластичный ПЭ, но СПЭ имеет рабочую температуру 90°С, что существенно увеличивает пропускную способность (передаваемую мощность) ВЛИ,

При всех преимуществах СПЭ для ВЛ имеется один существенный недостаток - неустойчивость к солнечной радиации, особенно опасно УФО (ультрафиолетовое излучение). Хорошим светостабилизатором против УФО является диспергированная сажа, получаемая химической промышленностью. Многочисленные испытания показали, что хорошо диспергированная в ПЭ сажа в количестве 2-2,5 % обеспечивает защиту СИП от УФО в течение всего срока их службы.

СИП-3 - это одножильный самонесущий изолированный провоБ. Жила выполнена из алюминиевого сплава высокой прочности или из сталеаллюминия.

Изоляция выполнена из силанольно-сшитого полиэтиленБ. Температурные характеристики такой изоляции - 90^оС в долговременном режиме, 130^оС в режиме длительной перегрузки (до 8 часов в сутки) и 250^оС в режиме токов короткого замыкания. В изоляцию добавляют около 2% сажи для достижения стойкости полиэтилена к ультрафиолетовому излучению.

Изоляционный слой имеет толщину около 2,5 мм, поэтому такой слой можно считать только защитным. Несмотря на то, что изоляция и выдерживает 60 кВ на пробой, провод необходимо подвешивать пофазно на отдельные изоляторы. При схлестывании проводов или падении на линию, например, дерева, когда провода собираются в пучок, защитный покров выдерживает рабочее напряжение и линия может работать достаточно долго (рисунок Б.1).

а) б)

Рисунок Б.1 - ВЛИ 6(10) кВ с использованием СИП-3 (а), штыревой изолятор для крепления СИП-3 (б)

Свойства провода таковы, что экономия при строительстве достигается не только уменьшением материалоемкости траверс (межфазное расстояние всего 400 мм), но и, что немаловажно, уменьшением габаритов просеки в лесных массивах. Просека требуется в шесть раз меньше, чем для линий с голыми проводами. И ее ширина в 3,5 метра определена лишь необходимостью организации подъезда техники для проведения работ по строительству линии. Расходы по отводу и по вырубке просеки составляют величину, которая превышает стоимость линии с СИП-Б. Конечно, не всегда линия строится в лесных массивах, но необходимо помнить о низких расходах на эксплуатацию линии с СИП-3, которая довольно быстро окупит первоначальные затраты.

Система СИП до 42 кВ представляет собой три экранированных одножильных кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE) на напряжение до 42 кВ, скрученных вокруг изолированного или голого несущего тросБ. Конструкция кабелей аналогична кабелям для подземной прокладки. Система СИП до 42 кВ (РисунокБ.7.) в соответствии с Немецким стандартом включает многопроволочный несущий трос, изготовленный из алюминиевого сплава («Aldrey» - АААС), сечением 70 мм² (диаметр 10.5 мм). Изоляция троса изготавливается из полиэтилена Допустимое усилие тяжения - 140 Н/ мм² в соответствии с DIN VDE 0210. Данный тип несущего троса применяется для СИП до 42 кВ, имеющих обозначение - A2XS2YT.

Рисунок Б.2 - Кабели с медным проволочным экраном

и изолированный трос. Изолированный несущий трос,

изготовленный из алюминиевого сплава

Конструкция кабелей СИП до 42 кВ в соответствии с Немецким стандартом включает экструдированный полупроводящий экран на поверхности XLPE изоляции, медный проволочный экран и полиэтиленовый наружный покров. Данное конструктивное исполнение используется в СИП до 42 кВ_; имеющих обозначение A2XS2YT или AXEKVCEz.

Б.1.1 Параметры и характеристики надежности ВЛИ

Преимущества самонесущих изолированных проводов можно оценить исходя из следующих критериев:

• Высокая надежность и бесперебойное обеспечение потребителей электроэнергией.

• Сокращение эксплуатационных расходов за счет исключения систематической расчистки трасс, замены поврежденных изоляторов.

• Снижение энергопотерь в линии вследствие уменьшения реактивного сопротивления (0,1 Ом/км по сравнению с 0,35 Ом/км для неизолированных проводов).

• Возможность совместной подвески на опорах проводов с разным уровнем напряжения и с телефонными линиями.

• Простота монтажа и ремонта, особенно при работах под напряжением.

• Сокращение объемов аварийно-восстановительных работ.

• Отсутствие или незначительное обрастание гололедом и мокрым снегом изолированной поверхности проводов.

• Возможность сооружения ЛЭП без вырубки просек.

• Возможность монтажа ЛЭП по фасадам зданий, что может исключить установку части опор, загромождающих тротуары, и улучшить общую эстетику в городских условиях.

• Исключение опасности возникновения пожаров в случае падения проводов на землю.

• Исключение возможности короткого замыкания между фазными проводами или на землю.

• Высокая безопасность обслуживания и отсутствие риска поражения при касании фазных проводов, находящихся под напряжением.

• Безопасность работ вблизи ЛЭП.

• Снижение вероятности хищения электроэнергии и разрушения.

• Список можно продолжать, но и этого уже достаточно для того, чтобы обосновать безоговорочную необходимость использования СИП.

Параметры и характеристики надежности ВЛИ, а также факторы, влияющие на надежность ВЛИ можно изложить в следующем порядке:

Особенностью СИП, независимо от класса напряжения и различия в конструкции, является их открытая прокладка в воздухе, поэтому при выборе типа изоляции следует учитывать целый ряд влияющих факторов:

• перепад температур от повышенных до пониженных;

• повышенная влажность с ее конденсацией на поверхности,

• солнечное (в частности УФ) облучение;

• загрязнение (соляной туман, пыль и т.п.);

• механические воздействия (вибрация, растягивающие усилия и т.п.).

Результаты воздействия внешних факторов иа СИП приведены в

таблице Б.Б.

Характеристики

Список файлов ВКР