ИНСТРУКЦИЯ
ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ СИЛОВЫХ КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ

     
Часть 2

Кабельные линии напряжением 110-500 кВ

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.

УТВЕРЖДЕНА Заместителем начальника Главтехуправления К.М.Антиповым 15 октября 1979 г.

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

Инструкция согласована с ВНИИ кабельной промышленности.

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

ВВЕДЕНИЕ

Настоящая "Инструкция по эксплуатации силовых кабельных линий" распространяется на силовые кабельные линии всех типов напряжением 110-500 кВ.

При эксплуатации указанных 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.

________________

* Далее для сокращения - линии.

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

Сооружение кабельных линий, выбор конструкции кабелей и способа их прокладки должны производиться в соответствии с Правилами устройства электроустановок, действующего ГОСТ 16441-78, Инструкцией по прокладке кабелей напряжением до 110 кВ (СН 85-78) и заводскими инструкциями.

До 1970 г. выпускались маслонаполненные кабели трех типов: низкого, среднего и высокого давлений. Подпитка этих линий производилась соответственно от баков питания, баков давления и автоматических подпитывающих устройств. С 1970 г. согласно ГОСТ 16441-70 выпускались маслонаполненные кабели двух типов: среднего и высокого давлений. Подпитка этих линий осуществлялась соответственно от баков давления и автоматических подпитывающих устройств.

В ГОСТ 16441-78 классификация кабелей по давлению масла приведена в соответствие с рекомендациями МЭК. В настоящее время кабели на напряжение 110-500 кВ выпускаются двух типов: низкого и высокого давлений. Подпитка таких кабельных линий осуществляется от баков давления и автоматических подпитывающих устройств.

Маслоподпитывающие устройства должны обеспечивать подпитку маслом кабельных линий во всех расчетных режимах.

Электрическая прочность и надежность маслонаполненных кабельных линий обеспечиваются (наряду с другими требованиями) лишь при условии сохранения маслом высоких диэлектрических свойств (малых диэлектрических потерь, высокой электрической прочности и др.). Для обеспечения стабильности диэлектрических свойств изоляции и предотвращения развития ионизационных процессов в ней масло, предназначаемое для маслонаполненных кабельных линий, подвергается глубокой дегазации.

В отличие от обычных кабельных линий (с вязкой пропиткой) эксплуатация маслонаполненных кабельных линий связана с рядом таких требований, как необходимость систематического наблюдения за состоянием маслоподпитывающих устройств, наблюдения за состоянием (качеством) масла в кабельных линиях, обеспечения высокой герметичности всей системы и предотвращения попадания в кабель воздуха и образования газа из-за разложения масла.

Для маслонаполненных кабельных линий 110-500 кВ особое внимание следует обращать на предотвращение коррозионного разрушения оболочек кабелей и особенно стальных трубопроводов на линиях высокого давления.

Правильное использование пропускной способности линий требует учета дополнительного нагрева изоляции за счет диэлектрических потерь. Кабельные линии низкого давления выполняются из однофазных кабелей и поэтому требуют учета влияния токов, наводимых в оболочках.

При выполнении надзора за работами, производящимися на трассах кабельных линий, и работ по определению мест повреждений на этих линиях следует руководствоваться указаниями "Инструкции по эксплуатации силовых кабельных линий. Часть I. Кабельные линии напряжением 35 кВ" (М.: СПО Союзтехэнерго, 1980).

1. НАГРУЗОЧНАЯ СПОСОБНОСТЬ МАСЛОНАПОЛНЕННЫХ КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ

1.1. Для маслонаполненных кабельных линий всех типов напряжением до 500 кВ включительно для любых условий прокладки (в грунте, в воздухе и под водой) установлена длительно допустимая температура нагрева токопроводящих жил, равная 70 °С.

Длительно допустимая температура нагрева токопроводящих жил кабелей, проложенных в грунте, в воздухе и под водой, может быть увеличена до 85 °С для кабелей на напряжение 110, 150 и 220 кВ (кроме кабелей марок МНСА и МНСК) и до 75 °С для кабелей на напряжение 330, 380 и 500 кВ и кабелей марок МНСА и МНСК при наличии данных об охлаждении кабелей по всей длине трассы, при применении для засыпки траншей с кабелями специального грунта (приложение 1) с улучшенными тепловыми свойствами и при условии, что коэффициент нагрузки не превышает 0,8 максимального расчетного значения.

1.2. Длительно допустимые токовые нагрузки для маслонаполненных линий зависят от конструкции кабеля, числа параллельно проложенных кабелей, условий прокладки (грунт, воздух) и определяются расчетом при проектировании кабельных линий с учетом результатов изысканий, выполненных на трассе проектируемой линии.

В процессе эксплуатации пересчет нагрузок при необходимости производится по результатам нагрузочных испытаний.

Расчет должен производиться в соответствии с методикой Международной электротехнической комиссии (публикация 287, 1969 г.), которая рекомендует при установлении длительно допустимой токовой нагрузки учитывать значение тока в оболочке и медных лентах упрочняющего слоя, поверхностный эффект и эффект близости жил, удельное тепловое сопротивление грунта, наличие вентиляции и коэффициент нагрузки. При выборе сечения кабеля проектные организации должны учитывать требования к нагрузочной способности кабельной линии.

1.3. Для среднерасчетных условий* длительно допустимые токовые нагрузки для маслонаполненных кабелей на напряжение 110-220 кВ в свинцовых и алюминиевых оболочках, по данным ВНИИКП, приведены в приложении 2.

________________

* Прокладка в грунте на глубине 1500 мм одного кабеля или двух параллельных кабелей с расстоянием в свету 500 мм (для кабелей низкого давления) и 580 мм (для кабелей высокого давления) или прокладка в воздухе. Кабели низкого давления располагаются по вершинам равностороннего треугольника без зазора. Оболочки заземлены с обоих концов линии. Для среднерасчетных условий удельное тепловое сопротивление грунта принято равным 120 °С·(см/Вт), изоляции 500 °С·(см/Вт), защитных покровов 600 °С·(см/Вт) и температура окружающей среды соответственно 25 и 15 °С для воздуха и грунта.

Для кабелей низкого давления со стальной проволочной броней марки МНСК длительно допустимая токовая нагрузка может быть принята равной 0,94 при прокладке в воздухе и 0,90 при прокладке в земле длительно допустимой токовой нагрузки кабелей марки МНСА, находящихся в аналогичных условиях эксплуатации, при обязательном условии, что у кабеля марки МНСК свинцовые оболочки и проволочная броня разных фаз соединяются и заземляются с двух сторон.

Длительно допустимые токовые нагрузки для маслонаполненных кабельных линий на напряжение 150, 330 и 500 кВ устанавливаются при проектировании для каждой линии в отдельности для конкретных условий их прокладки.

1.4. Контроль за нагрузками кабельных линий осуществляется дежурным персоналом соответствующих подстанций по амперметрам, на шкале которых должна быть нанесена риска красного цвета, соответствующая допустимому току.

1.5. В аварийных режимах маслонаполненные кабельные линии допускают непрерывную перегрузку длительностью 100 ч в год, если коэффициент нагрузки не превышает 0,8, и 50 ч в год, если коэффициент нагрузки более 0,8. При этом температура нагрева жил кабелей всех марок, кроме МНСК и МНСА, на напряжение 110, 150 и 220 кВ не должна превышать 90 °С, а температура нагрева жил кабелей марок МНСА и МНСК и кабелей на напряжение 330, 380 и 500 кВ не должна превышать 80 °С.

Если при перегрузках кабельных линий напряжением до 220 кВ включительно температура нагрева жил не превышает 80 °С, то допускается увеличение продолжительности перегрузки до 500 ч в год. При этом длительность непрерывной перегрузки не должна превышать 100 ч, а перерыв между перегрузками должен быть не менее 10 сут.

При перегрузке кабельных линий в аварийных режимах должен быть установлен контроль за их температурой.

Допустимые аварийные перегрузки и нагрузки для условий, отличающихся от среднерасчетных, определяются для каждой конкретной линии по методике ВНИИКП.

1.6. При недопустимом повышении давления масла в кабельной линии или отдельной кабельной секции линия должна быть отключена. Включение линии в работу разрешается только после устранения причин его повышения.

1.7. Значения минимальной температуры воздуха, при которой допускается эксплуатация кабельных линий и их отдельных элементов, приведены в табл.1.1.

Таблица 1.1

Минимальная температура среды

1.8. Необходимость устройства подогрева концевых муфт кабелей низкого давления определяется в процессе проектирования при расчете подпитки каждой конкретной линии с учетом возможной средней минимальной температуры наиболее холодной пятидневки и абсолютного минимума температуры воздуха в климатической зоне, в которой предполагается прокладка кабеля.

При температурах ниже указанных в табл.1.1 перед включением линии необходимо подогреть масло в муфтах до температуры +10 °С, что достигается предварительным обогревом концевых муфт в течение 2 сут перед включением.

1.9. При необходимости контроля нагрева маслонаполненных линий высокого и низкого давлений термодатчики должны быть заложены на подземных и воздушных участках линии. При прокладке в грунте термодатчики следует устанавливать в местах с наименее теплопроводными грунтами (насыпные, чернозем, каменистая почва) и, что особенно важно, содержащими наименьшее количество влаги, т.е. участки с наихудшими условиями охлаждения. Такие участки устанавливаются по кривым, приведенным на рис.1.

Рис.1. Зависимость внешнего теплового сопротивления кабеля от его диаметра:

1 - для прокладки кабеля в воздухе; 2 - для прокладки кабеля в земле

1.10. На кабельных линиях высокого давления установка термодатчиков на воздушных участках необходима для:

- уточнения пропускной способности линий в жаркое время года и контроля действия вентиляции, установленной в помещениях;

- контроля нагрева разветвительных устройств;

- контроля нагрева крутонаклонных участков стального трубопровода и вертикальных участков кабелей, расположенных в шахтах.

1.11. При наличии нескольких линий, проложенных на электростанциях и подстанциях, когда количество заложенных термодатчиков является значительным и тепловые измерения становятся трудоемкими, целесообразна автоматическая регистрация температуры нагрева линий (например, с помощью электронных мостов).

1.12. При контроле нагрева маслонаполненных кабельных линий (особенно линий низкого давления) одновременно должно производиться наблюдение за работой подпитывающих устройств, причем при изменении температуры должно регистрироваться давление.

1.13. Способы установки термодатчиков на кабелях, методика контроля нагрева и определения температуры жил этих кабелей приведены в приложении 3.

2. ОБХОДЫ И ОСМОТРЫ ЛИНИЙ

2.1. Трассы и сооружения маслонаполненных линий осматриваются в сроки, установленные ПТЭ, и с соблюдением требований ПТБ.

Во время обходов осматриваются трассы кабельных линий и самих кабелей, кабельные колодцы с соединительными и стопорными муфтами, концевые муфты и их подогревательные устройства, подпитывающие пункты, подпитывающая аппаратура, подпитывающие агрегаты и маслопроводы.

Осмотры трассы линии производятся монтерами, на которых возложен надзор за кабельными трассами; осмотры колодцев, пунктов питания, туннелей и концевых устройств производятся мастерами электрической сети (района) или электроцеха.

Дополнительные осмотры трасс и сооружений линий выполняются инженерно-техническим персоналом в соответствии с местными инструкциями.

2.2. Осмотры кабельных линий следует производить систематически во время эксплуатации, перед каждым включением их в эксплуатацию и после окончания ремонтных работ. Внеочередные осмотры производятся после каждого автоматического отключения, а также во время паводков, появления оползней и др.

2.3. При осмотрах наземной части линии необходимо следить, чтобы вблизи нее не производились работы, не согласованные с энергосистемой (электросетью), чтобы на кабельных трассах не было провалов грунта и всего того, что может вызвать механическое повреждение кабелей, местные перегревы, коррозию кабелей. При этом следует иметь в виду, что при производстве земляных работ по прокладке других подземных сооружений, пересекающих трассу кабельных линий или прокладываемых параллельно, открытие кабелей низкого давления производить не разрешается. В исключительных случаях допускается отрытие места пересечения кабельной линии подземными сооружениями, при котором полностью обеспечивается сохранность кабелей от механических повреждений.

2.4. При обходе трассы следует обращать внимание на исправность концевых муфт, люков колодцев, на наружное состояние подпитывающих пунктов (строительной части и запирающих устройств), на состояние кабелей низкого напряжения, подходящих к подпитывающим пунктам и колодцам, а также соединительных маслопроводов.

2.5. Вблизи подводной части линий необходимо обращать внимание, не стоят ли суда в местах, где установлены запрещающие знаки, и проверять состояние береговых сигнальных знаков.

2.6. При осмотре колодца следует проверять внешнее состояние кабелей, соединительных и стопорных муфт, маслоподпитывающих трубок, проверять целостность контура заземления, нет ли воды или посторонних предметов в колодце, грязи на стенах и перекрытиях, смещений кабелей с конструкцией. При наличии потеков масла, вмятин на маслоподпитывающих трубках, смещений кабелей, нарушения целостности контура заземления, воды или посторонних предметов в колодце производится запись в журнале о необходимости устранения указанных недостатков.

2.7. При осмотре подпитывающих пунктов на линиях низкого давления проверяется состояние всей установленной маслоподпитывающей аппаратуры, маслопроводов, вентилей, контрольно-сигнальных устройств и помещения пункта питания, проверяется уставка электроконтактных манометров и телефонная связь, производится запись в журнал значений потенциала и силы тока катодной защиты и давления масла во всех элементах линии. При отклонении давления от допустимых значений производящий осмотр должен сообщить об этом руководству или диспетчеру электрической сети.

2.8. При осмотрах концевых муфт необходимо проверять, нет ли потеков масла через места уплотнений и в местах паек, на маслопроводах и кранах, проверять заземляющие спуски и присоединения сопротивлений катодных станций, а также проверять, нет ли трещин и сколов на фарфоровых покрышках.

2.9. При осмотрах линий высокого давления (рис.2) следует проверять состояние трубопроводов, обходных труб, вентилей, разветвительных устройств, контура заземления и присоединений сопротивлений катодных станций. При наличии течей масла в трубопроводе, обходных трубах, вентилях и разветвительных устройствах, деформации (смещения) трубопроводов, при нарушении креплений трубопровода (на "мертвых" опорах) и медных труб разветвлений и антикоррозионного покрытия труб производится запись в журнале о необходимости устранения указанных недостатков. При осмотрах также производится запись в журнал значений потенциала и силы тока катодной защиты.

Рис.2. Кабельная линия высокого давления (общий вид):

1 - стальной трубопровод с протянутыми в нем кабелями, заполненный маслом; 2 - соединительные муфты;
3 - трубы разветвления (медные); 4 - концевые муфты; 5 - баки давления; 6 - полустопорные муфты; 7 - колодец