Тезисы статьи: «Щучинско-Боровской курортной зоне — надежное электроснабжение»

Лида Зимова, главный специалист технического отдела
Татьяна Басина, начальник сектора линий электропередачи
ТОО «Институт «Казсельэнергопроект»

ТОО «Институт "Казсельэнергопроект"» завершил разработку рабочего проекта «Строительство и реконструкция электрических сетей Щучинско-Боровской курортной зоны» (ЩБКЗ).

Проектирование электросетевого комплекса осуществлялось по заказу ГУ «Отдел строительства Бурабайского (Щучинского) района».

Основанием для принятия технических решений явились технические условия № 09/2388 от 19.02.2009 г., выданные ТОО «Кокшетау Энерго», внесенные изменения в эти технические условия, а также выполненный институтом раздел рабочего проекта «ТЭО в объеме схемы развития электрических сетей 110—10 кВ ЩБКЗ» (см. рис. 1).

К выполнению раздела проекта «Технические и инженерные изыскания» было привлечено ТОО «ПИИ "Каздорпроект"» (г. Астана), а раздела «Электрические сети 0,4—10 кВ» — ТОО «ПроектЭнергоСтрой-НС» (г. Астана).

Для электроснабжения потребителей ЩБКЗ потребуется выполнить большой объем строительства распределительных электрических сетей, напряжением 110 кВ и ниже.

Разработка проекта электроснабжения ЩБКЗ потребовала от заказчика и института выполнения значительных объемов как предпроектных, так и проектных работ. В частности, решения вопросов прохождения и согласования трасс воздушных и кабельных линий на особо охраняемой территории национального парка, выполнения значительного объема сложных проработок, электротехнических расчетов, принятия специальных технических решений касающихся элементов кабельных сооружений, воздушных линий и подстанций с высшим напряжением 110 кВ. Подобный объект с таким объемом сооружений (6 подстанций 110 кВ, около 100 км кабельных линий напряжением 110 кВ, около 200 км линий 0,4…10 кВ, 65 км по трассе воздушных и кабельных линий 10 кВ) выполнялся впервые. Общий объем капиталовложений по объекту составил более 22 млрд. тенге.

Основные технические решения

1. По кабельным линиям 110 кВ выполнены электротехнические расчеты по выбору сечений токоведущих жил кабеля для обеспечения требуемой пропускной способности КЛ, по потерям напряжения в КЛ, допустимым длительным нагрузкам по условиям нагрева кабеля в нормальном и аварийном режимах, параметров заземляющих устройств и т. д. В проекте принят кабель ПвЭгаПу-64/110  1х500/70 одножильный с изоляцией из сшитого полиэтилена, с медным экраном. Общая длина кабеля в одножильном исполнении составляет 300 км. Минимальная глубина заложения кабеля равна 1,5 м от окончательно спланированной поверхности земли. Кабели укладываются в лотковых каналах, засыпанных песчано-гравийной смесью и перекрытых железобетонными плитами. Для ограничения токов в экранах и сокращения коммерческих потерь предусмотрена транспозиция экранов.

Конструкторско-механические расчеты проводились для выбора систем прокладки кабелепроводов, конструкторских и кабельных сооружений. В национальном парке, особо охраняемой зоне, со сплошным массивом леса, применение кабелей напряжением 110 кВ было предопределено в соответствии с мировой тенденцией развития кабельных сетей. В промышленно развитых странах практически 100 % кабелей 110 кВ применяются из сшитого полиэтилена. Сшитый полиэтилен представляет собой полимер, созданный молекулами полиэтилена, цепочки которых соединены между собой дополнительными поперечными связями. Широкое использование сшитого полиэтилена в качестве изоляции силовых кабелей обусловлено его превосходными диэлектрическими качествами (высокая диэлектрическая прочность, низкий tg δ, низкая диэлектрическая проницаемость εr) и высокой температурной стабильностью, что позволяет увеличить токовые нагрузки как в режиме эксплуатации, так и в режиме короткого замыкания.

Основные характеристики сшитого полиэтилена:

  • электрическая прочность при 20º С — около 50 кВ/мм;
  • диэлектрическая проницаемость εr при 20º С — не более 2,5;
  • тангенс угла диэлектрических потерь tg δ при 90º С— не более 0,001;
  • стойкость к тепловой деформации (нагревание образца до 200 0С под нагрузкой 20 Н/см2 в течение 15 мин.):
  • удлинение под нагрузкой при 200º С — не более 175 %;
  • остаточное удлинение после снятия нагрузки и охлаждения — не более 15 %;
  • влагопоглощение при температуре 85º С и продолжительности испытания 14 суток — не более 1 мг/см2.

По сравнению с кабелями с бумажной пропитанной изоляцией кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена имеют ряд преимуществ:

  • повышенная нагрузочная способность, обусловленная более высокой допустимой температурой изоляции в рабочем режиме;
  • высокая термическая стабильность при протекании токов короткого замыкания;
  • малый вес и меньший диаметр, что облегчает прокладку кабеля, особенно на сложных участках кабельных трасс;
  • меньший допустимый радиус изгиба кабелей;
  • возможность прокладки на трассах с неограниченной разницей уровней;
  • отсутствие жидкости в конструкции кабеля и подпитывающей аппаратуры, что значительно снижает затраты на сооружение кабельной линии, ее ремонт и эксплуатацию;
  • отсутствие протечки масла, что снижает риск загрязнения окружающей среды;
  • возможность прокладки без предварительного подогрева при более низкой температуре;
  • большие строительные длины.

2. Для воздушных линий 110 кВ выполнены расчеты по выбору сечения и марки проводов, типа опор, способа закрепления опор в грунте, способа заземления опор, по выбору типа и конструкции линейной арматуры. На двухцепных участках ВЛ 110 кВ общей протяженностью 16,35 км приняты провод марки АС 300/39 по ГОСТ 839-80 Е, грозотрос с оптико-волоконным кабелем связи марки OPGW93F28z 12М. Линейная арматура выбрана с полимерными изоляторами. В качестве промежуточных опор предусмотрены железобетонные опоры типа ПБ110-8, на переходах — металлические типа П110-6. Концевые и анкерно-угловые опоры приняты металлические типа У110-2 и их модификации.

На одноцепной ВЛ 110 кВ ПТФ — «Ильичевка» приняты провод марки АСКП 185/29 и трос с оптико-волоконным кабелем марки OPGW93F28z 12М. Длина трассы одноцепной ВЛ 110 кВ  — 46,5 км. В качестве промежуточных опор предусмотрены опоры типа ПБ110-13*, ПСБ110-1, а в качестве концевых и анкерно-угловых — металлические типа У110-1 и их модификации.

3. По подстанциям напряжением 110 кВ приняты следующие решения.

Подстанция 110/10 кВ «Санаторная» запроектирована закрытого типа, подстанции 110/35/10 кВ «Катарколь» и «Боровое» — открытого типа. РУ 110 кВ на подстанциях нового строительства выполняются по типовым схемам 110-4Н, а на подлежащих реконструкции — по схемам 110-12.

Опыт проектирования, а в дальнейшем и эксплуатации, позволит более эффективно решать вопросы реконструкции и развития распределительных электрических сетей на базе кабелей напряжением 110 кВ и выше для селитебных территорий крупных городов республиканского подчинения и других потребителей.

Реализация проекта позволит обеспечить надежным электроснабжением потребителей специальной экономической зоны (СЭЗ) «Бурабай», образованной Указом Президента РК, решить вопрос улучшения электроснабжения действующих и намечаемых к расширению и строительству здравниц и других потребителей Бурабайского района.

Рисунок 1 - Карта схема и однолинейная схема существующих и намечаемых сетей 110-35 кВ

Тезисы статьи: «Щучинско-Боровской курортной зоне — надежное электроснабжение»

Условные обозначения
Тезисы статьи: «Щучинско-Боровской курортной зоне — надежное электроснабжение»

Печатать

Институт «Казсельэнергопроект»
Все права защищены © 2016 г. 
Разработано: Webnavigator.kz
Техническая поддержка: www.fix.kz

  Наш адрес: 050009, г. Алматы, пр. Абая, 151/115. БЦ "Алатау" 9 этаж
Тел: 8 (727) 346-83-44
E-mail: info@kazsep.kz