Эффективность заземления нейтралей городской электрической сети, страница 4

Т_з , Т_и , Т_заз - продолжительность работы кабельной линии в условиях дуговых замыканий на землю и коммутаций до и после перевода сети в режим работы с заземлённой нейтралью;

n - показатель степени, величина которого зависит от значения              (U_ф /U_р.р)×k.

В нашем случае отношение (U_ф /U_р.р)×k при коммутациях как в сети с изолированной, так и в сети с заземлённой нейтралью будет практически всегда больше 1,4. При дуговых перенапряжениях, в наибольшей степени негативно влияющих на срок службы кабельной изоляции в связи с их наибольшей длительностью, это отношение в зависимости от ряда факторов, может, как превышать, так и быть меньше указанной величины, что и учитывается нами в формуле (7.2) введением вероятностного коэффициента.

Значения  Т_з , Т_и , Т_заз  определим как

,                                                             (7.5)

,                                            (7.6)

,                                        (7.7)

где N_ном - среднее количество коммутаций кабельной линии за год (в исследуемой сети около 50);

t_ном - длительность коммутационных перенапряжений (равна 0,01с [18]);

t_з - длительность работы кабельной линии в режиме однофазных замыканий на землю в сетях с изолированной или компенсированной нейтралями за год (составляет до 6 часов [19]);

t_и , t_заз - время эксплуатации кабельной линии, соответственно до и после заземления нейтрали сети.

Расчёт по формулам (7.1) - (7.7) показывает, что Dt лежит в диапазоне от 0,03×t_нор (если на момент перевода сети в режим работы с заземлённой нейтралью кабель отработал в сети с изолированной нейтралью свой нормативный срок службы) до 0,12×t_нор (если заземление сети осуществлено в год ввода кабеля в эксплуатацию). Таким образом, заземление нейтрали обеспечит продление срока службы находящихся в эксплуатации кабельных линий в среднем не менее, чем на 25 %.

7.3. Эффективность заземления существующей сети напряжением 10кВ

Экономическая эффективность от заземления нейтрали городской электрической сети 10 кВ заключается в значительном снижении капитальных затрат на замену отслуживших свой срок службы кабельных линий новыми за счёт:

-  увеличения срока службы существующих кабелей;

-  возможности использования кабеля ААШв-6 вместо ААШв-10 при прокладке новых кабельных линий как взамен отслуживших свой срок службы, так и при подключении к сети новых потребителей.

Очевидно, что он зависит от степени износа существующих кабельных линий и количества подключаемых к сети новых ТП.

В настоящее время наиболее актуальна первая составляющая эффекта от перевода сети в режим работы с заземлённой нейтралью, так как в городских электрических сетях большинство городов стран СНГ сохраняется устойчивая тенденция к старению кабельных сетей, так как выделенные на их замену капитальные затраты, в подавляющем большинстве случаев оказались недостаточными.

Важно отметить, что заземление сети позволит увеличить срок службы как существующих в ней на момент реконструкции кабельных линий, так и кабелей, которые будут прокладываться в будущем. Таким образом, единовременные капитальные затраты на заземление сети обеспечат положительный эффект в год проведения реконструкции, в течение расчётного периода оценки эффективности капитальных вложений (равном в энергетике обычно 10 годам), а также в дальнейшем. При большой степени износа кабельных линий эти затраты могут окупиться даже в год перехода.