Механизация часть вторая. 8 машины для внесения минеральных удобрений и извести
Скачать 28.81 Mb.
|
Раздел V ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА Глава 27 ПОЛУЧЕНИЕ, ПЕРЕДАЧА И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ 27.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА Электрический ток —это упорядоченное движение электрических зарядов под действием сил электрического поля. В металлических проводниках и вакууме ток образуется электронным потоком, а в жидкостях и газах — потоком ионов и электронов. Чтобы получить электрический ток, необходимо собрать электрическую цепь, состоящую из источника электрической энергии, электроприемника и замкнутого проводящего пути (цепи) для движения электрических зарядов. Различают внешнюю и внутреннюю части электрической цепи. Электроприемники и соединительные провода образуют ее внешнюю часть, а источник электрической энергии представляет собой ее внутреннюю часть. Электрическая энергия получается в результате преобразования других видов энергии: механической в машинных генераторах, тепловой в термоэлементах, лучистой в фотоэлементах, химической в гальванических элементах и аккумуляторах и т.д. Электроприемники или потребители электроэнергии преобразуют ее в другие виды энергии: в электродвигателях — в механическую, в электрических нагревательных приборах —в тепловую, в осветительных приборах —в излучение, в аккумуляторах — в химическую и т. п. В промышленности, сельском хозяйстве и быту широко применяется постоянный и переменный (однофазный, трехфазный) ток. Постоянным током называется электрический ток, который не изменяется во времени и по направлению. За направление тока принимают направление движения положительно заряженных частиц. Если ток образован движением отрицательно заряженных частиц, то его направление считают противоположным направлению движения частиц. Наиболее распространенные источники постоянного тока — гальванические элементы, аккумуляторы, генераторы постоянного тока и выпрямительные установки. Для количественной оценки тока в электрической цепи используют понятие «сила тока». Сила тока — это количество электричества Q, протекающее через поперечное сечение проводника в единицу времени. Если за время t через поперечное сечение проводника переместилось количество электричества Q, то сила тока (27.1) Единица измерения силы тока — ампер (А). Плотность тока — это отношение силы тока / к площади поперечного сечения /'проводника: (27.2) В замкнутой электрической цепи ток возникает под действием источника электрической энергии, который создает и поддерживает на своих зажимах разность потенциалов (напряжение), измеряемую в вольтах (В). Сопротивление, которое влияет на силу тока в проводнике при заданном напряжении, — важный параметр электрической цепи. Сопротивление проводника характеризует его способность противодействовать протеканию электрического тока. Единица измерения сопротивления — ом (Ом). Сопротивление зависит от материала проводника и его геометрических размеров (длины / и площади поперечного сечения F): (27.3) где р — удельное сопротивление, Ом ■ м. Сопротивление проводников изменяется Т1ри изменении их температуры. С повышением температуры сопротивление металлических проводников увеличивается, а угля, растворов и расплавов солей и кислот уменьшается. Свойство проводников изменять сопротивление при изменении температуры используется в проволочных датчиках температуры. Между напряжением, током и сопротивлением существует математическая зависимость, выражаемая законом Ома. Согласно этому закону для участка однородной цепи сила тока прямо пропорциональна значению приложенного напряжения: (27.4) где U— напряжение на зажимах цепи, В. На практике применяют параллельное, последовательное и смешанное соединение элементов электрических цепей. Общеесопротивление цепи при параллельном соединении, например трех резисторов, определяют по формуле (27.5) При последовательном соединении общее сопротивление (27.6) Мощность тока ( 27.7) Единица мощности — 1 ватт (Вт) = 1 вольт х 1 ампер. Ватт — это мощность, при которой за 1 с равномерно выполняется работа в 1 Дж. Мощность также измеряется единицами, кратными ватту: киловатт — 1 кВт = 1000 Вт, мегаватт — 1 МВт = 1 000 000 Вт. Практическая единица измерения электрической энергии — киловатт-час (кВт ■ ч) — представляет собой работу, совершаемую при постоянной мощности 1 кВт в течение 1 ч. Выражение мощности электрического тока можно преобразовать, заменив на основании закона Ома напряжение U произведением IR. Тогда (27.8) Большое практическое значение имеет то, что одну и ту же мощность электрического тока можно получить при низком напряжении и большой силе тока или при высоком напряжении и малой силе тока. Это используется при передаче электрической энергии на расстояния. При протекании электрического тока через проводник он нагревается. Количество теплоты, выделяющейся в проводнике, определяют по формуле (27.9) Эта зависимость называется законом Джоуля—Ленца. На основании законов Ома и Джоуля—Ленца можно проанализировать явление, которое возникает на практике при непосредственном соединении между собой проводников, подводящих электрический ток к нагрузке. Это явление называется коротким замыканием, так как ток начинает протекать более коротким путем, минуя нагрузку. Это аварийный режим работы цепи, сопровождающийся уменьшением сопротивления и резким ростом тока. На рисунке 27.1 показана схема включения лампы накаливания в электрическую сеть. Если сопротивление лампы R = 500 Ом, а напряжение сети U = 220 В, то в цепи лампы согласно уравнению (27.4) протекает ток силой /л = 220/500 = 0,44 А. Рассмотрим случай, когда провода, идущие к лампе накаливания, оказываются соединенными через очень малое сопротивление (i?c = 0,01 Ом), например толстый металлический стержень. В этом случае ток цепи, подходя к точке А, будет разветвляться по двум направлениям: большая его часть пойдет по пути с малым сопротивлением — к металлическому стержню, а небольшая часть тока будет проходить по пути с большим сопротивлением — к лампе накаливания. Определим ток, протекающийпо металлическому стержню: При коротком замыкании напряжение сети будет меньше 220 В, так как большой ток в цепи вызовет большую потерю напряжения, и ток, протекающий по металлическому стержню, будет несколько меньше, но тем не менее во много раз превышать ток, потреблявшийся ранее лампой накаливания. Как известно, ток, проходя по проводам, выделяет теплоту, и провода нагреваются. В рассматриваемом примере площадь поперечного сечения проводов рассчитана на небольшой ток — 0,44 А. При соединении проводов более коротким путем, минуя нагрузку, по цепи будет протекать очень большой ток — 22 000 А. Такой ток вызовет выделение большого количества теплоты, что приведет к обугливанию и возгоранию изоляции, расплавлению материала проводов, порче электроизмерительных приборов, оп-» давлению контактов выключателей, ножей рубильников и т.п. Источник электрической энергии, питающий такую цепь, также может быть поврежден. Перегрев проводов может вызвать пожар. Каждую электрическую проводку рассчитывают на номинальный для нее ток. Для предотвращения в цепи короткого замыкания необходимо соблюдать следующие требования. Электропроводка должна соответствовать условиям работы и напряжению в сети, места соединений и ответвлений должны быть хорошо изолированы, провода необходимо прокладывать в местах, защищенных от механических и химических повреждений, а также от сырости. Чтобы избежать внезапного, опасного увеличения тока в электрической цепи при коротком замыкании, ее защищают с помощью предохранителей или автоматических выключателей, имеющих электромагнитные расцепители. Переменный однофазный ток —это ток, изменяющийся во времени по значению и направлению. На практике применяют периодически изменяющийся по синусоидальному закону переменный ток (рис. 27.2). Синусоидальные величины характеризуются следующими основными параметрами: периодом, частотой, амплитудой, начальной фазой или сдвигом фаз. Период Т— время (с), в течение которого переменная величина совершает полное колебание. Частота f— число периодов в 1 с. Единица измерения частоты — герц (Гц). Один герц равен одному колебанию в секунду. Период и частота связаны зависимостью В нашей стране применяют переменный ток частотой 50 Гц. Это значит, что полярность зажимов источника переменного тока частотой 50 Гц меняется 100 раз в 1 с. Изменяясь во времени, синусоидальные величины (напряжение, ток, электродвижущая сила — ЭДС) принимают различные значения. Значение величины в данный момент времени называют мгновенным. Амплитуда — наибольшее значение синусоидальной величины. Переменный трехфазный ток широко распространен благодаря его важным преимуществам по сравнению с постоянным током (легко повышается и понижается напряжение с помощью трансформатора) и переменным однофазным током (значительная экономия металла на провода, а также создание вращающегося магнитного поля, которое используется в трехфазных асинхронных электродвигателях). 27.2. ИСТОЧНИКИ ПЕРЕМЕННОГО ТРЕХФАЗНОГО ТОКА Для выработки электрической энергии на электростанциях используют синхронный генератор трехфазного тока, вырабатывающий переменный ток частотой 50 Гц Система трехфазного тока была разработана выдающимся русским инженером М. О. Доливо-Добровольским в 1891 г. Впервые в мире он осуществил передачу электроэнергии при помощи трехфазной системы на расстояние 175 км. При этом были продемонстрированы сконструированные им трехфазные машины и аппараты — генератор, электродвигатель и трансформатор. Рассмотрим принцип получения переменного тока с помощью генератора, состоящего из двух основных частей: неподвижной — статора и вращающейся — ротора. Поместим в постоянное магнитное поле три проводника, согнутых в виде рамок (рис. 27.3, а). Начала рамок обозначим аъ а2, а3, концы — бъ б2, бъ. Начало второй рамки аг сдвинуто на угол 120° относительно начала первой ах. Аналогично третья рамка сдвинута относительно второй. При вращении блока рамок с постоянной скоростью в направлении, указаннбд на рисунке 27.3, а стрелкой, в проводниках рамок вследствие электромагнитной индукции создается электродвижущая сила (ЭДС). В рамке а\ — б\ в начальный момент ЭДС равна нулю, при дальнейшем вращении она возрастает и достигает максимального значения при повороте рамки на угол 90° (рис. 27.3, б), так как проводник в этот момент пересекает наибольшее число силовых линий. При дальнейшем вращении рамки ЭДС будет уменьшаться (сокращается число пересекаемых силовых линий) и достигнет нулевого значения при повороте рамки на угол 180° (точка г). При повороте рамки щ — б\ от 180 до 270° значение ЭДС Е\ в ней будет возрастать, но направлена она в этот период будет в противоположную сторону и достигнет максимального значения в момент прохождения 270°. Дальнейшее вращение рамки от 270 до 360° приведет к уменьшению значения Е\ до нулевого в момент прохождения 360°. В этот же момент изменяется в проводнике и направление ЭДС. При продолжении вращения рамки в магнитном поле цикл повторяется. В такой же последовательности будет возбуждаться ЭДС и в других рамках блока, но так как они сдвинуты одна относительно другой на угол 120°, то значения ЭДС, индуцируемые в них, окажутся сдвинутыми на такой же угол. Поэтому синусоида Ех начинается в точке 0, синусоида Е2 — в точке 120°, а синусоида Е3 — в точке 240°. Система трех синусоидальных ЭДС одинаковой частоты, сдвинутых на 120°, называется системой трехфазного тока. Трехфазный переменный ток вырабатывается специальными машинами, называемыми синхронными генераторами. Вместо рамок в них использованы обмотки на роторе. Если к каждой из обмоток присоединить потребитель, образуются три замкнутые цепи, называемые фазами, которые в трехфазной системе обозначаются буквами А, В, С или цифрами 1, 2, 3. В трехфазной системе сумма ЭДС (или напряжений) в любой момент равна нулю (см. рис. 27.3, б). Если к обмоткам каждой фазы трехфазного генератора подключить потребители с одинаковым сопротивлением, то по фазам потекут токи равной силы /ь /2, /з, сдвинутые на угол 120°. В этом случае также справедливо утверждение, что сумма трех одинаковых токов трехфазной системы равна нулю. Фазные обмотки генератора соединяют по двум основным схемам, названным «звезда» и «треугольник». Если концы всех трех обмоток генератора Г (рис. 27.4) сведены в одну точку 0, а начала обмоток подключены к линейным проводам, питающим электроэнергией нагрузку Н, состоящую из трех одинаковых потребителей, то образуется соединение «звезда» (условное обозначение Y). При этом концы токоотводящих проводников можно соединить (при одинаковых потребителях) в одной точке 0) и подключить трехпроводной линией. По этой схеме подключают потребители, имеющие одинаковое сопротивление фаз, например трехфазные электродвигатели, трансформаторы, нагревательные элементы печей и т. д. Но есть целый ряд потребителей трехфазного тока, которые имеют разную мощность фаз, и тогда добиться равномерной нагрузки по фазам невозможно. В этом случае токи, неодинаковые по значению, при сложении в точкене дадут в сумме ноль. Для отвода токов трех фаз из точкизвезд потребителей соединяют точки 0 и 0] специальным дополнительным проводом (рис. 27.5). Такую систему соединения называют трехфазной четырехпроводной. При этом точки соединения 0 и 0! называют нулевыми, провода от начала обмоток генератора до потребителя — линейными, а провод, соединяющий нулевые точки генератора и потребителя, — нулевым. В линейном проводе протекает линейный ток, а в обмотке (фазе) генератора — фазный. Между линейными проводами действуют линейные напряжения, обозначаемые 1/л. Напряжения между линейными провопами и нулевым проводом называют фазными и обозначают Uл. Пренебрегая падением напряжения внутри обмоток трехфазного генератора, можно считать, что фазные напряжения равны фазным ЭДС. При нормальной работе трехфазной электроустановкиIл=Iф, а линейные напряжения Uл = Uф*√3 Если конец первой обмотки трехфазного генератора соединить с началом второй, конец второй — с началом третьей и конец третьей — с началом первой (рис. 27.6), то получится соединение треугольником (условное обозначение А). К общим точкам соединения обмоток генератора подключают шнейные провода. При соединении в треугольник нулевой точки не бывает и каждая фаза потребителя подключена к двум линейным проводам, поэтомуUф = Uл, а Iл=Iф*√3 27.3. ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ, ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧ, ТРАНСФОРМАТОРЫ Электрическая энергия вырабатывается в процессе преобразования (на электрических станциях) первичных видов энергии в электрическую. По источнику первичной энергии различают электростанции тепловые (ТЭС), гидроэлектрические (ГЭС) и атомные (АЭС). На тепловых электростанциях происходит преобразование химической энергии твердого (уголь, торф, сланцы), жидкого (мазут, нефть, соляровое масло), газообразного (природный и искусственный газ) или смешанного (например, газ и угольная пыль) топлива в электрическую. В качестве первичных двигателей используют паровые и газовые турбины, двигатели внутреннего сгорания (дизельные, газовые, бензиновые). Тепловые электростанции, снабжающие потребителей тепловой энергией в виде пара и горячей воды, называют теплоэлектроцентралями (ТЭЦ). На долю таких электростанций приходится около 85 % всей вырабатываемой электроэнергии. На гидроэлектрических станциях первичной энергией является механическая энергия водных потоков, которая приводит во вращение гидротурбины (за счет перепада верхнего и нижнего уровней воды). Гидротурбина непосредственно соединена с электрическим генератором, вырабатывающим электрический ток. На атомных электростанциях используется ядерное топливо. При цепной реакции ядерного распада оно выделяет теплоту, расходуемую на нагрев и превращение воды в пар, который поступает к паровой турбине и приводит ее во вращение. В остальном атомные электростанции подобны тепловым. Электрические станции, как правило, строят в районах нахождения запасов топлива или на полноводных реках. Основные потребители находятся от источника энергии за десятки и сотни километров. Электроэнергия передается по линиям электрических передач (ЛЭП), что сопровождается потерями на нагрев, которые определяют в джоулях по формуле (27.9). Для снижения потерь на нагрев необходимо уменьшить силу тока или сопротивление провода. При снижении силы тока в 20 раз потери тепла уменьшаются в 400 раз. Полная мощность трехфазного тока, Вт, (27.10) Одной из составляющих полной мощности является активная мощность Р = 1/Л1Л cosqyjT, используемая на создание магнитного поля и зарядку конденсаторов. Чтобы при изменении силы тока не менялась вырабатываемая полная мощность W, необходимо изменять напряжение тока, так как сила тока обратно пропорциональна напряжению: (27.11) Таким образом, для уменьшения (или увеличения) силы тока в несколько раз нужно во столько же раз увеличить (или уменьшить) напряжение. Для этого используют специальные устройства — трансформаторы. Трансформатор — это электромагнитный аппарат, который служит для преобразования электрической энергии переменного тока одного напряжения в электрическую энергию переменного тока другого напряжения. В зависимости от вида переменного тока различают одно- и трехфазные трансформаторы. Для передачи электрической энергии от электростанции к потребителю сооружают повышающие трансформаторные подстанции, линии электропередачи высокого напряжения, понижающие подстанции и линии низкого напряжения (рис. 27.7). Генератор Г вырабатывает электроэнергию напряжением 10 кВ. Трансформатор ТР1, установленный на электростанции, повышает напряжение до 35 кВ, и электроэнергия подается по ЛЭП к трансформатору ТР2, гд£ напряжение понижается до 380 В и передается по линии низкого напряжения к потребителям. В сельскохозяйственном производстве в основном применяют воздушные ЛЭП с напряжением 10, 20, 35 и ПОкВ. Кабельные внешние сети используют чаще в населенных пунктах. Рис. 27.7. Схема передачи электро энергии на расстояние Комплектные трансформаторные подстанции (КТП) состоят из двух основных частей (рис. 27.8): распределительного устройства закрытого типа и трансформатора. Распределительное устройство КТП состоит из высоковольтного 3 и низковольтного 4 шкафов, в которых в соответствии с электрической схемой размещена аппаратура. К подстанции могут быть подключены три низковольтные линии с автоматической токовой защитой и линия уличного освещения. Воздушные или кабельные линии, идущие от подстанций к потребителям, присоединяют к распределительным шкафам (пунктам) серии СП, СПУ и др. Силовые распределительные шкафы ПР-9000 содержат до 30 встроенных автоматов А 3100. Простейший по устройству однофазный трансформатор состоит из сердечника, набранного из отдельных листов электротехнической стали, и двух обмоток 1 и 3 (рис. 27.9). Принцип действия трансформатора основан на явлении электромагнитной индукции. Когда по первичной обмотке протекает переменный ток, в сердечнике возникает переменный магнитный поток Ф, который пересекает витки обеих обмоток, индуцируя в первичной ЭДС взаимоиндукции Еъ а во вторичной — ЭДС взаимоиндукции Е2. При определенной частоте тока и неизменном магнитном потоке значение ЭДС в каждой обмотке зависит от числа ее витков. Отношение ЭДС первичной обмотки к ЭДС вторичной равно отношению чисел их витков и называется коэффициентом трансформации к = Е\/Е2 = щ/щ (здесь wh w2— число витков первичной и вторичной обмоток). В трехфазном двухобмоточном трансформаторе (рис. 27.10) стержень сердечника помещен в первичной обмотке, имеющей меньшее число витков провода большего сечения и присоединенной к сети с относительно низким напряжением (обмотка низкого напряжения). Первичная обмотка, в свою очередь, расположена во вторичной обмотке с большим числом витков провода сравнительно малого сечения (обмотка высокого напряжения). У понижающего трансформатора число витков вторичной обмотки меньше числа витков первичной {к > 1), у повышающего — наоборот. С целью охлаждения обмоток и усиления изоляции магни-топроводную систему с обмотками помещают в бак, заполненный трансформаторным маслом. Для интенсивного отвода теплоты от масла в конструкции предусмотрен радиатор. Температуру масла определяют по термометру, а уровень резервного масла в расширительном бачке контролируют с помощью маслоуказателя. 27.4. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ Потребление электроэнергии в течение суток, а также в течение года неодинаково. Возможности выработки электроэнергии некоторыми типами электростанций, например ГЭС, также изменяются в течение этих же периодов времени. Однако эти изменения не совпадают во времени и не любая электростанция может быстро поменять режим своей работы. Например, если гидроэлектростанция может быть пущена в работу в течение 5...15 мин, то тепловой электростанции потребуется для этого 1...2ч. Еще сложнее с теплофикационной станцией (ТЭЦ), так как изменение отдаваемой электрической мощности повлечет за собой соответствующее изменение в подаче тепла, что недопустимо. Ввиду этого всегда стремятся объединить несколько электростанций, работающих в разных условиях и использующих разные виды природной энергии, в одну общую систему — энергетическую, внутри которой легко перераспределить нагрузку. Энергетической системой (энергосистемой) называется совокупность электростанций, линий электропередачи, подстанций и тепловых сетей, связанных в единое целое общими режимами производства и распределения электрической и тепловой энергии. Благодаря объединению электростанций в единую энергосистему удается значительно снизить себестоимость электроэнергии, повысить ее качество и надежность в бесперебойном снабжении потребителей. При этом генераторы отдельных станций оказываются в наиболее благоприятных условиях. Объединенные энергосистемы тем эффективнее, чем большее пространство они охватывают. Обмен энергией в больших масштабах всесторонне решает проблему покрытия максимумов. Если энергосистема распространяется с запада на восток, то в отдельных районах этой системы максимумы нагрузки наступают в разное время, так как восход и заход Солнца в них не совпадают. В то время как в западных районах такой системы, например, наступает вечерний максимум нагрузки, в восточных районах уже наступила ночь и потребление энергии соответственно снизилось. Поэтому из восточных районов можно передавать энергию в западные, чтобы выравнять вечерний максимум нагрузки. В утренние часы соотношение меняется. 27.5. ВНЕШНИЕ И ВНУТРЕННИЕ ЭЛЕКТРОПРОВОДКИ Применяемые для электроснабжения сельских потребителей линии электропередачи бывают двух типов: воздушные и кабельные. Воздушной линией электропередачи называется сооружение, предназначенное для передачи электроэнергии по проводам, расположенным на открытом воздухе и прикрепленным при помощи изоляторов и арматуры к опорам. Кабельная линия электропередачи — это линия, в которой используется кабель. Для воздушных линий электропередачи применяют голые провода, т. е. провода, не имеющие защитного изоляционного покрытия. Их изготовляют из меди, алюминия, стали и сплавов. Они могут быть одно- и многопроволочными. Многопроволочные провода состоят из нескольких (обычно из шести) свитых между собой проволок. В сельском хозяйстве применяют алюминиевые, сталеалюми-ниевые (алюминиевые со стальным проводником, несущим основную механическую нагрузку) и стальные много- и однопрово-лочные провода. Для обозначения проводов используют буквы, означающие материал, из которого изготовлен провод, и цифры, указывающие площадь сечения провода. Например, ПСО-5 означает провод стальной однопроволочный диаметром 5 мм; А-16 —алюминиевый многопроволочный с площадью поперечного сечения 16 мм2; АС-16 — то же, но сталеалюминиевый и т. д. Провода воздушных линий крепят к опорам на стеклянных или фарфоровых изоляторах. По конструкции изоляторы могут быть штыревыми, установленными на штырях или крюках, и подвесными, закрепленными на подвесах. Штыревые изоляторы применяют для воздушных линий напряжением 0,4...35кВ, подвесные — для линий напряжением 35 кВ и выше. Для сельских воздушных линий используют деревянные, деревянные с железобетонными приставками и железобетонные опоры. По значению опоры делят на промежуточные, анкерные, угловые, концевые, ответвительные и перекрестные. По конструкции они бывают одностоечные, с подкосами, оттяжками, А- и П-образные. Ввод низковольтной линии в здание или сооружение выполняют отводом от ближайшей к зданию опоры воздушной линии. Провода ввода следует располагать на высоте не менее 2,75 м от поверхности земли. Обычно длина ввода не должна превышать 10 м и пересекать проезжую часть улицы. Если от здания до опоры воздушной линии больше 10 м, то требуется установка дополнительной опоры. Над проезжей частью улицы провода ввода необходимо располагать на высоте не менее 6 м, а над тротуаром или пешеходной дорожкой — не менее 3,5 м. Ввод через стену здания выполняют изолированным проводом (рис. 27.11). Для этого в стене укрепляют крюки с изоляторами, на которых концевой вязкой закрепляют провода, идущие от ближайшей опоры. К проводам с помощью ответвитель-ных зажимов присоединяют изолированные проводники, которые пропускают через полутвердую изоляционную трубку. С наружной стороны здания на трубку надевают фарфоровую воронку, с внутренней — втулку. Для вводов через стену деревянного бревенчатого здания делают отдельные отверстия для каждого провода, которые нельзя сверлить в пазах между бревнами или выполнять через оконные рамы. При пересечении вводными проводами низковольтной сети проводов радиовещания последние должны быть расположены ниже проводов ввода так, чтобы расстояние между ними по вертикали было не менее 0,6 м. Подземные кабельные линии напряжением до 1000 В выполняют с облегченными кабелями с алюминиевыми жилами и изоляцией из пластмассы, в алюминиевой или полихлорвиниловой оболочке. Такие линии используют для передачи электроэнергии от подстанций напряжением 6... 10/0,4...0,23 кВ к потребителям — производственным помещениям, жилым домам и коммунально-бытовым предприятиям. Преимущества подземных кабельных линий: долговечность, высокая эксплуатационная надежность, исключающая воздействие внешних атмосферных явлений (грозовые перенапряжения, гололед, ветер); возможность выполнить электрическую сеть в безлесных районах, что особенно важно для сельского хозяйства; полная скрытость прокладки линии, отсутствие опор и проводов, в ряде случаев загромождающих улицы; снижение опасности поражения людей и животных при аварии линии или в случае атмосферных перенапряжений. Однако подземные кабельные линии имеют и недостатки, основные из которых следующие: значительно более высокая стоимость по сравнению с воздушной; сложность прокладки линии ввиду большого объема земляных работ; трудоемкость выполнения соединений и ответвлений, определения мест повреждения и их ликвидации в процессе эксплуатации. По способу выполнения различают открытые и скрытые электропроводки, по назначению — осветительные и силовые. Для внутренней проводки напряжением 380 и 500 В используют провода и кабели с медными (М), сталеалюминиевыми и алюминиевыми (А) жилами. Последние наиболее распространены. К ним относятся провода типов АПВ — алюминиевый одножильный с полихлорвиниловой изоляцией; АППВ — алюминиевый плоский двух- и трехжильный с полихлорвиниловой "изоляцией; АПИ — алюминиевый одно-, двух- и трехжильный с наиритовой (негорючей) резиновой изоляцией без оплетки и оболочки; АПРТО — алюминиевый для укладки в трубах, одно- и четырехжильный с резиновой изоляцией и оплеткой из волокнистых материалов, обмотанных прорезиненной лентой, поверх которой накладывается оплетка из хлопчатобумажной пряжи, пропитанной противогнилостным составом; АНРГ —кабель одно- и четырехжильный с маслостойкой негорючей резиновой изоляцией; ABB — кабель силовой с алюминиевыми жилами и полихлорвиниловой изоляцией с оболочкой и т. д. Силовую и осветительную проводки напряжением 380 или 220 В выполняют с устройством глухозаземленной нейтрали. Такое устройство позволяет питать источники освещения (220 В) и силовые токоприемники (380 В). Различают внутренние проводки следующих видов: открытая — по поверхностям стен, потолков, балкам и фермам незащищенными изолированными и голыми проводами, размещенными на недоступной высоте, защищенными изолированными и голыми проводами в изоляционных трубках; скрытая (под штукатуркой) — изолированными проводами в изоляционных трубках (резиновые, винилитовые, стеклянные, эбонитовые и др.); открытая и скрытая (часть в полу) — изолированными проводами в стальных трубах; открытая и скрытая — кабелем. В тросовой проводке в качестве несущего элемента используют трос диаметром 1,95...6,5 мм и оцинкованную и холоднокатаную проволоку диаметром 5...8 мм. При эксплуатации электроустановок и оборудования важно соблюдать технику безопасности. По требованиям электробезопасности все помещения делят на три группы: нормальной опасности, повышенной и особо опасные. В помещениях повышенной опасности (кормоцехи, овощехранилища, мастерские, животноводческие фермы) для питания переносных электрических инструментов, светильников напряжение не должно превышать 36 В, а в особо опасных (силосные и сенажные траншеи и башни) — 12 В. |