Міністерство палива та енергетики України ГАЛУЗЕВИЙ КЕРІВНИЙ ДОКУМЕНТ Вимоги до проектування повітряних ліній електропередачі напругою до 1 кВ з самоутримними ізольованими проводами ГКД 34.20.175-2002 2002 Вимоги до проектування повітряних ліній електропередачі напругою до 1 кВ з самоутримними ізольованими проводами
ГКД 34.20.175-2002
Чинні від 20 грудня 2002 року ПЕРЕДМОВА 1 ЗАМОВЛЕНО
Об'єднанням енергетичних підприємств "Галузевий резервно-інвестиційний фонд розвитку енергетики"
2 РОЗРОБЛЕНО
Українським науково-дослідним, проектно-вишукувальним та конструкторсько-технологічним інститутом "Укрсільенергопроект"
3 ВИКОНАВЦІ
Власюк С.І., Карпець І.Я., Керніцький М.В., Лях В.В.
4 УЗГОДЖЕНО
Департаментом з питань електроенергетики Міністерства палива та енергетики, лист №32-0 1/7- 1681 від 28.10.2002 р.
5 ЗАТВЕРДЖЕНО
Міністерством палива та енергетики України, наказ № 713 від 06.12.02 p., Лушкін В.А.
6 НАДАНО ЧИННОСТІ
з 20.12.02р.
7 ЗАМІСТЬ
Введено вперше
8 СТРОК ПЕРШОЇ ПЕРЕВІРКИ
2007 рік
1 ГАЛУЗЬ ВИКОРИСТАННЯ 1.1 Цей документ встановлює вимоги до проектування ліній електропередачі напругою до 1 кВ з самоутримними ізольованими проводами. 1.2 Вимоги цього документу обов'язкові для всіх суб'єктів підприємницької діяльності, що здійснюють проектування ліній електропередачі напругою до 1 кВ з самоутримними ізольованими проводами. 2 НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ В цьому документі є посилання на такі нормативні документи: ДСТУ Б А.2.4-4-99 Основні вимоги до проектної та робочої документації; ДБН А.2.2-3-97 Склад, порядок розроблення, узгодження і затвердження проектної документації для будівництва; ПУЭ-86 Правила устройства электроустановок. Шестое изд., испр. и доп., М. 1986; ДСТУ 2155-93 Енергозбереження. Методи визначення економічної ефективності заходів енергозбереження; ДСТУ 3466-96 Якість електричної енергії. Терміни та визначення;
ГОСТ 13109-97 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения; Р-50-072-98 Енергозбереження. Методика розрахунку технологічних втрат електроенергії в мережах електропостачання напругою від 0,38 до 110кВ включно. 3 ВИЗНАЧЕННЯ У цьому документі застосовуються такі терміни і визначення: 3.1 Повітряна лінія електропередавання напругою до 1 кВ з самоутримними ізольованими проводами (ПЛІ) - пристрій, призначений для передавання та розподілу електричної енергії по самоутримних ізольованих проводах, розташованих на відкритому повітрі і закріплених за допомогою спеціальної лінійної арматури до опор, стін будівель і споруд. 3.2 Самоутримний ізольований провід (СІП) - система скручених в джгут проводів (фазні нульовий і додаткові) ізольованих "зшитим сухим " світло-стабілізованим поліетиленом. За характером розподілу механічного навантаження СІП поділяються на дві системи: - систему, в якій механічне навантаження рівномірно розподіляється на скручені в пучок фазні і нульову жили. Додаткові жили ("докрутки") у розподілі механічного навантаження участі не приймають. При цьому нульовий провід таких СІП ізольований. - систему, в якій механічне навантаження несе нульовий провід, а фазні та додаткові жили ("докрутки") скручені навколо нього і механічного навантаження не несуть. При цьому нульовий провід може бути як ізольованим так і неізольованим. 3.3 Відгалуження від ПЛІ-лінія електропередавання, приєднана одним кінцем до магістральної (основної) лінії живлення. 3.4 Відгалуження від ПЛІ до вводу в будівлю (споруду) - ділянка проводів від опори ПЛІ, на якій виконано відгалуження, до конструкції вводу на будівлі (споруді). 3.5 Для визначення обов'язковості виконання вимог в цьому документі застосовуються слова "повинен", "необхідно" та похідні від них. Слова "як правило" означають, що ця вимога є переважною, а відступ від неї повинен бути обґрунтованим. Слово "допускається" означає, що таке рішення застосовується як виключення (внаслідок стиснених умов, обмежених ресурсів необхідного устаткування, матеріалів і т. п.). Слово "рекомендується" означає, що це рішення є кращим, але не обов'язковим. 4 ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ 4.1 За складом, порядком розробки, узгодження і затвердження проектна документація на будівництво ПЛІ повинна відповідати вимогам ДСТУ Б А.2.4-4 та ДБНА.2.2-3, а за технічними вимогами щодо улаштування - "Вимогам до улаштування повітряних ліній електропередачі напругою до 1 кВ з самоутримними ізольованими проводами" 2002 року. Додаткові технічні вимоги щодо улаштування повітряних ліній напругою до 1 кВ, встановлені главами 6.1 і 6.3 ПУЭ-86, також поширюються на ПЛІ. Технічні вимоги до улаштування кабельних вставок в ПЛІ та кабельних відгалужень від ПЛІ повинні відповідати вимогам глави 2.3 чинних ПУЭ-86. 4.2 Проектно-кошторисна документація на будівництво ПЛІ розробляється на підставі завдання на проектування. Завдання на проектування розробляється спільними зусиллями Виконавця і Замовника за формою стандарту підприємства (СТП), затверджується Замовником і узгоджується Виконавцем.
5 ВИМОГИ ДО ПАРАМЕТРІВ ПЛІ 5.1 ПЛІ необхідно прокладати, як правило, з двох боків вулиць з урахуванням виключення перешкод рухові транспорту, сільськогосподарських машин, пішоходів, а також зручності виконання відгалужень від магістралі ПЛІ до вводів в будівлі та зменшення кількості перетинів ПЛІ з інженерними спорудами. 5.2 Довжина прогону від магістралі ПЛІ до вводів в будівлі визначається розрахунком в залежності від міцності опори, на якій виконується відгалуження, габаритів підвішування проводів на опорі і на вводі, кількості і перерізу жил СІП відгалуження, а також кліматичних умов (ожеледево-вітрового навантаження) району спорудження ПЛІ, але не більше 25 метрів. 5.3 При проектуванні ділянок з сумісним підвішуванням на опорах ПЛІ проводів або підвісних кабелів ЛТМ, ПМ, підвісних кабелів КТ необхідно керуватись "Вимогами до улаштування повітряних ліній електропередачі напругою до 1 кВ з самоутримними ізольованими проводами" 2002 року. 5.4 На ділянках паралельного слідування ПЛІ з ПЛ 10 кВ, як правило, використовуються опори для сумісного підвішування на них проводів цих ліній. Доцільність паралельного слідування обґрунтовується проектом і узгоджується з власником мереж. 5.5 На ПЛІ застосовуються тільки СІП та стояки опор, що виготовляються за затвердженими технічними умовами (ТУ) та мають сертифікат якості. Мінімальний переріз утримних (утримної) жил повинен відповідати "Вимогам до улаштування повітряних ліній електропередачі напругою до 1 кВ з самоутримними ізольованими проводами" 2002 року 5.6 Магістраль ПЛІ, як правило, виконується СІП одного перерізу. Переріз жил СІП на магістралі визначається електричним розрахунком, але, як правило, повинен бути не менше 50 мм2. 5.7 Параметри ПЛІ повинні відповідати наступним вимогам: 5.7.1 Пропускна здатність електричної мережі повинна задовольняти перспективний відносний приріст споживання електроенергії. 5.7.2 Схема електричної мережі повинна виключати можливість розвитку аварій і забезпечувати необхідні рівні живучості, надійності роботи мережі та постачання якісної електричної енергії споживачам. 5.7.3 Вибір технічних рішень проводиться на основі порівняння альтернативних варіантів методом окупності капітальних вкладень. Варіанти, що порівнюються, повинні задовольняти технічним обмеженням з струмів к.з., напруги, пропускної здатності, механічної міцності елементів мереж. 5.7.4 Струм однофазного короткого замикання на початку лінії електропередавання в мережі 0,38 кВ повинен бути не менше струму роботи апаратів (пристроїв) релейного захисту в межах всієї лінії. Якщо вимоги цього пункту не виконуються, то для забезпечення роботи релейного захисту рекомендується розукрупнення ліній електропередавання, або приймається рішення збільшення струму короткого замикання шляхом збільшення перерізу проводів, чи встановленням трансформатора з схемою з'єднання обмоток «зірка-зигзаг». 5.7.5Економічна ефективність заходів енергозбереження визначається згідно з ДСТУ2155. Розрахунок технологічних втрат електроенергії в мережах електропостачання виконується згідно з Р-50-072.
5.7.6 Граничні відхилення напруги (ДСТУ 3466) на виводах приймачів електричної енергії згідно з ГОСТ 13109 повинні бути в нормальному режимі не більше ±5%, в інших режимах ±10 %. При цьому втрати напруги в лінії 0,38 кВ в максимальному режимі навантаження до місця приєднання найближчого споживача повинні бути не менше 0,5%, а найдальшого не більше 6%. 5.7.7 Пропускна здатність мережі 0,38 кВ, до якої приєднані однофазні споживачі, повинна бути достатня для забезпечення, згідно з ГОСТ 13109 граничних значень коефіцієнта оберненої послідовності напруги та коефіцієнта нульової послідовності напруги. При цьому однофазні споживачі повинні рівномірно за потужністю розподілятися між всіма фазами мережі з коефіцієнтом нерівномірності навантаження не більше 0,1. Для споживачів з максимальним навантаженням більшим ніж 4-5 кВт рекомендується трифазний увід. При проектуванні мережі застосовуються підстанції з трансформаторами потужністю до 100 кВ-А включно зі схемою з'єднання обмоток "зірка-зигзаг", а для трансформаторів потужністю 160, 250кВ-А -"трикутник-зірка". Примітка. Згідно з ГОСТ 13109 коефіцієнти оберненої та нульової послідовності напруги в нормальному режимі повинні бути не більше 2%, а в максимальному режимі - не більше 4%. 5.7.8 Для забезпечення динамічної стійкості навантаження в мережах напругою 0,38 опір трифазного короткого замикання в точках приєднання споживачів з асинхронними двигунами повинен бути не більшим допустимого опору запуску двигуна та збереження роботи працюючих двигунів при запускові наступного. Якщо в споживача є декілька двигунів, то перевіряється запуск двигуна з найбільшим пусковим струмом. 5.8 В процесі проектування ПЛІ виконуються такі розрахунки: 5.8.1 Електротехнічні розрахунки: - визначення існуючих і перспективних електричних навантажень, вибір оптимальної конфігурації електричної мережі 0,38 кВ і схеми електропостачання споживачів, що забезпечує нормовану надійність; - вибір перерізу жил СІП, що забезпечують необхідну пропускну здатність мережі та вимоги якості електроенергії, визначення необхідності в додаткових жилах (докрутках) СІП; - розрахунки втрати напруги, перевірка на допустимі відхилення напруги від номінальної у споживачів (для вуличного освітлення - у найбільш віддалених ліхтарів); - визначення тривалих електричних перевантажень за умовами нагріву в нормальному і після аварійному режимах; - перевірка мережі за умовами спрацьовування захисту (запобіжників або автоматичних вимикачів) при однофазних і міжфазних коротких замиканнях; - перевірка мережі за умовами пуску і стійкості роботи асинхронних двигунів з короткозамкнутим ротором; - вибір оптимальної схеми електричних з'єднань ТП 6-10/0,4 кВ; - вибір засобів релейного захисту; - вибір засобів грозозахисту; - розрахунки заземлювальних пристроїв. 5.8.2 Конструкторсько-механічні розрахунки: - визначення стріл провисання СІП, величини монтажного тяжіння; - розрахунок габаритів до СІП на перетинах ПЛІ з інженерними спорудами і природними перешкодами;
- розрахунок опор; - розрахунок закріплення опор ПЛІ в ґрунті. 5.9 Кабельні вставки в ПЛІ виконуються з дотриманням вимог глави 2.3 ПУЭ-86. Для захисту кабельних вставок від грозової перенапруги на кінцях, що межують з ПЛІ, необхідно передбачати встановлення обмежувачів перенапруги або вентильних розрядників. Заземлення обмежувачів перенапруги та розрядників виконується приєднанням їх до заземлювального пристрою. 5.10 На ПЛІ можуть застосовуватись залізобетонні або дерев'яні опори. На опорах допускається підвішувати декілька кіл. Кількість кіл розраховується виходячи з міцності стояків опор. 5.11 При неможливості забезпечення нормованих відстаней від СІП відгалужень від магістралі ПЛІ до вводів в одноповерхові житлові будинки до проїжджої частини вулиць, тротуарів, пішохідних доріжок і поверхні землі, а також від проводів вводу до поверхні землі необхідно передбачати додаткові опори або спеціальні конструкції на будівлі, наприклад трубостояки. 6 ВИМОГИ ДО ВУЛИЧНОГО ОСВІТЛЕННЯ 6.1 Вуличне освітлення може передбачатись як окремими лініям "вуличного освітлення" так і як прокладка окремого "ліхтарного" проводу у складі СІП на опорах ПЛІ. Варіант виконання вуличного освітлення вказується Замовником в завданні на проектування. 6.2 При проектуванні вуличного освітлення, крім розрахунків, наведених в п. 5.8, додатково виконуються світлотехнічні розрахунки. При цьому повинно забезпечуватись виконання нормованих значень яскравості дорожнього покриття в залежності від типів ліхтарів і різної ширини проїжджої частини вулиць, а також рівня освітленості. Рівень середньої горизонтальної освітленості повинен визначатись в залежності від категорії вулиць, проїздів, провулків і майданів населеного пункту. Необхідно також виконувати перевірку, яка підтверджує, що джерела світла прийняті для освітлювальних пристроїв - ліхтарів, не чинять осліплюючої дії на зір водіїв транспорту. 6.3 Для пристроїв вуличного освітлення можуть застосовуватись консольні і підвісні ліхтарі зовнішнього освітлення. За джерела світла рекомендується приймати газорозрядні лампи, допускається також застосування ламп розжарювання. 6.4 Ліхтарі вуличного освітлення, що встановлюються на опорах ПЛІ з двох боків вулиці, необхідно передбачати в шаховому порядку. 6.5 Ліхтарі вуличного освітлення приєднуються до фазної жили "вуличного освітлення" (при виконанні окремими лініями) або до спеціально призначеної "ліхтарної" жили і до нульового проводу СІП. 6.6 Для приєднання ліхтарів вуличного освітлення до ліхтарної жили застосовується ізольований гнучкий провід з мідними багатодротовими жилами перерізом не менше 1,5 мм2 з атмосферостійкою ізоляцією (наприклад, ПРС перерізом 2x1,5 мм2), при цьому для забезпечення контакту в затискачах на кінці проводу необхідно попередньо змонтувати контактну гільзу, з наступним її опресуванням. Допускається застосування ізольованих проводів з однодротовими алюмінієвими жилами перерізом не менше 2,5 мм2 з атмосферостійкою ізоляцією. 6.7 Занулювання ліхтарів вуличного освітлення, які встановлюються на опорах ПЛІ, необхідно передбачати згідно з "Вимогами до улаштування повітряних ліній електропередачі напругою до 1 кВ з самоутримними ізольованими проводами" 2002 року
6.8 Управління вуличним освітленням повинно бути автоматичним і здійснюватись централізовано з щита трансформаторної підстанції чи іншого пункту живлення. Додаток А (довідковий) Таблиця А. 1 Конструктивні параметри самоутримних ізольованих проводів Кількість і номінальний переріз жил, мм2
Кількість утримних жил
Загальний переріз утримних жил, мм2
Розривне Діаметр зусилля проводу, утримних жил, мм кН
Розрахункова маса проводу, кг/км
1
2
3
4
5
6
Проводи марки AsXS (ТУ У 31.3-00113997.015-2001) 1x16 1x25 1x35 1x50 1x70
1
15,9 24,93 34,90 50,10 69,59
2,89 4,34 5,91 8,198 11,29
7,1 8,7 9,8 11,6 13,0
72,0 107,0 133,0 187,0 247,0
2x16 2x25 2x35
2
31,80 49,86 69,80
5,0 7,8 11,0
14,2 17,4 19,6
142,0 215,0 266,
4x16 4x25
4
63,60 99,72
9,80 15,4
17,2 21,0
289,0 433,0
4x35 4x35+25 4x35+35
4 4 4
21,5
23,7 25,0 25,5
532,0 636,0 667,0
4x50 4x50+25 4x50+35 4x50+2x25 4x50+2x35
4 4 4 4 4
30,7
28,0 29,0 29,5 30,0 31,0
749,0 849,0 881,0 951,0 1014,0
4x70 4x70+25 4x70+35 4x70+2x25 4x70+2x35
4 4 4 4 4
43,0
31,5 33,5 34,0 34,5 35,3
988,0 1091,0 1123,0 1193,0 1256,0
4x95 4x95+25 4x95+35 4x95+2x25 4x95+2x35
4 4 4 4 4
378,88
58,4
36,0 38,0 38,5 39,0 39,5
1330,0 1430,0 1462,0 1533,0 1595,0
4x120 4x120+25
4 4
481,20
73,7
39,7 41,0
1635,0 1736,0
139,60
200,40
278,36
4x120+35 4x120+2x25 4x120+2x35
4 4 4
41,5 42,0 43,0
1767,0 1837,0 1901,0
Проводи марки САПсш, САСПсш (ТУ У 00 1 1 3997 .0 11-95) 2x16
2
31,80
31,80
14,2
133
3x10+16 3x16+25 3x25+35 3x35+50 3x50+70 3x70+95 3x95+95 3x120+95
1
15,90 24,93 34,90 50,10 69,59 94,72 94,72 94,72
4,65 (6,22) 6,97 (9,29) 9,60 (13,52) 13,83 (16,64) 17,00 (23,46) 19,30 (32,43) 19,30 (32,43) 19,30 (32,43)
13,66 16,70 19,17 22,82 26,00 29,93 32,73 34,21
181 278 399 553 751 1030 1247 1503
3x25+35+25 3x35+50+25 3x50+70+25 3x70+95+25 3x95+95+25 3x120+95+25 3x35+50+35 3x50+70+35 3x70+95+35 3x95+95+35 3x120+95+35
1
34,90 50,10 69,59 94,72 94,72 94,72 50,10 69,59 94,72 94,72 94,72
9,60 (13,52) 13,83(16,64) 17,00 (23,46) 19,30 (32,43) 19,30 (32,43) 19,30 (32,43) 13,83 (16,64) 17,00 (23,46) 19,30 (32,43) 19,30 (32,43) 19,30 (32,43)
25,42 26,08 29,35 33,37 37,07 39,03 26,73 29,91 33,81 37,38 39,26
501 654 853 1132 1348 1605 691 889 1169 1385 1642
ПРИМІТКА. В дужках наведено розривне зусилля для випадку застосування для утримної жили сталеалюмінієвого проводу відповідного перерізу згідно з ГОСТ 839-80 Таблиця А.2 Електричний опір жил СІП постійному струмові при 20° С Номінальний переріз жили мм2
Електричний опір, Ом/1 км
10
3,08
16
1,91
25
1,20
35
0,87
50
0,64
70
0,44
95
0,32
120
0,25
Таблиця А. 3 Тривалий допустимий струм навантаження СІП
Переріз стумопровідної жили, мм2
Струм, А, за інтенсивності сонячної радіації, Вт/м2 0
600
1125
при температурі навколишнього повітря, °С 25
40
25
40
25
40
10
90
80
80
65
65
50
16
110
95
95
80
75
55
25
150
130
125
105
100
70
35
180
155
150
120
120
80
50
235
205
195
160
150
100
70
290
255
240
190
180
115
95
350
305
280
225
210
125
120
410
360
330
265
240
140
ПРИМІТКА. Для проміжних значень сонячної радіації і температури повітря допустимий струм навантаження визначається лінійною інтерполяцією. Таблиця А.4 Допустимий струм короткого замикання СІП Переріз струмопровідної жили, мм2
Струм, кА, при тривалості к.з., с 1
3
10
0,9
0,5
16
1,4
0,8
25
2,3
1,3
35
3,2
1,8
50
4,6
2,6
70
6,4
3,7
95
7,6
4,4
120
7,6
4,4
Таблиця А. 5 Максимальна температура повітря та інтенсивність літньої сонячної радіації на території України Область
Максимальна температура, °С
Інтенсивність радіації, Вт/м2
літом
зимою
Вінницька
40
9
776
Волинська
39
8
773
Дніпропетровська
41
9
776
Донецька
41
8
779
Житомирська
39
7
773
Закарпатська
41
11
779
Запорізька
42
13
786
Івано-Франківська
38
11
779
Київська
40
7
773
Кіровоградська
40
9
779
Луганська
41
8
779
Львівська
38
11
776
Миколаївська
40
13
786
Одеська
41
12
792
Полтавська
40
8
776
Автономна республіка Крим
41
17
805
Рівненська
38
8
770
Сумська
39
6
773
Тернопільська
39
8
776
Харківська
41
7
773
Херсонська
40
12
786
Хмельницька
39
8
776
Черкаська
40
8
776
Чернігівська
39
7
767
Чернівецька
38
9
779