CC BY
67
The problems of mathematical modeling of the processes of the occurrence of the pitting of shafts and bearings are considered. Based on the theory of static electricity, expressions have been obtained that allow determining the frequency of spark electrical discharges in turbo-compressor bearings.
Key words: static electricity, pitting, turbo-compressor, sliding bearings, spark electric discharge.
Stepanov Vladivir Michailovich, doctor of technical science, professor, manager of cathedra, gor_tula@.rambler. ru, Russia, Tula, Tula State University,
Gorelov Yury Iosifovich, candidate of technical science, docent, gor tulaarambler. ru, Russia, Tula, Tula State University,
Karnickii Valery Yulievich, candidate of technical science, docent, gor tulaarambler. ru, Russia, Tula, Tula State University,
Udovichenko Sergey Ivanovich, director of technical services, gor tulaarambler. ru, Russia, Novomoskovsk, AO «NAK «AZOT»
УДК 621.315.1
ОСОБЕННОСТИ МЕТОДИКИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И СТРОИТЕЛЬСТВА ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧ С ИЗОЛИРОВАННЫМИ ПРОВОДАМИ НАПРЯЖЕНИЕМ 0,4 кВ
В.Ю.Карницкий, С.В.Мещеряков
Описаны особенности методики проектирования и строительства воздушных линий электропередач с изолированными проводами напряжением 0,4 кВ.
Ключевые слова: линия электропередач, СИП, арматура, провод, нагрузки.
Воздушные линии электропередачи являются неотъемлемой частью повседневной жизни. Для передачи и распределения в основном используют воздушные линии с неизолированным проводом (ВЛН) и воздушные линии с изолированным проводом (ВЛИ). На сей день ВЛИ получили наибольшее распространение из-за улучшенных конструктивных, электротехнических, электродинамических характеристик по сравнению с линиями с неизолированным проводом. Преимуществом линий с самонесущими изолированными проводами (СИП) проводом является использование укороченных стоек для подвеса провода, отсутствие опасности соприкосновения проводов между собой, уменьшение затрат на эксплуатацию ввиду высокой надежности провода и т.д.
Согласно ПУЭ-7 гл.1, п.1.2 воздушной линией электропередачи напряжением до 1 кв с самонесущими изолированными проводами (ВЛИ) называется устройство, предназначенное для передачи электроэнергии по изолированным, скрученным в жгут проводам, расположенным на открытом воздухе и прикрепленным при помощи узлов крепления, крюков, кронштейнов и арматуры к опорам, стенам зданий и сооружений. Участок проводов от распределительного устройства трансформаторной подстанции до опоры относится к ВЛИ.
Проектирование и строительство ВЛИ-0,4 кВ состоит из следующих этапов: подготовка материальной базы для беспрепятственного проектирования электроснабжения;
разработка и проектирование рабочей документации проектной организацией; согласование разработанного проекта с владельцами инженерных коммуникаций, находящихся в зоне, проектируемой ВЛИ-0,4 кВ;
передача разработанной и согласованной документации проектной организацией строительно-монтажной организации (подрядчику);
строительство ВЛИ по спроектированному проекту.
Рассмотрим подробнее этапы проектирования и строительства воздушной линии с изолированным проводом:
подготовка материальной базы для беспрепятственного проектирования электроснабжения. На данном этапе собирается вся информация о местности, где будет проектироваться линия, в частности топографическая съемка рельефа местности, вариант наличия коммуникаций в этом районе для того, чтобы создать полную картину будущей линии;
разработка и проектирование рабочей документации проектной организацией. На этом этапе проектной организацией создается рабочий проект будущей трассы, в котором указаны все данные, необходимые для беспрепятственного и беспроблемного строительства линии электропередачи строительной организацией (общие указания для строительства линии: глубина установки опор в грунт - 2,2 м для опор на базе стоек СВ 95-3 и 3 м для опор на базе стоек СВ 110-5, трамбовка, правила подключения проектируемой линии к существующей линии или к подстанции, указание пересечений с инженерными коммуникациями, автодорогами, строениями и т.д.; ситуационный план, где указывается примерное расположение трассы на карте; план трассы, на котором проектируется линия и указываются все характеристики данной ВЛИ - длина пролетов, количество опор, типы стоек и т.д.; однолинейная принципиальная электрическая схема с указанием длины трассы, мощности, которую необходимо передать, расчетного тока, расчетного тока короткого замыкания для последующего выбора коммутационного оборудования и т.д.), согласно типовому проекту шифр 25.0017 «Одноцепные, двух-цепные и переходные железобетонные опоры ВЛИ 0,4 кВ с СИП-2 и линейной арматурой ООО «НИЛЕД» и типовому проекту шифр 21.0112 «Угловые опоры ВЛИ 0,4 кВ одностоечной конструкции на стойках типа СВ 105 и СВ 110» и т.д.
Как правило, при проектировании ВЛИ 0,4 кВ проектной организацией используются опоры на базе железобетонных стоек СВ 95-3 и СВ 110-5, как наиболее подходящие как по цене, так и по своим характеристикам (соблюдение стрелы провеса, обозначенного в ПУЭ в главе 2.4.55 - не ниже 5 м до уровня земли или проезжей части улиц в населенной и ненаселенной местности, удерживание необходимого продольного тяжения провода).Типы опор на проектируемой линии выбираются в соответствии с рельефом местности, предполагаемой длиной пролета, маркой и сечением подвешиваемого провода, а также в строгом соответствии типовыми альбомами, в которых указаны все строительно-монтажные характеристики опор, количество и вид материала, подвешиваемого и монтируемого на опору для повеса провода, согласно [1, 2].
Провод, подвешиваемый на выбранных опорах, является самонесущим изолированным проводом (СИП) и выбирается исходя из следующих условий: длина проектируемой трассы; мощность, необходимая потребителю; расчетный ток.
Наиболее часто выбирается провод марки СИП 4 сечением 4х16 (мощность около 5 кВт на одного абонента без последующих отпаек и короткой длиной линии около 20...30 м), провод марки СИП 2 сечением 3х35 мм с сечением нулевого провода 54,6 мм (мощность около 15 кВт на одного абонента без последующих отпаек и короткой длиной линии около 30.50 м), СИП 2 сечением 3х50 мм с сечением нулевого про-
вода 54,6 мм (мощность около 15 кВт на одного абонента с возможностью последующих отпаек и с длиной линии более 100 м), СИП 2 сечением 3х70 мм с сечением нулевого провода 54,6 мм (мощность около 15 кВт на одного абонента с несколькими отпайками и с суммарной длиной линии более 1000 м), СИП 2 сечением 3х95 мм с сечением нулевого провода 70 мм (мощность более 40 кВт с достаточно большим количеством отпаек и с суммарной длиной линии более 1000 м). В редких случаях для подключения абонента с высоким уровнем потребляемой мощности и, следовательно, большим расчетным током приходится применять провод марки СИП 2 сечением 3х120 мм с сечением нулевого провода 95 мм.
Арматура, подвешиваемая на опоре для подвеса провода и заземления самой опоры выбирается исходя из типовых альбомов опор [1], [2] в которых указано количество линейной арматуры и подвески, необходимое на одну опору (комплект промежуточной подвески для промежуточных опор и анкерный зажим и анкерный кронштейн для анкерных опор, металлическая лента для крепления подвесной арматуры на опоре, прокалывающие зажимы для присоединения проводов, плашечные зажимы для заземления опор и т.д.).
Все выбранные элементы проектируемой ВЛИ (арматура, катаная стальная арматура различного профиля и сечения для заземления, количество и тип стоек заносится в спецификацию на оборудование для последующего расчета сметы на строительство линии.
Согласование разработанного проекта с владельцами инженерных коммуникаций, находящихся в зоне проектируемой ВЛИ. При наличии на территории строительства линии каких-либо надземных или подземных коммуникаций (кабели связи, подземные и надземные газопроводы, водопроводы и канализации, теплосети), специализированных территорий и инженерных сооружений, отведенных под эти коммуникации, возникает необходимость в согласовании проекта трассы ВЛИ с владельцами коммуникаций, чтобы во время строительства не повредить их. При прохождении трассы ВЛИ по частным землям, проект согласовывается с владельцем этой земли для последующего беспрепятственного строительства.
Последним этапом производится строительство ВЛИ строительно-монтажной организацией производится при строгом соблюдении переданной проектной документации.
Список литературы
1. Одноцепные, двухцепные и переходные железобетонные опоры ВЛИ 0,4 кВ с СИП-2 и линейной арматурой ООО «НИЛЕД. ОАО «РОСЭП» шифр 25.0017, 2005. 115 с.
2. Угловые опоры ВЛИ 0,4 кВ одностоечной конструкции на стойках типа СВ 105 и СВ 110. ОАО «РОСЭП» шифр 21.0112, 2001. 48 с.
3. Правила устройства электроустановок. 7-е изд. СПб.: Издательство ДЕАН, 2016. 464 с.
Карницкий Валерий Юльевич, канд. техн. наук, доцент, energy@tula.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Мещеряков Сергей Владимирович, студент, Dusty71russ@yandex. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
FEATURES OF A TECHNIQUE OF DESIGNING AND BUILDING OVERHEAD POWER LINES WITH INSULATED WIRE WITH VOLTAGE OF 0.4 KV
V. Y. КатШМ, S. V. Mescheryakov 208
Describes features of a technique of designing and building overhead power lines with insulated wire with voltage of 0.4 kv.
Key words: power line, self-supporting insulated wire, armature, wire, loads.
Karnitsky Valery Yulyevich, candidate of technical sciences, docent, eiestsatsu. tula. ru, Russia, Tula, Tula State University,
Mescheryakov Sergey Vladimirovich, student, Dusty 71russ@yandex. ru, Russia, Tula, Tula State University
УДК 621.316
ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ С РЕЗКОПЕРЕМЕННЫМИ НЕЛИНЕЙНЫМИ НАГРУЗКАМИ
Ю.И. Горелов, А.Д. Кузнецова, П.С. Лыпырева, В.А. Шашаева
Рассмотрены вопросы повышения качества и снижения потерь электрической энергии в электрических сетях с быстропеременными нелинейными нагрузками.
Ключевые слова: электроэнергетическая система, электрическая мощность, быстропеременная нелинейная нагрузка, компенсация изменения мощности, компенсация нелинейных искажений, гибридный компенсатор.
В электрических сетях, питающих симметричные и линейные нагрузки, потребляющие достаточно постоянную активную мощность, обычно нет серьезных проблем с обеспечения качества электрической энергии [2,4]. Для электрических сетей с быстропеременными нелинейными нагрузкамипроблема качества электрической энергии является одной из ключевых [1]. Для таких нагрузок характерно резкое изменение потребляемой электрической мощности в пределах от долей секунд до долей минут, а также наличие искажений синусоидальности токов и напряжений, что сильно снижает качество электрической энергии и приводит к существенному росту электрических потерь в сети. Для повышения качества электроэнергии и снижения потерь в электрических сетях в таком случае наиболее подходящим способом является применение компенсаторов [3, 5].
В случае быстропеременных нелинейных нагрузоккомпенсация изменения мощности требует, чтобы компенсатор мог хранить и высвобождать обратно в электрическую сеть достаточное количество энергии; компенсация искажений тока и напряжения требует, чтобы компенсатор был способен генерировать быстро меняющийся ток, устрвняющий искажающую составляющую тока нагрузки.
Эти два требования к компенсатору существенно различаются. Компенсаторы, которые обеспечивают возможность хранения и высвобождения энергии в сеть, не должны быть очень быстрыми. Количество энергии, которые такие компенсаторы могут хранить, имеет решающее значение для таких компенсаторов. Компенсаторы, способные генерировать искажающий компонент тока нагрузки в противофазе, по существу не нуждаются в возможности хранения энергии. Поэтому компенсатор для быст-ропеременных нелинейных нагрузокдолжен быть построен из двух отдельных компенсаторов; один для снижения вариации потребляемой мощности, а второй, для компенсации искажений тока нагрузки, то есть иметь гибридную структуру.
