Ограничения нагрузочной способности кабельных линий электропередачи в структуре инженерных сетей промышленных и гражданских объектов

В работе анализируются тепловые режимы кабельных линий высокого напряжения, характерные для условий прокладки в области коммуникаций, разного рода препятствий и инженерных сетей, таких как, например, трассы горячего водоснабжения. Хорошо известно, что нагрузочная способность современных высоковольтных кабельных линий с пластмассовой изоляцией ограничена предельной температурой нагрева порядка 90 °C. При прокладке даже относительно короткого участка подземной кабельной линии в условиях с затрудненным теплообменом это приводит к ограничению пропускной способности всей линии передачи. В работе рассмотрены три характерных случая влияния элементов инженерных сетей и коммуникаций на теплообмен силовой кабельной линии с окружающим грунтом: 1) тепловой режим линии в «проколе» – коротком участке, где в целях механической защиты кабеля применяется прокладка в трубе; 2) сближение силовой кабельной линии с теплотрассой – участок параллельного расположения кабеля и тепловой трубы; 3) пересечение кабеля и теплотрассы – области, в которой кабель, проходя над теплотрассой, пересекает ее направление под углом 90 градусов. Количественный анализ описанных выше случаев показал, что для них характерно локальное по длине кабеля повышение температуры до нескольких десятков градусов. Это приводит к снижению передаваемой электрической мощности на 20–30 % и ограничивает возможности кабельной линии при покрытии пиковых нагрузок, возникающих вследствие техногенных, природных или иных причин. Кроме того, выход участка кабельной линии за пределы допустимого температурного режима приводит к аварии, отключению элетроэнергии и последующим ремонтным работам. Предложенные в работе методики и результаты позволят избежать при проектировании и расчете режимов кабельных линий опасных температурных режимов, способных привести к описанным выше последствиям.