Закрити

  Авторизація

Логін
Пароль
Запам'ятати на 2 тижні?

Забули пароль?
Якщо ви незареєстровані, пройдіть реєстрацію
Останні новини
Останні новини
Енергоальтернативна ініціатива інженера-селянина
16.11.2018р.

Фаховий інженер Анатолій Стафійчук з села Бронниця,...

За 10 місяців експортовано електроенергії на $266 млн
16.11.2018р.

Україна у січні – жовтні 2018 року експортувала...

Планують цілком перейти на «зелену енергетику»…
15.11.2018р.

Іспанський уряд оприлюднив законопроект, відповідно...

До 2030 року виробництво електроенергії на світових ГЕС збільшиться на 50%
15.11.2018р.

В той час як сонячна та вітрова енергетика постійно...

Енергохаб Литви, Польщі й України забезпечить незалежність від Росії
14.11.2018р.

Створення Східноєвропейського енергетичного хабу...

Опитування
Опитування

Вам подобається оновлений портал?

5152
06.04.2009р. |
Про чотирипровідну систему СІП без упереджень

Нині у світі існують дві різні за своєю конструкцією системи виконання магістральних повітряних ліній (ПЛ) 0,4 кВ із застосуванням СІП: з несучим нульовим провідником (неізольованим або ізольованим) - СІП-1, СІП-2, СІП-1А, СІП-2А; без несучого нульового провідника (чотирипровідна система) - СІП-4, СІПс-4, СІП-2AF.

Поки ми намагаємось досягти європейських успіхів у галузі застосування СІП, у Європі впровадили нову конструкцію самонесучих ізольованих проводів без несучого нульового провідника - чотирипровідну систему. Вона була розроблена й уперше застосована в Німеччині. Поява такої конструкції викликала технічний бум, і почала користуватися попитом у багатьох країнах, причому не тільки в Європі. Зараз ця система застосовується в електричних мережах Австрії, Німеччини, Швеції, Норвегії, Польщі, Чехії, Бельгії, Естонії й інших країн. В Україні використовується винятково система СІПс-4.

Впровадження чотирипровідної системи, незважаючи на всі її переваги, стримує досить значний опір, причому не з боку мережевих підприємств, а з боку виробників систем СІП.

Спробуємо цифрами спростувати деякі положення, висловлювані проти «чотирипровідки». Для стислості конструкції першої системи будемо називати СІП-2А, другої - СІПс-4.

Вартість ПЛ, виконаної проводами СІПс-4, вища від вартості аналогічної лінії на проводах марки СІП-2А, тому що арматура для СІПс-4 на 10-15% дорожча.

При будівництві ПЛ основна частина витрат припадає на проводи й арматуру. Вартість проводів марки СІПс-4 залежно від перерізу на 10-30% нижча, ніж марки СІП-2А, причому різниця у вартості зростає зі зменшенням перерізу проводів. Оцінити вартість арматури не так просто, оскільки її кількість і тип сильно змінюються залежно від конкретного проекту. Але практика показує, що вартість арматури для СІПс-4 при будівництві ПЛ проводами перерізом до 35 мм2 однакова з аналогічною арматурою для СІП-2А. При збільшенні перерізу лінії арматура для СІПс-4 дорожчає на 10-15% порівняно з арматурою для СІП-2А.

Вартість арматури при спорудженні ВЛ становить приблизно 20% від вартості лінії, інші 80% витрат припадають на вартість проводів. Тому дорожча арматура в остаточному підсумку практично не впливає на загальні витрати.

Таким чином, спорудження ПЛ за допомогою СІПс-4 значно дешевше, ніж із СІП-2А. Якщо враховувати витрати на монтаж, то різниця у вартості ПЛ може ще більше зрости, тому що при використанні СІПс-4 відпадає потреба у бандажних ремінцях і (іноді) розкочувальних роликах.

Для СІПс-4 потрібні потужні підтримувальні затиски, але вони не забезпечують мінімального руйнівного навантаження, що дасть змогу зберегти працездатність магістралі ПЛ за рахунок обриву самої арматури, а не проводу.

В арматурі не передбачені елементи, які служать для механічного захисту магістральної лінії. Такі недоліки можуть називати тільки виробники з малим асортиментом арматури, що випускається. Не секрет, що мінімальне припустиме руйнівне навантаження підтримувальних затисків для систем СІП з несучим нульовим провідником - 1,2 т. Але нині на ринку є арматура для чотирипровідної системи СІП, розрахована на весь діапазон можливих навантажень - від 1,2 до 4 т, виконана як з алюмінієвого сплаву, так і з пластику, що унеможливлює обрив проводу. Монтаж проводу СІП-2А значно простіший, ніж монтаж СІПс-4, тому що вся анкерна й підвісна арматура монтуються на одну несучу нульову жилу.

Із цим твердженням важко погодитися, тому що:

- для підвіски СІПс-4 на проміжних опорах виділяти яку-небудь жилу немає потреби, оскільки кріпляться відразу всі 4 жили, тобто весь джгут. Тим більше, що монтаж СІПс-4 не тільки триває менше часу, але й заощаджує кошти, тому що підтримувальні затиски можна використовувати замість розкочувальних роликів, тобто розкочування СІПс-4 може відбуватися безпосередньо на самих підтримувальних затисках;

- при монтажі лінії із СІПс-4 немає потреби використовувати бандажні ремінці. Розплести джгут просто неможливо, оскільки кріпиться він на всі 4 жили, у той час як на лініях із СІП-2А бандажами треба фіксувати джгут із двох боків від місця кріплення до затиска.

Несуча здатність нульової жили в СІП-2А розрахована на більші анкерні прогони, оскільки здатна витримувати високе механічне навантаження. Анкерні прогони для СІПс-4 менші, тому що жили виконані з алюмінію.

Розривна міцність алюмінієвого сплаву, що використовується для виготовлення несучої жили в проводах марки СІП-2А, становить 300 н/мм2. Розривна міцність алюмінію всього 175 н/мм2, але в СІПс-4 навантаження розподіляється рівномірно на всі 4 жили. Це означає, що ефективний переріз несучого елемента, а отже, його міцність, зростає в чотири рази. Для порівняння візьмемо провід СІП-2А 3х50+1х70 і СІПс-4 4х50. У цьому випадку розривна міцність проводу СІП-2А складе 21 кН, у той час як для проводу СІПс-4 ця величина - 35 кН. Вага проводу СІП-2А - 842 кг/км, а СІПс-4 - усього 718 кг/км. Отже, при меншій міцності несучого провідника у випадку СІП-2А на нього впливає більше механічне навантаження, ніж при використанні СІПс-4, за рахунок надлишкової ваги проводу. За даними ВАТ «Севкабель» можна судити про міцність СІПс-4. Механічна міцність чотирипровідної системи значно вища, ніж системи з несучим нульовим провідником. Довжина прогону може обмежуватися тільки міцністю опор і арматури. Варто врахувати й те, що термін служби проводу з термообробленого сплаву становить 25 років, а з алюмінію - 45 років.

Максимальні прогони для проводів 2х16, 4х16, 2х25, 4х25 становлять до 25 м для відгалужень на ввід й 40 м для лінійних відгалужень, що обмежує їх використання.

Потрібно зауважити, що проводи даних переріз використовуються в більшості випадків для організації абонентських відгалужень до вводу у будинок. А конструкція абонентського відгалуження за своїм виконанням однакова для будь-якої конструкції СІП, тому даний вислів є справедливим для всіх систем.

Варто звернути увагу на те, що довжина прогонів абонентського відгалуження обмежується механічним розрахунком залежно від міцності опори, на якій виконується відгалуження. Але найчастіше це обмеження накладається за мінімально припустимою міцністю сервісних анкерних затисків, що у більшості виробників становить від 2 кН до 3 кН. Зважаючи на те, що провід 4х25 може застосовуватися як для абонентських відгалужень, так і в магістральних лініях, для таких цілей були розроблені потужніші універсальні анкерні затискачі, розраховані, залежно від перерізу проводу, на навантаження до 11,2 кН, використання яких дає змогу збільшити раніше припустимі прогони.

Вартість таких затисків, певна річ, значно вища, але їхнє застосування цілком виправдане, тому що обрив анкерного кріплення абонентського відгалуження може призвести до втрати не тільки відгалуження, але й всієї магістралі. Наприклад, якщо в результаті надлишкового механічного впливу на відгалуження відбудеться обрив анкера на опорі, де кріпиться відгалуження, то все навантаження, що раніше припадало на анкер, переміститься на проколювальні затиски, якими відгалуження приєднується до магістралі. Проколювальні, затиски значно знижують міцність струмопровідної жили (на 50% у затисках, виконаних за французькими стандартами, і на 10% у затисках, виконаних за німецькими стандартами). Можливо, що через надлишкове навантаження, прикладене до проколювальних затисків, вони відірвуться, що призведе до обриву лінії або значного ушкодження ізоляції, а воно, своєю чергою - до КЗ, а отже, перегорання магістралі. Ремонт такої лінії обійдеться набагато дорожче, ніж початкова закупівля дорожчих і міцних затисків.

Виникають труднощі у визначенні нульової й струмопровідної жил, тому що всі жили мають однакові перерізи й виконані з алюмінію. Для визначення нульової й струмопровідної жил застосовується спеціальне маркування. Основні струмопровідні жили самонесучих ізольованих проводів повинні мати позначення у вигляді подовжньо випресованих рельєфних смуг на ізоляції або цифр 1, 2, 3, нанесених тисненням або друкованим способом. Нульова жила не повинна мати позначення. Позначення також може бути виконане у вигляді кольорових поздовжніх смуг шириною не менше 1 мм. Колір смуг повинен бути контрастним стосовно чорного кольору. Вищевикладені вимоги однакові для всіх типів проводів.

Високе механічне навантаження на ізоляцію всіх чотирьох жил. Немає ефективного розподілу механічних навантажень між нульовою й струмопровідною жилами.

Завдяки тому, що провід кріпиться відразу за всі 4 провідники, навантаження рівномірно розподіляється по контактній поверхні затиска пропорційно до кількості провідників. Отже, навантаження на кожний окремий провідник буде в 4 рази меншим, ніж загальне механічне навантаження всього джгута.

Якщо розподіл навантажень несиметричний між фазами, одна струмопровідна жила нагрівається більше, ніж інша. Оскільки в анкерному затиску для СІПс-4 всі чотири жили несуть високе механічне навантаження, то жила, що гріється більше від інших, буде витягатися. Тому навантаження із чотирьох проводів перейде на три або на два, що призведе до руйнування нульової або струмопровідної жили.

Візьмемо для прикладу ділянку лінії довжиною 500 м, виконаної проводами СІПс-4 4х35. За умовою втрат напруги максимальне навантаження для провідника даного перерізу приблизно дорівнює 5,5 кВт ~ 25 A. Нехай навантаження однієї з фаз зросте в 2 рази й становитиме 50 А. Знаючи, що при максимальному припустимому струмі навантаження 160 А для даного проводу при температурі навколишнього середовища 250С і швидкості вітру 0,6 м/с температура жили 900С, перерахуємо температуру жили для 25 А і 50 А відповідно. Для приблизної оцінки скористаємося формулою перерахунку, справедливою для неізольовиних провідників:

t' = tо + (t - tо) (I' / I)2,
де t', I' - температура проводу й струм за нових умов;
t, I - температура проводу й струм за відомих умов;
tо - температура навколишнього середовища.

Отже, при 25 А температура провідника 26,6 0С, при 50 А вона сягає 31,30С. З огляду на те, що коефіцієнт лінійного розширення для алюмінію - 0,024 мм на 1 м при збільшенні температури провідника на 10С, можна легко порахувати видовження жили, наприклад, на довжині анкерного прогону довжиною 500 м: 0,024•(31,3 - 26,6)•500 = 56,4 мм. Дане подовження становитиме не більше 0,01% від первісної довжини проводу в межах одного анкерного прогону.

На закінчення згадаємо ще одну особливість проводів марки СІПс-4, яка характерна тільки для систем без несучого елемента. Оскільки провід кріпиться за всі 4 жили, в джгуті виникає додатний або від’ємний надлишковий крутний момент, який при порушенні рівноваги лінії сприяє поверненню джгута в первісне положення. Ця властивість СІПс-4 сприяє самоскиданню снігу, а також запобігає налипанню ожеледі.

Таким чином, чотирипровідна система не тільки не поступається системам з несучим провідником, але й за багатьма параметрам їх перевершує.

За матерілами Всеукраїнської галузевої газети "Електротема"

http://www.eltema.com.ua/ 

Теги та ключові фрази
для чого потрібен четвертий нульовий провід у чотирипровідній системі, четвертий нульовий провід у чотирипровідній системі, , для чого потрібний нульовий провід у читирепровідній стстемі, шо таке чотирьох провідна система с нульовим приводом. Її використання, Для чого потрибен четвертий нульовий провид, 4 провідна система з нульовим проводом, для чого потрібен четвертий нульовий провід у чотири провідній системі, четвертий нульовий провідник у чотиропровідній системі, для чого потрібний четвертий нульовий провід у чотирипровідній системі


Поділіться цією інформацією в соцмережах, дякуємо за популяризацію порталу:
Також Ви можете:

Додати до закладок Підписатись Версія для друку




Інші статті
17.11.2010р.

Електричні щити 2

Електричний щит - це початок всієї електричної частини будівлі, і не важливо, що це - величезний завод у мегаполісі або скромний будиночок у селі. Скрізь є електричні щити

18.08.2010р.

Пристрій для плавного пуску електродвигуна

Одним із самих головних недоліків асинхронних електродвигунів з короткозамкненим ротором є наявність у них великих пускових струмів. І якщо теоретично методи їх зниження були добре розроблені вже досить давно, то ось практично всі ці розробки застосовувалися дуже в рідкісних випадках

Більше статей за тегами
При використанні матеріалів посилання на www.proelectro.info (для інтернет ресурсів з гіперссилкою) обов'язкове.