Характеристики и технические показатели отдельных ВЛ 110-1150 кВ, построенных в последние годы, приведены в табл. 6-11.
Таблица 6
Характеристика ВЛ 110 кВ | ||
Длина | 42,8 км | |
Количество цепей | ||
Марка и число проводов в фазе | АС 150/24 | |
Район гололедности | III | |
Марка троса | С-50 | |
Нормативный скоростной набор ветра | 500 Па | |
Рельеф местности | Равнинный | |
Основной тип опор | ПБ 110-5; УБ 110-7; У 110-1 | |
Фундаменты | Подножники | |
Технические показатели ВЛ 110 кВ | ||
Технические показатели | Единица измерения | Количесвто на 1 км |
Количество опр, в т.ч. | шт. | 4,91 |
железобетонных (пром./АУ) | шт. | 4,72 (4,42/0,3) |
стальных (пром./АУ) | шт. | 0,19 (-/0,19) |
Металл, в т.ч. | т | 6,26 |
металлические опоры и траверсы кжелезобетонным опорам | т | 2,6 |
Железобетонн, в т.ч. | м3 | 12,55 |
стойки ж/б опор | м3 | 9,28 |
Провод | т | 1,76 |
Трос | т | 0,49 |
Таблица 7
Характеристика ВЛ 220 кВ | ||
Длина | 125 км | |
Количество цепей | ||
Марка и число проводов в фазе | АС 240/32 | |
Район гололедности | II | |
Марка и число тросов | С-70 | |
Нормативный скоростной набор ветра | 400 Па | |
Рельеф местности | Равнинный | |
Основной тип опор | ПБ 220-3; УБ 220-7; У 220-3 | |
Фундаменты | Подножники | |
Технические показатели ВЛ 220 кВ | ||
Технические показатели | Единица измерения | Количесвто на 1 км |
Количество опр, в т.ч. | шт. | 2,7 |
железобетонных (пром./АУ) | шт. | - |
стальных (пром./АУ) | шт. | 2,7 (2,41/0,29) |
Металл, в т.ч. | т | 17,93 |
металлические опоры и траверсы кжелезобетонным опорам | т | 14,79 |
Железобетонн, в т.ч. | м3 | 12,85 |
стойки ж/б опор | м3 | - |
Провод | т | 2,85 |
Трос | т | 0,63 |
Таблица 8
Характеристика ВЛ 330 кВ | ||
Длина | 94,4 км | |
Количество цепей | ||
Марка и число проводов в фазе | 2хАС 300/39 | |
Район гололедности | II, III | |
Марка и число тросов | С-70 | |
Нормативный скоростной набор ветра | 560, 640, 810, 900 Па | |
Рельеф местности | Равнинный | |
Основной тип опор | П 330-3; У 330-1 | |
Фундаменты | Подножники | |
Технические показатели ВЛ 330 кВ | ||
Технические показатели | Единица измерения | Количесвто на 1 км |
Количество опр, в т.ч. | шт. | 2,83 |
железобетонных (пром./АУ) | шт. | - |
стальных (пром./АУ) | шт. | 2,83 (2,37/0,46) |
Металл, в т.ч. | т | 27,43 |
металлические опоры и траверсы кжелезобетонным опорам | т | 24,2 |
Железобетонн, в т.ч. | м3 | 23,2 |
стойки ж/б опор | м3 | - |
Провод | т | 7,15 |
Трос | т | 0,69 |
Таблица 9
Характеристика ВЛ 500 кВ | ||
Длина | 235,8 км | |
Количество цепей | ||
Марка и число проводов в фазе | 3хАС 300/39 | |
Район гололедности | II | |
Марка и число тросов | 2х1хАЖС 70/39 | |
Нормативный скоростной набор ветра | 550 Па | |
Рельеф местности | Равнинный | |
Основной тип опор | ПБ1; Р1; У2 | |
Фундаменты | Сваи | |
Технические показатели ВЛ 500 кВ | ||
Технические показатели | Единица измерения | Количесвто на 1 км |
Количество опр, в т.ч. | шт. | 2,36 |
железобетонных (пром./АУ) | шт. | - |
стальных (пром./АУ) | шт. | 2,36 (2,23/0,13) |
Металл, в т.ч. | т | 26,37 |
металлические опоры и траверсы кжелезобетонным опорам | т | 18,5 |
Железобетонн, в т.ч. | м3 | 24,1 |
стойки ж/б опор | м3 | - |
Провод | т | 10,5 |
Трос | т | 1,016 |
Таблица 10
Характеристика ВЛ 750 кВ | ||
Длина | 216,6 км | |
Количество цепей | ||
Марка и число проводов в фазе | 5хАС 300/66 | |
Район гололедности | III, IV | |
Марка и число тросов | 2х1хАС70/72; 2х1хАС95/141 | |
Нормативный скоростной набор ветра | 560, 810 Па | |
Рельеф местности | Волнистая равнина | |
Основной тип опор | ПП 750-1; ПП 750-3; 750-5; УС 750-1 | |
Фундаменты | Подножники | |
Технические показатели ВЛ 750 кВ | ||
Технические показатели | Единица измерения | Количесвто на 1 км |
Количество опр, в т.ч. | шт. | 2,64 |
железобетонных (пром./АУ) | шт. | - |
стальных (пром./АУ) | шт. | 2,64 (2,11/0,53) |
Металл, в т.ч. | т | 57,57 |
металлические опоры и траверсы кжелезобетонным опорам | т | 48,51 |
Железобетонн, в т.ч. | м3 | 34,89 |
стойки ж/б опор | м3 | - |
Провод | т | 20,43 |
Трос | т | 1,56/2,83 |
Таблица 11
Характеристика ВЛ 330 кВ | ||
Длина | 689,9 км | |
Количество цепей | ||
Марка и число проводов в фазе | 8хАС 330/43 | |
Район гололедности | II, III | |
Марка и число тросов | 2х2хАС70/72 | |
Марка троса | С-50 | |
Нормативный скоростной набор ветра | 700; 750 Па | |
Рельеф местности | Равнинный, пересеченный | |
Основной тип опор | ПОГ 1150-5; У 1150-1 | |
Фундаменты | Подножники | |
Технические показатели ВЛ 330 кВ | ||
Технические показатели | Единица измерения | Количесвто на 1 км |
Количество опр, в т.ч. | шт. | 2,89 |
железобетонных (пром./АУ) | шт. | - |
стальных (пром./АУ) | шт. | 2,89 (2,8/0,09) |
Металл, в т.ч. | т | 60,37 |
металлические опоры и траверсы кжелезобетонным опорам | т | 57,66 |
Железобетонн, в т.ч. | м3 | 32,6 |
стойки ж/б опор | м3 | - |
Провод | т | 31,52 |
Трос | т | 3,14 |
Кабельные линии
Общая протяженность КЛ напряжением 110 кВ и выше в России по состоянию на начало 2010 г. составила около 1580 км (по цепям).
Кабельные линии 110 и 220 кВ в отечественной практике нашли применение при построении сети крупнейших городов, в схемах электроснабжения химических, нефтеперерабатывающих, металлургических, автомобильных и других промышленных предприятий, выдачи мощности электростанций, преодоления водных преград и в других случаях.
В схемах электрических сетей с использованием КЛ 110–220 кВ получили распространение радиальные и цепочечные схемы построения сети.
В мировой практике в 1970–1980-е гг. прошлого столетия использование кабелей 220 кВ и выше переменного и постоянного тока было связано преимущественно с преодолением водных преград (реки, проливы). В последние годы наряду с этим все более широкое применение получают кабельные прокладки сверхвысокого напряжения (СВН) при организации глубоких вводов в центральные районы крупнейших городов. Помимо надежного электроснабжения КЛ СВН обеспечивают максимальное сохранение окружающей среды и позволяют избежать строительства ВЛ на территории городов.
Совершенствование конструкции и технологии изготовления позволило создать более совершенные кабели традиционного типа и активно вести новые разработки. В настоящее время европейскими производителями кабельной продукции разработаны, испытаны и созданы промышленные образцы кабеля СВН рекордной пропускной способности напряжением:
- до 1000 кВ маслонаполненные с поперечным сечением токоведущей части 2500 мм2, пропускная способность 3 млн кВт;
- до 500 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена с поперечным сечением токоведущей части 2500 мм2, пропускная способность 1,9 млн кВт.
В ряде стран разрабатываются КЛ повышенной пропускной способности на базе использования явления сверхпроводимости.
Указанные работы в настоящее время не вышли из стадии опытнопромышленных разработок. Принципиально КЛ состоит из трех компонентов: криогенный кабель, рефрижираторное и вспомогательное оборудование и концевые устройства (токовводы). Для охлаждения токоведущих элементов КЛ до криогенных температур (меньше 120 K) в качестве хладагентов используются сжиженные газы (гелий в жидком или сверхкритическом состоянии и др.), а в качестве материала токопроводящих жил – ниобий и другие материалы. Пропускная способность криогенной КЛ переменного тока при напряжениях 110–500 кВ оценивается величинами соответственно 2,5–5,4 ГВ⋅А.
В 2004 г. в США был завершен проект по созданию участка (350 м) высокотемпературной сверхпроводящей кабельной линии.
Полученный жидкий криоген с температурой –321 °F прокачивается через КЛ.
В настоящее время применяют, как правило, кабели с алюминиевыми жилами в алюминиевой оболочке. Применение кабелей с медными жилами требует специального обоснования.
Для КЛ, прокладываемых в земле и воде, применяют бронированные кабели. Применение кабелей в свинцовой оболочке предусматривается для прокладки подводных линий, в шахтах, опасных по газу и пыли, для прокладки в особо опасных коррозионных средах. В остальных случаях при невозможности использовать кабели в алюминиевых или пластмассовых оболочках их замена на кабели в свинцовых оболочках требует специального обоснования.
В последние годы в сетях зарубежных энергосистем получили широкое распространение кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (российское обозначение СПЭ, английское – ХLPE). Кабели среднего напряжения из сшитого полиэтилена занимают 80–85 % рынка в США и Канаде, 95 % – в Германии и Дании, 100 % – в Японии, Финляндии, Швеции и Франции. Основные достоинства кабелей со СПЭ-изоляцией:
· изготавливаются на напряжение до 500 кВ;
· срок службы кабелей составляет не менее 30 лет;
· пропускная способность в зависимости от условий прокладки на 15–30 % выше, чем у кабелей с бумажной или маслонаполненной изоляцией, так как кабели со СПЭ-изоляцией рассчитаны на длительную работу при температуре жилы 90 °С, а их бумажно-масляные аналоги допускают нагрев до 70 °С;
· отвечают экологическим требованиям;
· прокладка и монтаж меньше зависят от погоды и могут проводиться даже при температуре –20 °С;
· значительно дешевле и проще становятся обслуживание и ремонт при механических повреждениях, существенно легче выполняются прокладка и монтаж соединительных муфт и концевых заделок в полевых условиях;
· возможность прокладки по трассе с неограниченной разницей уровней;
· меньший вес и допустимый радиус изгиба;
· большая строительная длина в РФ кабели со СПЭ-изоляцией изготовляются в ОАО «Севкабель», «Москабель» и др.
Для кабелей с нормально пропитанной бумажной изоляцией наибольшая допустимая разность уровней между точками прокладки приведена в табл. 12. Разность уровней для кабелей с нестекающей пропиткой, пластмассовой и резиновой изоляцией не ограничивается. Максимальная возможная разность уровней в маслонаполненных КЛ низкого давления составляет 20–25 м.
Для кабелей высокого давления (в стальных трубах) возможная разность уровней между стопорными муфтами определяется минимально допустимым снижением давления масла в трубопроводе до 1,2 MПа. Нормальное давление масла принимается равным (1,5±2 %) МПа, максимальное – согласовывается с заводом-изготовителем.
Таблица 12 – Допустимая наибольшая разность уровней прокладки кабелей с нормально пропитанной изоляцией, м
Допустимая наибольшая разность уровней прокладки кабелей, м | ||
Алюминиевая оболочка при напряжении, кВ | Свинцовая оболочка при напряжении, кВ | |
10-35 | 6-35 | |
Максимальные строительные длины силовых кабелей приведены в табл. 3.28. Для маслонаполненных кабелей 110 кВ и выше стандартная строительная длина составляет до 800 м. Завод-изготовитель уточняет строительные длины таких кабелей в соответствии с проектом прокладки линии. Расчетные данные кабелей с бумажной изоляцией до 35 кВ, маслонаполненных кабелей 110 и 220 кВ и кабелей с пластмассовой изоляцией приведены в табл. 13.
Таблица 13 – Строительная длина силовых кабелей, м
Кабели | Напряжение, кВ | ||
6-10 | 20-35 | 110-220 | |
С пропитанной бумажной изоляцией сечением жилы, мм2 | |||
До 70 | - | - | |
95-120 | - | ||
150 и более | - | ||
Маслонаполненные всех сечений | - | - | 200-800 |
С пластмассовой изоляцией сечением жилы, мм2 | |||
До 70 | - | - | |
95-120 | - | - | |
150 и более | - |
Примечание. Строительная длина кабелей 110-220 кВ уточняется по согласованию с заводом-изготовителем.