Министерство энергетики и электрификации СССР

Главное техническое управление по эксплуатации энергосистем

УТВЕРЖДАЮ:

Заместитель начальника

Главтехуправления

К.М. АНТИПОВ

15 октября .

Инструкция по эксплуатации силовых кабельных линий

Часть 1

Кабельные линии напряжением до 35 кВ

РД 34.20.508

УДК 621.315.2 (083.96)

Проект Инструкции составлен цехом электрических сетей ПО "Союзтехэнерго"

Составители: канд. техн. наук М.И. ВОЛКОВ, инженеры В.П. ЖАРОВ, Л.Е. ТРОСТ, М.Н. ШНИТМАН

Инструкция предназначена для персонала электростанций и электрических сетей, занимающегося эксплуатацией кабельных линий.

Инструкция согласована ВНИИ кабельной промышленности 21 марта .

С выходом в свет настоящей Инструкции отменяется "Инструкция по эксплуатации силовых кабельных линий напряжением до 220 кВ" (М.: Энергия, 1966).

ВВЕДЕНИЕ

Настоящая Инструкция распространяется на силовые кабельные линии всех типов напряжением до 35 кВ включительно.

При эксплуатации кабельных линий следует руководствоваться также действующими "Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок электрических станций и подстанций" и "Инструкцией по содержанию и применению средств пожаротушения на предприятиях Минэнерго СССР".

Инструкция составлена в соответствии с действующими "Правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей" и "Нормами испытания электрооборудования" и является обязательной для персонала электрических станций и электрических сетей.

Прокладка кабельных линий и монтаж арматуры должны производиться в соответствии с действующими "Правилами устройства электроустановок", "Инструкцией по прокладке кабелей напряжением до 110 кВ" (СН 85-74)" и "Технической документацией на муфты для кабелей с бумажной и пластмассовой изоляцией до 35 кВ".

Выбор конструкции кабелей в зависимости от условий прокладки следует производить в соответствии с рекомендациями "Единых технических указаний по выбору и применению электрических кабелей"

В настоящей Инструкции приведены рекомендации по техническому обслуживанию (обходы, осмотры, испытания и т.д.) и капитальному ремонту кабельных линий в процессе их эксплуатации.

1. Нагрузки кабельных линий

1.1. Длительно допустимые токовые нагрузки для силовых кабелей с бумажной и пластмассовой изоляцией на напряжение до 35 кВ включительно (приложения 1 и 2) установлены в соответствии с предельными длительно допустимыми рабочими температурами жил кабелей по действующим стандартам и техническим условиям.

Для кабелей, проложенных в грунте, допустимые токовые нагрузки приняты исходя из условия прокладки в траншее на глубине 0,7- не более одного кабеля при температуре грунта 15°С и удельном тепловом сопротивлении 120°С (см/Вт).

Для кабелей, проложенных в воздухе, длительно допустимые токовые нагрузки приняты для расстояний в свету между кабелями при прокладке их внутри и вне зданий и в туннелях не менее , а в каналах, коробах и шахтах - не менее при любом числе проложенных кабелей и температуре воздуха 25°С.

Для кабелей, проложенных в воде, длительно допустимые токовые нагрузки приняты для температуры воды 15°С.

1.2. Длительно и кратковременно допустимая температура нагрева жил кабелей в нормальном и аварийном режимах работы не должна превышать значений, приведенных в табл. 1.1.

Таблица 1.1

Длительно и кратковременно допустимая температура жил кабелей

Тип кабеля

Номинальное напряжение, кВ

Длительно допустимая температура жил кабелей в нормальном режиме, °С

Кратковременно допустимая температура жил кабелей, °С

в аварийном режиме

в режиме короткого замыкания

С пропитанной бумажной изоляцией

До 3

80

100

200

6

65

85

200

10

60

80

200

20

55

55

130

35

50

50

130

С поливинилхлоридной изоляцией

До 10

70

90

150

С полиэтиленовой изоляцией1

До 35

70/90

80/130

120/250

С резиновой изоляцией

До 1

65

65

150

_______________

1 В знаменателе указана температура для кабелей с изоляцией из вулканизированного полиэтилена.

1.3. В условиях эксплуатации следует устанавливать сезонные (летнюю - по июлю и зимнюю - по декабрю) длительно допустимые токовые нагрузки для каждой кабельной линии с учетом следующих конкретных условий, в которых они работают:

- температура окружающей среды (земли, воздуха, воды);

- количество рядом проложенных кабелей в земле;

- тепловое сопротивление грунта для участка трассы с наихудшими условиями охлаждения;

- прокладка кабелей в земле в трубах на длине более .

Нагрузки определяются по участку трассы кабельной линии с наихудшими условиями охлаждения, если длина участка более .

При определении кратковременно допустимых перегрузок следует учитывать заполнение суточного графика нагрузки (коэффициент предварительной нагрузки).

1.4. Поправочные коэффициенты на температуру окружающей среды, а также на количество рядом проложенных кабелей в земле и в земле в трубах для учета их теплового влияния друг на друга указаны в приложении 3.

Параметры для определения и учета удельных тепловых сопротивлений грунтов приведены в приложении 4.

1.5. При наличии на кабельной трассе участка кабеля в земле в трубах длиной более длительно допустимая токовая нагрузка кабельной линия, проложенной в грунте, определяется по формуле

Iд.д = Iд.гр Kтр

где Iд.гр - длительно допустимая токовая нагрузка на кабель, проложенный в грунте, А;

ктр - поправочный коэффициент на прокладку кабеля в земле в трубе, приведенный ниже.

Номинальное напряжение кабельной линии, кВ ................

До 10

20-35

Поправочный коэффициент Ктр ............................................

0,88

0,82

1.6. Кабельные линии на напряжение до 10 кВ, несущие нагрузки меньше номинальных, могут кратковременно перегружаться с повышением температуры жил (во время перегрузки) до длительно допустимой температуры (см. табл. 1.1). Допустимые кратность и продолжительность перегрузок кабельных линий для различных видов прокладки (грунт, воздух, трубы в земле) с учетом коэффициента предварительной нагрузки устанавливаются в соответствии с ПТЭ.

1.7. В аварийных режимах допускается кратковременная перегрузка кабелей с бумажной и пластмассовой изоляцией напряжением до 10 кВ в течение 5 сут с доведением температуры жил до кратковременно допустимой (см. табл. 1.1).

Допустимая кратность к номинальному току и продолжительность перегрузки кабелей с бумажной изоляцией в зависимости от коэффициента предварительной нагрузки устанавливается ПТЭ.

Допустимая кратность перегрузки к номинальному току кабелей с полиэтиленовой и поливинилхлоридной изоляцией не должна превышать 1,1 и 1,15 соответственно, а продолжительность перегрузки не должна превышать 6 ч в сутки.

1.8. Коэффициент предварительной нагрузки и длительность максимума для определения перегрузок устанавливается обработкой суточного графика нагрузки с приведением его к двухступенчатому виду (приложение 5).

К двухступенчатому виду приводятся суточные графики, имеющие один максимум нагрузки в течение суток длительностью не более 6 ч.

Если в суточном графике длительность максимума составляет более 6 ч или нагрузка имеет максимальное значение 2 раза или более в сутки при суммарной длительности максимумов также более 6 ч, то такие графики приводятся к одноступенчатому виду с расчетной нагрузкой, равной максимальной. Перегрузка линий, имеющих такой график нагрузки, не допускается.

Перегрузка кабельных линий на напряжение 20-35 кВ не допускается.

1.9. Кабели с пластмассовой изоляцией на напряжение до 1 кВ включительно при необходимости должна быть проверены расчетом на термическую устойчивость при токе КЗ (если при проектировании проверка не производилась) с соблюдением следующего условия: температура нагрева жил при протекании тока КЗ не должна превышать 120°С для кабелей с полиэтиленовой изоляцией и 150°С - для кабелей с поливинилхлоридной изоляцией.

Выбор сечения жил таких кабелей осуществляется также и по экономической плотности тока в соответствии с ПУЭ.

В тех случаях, когда в эксплуатации нагрузка кабеля по экономической плотности тока превышает допустимую по нагреву, нагрузки на кабель должны устанавливаться по длительно допустимой температуре.

1.10. На ряде электростанций и на многих линиях городских кабельных сетей кабели используются на напряжение, отличающееся от номинального. Нагрузка таких кабельных линий iраб должна устанавливаться по формуле

iраб = iд.д К,

где iд.д - длительно допустимая токовая нагрузка кабеля (см. приложение 1) в соответствии с его номинальным напряжением, А;

К - поправочный коэффициент (табл. 1.2).

Таблица 1.2

Поправочный коэффициент К

Напряжение сети, кВ

Вид прокладки кабеля

Номинальное напряжение кабеля, кВ

1-3

6

10

20

35

1-3

В земле

1,0

1,12

1,16

-

-

В воздухе

1,0

1,14

1,21

-

-

6

В земле

0,9

1,0

1,05

-

-

В воздухе

0,88

1,0

1,06

-

-

10

В земле

-

0,96

1,0

1,11

-

В воздухе

-

0,95

1,0

1,16

-

20

В земле

-

-

0,9

1,0

1,0

В воздухе

-

-

0,86

1,0

1,0

35

В земле

-

-

-

1,0

1,0

В воздухе

-

-

-

1,0

1,0

1.11. При определении пропускной способности одножильных кабелей при их групповой прокладке следует учитывать неравномерность распределения токов по отдельным кабелям и токи, протекающие в свинцовых (алюминиевых) оболочках.

1.12. Влияние токов, наведенных на металлических оболочках одножильных кабелей и ограничивающих пропускную способность, должно быть установлено измерением температуры нагрева кабелей.

1.13. При неравномерности распределения токов (более 20-30%) по одножильным кабелям, проложенным в помещениях, когда отдельные кабели лимитируют пропускную способность всей группы кабелей, должны быть приняты меры по выравниванию токов по фазам одним из следующих способов:

- перекладка кабелей (схемы правильной раскладки приведены в приложении 6);

- пересоединение (перезаводка) концов кабелей.

1.14. При изменении в процессе эксплуатации кабельных линий исходных расчетных условий (параметры суточного графика нагрузки, перевод линии на другое рабочее напряжение, устройство вставок большего сечения, увеличение числа параллельно проложенных линий и др.) нагрузки на них должны быть пересмотрены.

1.15. Расчетные длительно допустимые значения токовых нагрузок и кратковременно допустимые значения перегрузок должны быть записаны в паспорте кабельной линии.

1.16. Определения возможности повышения длительно допустимых нагрузок кабельных линий по сравнению с расчетными, рекомендуется производить опытным путем.

Для этого измеряется температура бронелент, а при их отсутствии - металлических или пластмассовых оболочек (шлангов) кабелей. По результатам измерений сначала определяется фактическая температура нагрева жил кабеля при данном токе нагрузки, а затем нагрузка корректируется для действительных эксплуатационных условий (приложение 7).

1.17. Длительно допустимая токовая нагрузка кабельной линии, определенная на основании опытов, оформляется протоколом, который утверждается главным инженером или начальником (заместителем начальника) района сети (электростанции). К протоколу прилагаются результаты измерений и расчетов, на основании которых устанавливается новый режим работы кабельной линии. При этом в паспорте кабельной линии должно быть указано новое значение длительно допустимой токовой нагрузки.