Послеаварийный режим
В послеаварийном режиме работы системы , например, при выходе из работы крупного генератора, синхронного компенсатора или при отключении линии передачи высокого напряжения уровень напряжения в системе может значительно понизиться из-за недостатка реактивной мощности. С понижением напряжения генерация реактивной мощности конденсаторными батареями и линиями передачи автоматически уменьшится ( квадратичная зависимость генерации от напряжения), что еще более усугубит создавшееся положение. Существенную роль в восстановлении исходного уровня напряжения играет наличие резерва реактивной мощности на работающих генераторах. [31]
В послеаварийных режимах работы электрической сети допускается отклонение частоты от плюс 0 5 до минус 1 Гц общей продолжительностью не более 90 ч в год. [33]
В период послеаварийного режима элементы сети могут быть перегружены в пределах, допускаемых ПУЭ. Так, например, допускается перегрузка кабелей напряжением до 10 кВ с бумажной изоляцией на 30 % на время максимумов суммарной суточной продолжительности до 6 ч в течение не более 5 суток, если до этого максимальная нагрузка кабеля при нормальном длительном режиме работы не превышала 80 % длительного допускаемого тока по нагреву. [34]
В период послеаварийного режима элементы сети могут быть перегружены в пределах, допускаемых ПУЭ. [35]
Расчетные условия послеаварийного режима схожи с расчетными условиями ремонтного режима. Они включают в себя расчетную схему электроустановки, расчетные параметры и продолжительность режима. Здесь также учитывается отказ только одного из основных элементов электроустановки и не учитывается наложение отказов нескольких технологически жестко не связанных элементов электроустановки. [36]
На период послеаварийного режима допускается перегрузка по току для табелей с пропитанной бумажной изоляцией на напряжение до 10 кВ включительно — на 30 %, для кабелей с изоляцией из полиэтилена и поливинилхлоридного пластиката — на 15 %, для кабелей с изоляцией из резины и вулканизированного полиэтилена — на 18 % длительно допустимой нагрузки продолжительностью не более 6 ч в сутки в течение 5 сут. [37]
Расчетные условия послеаварийного режима схожи с расчетными условиями ремонтного режима. Они включают в себя расчетную схему электроустановки, расчетные параметры и продолжительность режима. Здесь также учитывается отказ только одного из основных элементов электроустановки и не учитывается наложение отказов нескольких технологически жестко не связанных элементов электроустановки. [38]
В период послеаварийного режима элементы сети могут быть перегружены в пределах, допускаемых нормативными документами. [39]
На период послеаварийного режима допускается перегрузка по току для кабелей с пропитанной бумажной изоляцией на напряжение до 10 кВ включительно — на 30 %, для кабелей с изоляцией из полиэтилена и поливинилхлоридного пластиката — на 15 %, для кабелей из резины и вулканизированного полиэтилена — на 18 % длительно допустимой нагрузки продолжительностью не более 6 ч в сутки в течение 5 сут, но не более 100 ч в год, если нагрузка в остальные периоды не превышает длительно допустимой. [40]
В период послеаварийного режима элементы сети могут быть перегружены в пределах, допускаемых Правилами устройства. Так, например, допускается перегрузка кабелей напряжением до 10 кв с бумажной изоляцией на 30 % на время максимумов суммарной суточной продолжительностью до 6 ч в течение не более 5 суток если до этого максимальная нагрузка кабеля при нормальном длительном режиме работы не превышала 80 % длительно допускаемого тока по нагреву. Правила устройства электроустановок допускают перегрузку масляных трансформаторов на 40 % при послеаварийном режиме, но также только в периоды максимума нагрузки, причем суммарное время максимумов в течение суток не должно превышать шести часов. [41]
В период послеаварийного режима элементы сети могут быть перегружены в пределах, допускаемых утвержденными нормативами. [42]
В случае послеаварийного режима coL3 может оказаться повышенным вследствие отключения одной цепи участка передачи. [44]
В расчетах всего послеаварийного режима мощность турбин электростанций принималась неизменной, так как найденные весьма незначительные отклонения скорости от синхронной можно считать лежащими в зоне нечувствительности регуляторов скорости. [45]
3.4. Перегрузочная способность кабельных линий
При эксплуатации систем электроснабжения для кабелей напряжением до 10 кВ может допускаться кратковременная перегрузка. Существует два вида допустимых перегрузок: перегрузка за счет недогрузки кабельной линии в нормальном режиме и перегрузка на время ликвидации повреждений. Допустимая перегрузка кабельных линий зависит от значения и длительности максимума нагрузки линии в нормальном режиме и от способа прокладки кабелей. Для кабелей напряжением до 10 кВ с бумажной пропитанной изоляцией допустимая перегрузка приведена в таблице 3.14.
На время ликвидации послеаварийного режима для кабелей с полиэтиленовой изоляцией допускается перегрузка до 10 %, а для кабелей с поливинилхлоридной изоляцией – до 15 % номинальной. Указанная перегрузка допускается на время максимумов нагрузки продолжительностью не более 6 часов в сутки в течение 5 суток, если нагрузка в остальные периоды времени этих суток не превышает номинальную. На время ликвидации аварий для кабелей напряжением до 10 кВ с бумажной пропитанной изоляцией допускается перегрузка в течение 5 суток в пределах, указанных в таблице 3.14.
Допустимая перегрузка кабельных линий напряжением до 10 кВ
с бумажной пропитанной изоляцией
Коэффициент предварительной загрузки
Допустимая перегрузка по отношению к номинальной при длительности максимума
ЭКСПЛУАТАЦИЯ КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ
В комплекс эксплуатационных мероприятий, проводимых для кабельных линий, входят:
замер нагрузок и контроль нагрева;
зашита металлических оболочек кабелей от коррозии;
контроль за состоянием трасс и кабельных сооружений;
надзор за производством работ на трассах или вблизи линий;
плановые ремонты кабельных сооружений и линий;
плановые осмотры и ремонты концевых заделок кабелей в РП и ТП;
профилактические испытания линий повышенным напряжением;
проверка величины сопротивления изоляции линий;
ремонт линий при их повреждении.
Срок службы кабеля в значительной степени зависит от его нагрузки. В связи с этим для каждой кабельной линии требуется установить допустимую токовую нагрузку, определяемую по участку линии с наихудшими условиями охлаждения. В процессе эксплуатации нельзя допускать превышения фактической нагрузки над допустимой. Перегрузки кабелей допускаются только в послеаварийном режиме продолжительностью не более 6 часов в сутки в течение 5 суток, но не более 100 часов в год, если нагрузка в остальные периоды не превышает длительно допустимой. Значение допустимой перегрузки зависит от материала изоляции кабеля. Замер нагрузок кабельных линий должен производиться периодически, в сроки, устанавливаемые главным инженером предприятия. По результатам замеров уточняется режим работы и схема сети.
На срок службы кабеля оказывает влияние и состояние металлической оболочки, которая подвержена электрической, почвенной или химической коррозии. Наиболее опасными источниками коррозии являются блуждающие токи от установок электрифицированного рельсового транспорта и агрессивные химические вещества, находящиеся в грунте. Зона, в которой блуждающие токи переходят из грунта в оболочку кабеля, называется катодной; зона, в которой эти токи проходят из оболочки в грунт, называется анодной. Коррозия оболочки кабеля создается только в анодной зоне. Эту зону определяют по наличию положительного потенциала на оболочке по отношению к земле, для чего используют магнитоэлектрический вольтметр, присоединяемый к оболочке и стальному колу, забиваемому в грунт. Степень опасности коррозии зависит от величины потенциала на оболочке, а также от силы и направления протекающего в ней тока.
ПТЭ запрещают эксплуатацию кабельных линий без антикоррозионной защиты в районах с электрифицированным рельсовым транспортом или с агрессивными грунтами. Для участков кабельных линий, проходящих в таких районах, необходимо систематически проводить измерения блуждающих токов, составлять и корректировать потенциальные диаграммы и карты почвенных коррозионных зон. Предприятие, эксплуатирующее кабельные сети, обязано контролировать выполнение мероприятий по уменьшению значений блуждающих токов, а проводить эти мероприятия должны управления и службы городского электрифицированного транспорта.
При обнаружении признаков опасной коррозии необходимо принять меры по ее предотвращению путем специальной защиты. Защитные устройства должны быть под регулярным контролем.
Коррозия оболочек силовых кабелей наносит существенный материальный ущерб эксплуатирующему предприятию, поэтому очень важным является правильный выбор трассы линии на стадии проектирования, а также последовательная борьба с завалами трасс, отбросами и мусором, являющимися одним из источников агрессивных веществ в грунте.
Контроль за состоянием кабельных линий осуществляется с помощью осмотров, которые проводятся электромонтером по графику, выборочно — инженерно-техническим персоналом и вне графика в периоды паводков, после ливней и после отключения линии от релейной защиты. Осмотры трасс кабелей, проложенных в земле, должны проводиться не реже одного раза в три месяца; проложенных в коллекторах, туннелях, шахтах, — не реже одного раза в полгода; проложенных под усовершенствованным покрытием — не реже одного раза в год.
Осмотры кабельных сооружений на подстанциях делаются в сроки, установленные главным инженером предприятия. При осмотре кабельных сооружений следует проверять исправность вентиляции и освещения, уровень температуры в сооружении, состояние антикоррозионного покрытия оболочек, расстояния между кабелями, отсутствие их провеса и смещения, наличие и правильность маркировки. Нарушения, выявленные при осмотре, должны быть зафиксированы в журнале дефектов.
На персонал, эксплуатирующий кабельные линии, возлагается обязанность надзора за сохранностью кабельных линий при работах, проводимых вблизи них. Все раскопки кабельных трасс и земляные работы вблизи них производятся только с письменного разрешения предприятия, эксплуатирующего соответствующую кабельную сеть. Надзор за сохранностью кабелей должен быть обеспечен на все время работ. Все вскрытые кабели должны быть укреплены и защищены. ПТЭ обязывают предприятие, эксплуатирующее кабельную сеть, периодически оповещать все организации и население соответствующего района о правилах производства земляных работ или возведения сооружений вблизи кабельных трасс.
С целью выявления ослабленных мест в изоляции кабелей и муфт и предупреждения их аварийных повреждений требуется проводить периодические профилактические испытания высоковольтным мегомметром (1000-2500 В) и повышенным напряжением постоянного тока.
В эксплуатации необходимо проверять допустимость токовых нагрузок на кабели путем сопоставления максимальных токов (Iмакс) в них с длительно допустимыми (Iдоп.дл). Значения Iдоп.дл приведены в табл. 1 для кабелей с бумажной пропитанной изоляцией, прокладываемых в земле.
Таблица 1. Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами, изоляцией в свинцовой или алюминиевой оболочке, прокладываемых в земле