Кабельные линии электропередачи
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
Введение
Зарождение в начале прошлого века техники передачи электроэнергии по проводникам, получившим впоследствии общее название электропровода, было связано с необходимостью передачи электрических сигналов. Электропровода появились в конце прошлого столетия вместе с первыми электрическими генераторами и началом развития электроснабжения. Передача электроэнергии играет важную роль в решении задач электрификации, технического перевооружения всех отраслей народного хозяйства, механизации, автоматизации и интенсификации производственных процессов.
Единая энергосистема России - один из крупнейших в мире высокоавтоматизированных электроэнергетических комплексов, обеспечивающих производство, передачу и распределение электроэнергии и централизованное оперативно-диспетчерское управление этими процессами. В составе ЕЭС России параллельно работают около 450 крупных электростанций различной ведомственной принадлежности, суммарной мощностью более 200 млн кВт, а также имеется свыше 2,5 млн км линий электропередачи различных напряжений, в том числе 30 тыс. км системообразующих ЛЭП напряжением 500, 750, 1150 кВ. Передача электроэнергии можно произвести по воздушным и кабельным линиям. Наиболее защищенным видом передачи электроэнергии, но к тому же дорогим, является кабельная электропередача.
Цель выпускной работы заключается в изучении кабельных линий и кабелей.
Задачи:
Изучить классификацию кабелей и кабельных линий;
Изучить технологию монтажа кабельных линий;
Освоить обслуживание кабельных линий.
Глава 1. Кабельные линии электропередачи, общие сведения о кабельных линиях и кабелях
1.1Классификация кабелей и кабельных сетей
Силовые кабели состоят из следующих основных элементов: токопроводящих жил, изоляции, оболочек и защитных покровов. Кроме основных элементов в конструкцию кабеля могут входить экраны, жилы защитного заземления и заполнители.
Силовые кабели различают по следующим признакам: роду металла токопроводящих жил - кабели с алюминиевыми и медными жилами; роду материалов, которыми изолируют токопроводящие жилы - кабели с бумажной, пластмассовой и резиновой изоляцией; роду защиты изоляции жил кабелей от влияния внешней среды - кабели в металлической, пластмассовой и резиновой оболочке; способу защиты от механических повреждений - бронированные и небронированные; количеству жил - одно-, двух-, трех- и четырехжильные.
Каждая конструкция кабелей имеет свои обозначения и марку. Марка кабеля составляется из начальных букв слов, описывающих конструкцию кабеля.
Кабельные линии прокладывают в земляных траншеях, специальных кабельных сооружениях, на эстакадах, в галереях, открыто по стенам зданий и сооружений, в трубах, во внутрицеховых помещениях промышленных предприятий, а также коллекторах - подземных сооружениях, предназначенных для прокладки в них кабелей совместно с линиями связи и другими коммуникациями.
Конструкция силовых кабелей:
а - двужильные кабели с круглыми и сегментными жилами; б- трехжильные кабели с поясной изоляцией и отдельными оболочками; в - четырехжильные кабели с нулевой жилой круглой, секторной или треугольной формы; 7 - токопроводящая жила; 2- нулевая жила; 3 - изоляция жилы; 4- экран на то ко проводя щей жиле; 5- поясная изоляция; 6- заполнитель; 7- экран на изоляции жилы; 8~ оболочка; 9- бронепокров; 10- наружный защитный покров.
Наиболее дешевый способ канализации электроэнергии - размещение кабелей в траншее. Такой способ не требует большого объема строительных работ и создает хорошие условия для охлаждения кабелей. Недостаток этого способа - возможность механических повреждений кабелей во время различных раскопок, проводимых при эксплуатации сооружений. В траншеях кабели прокладывают на глубине не менее 0,7 м на трассах, не загруженных другими подземными и надземными коммуникациями. В одной траншее размещают не более шести кабелей на напряжение 6-10 кВ или двух кабелей на напряжение 35 кВ. Кроме того, рядом с ними допускается прокладка не более одного пучка из четырех контрольных кабелей.
При пересечении с железнодорожными путями и проездами в стесненных местах, на участках вероятного разлива расплавленного металла и в районах с интенсивными блуждающими токами или грунтами с особой степенью агрессивности применяют прокладку кабелей в блоках.
На территории энергоемких промышленных предприятий при более 20 кабелей, идущих в одном направлении, применяют прокладку в туннелях. Такая прокладка обеспечивает надежную работу кабельных линий, но имеет самую высокую стоимость строительной части.
.2 Технология монтажа кабельных линий
Кабельные линии прокладывают так, чтобы при их эксплуатации исключалась возможность возникновения опасных механических напряжений и повреждений.
Кабели укладывают с запасом по длине 1-2 % для компенсации возможных смещений почвы и температурных деформаций как самих кабелей, так и конструкций, по которым они проложены. В траншеях и на сплошных поверхностях внутри зданий и сооружений запас создают волнообразной укладкой кабеля (змейкой), а по кабельным конструкциям (кронштейнам) - образованием стрелы провеса. Создавать запас кабеля в виде колец (витков) не допускается.
Усилия тяжения при прокладке кабелей зависят от способа прокладки, сечения жил, температуры и трассы.
Кабели, прокладываемые горизонтально по конструкциям, стена