10.02 Сечение жил
После прокладки и монтажа кабельной линии электропередачи перед вводом в эксплуатацию каждая ее фаза должна выдержать испытание переменным напряжением: кабели на напряжение 110 кВ – 4,5U0; 150 кВ - 4,0U0; 330 и 380 кВ – 3,5U0 и 500 кВ – 3,0U0 в течение 15 мин. Фаза кабеля считается выдержавшей испытание, если не произошло пробоя, не было скользящих разрядов и толчков тока утечки или его нарастания после того, как он достиг установившегося значения. При монтаже кабельной линии электропередачи каждая строительная длина кабеля в шланге из ПВХ пластиката после прокладки и засыпки траншеи грунтом должна выдержать испытание постоянным напряжением 10 кВ в течение 1 мин (напряжение должно быть приложено между металлическими лентами упрочняющего покрова или алюминиевой оболочкой кабеля и заземлением линии электропередачи). Пробы масла взятые из кабельной линии после ее прокладки и монтажа, должны иметь электрическую прочность при частоте 50 Гц и температуре масла (20±10)ºС - не менее 18 МВ/м; tgδ οри напряженности электрического поля 1 МВ/м и температуре масла (100±1)ºС - не более 0,008 (масла малой вязкости) и не более 0,005 (масла средней вязкости).
После прокладки и монтажа кабельная линия низкого давления должна быть испытана на свободное протекание масла. Фаза секции, подвергающаяся испытанию, должна быть выдержана при давлении испытания в течение 1 ч.
Объем вытекшего масла, м3/с, приведенный к единице времени, должен соответствовать вычисленному по формуле
где р - среднее избыточное давление во вспомогательном баке за время слива масла в мерный цилиндр, Па; h - разность уровней между верхним и нижним концом фазы подвергающейся испытанию секции, м; γ - плотность масла, кг/м3; r - радиус маслопроводящего канала, м; l - длина маслопроводящего канала (длина фазы), м; η - вязкость масла при температуре фазы секции, подвергающейся испытанию, Па*с; g - ускорение свободного падения, м/с2.
Объем масла, полученный в результате измерений на линии, не должен быть меньше 80 % значения, вычисленного по приведенной формуле.
Для характеристики содержания газа в изоляции используется коэффициент пропитки k, измеренный при пропиточном испытании кабельной линии после ее прокладки и монтажа. Он не должен быть более 60* 10-4 МПа-1. Измерение коэффициента пропитки кабельной линии низкого давления должно быть произведено на каждой фазе каждой секции и должно продолжаться в течение 1 ч. Измерение коэффициента пропитки кабельной линии высокого давления должно быть произведено при снижении давления от 1,47 до 0,98 МПа в верхней точке линии при отключенном подпитывающем агрегате путем слива масла через коллектор агрегата. Коэффициент пропитки, МПа-1, где ΔV - объем масла, слитого из фазы секции, м3; V - объем масла, содержащегося в фазе, м3; Δp - разность давлений в фазе перед началом и после окончания слива масла, МПа.
Таблица 3.51. Сечение жил, мм2, маслонаполненных кабелей
Напряжение, кВ | Кабели низкого давления | Кабели высокого давления |
110 | 120, 150, 185, 240, (270), 300, (350), 400, 500, (550), 625, 800 | 120, 150, 185, 240, (270), 300, 400, 500, (550), 625, (700) |
150 | 120, (270), 300, (350), 400, 500, (550), 625, 800 | - |
220 | 300, (350), 400, 500, (550), 625, 800 | 300, 400, 500, (550), 625, 700 |
330 | - | 400, 500, (550), 625, (700) |
380 | - | 400, 500, (550), 625, (700) |
500 | - | (550), 625, (700) |
Рисунок 3.11. Схема маслонаполненного кабеля низкого давления МНСА-110:
1 - канал для циркуляции масла МН-4; 2 - Z-образные проволоки токопроводящей жилы; 3 - сегментные проволоки жилы; 4 - изоляция из бумаги толщиной 0,08 мм; 5 - изоляция из бумаги толщиной 0.12 мм; 6 - экран из электропроводящей бумаги; 7 - свинцовая оболочка; 8 - упрочняющие покровы; 9 - защитные покровы
Рисунок 3.12. Схема маслонаполненного кабеля высокого давления в стальном трубопроводе МВДТ:
1- одножильный кабель; 2 - масло С-220; 3 - стальной трубопровод; 4 - антикоррозионный покров
Таблица 3.52. Толщина изоляции, мм, маслонаполненных кабелей
Сечение жилы, мм2 | Кабель низкого давления на номинальное напряжение, кВ | Кабель высокого давления на номинальное напряжение, кВ | ||||||
110 | 150 | 220 | 110 | 220 | 330 | 380 | 500 | |
120 | 11,0 | - | - | 12,4 | - | - | - | - |
150 | 11,0 | - | - | 11,8 | - | - | - | - |
185 | 10,6 | - | - | 11,3 | - | - | - | - |
240 | 10,6 | 14,3 | - | 10,7 | - | - | - | - |
(270) | 10,0 | 14,3 | - | 10,5 | - | - | - | - |
300 | 10,0 | 14,3 | 20,8 | 10,5 | 20,7 | - | - | - |
(350) | 10,0 | 13,7 | 20,0 | - | - | - | - | - |
400 | 9,8 | 13,7 | 20,0 | 10,0 | 19,1 | 25,0 | 28,0 | - |
500 | 9,9 | 13,0 | 18,8 | 9,8 | 18,1 | 24,0 | 26,0 | - |
(550) | 9,8 | 13,0 | 18,8 | 9,8 | 18,1 | 24,0 | 26,0 | 31,0 |
625 | 9,6 | 13,0 | 18,0 | 9,6 | 17,5 | 23,0 | 26,0 | 30,0 |
(700) | - | - | - | 9,6 | 17,5 | 23,0 | 25,0 | 30,0 |
800 | 9,6 | 13,0 | 18,0 | - | - | - | - | - |
Таблица 3.53. Толщина экрана маслонаполненных кабелей
Тип кабеля | Номинальное напряжение, кВ | Толщина экрана, мм | |
по жиле | по изоляции | ||
Низкого давления | 110 | 0,30 | 0,40 |
150 | 0,30 | 0,40 | |
220 | 0,40 | 0,40 | |
Высокого давления | 110, 220 | 0,30 | 0,60 |
330, 380, 500 | 0,45 | 0,70 |
Таблица 3.54. Толщина свинцовой оболочки маслонаполненных кабелей
Диаметр под оболочкой, мм | Толщина свинцовой оболочки кабелей, мм | |||
низкого давления | высокого давления | |||
минимальная | номинальная | минимальная | номинальная | |
До 30 | 3,7 | 3,0 | 2,3 | 2,6 |
50-70 | 3,0 | 3,3 | 2,5 | 2,8 |
70-90 | 3,3 | 3,6 | 3,0 | 3,3 |
90-100 | - | - | 3,0 | 3,6 |
Таблица 3.55. Расчетные внешний диаметр D и масса g маслонаполненных кабелей на напряжение 110 и 220 кВ по ГОСТ 16441-78
S, мм2 | МСС | МССА | МССК | МССШв | МВДТ | |||||
D, мм | g, кг/км | D, мм | g, кг/км | D, мм | g, кг/км | D, мм | g, кг/км | D, мм | g, кг/км | |
На напряжение 110 кВ | ||||||||||
120 | 52,1 | 8731 | 57,9 | 9212 | 79,5 | 17815 | 55,7 | 9111 | 53,0 | 8621 |
150 | 55,5 | 9795 | 61,3 | 10304 | 82,9 | 19355 | 59,1 | 10197 | 53,5 | 8959 |
185 | 56,8 | 10276 | 62,6 | 10795 | 84,2 | 20021 | 60,4 | 10689 | 54,3 | 9597 |
240 | 57,0 | 10842 | 62,8 | 11363 | 84,4 | 20613 | 60,6 | 11256 | 55,5 | 10473 |
(270) | 56,8 | 11078 | 62,6 | 11598 | 84,2 | 20823 | 60,4 | 11491 | 56,5 | 10076 |
300 | 57,7 | 11513 | 63,5 | 12043 | 85,1 | 21379 | 61,3 | 11933 | 57,5 | 11402 |
(350) | 59,1 | 12240 | 64,9 | 12784 | 86,5 | 22301 | 62,7 | 12670 | - | - |
400 | 60,1 | 12877 | 65,9 | 13428 | 87,5 | 22081 | 63,7 | 13315 | 60,2 | 12856 |
(425) | 60,7 | 13247 | 66,5 | 13802 | 88,1 | 23534 | 64,5 | 13716 | 60,8 | 13143 |
500 | 63,3 | 14852 | 69,1 | 15429 | 90,7 | 25502 | 67,1 | 15339 | 62,8 | 14233 |
500* | 64,2 | 15217 | 70,0 | 15804 | 91,6 | 25992 | 68,0 | 15710 | - | - |
(550) | 64,4 | 15673 | 70,2 | 16259 | 91,8 | 26474 | 68,2 | 16168 | 64,1 | 14863 |
(550)* | 65,4 | 15909 | 71,2 | 16504 | 92,8 | 26849 | 69,2 | 1640 | - | - |
625 | 65,7 | 16668 | 71,5 | 17265 | 93,1 | 27649 | 69,5 | 17171 | 66,0 | 16011 |
625* | 66,4 | 16792 | 72,2 | 17397 | 93,8 | 27873 | 70,2 | 17301 | - | - |
700 | - | - | - | - | - | - | - | - | 67,7 | 16963 |
800 | 70,2 | 19251 | 76,0 | 19888 | 97,6 | 30863 | 74,0 | 19789 | - | - |
На напряжение 220 кВ | ||||||||||
300 | 80,0 | 18057 | 85,8 | 18776 | 107,4 | 31029 | 84,2 | 18736 | 79,3 | 17925 |
(350) | 79,8 | 18405 | 85,6 | 19124 | 107,2 | 31346 | 84,0 | 19083 | - | - |
400 | 81,2 | 19221 | 87,0 | 19952 | 108,6 | 32362 | 85,4 | 19911 | 79,8 | 18905 |
(425) | 81,8 | 19617 | 87,6 | 20353 | 109,2 | 32853 | 86,0 | 20311 | 80,4 | 19211 |
500 | 81,4 | 20093 | 87,2 | 20825 | 108,8 | 33269 | 85,6 | 20784 | 80,8 | 19978 |
500* | 82,3 | 20349 | 88,1 | 21089 | 109,7 | 33648 | 86,5 | 21047 | - | - |
(550) | 82,5 | 20841 | 88,3 | 21583 | 109,9 | 34155 | 86,7 | 21544 | 82,1 | 20616 |
(550)* | 84,1 | 21993 | 89,9 | 22749 | 111,5 | 35535 | 88,3 | 22706 | - | - |
625 | 82,6 | 21464 | 88,4 | 22206 | 110,0 | 34808 | 86,8 | 22163 | 83,2 | 21692 |
625* | 83,9 | 22544 | 89,7 | 23297 | 111,3 | 36070 | 88,1 | 23258 | - | - |
700 | - | - | - | - | - | - | - | - | 84,9 | 22711 |
800 | 87,7 | 22199 | 93,5 | 25985 | 115,1 | 39267 | 91,9 | 55940 | - | - |
* Диаметр внутреннего канала 14,5 мм. | ||||||||||
Примечание. Кабели, сечение которых указано в скобках, выпускаются в технически обоснованных случаях. |
Таблица 3.56. Электрическое сопротивление жил маслонаполненных кабелей
S, мм2 | Электрическое сопротивление жил, Ом, кабелей | |
низкого давления | высокого давления | |
120 | 0,1495 | 0,1513 |
150 | 0,1196 | 0,1209 |
185 | 0,09693 | 0,09799 |
240 | 0,07471 | 0,07601 |
(270)* | 0,06641 | 0,06593 |
300 | 0,05977 | 0,06040 |
(350)* | 0,05123 | - |
400 | 0,04483 | 0,04453 |
500 | 0,03587 | 0,03575 |
(550)* | 0,03260 | 0,03295 |
625 | 0,02869 | 0,02846 |
(700)* | - | 0,02562 |
800 | 0,02242 | - |
* См. примечание к табл. 3.55. |
Таблица 3.57. Значения Δ tgδ при увеличении испытательного напряжения
Напряжение кабеля, кВ | Тип кабеля | Напряжение измерения, кВ | Δ tgδ | ||
на ступень напряжения | на весь диапазон напряжения | ||||
110, 150 | Низкого давления | (0,5-1,0-1,5-2,0)U0 | 0,0004 | 0,0010 | |
220 | (0,5-1,0-1,5-1,67)U0 | 0,0003 | 0,0007 | ||
110 | Высокого давления | (0,25-0,60-0,90)U0 | 0,0004 | 0,0010 | |
220 | (0,20-0,40-0,70)U0 | 0,0003 | 0,0007 | ||
330 | (0,20-0,40-0,65)U0 | 0,0003 | 0,0007 | ||
380 | (0,15-0,30-0,60)U0 | 0,0003 | 0,0005 | ||
500 | (0,10-0,25-0,50)U0 | 0,0002 | 0,0003 |