Как пишется кабельно воздушная линия

воздушно-кабельный

воздушно-кабельный

воздушно-кабельный

Слитно или раздельно? Орфографический словарь-справочник. — М.: Русский язык.
.
1998.

Смотреть что такое «воздушно-кабельный» в других словарях:

  • воздушно-кабельный переход — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN overhead underground junction …   Справочник технического переводчика

  • Золотая Нива — У этого термина существуют и другие значения, см. Золотая нива (значения). «Золотая Нива» Zolotaya Niva Дзержинская линия Новосибирский метрополите …   Википедия

  • Золотая Нива (станция метро) — У этого термина существуют и другие значения, см. Золотая Нива (значения). «Золотая Нива» Дзержинская линия Новосибирский метрополитен …   Википедия

  • ГОСТ 15845-80: Изделия кабельные. Термины и определения — Терминология ГОСТ 15845 80: Изделия кабельные. Термины и определения оригинал документа: 68. Асбестовая изоляция Изоляция из асбестовых нитей Определения термина из разных документов: Асбестовая изоляция 83. Баллонная изоляция Воздушно… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • ГОСТ 15845-80. ИЗДЕЛИЯ КАБЕЛЬНЫЕ. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ (СТ СЭВ 585-77) — Бронекабель Броня Броня, кабельная Группа Группа, вспомогательная Группа, направляющая …   Словарь ГОСТированной лексики

  • ГОСТ 15845-80. ИЗДЕЛИЯ КАБЕЛЬНЫЕ. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ (СТ СЭВ 585-77) — Бронекабель Броня Броня, кабельная Группа Группа, вспомогательная Группа, направляющая …   Словарь ГОСТированной лексики

  • СТО 70238424.29.240.20.009-2009: Силовые кабельные линии напряжением 0,4 — 35 кВ. Организация эксплуатации и технического обслуживания. Нормы и требования — Терминология СТО 70238424.29.240.20.009 2009: Силовые кабельные линии напряжением 0,4 35 кВ. Организация эксплуатации и технического обслуживания. Нормы и требования: 3.1.9 блок кабельный : Кабельное сооружение с трубами (каналами) для прокладки… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Линия электропередачи — Линии электропередачи …   Википедия

  • РАКЕТНОЕ ОРУЖИЕ — управляемые реактивные снаряды и ракеты беспилотные средства вооружения, траектории движения которых от стартовой точки до поражаемой цели реализуются с использованием ракетных или реактивных двигателей и средств наведения. Ракеты обычно имеют… …   Энциклопедия Кольера

  • Список аббревиатур —   Это служебный список статей, созданный для координации работ по развитию темы.   Данное предупреждение не устанавливается на информационные списки и глоссарии …   Википедия

Quotes of the Day
Цитаты дня на английском языке

«The more refined and subtle our minds, the more vulnerable they are.»

Paul Tournier

«Everything has been figured out, except how to live.»

Jean-Paul Sartre

«The whole secret of life is to be interested in one thing profoundly and in a thousand things well.»

Horace Walpole

«Everything’s got a moral, if only you can find it.»

Lewis Carroll

Если только не брать во внимание существующие электрические линии с тысячным вольтажом, воздушные кабельные линии (ВКЛ) — это метод прокладки питающих электролиний характерный для сельской местности, частных домовладений и приусадебных участков. На открытом воздухе необходимо принимать меры по защите силовых линий от атмосферных осадков, от температурных перепадов, от ветровых нагрузок, от механических ударов веток, длительного воздействия ультрафиолетового солнечного излучения, злонамеренных поступков любителей металла и многого другого. В связи, с чем чрезвычайно важно понимать, какой кабель пригодный для воздушного прокладывания, а какой — применять непозволительно.

Воздушные кабельные линии: преимущества и недостатки

Кабельно воздушная линия — определение данного термина означает линию предустановленную для транспортировки электрической энергии. Она состоит из одного либо ряда кабелей, расположенных параллельно, соединенных монтажными, стопорными или концевыми муфтами с закреплением крепежными изделиями. Главными компонентами системы силовых кабелей считаются токопроводящие жилы, изоляционное покрытие, защитные оболочки электроизоляции от влаги и прочих влияний атмосферы, стальная ленточная бронь, чтобы защитить оболочку от любых воздействий механического характера.

Кабельные линии по ПУЭ « Правилам устройства электроустановок», предусматриваются для построенных объектов, владеющих разветвленной сетью, образцом которой является высоко структурированная кабельная подсистема. Неповторимость инженерии такой линии обусловливается ее конфигурацией, числом объектов электрообеспечения, интервала между точками закрепления, атмосферными критериями и некоторыми другими факторами.

Однозначным преимуществом такой прокладки считается лёгкость ее проектирования и монтирования и сравнительная невысокая стоимость. Для сложных конфигурированных кабельных сетей простота доступа в различных точках линии для проведения операций по обслуживанию и ремонту. С такой позиции ВКЛ имеют дополнительное принципиальное преимущество по сопоставлению с другими разновидностями прокладки.

Воздушные кабельные линии электропередач
располагают и минусами. К которым причисляют неразрешенную до настоящего времени проблему ураганной защиты, в то время, когда падающие опоры, инородные элементы разрывают линии электроснабжения и приводят к повреждению фидеров. Предрасположенность к молниевым разрядам и накапливание электростатики — также из ряда неблагоприятных моментов ВКЛ.

Способы прокладки и монтажа

Протягивать электрокабель 0.4 кВ и выше обязаны исключительно подготовленные специалисты, обладающие аттестацией по электробезопасности и специальным допуском к работе на высоте. Требуется неукоснительно исполнять правила безопасности, а при производстве работ использовать средства защиты.

Воздушная кабельная прокладка относительно элементарна в монтаже, в том случае, когда предварительно официально одобрен проект и освидетельствованы места крепления. Важным обязательным условием верной прокладки ВКЛ по праву считается достижение условий, когда кабель не будет иметь возможности часто соприкасаться с другими предметами. Подобное трение, спустя некоторое время приведет к изнашиванию изоляции.

Для того, чтобы избегнуть опасных проявлений, при таком монтаже зачастую применяется технология под названием FlexTender. Алюминированная либо покрытая цинком металлическая проволока скручена в пружину со спиральной линией. Она проводится промеж 2-мя объектами, в середину спирали размещается кабель и дополнительный трос. При растяжении пружина развертывается, предоставляя оптимальную изгибаемость, эластичность и защищенность от наружных разрывов. Концы FlexTender крепятся в 2-х местах между двумя точками ВКЛ, где производится промежуточное закрепление усиливающей конструкции и кабеля.

Крепление силовой конструкции

Кабельные линии ПТЭЭП согласно «Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей» при строительстве обязаны иметь точки, закрепления кабеля и усиливающих элементов: металлический трос, канаты, веревки, проволочная продукция, способные обеспечить добавочную крепость строительные конструкции и образуют «скелет» конструкции.

В перечень возможных частей крепления включаются:

  • Арматура, встроенная в капитальную стенку здания или сооружения;

  • специализированные настенные анкеры;

  • мощное перекрытие кровли;

  • специальная стойка.

К непозволительным компонентам крепежа силовой составляющей ВКЛ принадлежат:

  • Деревянные конструкции оконных рам;

  • дверные проемы;

  • ограждающие конструкции приусадебных участков;

  • конструкции декораций или отделки.

Все малонадежно прикрепленные детали ВКЛ, позволяют, кроме угрозы быть вырванными при повышении веса кабельной продукции, создать определенный люфт, который при закреплении, приведет к подвижности участка силового элемента ВКЛ, что, как правило, становится первопричиной его разрушения.

Для крепости надежнее протягивать самонесущий электрокабель. В нем применяется вспомогательный силовой элемент. Обыкновенный кабель обязан зацепляться с поддержкой каната либо металлической проволоки, обработанной цинком или латунью 4-6 мм.

В воздушной кабельной линии силовой компонент обязан обладать легким провесом, по той причине, что крепко натянутая проволока приносит лишнюю нагрузку. В соответствии со СНиП 3.05.06/85, углубленность провеса обязана, располагается в рамках от 1/60 до 1/40 всеобщей протяженности пролета. Промежуток между узлами закрепления электрокабеля к силовому элементу не должен превосходить 10 м.

Опорные крепления воздушной линии

Воздушные кабельные линии электропередач размещают аналогичным образом на опорах/столбах/ мачтах, которые по использованному материалу подразделяются:

  • Простые деревянные столбы;

  • усиленные железобетонные столбы;

  • металлические конструкции.

Необходимо отметить, что металлические опоры по требованиям нормативных документов допускается применять исключительно в ВКЛ напряжением более 1 кВ.

Опорные крепления по типу подразделяются:

  • Промежуточные — это обособленный столб, который устанавливается в довольно удлиненных пролетах, при провисании электрокабеля под собственной массой, способен удерживать от обрыва.

  • Анкерные крепятся на участках перехода, предоставляя вспомогательную прочность строительные конструкции.

  • Угловые выполняются на поворотах магистрали ВКЛ, что предупреждает возникновение изгибов и изломов кабельной продукции.

  • А-образные размещают в зонах спайки кабелей для монтирования разрядников, которые применяются для защиты от перенапряжений в электросетях.

Таким образом, воздушные кабельные линии — надёжный и безопасный способ электроснабжения небольших жилых и общественных объектов. Однако для правильной эксплуатации их, крайне важно, грамотно организовывать монтаж, заблаговременно просчитав все нагрузки.

DicipediA. Иностранные языки для всех. Перевод онлайн. Словари онлайн. На главную страницу

ВОЗДУШНО-КАБЕЛЬНЫЙ, ВОЗДУШНО-КАБЕЛЬНЫЙ правописание, ВОЗДУШНО-КАБЕЛЬНЫЙ орфография, как пишется ВОЗДУШНО-КАБЕЛЬНЫЙ, как писать ВОЗДУШНО-КАБЕЛЬНЫЙ, ВОЗДУШНО-КАБЕЛЬНЫЙ как правильно писать, Орфографический словарь

Печать страницы

Орфографический словарь

Что такое ВОЗДУШНО-КАБЕЛЬНЫЙ, ВОЗДУШНО-КАБЕЛЬНЫЙ это, значение слова ВОЗДУШНО-КАБЕЛЬНЫЙ, происхождение (этимология) ВОЗДУШНО-КАБЕЛЬНЫЙ, синонимы к ВОЗДУШНО-КАБЕЛЬНЫЙ, парадигма (формы слова) ВОЗДУШНО-КАБЕЛЬНЫЙ в других словарях

Русский язык — словари

Русский язык ►

Словари других языков

Quotes of the Day
Цитаты дня на английском языке

«The more refined and subtle our minds, the more vulnerable they are.»

Paul Tournier

«Everything has been figured out, except how to live.»

Jean-Paul Sartre

«The whole secret of life is to be interested in one thing profoundly and in a thousand things well.»

Horace Walpole

«Everything’s got a moral, if only you can find it.»

Lewis Carroll

Сайт предназначен для лиц старше 18 лет

1. Воздушная линия электропередачи

Воздушная линия электропередачи (ВЛ) – устройство, предназначенное для передачи или распределения электрической энергии по проводам с защитной изолирующей оболочкой (ВЛЗ) или неизолированным проводам (ВЛ), находящимся на открытом воздухе и прикрепленным с помощью траверс (кронштейнов), изоляторов и линейной арматуры к опорам или другим инженерным сооружениям (мостам, путепроводам). Главными элементами ВЛ являются:

  • провода;
  • защитные тросы;
  • опора, поддерживающая провода и торосы на определенной высоте над уровнем земли или воды;
  • изоляторы, изолирующие провода от тела опоры;
  • линейная арматура.

За начало и за конец воздушной линии принимают линейные порталы распределительных устройств. По конструктивному устройству ВЛ делятся на одноцепные и многоцепные, как правило 2-цепные.

Обычно ВЛ состоит из трех фаз, поэтому опоры одноцепных ВЛ напряжением выше 1 кВ рассчитаны на подвеску трёх фазных проводов (одной цепи) (рис. 1), на опорах двухцепных ВЛ подвешивают шесть проводов (две параллельно идущие цепи). При необходимости над фазными проводами подвешивается один или два грозозащитных троса. На опорах ВЛ распределительной сети напряжением до 1 кВ подвешивается от 5 до 12 проводов для электроснабжения различных потребителей по одной ВЛ (наружное и внутреннее освещение, электросиловое хозяйство, бытовые нагрузки). ВЛ напряжением до 1 кВ с глухозаземлённой нейтралью помимо фазных снабжена нулевым проводом.

одноцепная воздушная линия ВЛ 220 кВ двухцепная воздушная линия ВЛ 220 кВ

Рис. 1. Фрагменты ВЛ 220 кВ: а – одноцепной; б – двухцепной

Провода воздушных линий электропередачи в основном изготавливаются из алюминия и его сплавов, в некоторых случаях из меди и ее сплавов, выполняются из холоднотянутой проволоки, обладающей достаточной механической прочностью. Однако наибольшее распространение получили многопроволочные провода из двух металлов с хорошими механическими характеристиками и относительно невысокой стоимостью. К проводам такого типа относятся сталеалюминиевые провода с отношением площадей поперечного сечения алюминиевой и стальной части от 4,0 до 8,0. Примеры расположения фазных проводов и грозозащитных тросов показаны на рис. 2, а конструктивные параметры ВЛ стандартного ряда напряжений приведены в табл. 1.

Примеры расположения фазных проводов и грозозащитных тросов на опорах

Рис. 2. Примеры расположения фазных проводов и грозозащитных тросов на опораха – треугольное; б – горизонтальное; в – шестиугольное «бочкой»; г – обратной «елкой»

Таблица 1. Конструктивные параметры воздушных линий

Номинальное

напряжение ВЛ, кВ

Расстояние между

фазными проводами, м

Длина

пролета, м

Высота

опоры, м

Габарит

линии, м

Менее 1 0,5 40 – 50 8 – 9 6 – 7
6 – 10 1,0 50 – 80 10 6 – 7
35 3 150 – 200 12 6 – 7
110 4 – 5 170 – 250 13 – 14 6 – 7
150 5,5 200 – 280 15 – 16 7 – 8
220 7 250 – 350 25 – 30 7 – 8
330 9 300 – 400 25 – 30 7,5 – 8
500 10 – 12 350 – 450 25 – 30 8
750 14 – 16 450 – 750 30 – 41 10 – 12
1150 12 – 19 33 – 54 14,5 – 17,5

Для всех приведенных вариантов расположения фазных проводов на опорах характерно несимметричное расположение проводов по отношению друг к другу. Соответственно это ведет к неодинаковому реактивному сопротивлению и проводимости разных фаз, обусловленных взаимной индуктивностью между проводами линии и как следствие к несимметрии фазных напряжений и падению напряжения.

Для того чтобы сделать емкость и индуктивность всех трех фаз цепи одинаковыми, на линии электропередачи применяют транспозицию проводов, т.е. взаимно меняют их расположение друг относительно друга, при этом каждый провод фазы проходит одну треть пути (рис. 3). Одно такое тройное перемещение называется циклом транспозиции.

транспозиция участков воздушной линии электропередачи

Рис. 3. Схема полного цикла транспозиции участков воздушной линии электропередачи: 1, 2, 3 – фазные провода

Транспозицию фазных проводов воздушной линии электропередачи с неизолированными проводами применяют на напряжение 110 кВ и выше и при протяженности линии 100 км и больше. Один из вариантов монтажа проводов на транспозиционной опоре показан на рис. 4. Следует отметить, что транспозицию токопроводящих жил иногда применяют и в КЛ, кроме того современные технологии проектирования и сооружения ВЛ позволяют технически реализовать управление параметрами линии (управляемые самокомпенсирующиеся линии и компактные воздушные линии сверхвысокого напряжения).

Транспозиционная опора

Рис. 4. Транспозиционная опора

Провода и защитные тросы ВЛ в определенных местах должны быть жестко закреплены на натяжных изоляторах анкерных опор (концевые опоры 1 и 7, устанавливаемые в начале и конце ВЛ, как это показано на рис. 5 и натянуты до заданного тяжения. Между анкерными опорами устанавливают промежуточные опоры, необходимые для поддержания проводов и тросов, при помощи поддерживающих гирлянд изоляторов с поддерживающими зажимами, на заданной высоте (опоры 2, 3, 6), устанавливаемые на прямом участке ВЛ; угловые (опоры 4 и 5), устанавливаемые на поворотах трассы ВЛ; переходные (опоры 2 и 3), устанавливаемые в пролете пересечения воздушной линией какого-либо естественного препятствия или инженерного сооружения, например, железной дороги или шоссе.

Эскиз воздушной линии электропередачи

Рис. 5. Эскиз воздушной линии электропередачи

Расстояние между анкерными опорами называют анкерным пролетом воздушной линии электропередачи (рис. 6). Горизонтальное расстояние между точками крепления провода на соседних опорах называется длиной пролета L. Эскиз пролета ВЛ показан на рис. 7. Длину пролета выбирают в основном по экономическим соображениям, кроме переходных пролетов, учитывая, как высоту опор, так и провисание проводов и тросов, а также количество опор и изоляторов по всей длине ВЛ.

Эскиз анкерного пролета ВЛ

Рис. 6. Эскиз анкерного пролета ВЛ: 1 – поддерживающая гирлянда изоляторов; 2 – натяжная гирлянда; 3 – промежуточная опора; 4 – анкерная опора

Наименьшее расстояние по вертикали от земли до провода при его наибольшем провисании называют габаритом линии до земли – h. Габарит линии должен выдерживаться для всех номинальных напряжений с учетом опасности перекрытия воздушного промежутка между фазными проводами и наиболее высокой точкой местности. Также необходимо учитывать экологические аспекты воздействия высоких напряженностей электромагнитного поля на живые организмы и растения.

Наибольшее отклонение фазного провода fп или грозозащитного троса fт от горизонтали под действием равномерно распределенной нагрузки от собственной массы, массы гололеда и давления ветра называют стрелой провеса. Для предотвращения схлёстывания проводов стрела провеса троса выполняется меньше стрелы провеса провода на 0,5 – 1,5 м.

Конструктивные элементы ВЛ, такие как фазные провода, тросы, гирлянды изоляторов обладают значительной массой поэтому силы действующие на одну опору достигает сотен тысяч ньютон (Н). Силы тяжения на провод от веса провода, веса натяжных гирлянд изоляторов и гололедных образований направлены по нормали вниз, а силы, обусловленные ветровым напором, по нормали в сторону от вектора ветрового потока, как это показано на рис. 7.

Эскиз пролета воздушной линии электропередачи

Рис. 7. Эскиз пролета воздушной линии электропередачи

С целью уменьшения индуктивного сопротивления и увеличения пропускной способности ВЛ дальних передач используют различные варианты компактных ЛЭП, характерной особенностью которых является уменьшенное расстояние между фазными проводами. Компактные ЛЭП имеют более узкий пространственный коридор, меньший уровень напряженности электрического поля на уровне земли и позволяют технически реализовать управление параметрами линии (управляемые самокомпенсирующиеся линии и линии с нетрадиционной конфигурацией расщепленных фаз).

2. Кабельная линия электропередачи

Кабельная линия электропередачи (КЛ) состоит из одного или нескольких кабелей и кабельной арматуры для соединения кабелей и для присоединения кабелей к электрическим аппаратам или шинам распределительных устройств.

В отличие от ВЛ кабели прокладываются не только на открытом воздухе, но и внутри помещений (рис. 8), в земле и воде. Поэтому КЛ подвержены воздействию влаги, химической агрессивности воды и почвы, механическим повреждениям при проведении земляных работ и смещении грунта во время ливневых дождей и паводков. Конструкция кабеля и сооружений для прокладки кабеля должна предусматривать защиту от указанных воздействий.

Прокладка силовых кабелей в помещении и на улице

Рис. 8. Прокладка силовых кабелей в помещении и на улице

По значению номинального напряжения кабели делятся на три группы: кабели низкого напряжения (до 1 кВ), кабели среднего напряжения (6…35 кВ), кабели высокого напряжения (110 кВ и выше). По роду тока различают кабели переменного и постоянного тока.

Силовые кабели выполняются одножильными, двухжильными, трехжильными, четырехжильными и пятижильными. Одножильными выполняются кабели высокого напряжения; двухжильными – кабели постоянного тока; трехжильными – кабели среднего напряжения.

Кабели низкого напряжения выполняются с количеством жил до пяти. Такие кабели могут иметь одну, две или три фазных жилы, а также нулевую рабочую жилу N и нулевую защитную жилу РЕ или совмещенную нулевую рабочую и защитную жилу PEN.

По материалу токопроводящих жил различают кабели с алюминиевыми и медными жилами. В силу дефицитности меди наибольшее распространение получили кабели с алюминиевыми жилами. В качестве изоляционного материала используется кабельная бумага, пропитанная маслоканифольным составом, пластмасса и резина. Различают кабели с нормальной пропиткой, обедненной пропиткой и пропиткой нестекающим составом. Кабели с обедненной или нестекающей пропиткой прокладывают по трассе с большим перепадом высот или по вертикальным участкам трассы.

Кабели высокого напряжения выполняются маслонаполненными или газонаполненными. В этих кабелях бумажная изоляция заполняется маслом или газом под давлением.

Защита изоляции от высыхания и попадания воздуха и влаги обеспечивается наложением на изоляцию герметичной оболочки. Защита кабеля от возможных механических повреждений обеспечивается броней. Для защиты от агрессивности внешней среды служит наружный защитный покров.

При изучении кабельных линий целесообразно отметить сверхпроводящие кабели для линий электропередачи в основу конструкции которых положено явление сверхпроводимости. В упрощенном виде явление сверхпроводимости в металлах можно представить следующим образом. Между электронами как между одноименно заряженными частицами действуют кулоновские силы отталкивания. Однако при сверхнизких температурах для сверхпроводящих материалов (а это 27 чистых металлов и большое количество специальных сплавов и соединений) характер взаимодействия электронов между собой и с атомной решеткой существенно видоизменяется. В результате становится возможным притягивание электронов и образование так называемых электронных (куперовских) пар. Возникновение этих пар, их увеличение, образование «конденсата» электронных пар и объясняет появление сверхпроводимости. С повышением температуры часть электронов термически возбуждается и переходит в одиночное состояние. При некоторой так называемой критической температуре все электроны становятся нормальными и состояние сверхпроводимости исчезает. То же происходит и при повышении напряженности магнитного поля. Критические температуры сверхпроводящих сплавов и соединений, используемых в технике, составляют 10 — 18 К, т.е. от –263 до –255°С.

Первые проекты, экспериментальные модели и опытные образцы таких кабелей в гибких гофрированных криостатирующих оболочках были реализованы лишь в 70—80-е годы XX века. В качестве сверхпроводника использовались ленты на основе интерметаллического соединения ниобия с оловом, охлаждаемые жидким гелием.

В 1986 г. было открыто явление высокотемпературной сверхпроводимости, и уже в начале 1987 г. были получены проводники такого рода, представляющие собой керамические материалы, критическая температура которых была повышена до 90 К. Примерный состав первого высокотемпературного сверхпроводника YBa2Cu3O7–d (d < 0,2). Такой сверхпроводник представляет собой неупорядоченную систему мелких кристаллов, имеющих размер от 1 до 10 мкм, находящихся в слабом электрическом контакте друг с другом. К концу XX века были начаты и к этому времени достаточно продвинуты работы по созданию сверхпроводящих кабелей на основе высокотемпературных сверхпроводников. Такие кабели принципиально отличаются от своих предшественников. Жидкий азот, применяемый для охлаждения, на несколько порядков дешевле гелия, а его запасы практически безграничны. Очень важным является то, что жидкий азот при рабочих давлениях 0,8 — 1 МПа является прекрасным диэлектриком, превосходящим по своим свойствам пропиточные составы, используемые в традиционных кабелях.

Технико-экономические исследования показывают, что высокотемпературные сверхпроводящие кабели будут более эффективными по сравнению с другими видами электропередачи уже при передаваемой мощности более 0,4 — 0,6 ГВ·А в зависимости от реального объекта применения. Высокотемпературные сверхпроводящие кабели предполагается в будущем использовать в энергетике в качестве токопроводов на электростанциях мощностью свыше 0,5 ГВт, а также глубоких вводов в мегаполисы и крупные энергоемкие комплексы. При этом необходимо реально оценивать экономические аспекты и полный комплекс работ по обеспечению надежности таких кабелей в эксплуатации.

Однако следует отметить, что при строительстве новых и реконструкции старых КЛ необходимо руководствоваться положениями ПАО «Россети», согласно которым на КЛ запрещено применять:

  • силовые кабели, не отвечающие действующим требованиям по пожарной безопасности и выделяющие большие концентрации токсичных продуктов при горении;
  • кабели с бумажно-масляной изоляцией и маслонаполненные;
  • кабели, изготовленные по технологии силанольной сшивки (силанольносшиваемые композиции содержат привитые органофункциональные силановые группы, и сшивание молекулярной цепи полиэтилена (ПЭ), приводящее к образованию пространственной структуры, в этом случае происходит за счет связи кремний-кислород-кремний (Si-O-Si), а не углерод-углерод (С-С), как это имеет место при пероксидном сшивании).

Кабельную продукцию в зависимости от конструкций подразделяют на кабели, провода и шнуры.

Кабель – полностью готовое к применению заводское электротехническое изделие, состоящее из одной или более изолированных токопроводящих жил (проводников), заключенных, как правило, в металлическую или неметаллическую оболочку, поверх которой в зависимости от условий прокладки и эксплуатации может иметься соответствующий защитный покров, в состав которого может входить броня. Силовые кабели в зависимости от класса напряжения имеют от одной до пяти алюминиевых или медных жил сечением от 1,5 до 2000 мм2, из них сечением до 16 мм2 – однопроволочные, свыше – многопроволочные.

Провод – одна неизолированная или одна и более изолированных жил, поверх которых в зависимости от условий прокладки и эксплуатации может иметься неметаллическая оболочка, обмотка и (или) оплетка волокнистыми материалами или проволокой.

Шнур – две или более изолированных, или особо гибких жил сечением до 1,5 мм2, скрученных или уложенных параллельно, поверх которых в зависимости от условий прокладки и эксплуатации могут быть наложены неметаллическая оболочка и защитные покрытия.

Кабельно воздушная линия определение. Воздушные лэп — локус — оборудование для линий электропередачи

Линия электропередачи (ЛЭП) — один из компонентов электрической сети, система энергетического оборудования, предназначенная для передачи электроэнергии посредством электрического тока. Также электрическая линия в составе такой системы, выходящая за пределы электростанции или подстанции.

Воздушная линия электропередачи (ВЛ) — устройство, предназначенное для передачи или распределения электрической энергии по проводам, находящимся на открытом воздухе и прикреплённым с помощью траверс (кронштейнов), изоляторов и арматуры к опорам или другим сооружениям (мостам, путепроводам).

Конструкция ВЛ, её проектирование и строительство регулируются Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) и Строительными нормами и правилами (СНИП).

Воздушной линией электропередачи (ВЛ или ВЛЭП) называют устройство для передачи электроэнергии по проводам.

Воздушные линии состоят из трех элементов: проводов, изоляторов и опор.

Расстояние между двумя соседними опорами называют длиной пролета, или пролетом линии.

Провода к опорам подвешиваются свободно, и под влиянием собственной массы провод в пролете провисает по цепной линии. Расстояние от точки подвеса до низшей точки провода называют стрелой провеса. Наименьшее расстояние от низшей точки провода до земли называется габаритом приближения провода к земле h. Габарит должен обеспечивать безопасность движения людей и транспорта, он зависит от условий местности, напряжения линии и т.п.

Опоры ЛЭП предназначены для сооружений линий электропередач напряжением 35 кВ и выше при расчётной температуре наружного воздуха до –65 °C и являются одним из главных конструктивных элементов ЛЭП (линий электропередач), отвечающим за крепление и подвеску электрических проводов на определённом уровне.

В зависимости от способа подвески проводов опоры делятся на две основные группы:

опоры промежуточные, на которых провода закрепляются в поддерживающих зажимах;

опоры анкерного типа, служащие для натяжения проводов; на этих опорах провода закрепляются в натяжных зажимах.

Эти виды опор делятся на типы, имеющие специальное назначение.

Промежуточные прямые опоры устанавливаются на прямых участках линии. На промежуточных опорах с подвесными изоляторами провода закрепляются в поддерживающих гирляндах, висящих вертикально; на опорах со штыревыми изоляторами закрепление проводов производится проволочной вязкой. В обоих случаях промежуточные опоры воспринимают горизонтальные нагрузки от давления ветра на провода и на опору и вертикальные — от веса проводов, изоляторов и собственного веса опоры.

Промежуточные угловые опоры устанавливаются на углах поворота линии с подвеской проводов в поддерживающих гирляндах. Помимо нагрузок, действующих на промежуточные прямые опоры, промежуточные и анкерно-угловые опоры воспринимают также нагрузки от поперечных составляющих тяжения проводов и тросов. При углах поворота линии электропередачи более 20° вес промежуточных угловых опор значительно возрастает. При больших углах поворота устанавливаются анкерно угловые опоры.

При установке анкерных опор на прямых участках трассы и подвеске проводов с обеих сторон от опоры с одинаковыми тяжениями горизонтальные продольные нагрузки от проводов уравновешиваются и анкерная опора работает так же, как и промежуточная, то есть воспринимает только горизонтальные поперечные и вертикальные нагрузки. В случае необходимости провода с одной и с другой стороны от опоры можно натягивать с различным тяжением проводов. В этом случае, кроме горизонтальных поперечных и вертикальных нагрузок, на опору будет воздействовать горизонтальная продольная нагрузка.

Промежуточные опоры устанавливаются на прямых участках трассы ВЛ, предназначены только для поддержания проводов и тросов и не рассчитаны на нагрузки от тяжения проводов вдоль линии. Обычно составляют 80-90 % всех опор ВЛ.

Угловые опоры устанавливаются на углах поворота трассы ВЛ, при нормальных условиях воспринимают равнодействующую сил натяжения проводов и тросов смежных пролётов, направленную по биссектрисе угла, дополняющего угол поворота линии на 180°. При небольших углах поворота (до 15-30°), где нагрузки невелики, используют угловые промежуточные опоры. Если углы поворота больше, то применяют угловые анкерные опоры, имеющие более жёсткую конструкцию и анкерное крепление проводов.

При сооружении линий электропередачи применяются железобетонные, стальные и деревянные опоры. По назначению опоры подразделяются на анкерные, угловые, концевые, промежуточные; по числу цепей – на одно– и двухцепные.

По конструктивному исполнению опоры делятся на свободностоящие и на оттяжках с шарнирным креплением к фундаменту. Усиливающие конструкцию опоры оттяжки могут быть и у свободностоящих опор. Могут применяться и подкосы.

Унификация и типизация опор способствуют повышению технического уровня линейного строительства. Как правило, анкерно-угловые опоры рассчитаны на угол поворота до 60°. Значения предельных углов поворота на промежуточно-угловых опорах указаны на монтажных схемах опор и в пояснительных записках. Стальные анкерно-угловые опоры применяются также в качестве концевых. Вместо повышенных промежуточных стальных опор 35 кВ рекомендуется применять опоры 110 кВ.

При наличии технико-экономических обоснований опоры могут применяться в условиях, отличных от принятых в проекте опор. Так, например, опоры для горных линий могут применяться на пересеченной местности и на равнинных участках линий, проходящих в IV и V ветровых районах, опоры для городских условий могут применяться на трассах линий вне городов, опоры для линий более высокого напряжения могут быть установлены на линиях более низкого напряжения (например, в районах с загрязненной атмосферой, при пересечении препятствий и т. п.).

По конструкции провода неизолированные делятся на однопроволочные, состоящие из одной проволоки, и многопроволочные, состоящие из нескольких или даже нескольких десятков проволок.

Однопроволочные провода бывают монометаллические (стальные, медные, алюминиевые) и биметаллические (сталемедные или сталеалюминиевые).

Биметаллические провода имеют однопроволочный стальной сердечник, обеспечивающий проводу необходимую механическую прочность, и сваренную с ним «рубашку» из цветного металла (меди, алюминия). Биметаллическая сталемедная проволока в качестве проводов на ВЛ 0,4 кВ применяется в условиях загрязненной атмосферы.

Согласно ПУЭ на ВЛ до 1 кВ сечение биметаллических проводов по условиям механической прочности должно быть не менее 10 мм2.

Многопроволочные провода бывают монометаллические (алюминиевые, медные) и комбинированные (сталеалюминиевые, сталебронзовые). Алюминиевые, медные и сталеалюминиевые провода выпускаются по ГОСТ 839-80. Они состоят из нескольких повивов проволок одного диаметра. В центре сечения провода располагается одна проволока, вокруг нее концентрически – шесть проволок второго повива, затем проволоки третьего повива и т. д. При этом число проволок в каждом повиве увеличивается на шесть по сравнению с предыдущим. Центральная проволока в проводе считается первым повивом.

Линейные изоляторы предназначаются для подвески проводов и грозозащитных тросов к опорам линий электропередачи. В зависимости от напряжения линий электропередачи применяются штыревые или подвесные изоляторы, изготовленные из стекла, фарфора или полимеров.

Штыревые изоляторы применяются при напряжении от 0,4 до 6 кВ, при напряжении от 10 до 35 кВ применяются как штыревые, так и подвесные изоляторы.

Изоляторы из закаленного стекла в отличие от фарфоровых не требуют проверки на электрическую прочность перед монтажом. В случае наличия дефекта изолирующая деталь стеклянного изолятора рассыпается на мелкие части, а остаток стеклянного изолятора сохраняет несущую способность, равную не менее 75 % номинальной электромеханической прочности изолятора.

Полимерные изоляторы представляют собой комбинированную конструкцию, состоящую из высокопрочных стержней из стеклопластика с полимерным защитным покрытием, тарелок и металлических наконечников. Стеклопластиковый стержень защищается от внешних воздействий защитной оболочкой, стойкой к ультрафиолетовому излучению и химическим воздействиям. Полимерные изоляторы позволяют заменить целые гирлянды стеклянных и фарфоровых изоляторов. Кроме того, полимерные изоляторы значительно легче, чем гирлянды из стекла и фарфора.

Эксплуатационные характеристики изоляторов зависят от аэродинамических характеристик изолирующей детали («тарелки») изолятора. Хорошее обтекание изолятора способствует уменьшению загрязнения, лучше происходит его самоочистка ветром и дождем и, как следствие, не происходит значительного снижения уровня изоляции гирлянды.

Основные характеристики изолятора – его механическая разрушающая сила, кН, электромеханическая разрушающая сила, кН, а также соотношение длины пути утечки изолятора, мм, к строительной высоте изолятора, мм.

Механическая разрушающая сила – наименьшее значение силы, приложенной к изолятору в определенных условиях, при которой он разрушается.

Электромеханическая разрушающая сила – наименьшее значение силы, приложенной к изолятору в определенных условиях, находящемуся под действием разности электрических потенциалов, при которой он разрушается.

Длина пути утечки изолятора – это кратчайшее расстояние или сумма кратчайших расстояний по контуру наружной изоляционной поверхности между частями, находящимися под разными электрическими потенциалами. От этой величины зависит надежность работы изолятора при загрязнении и увлажнении.

Хранение изоляторов на площадке должно осуществляться под навесом и в таком положении, чтобы избежать скопления воды в полостях изолятора.

Электрические сети предназначены для передачи и распределения электроэнергии. Они состоят из совокупности подстанций и линий различных напряжений. При электростанциях строят повышающие трансформаторные подстанции и по линиям электропередачи высокого напряжения передают электроэнергию на большие расстояния. В местах потребления сооружают понижающие трансформаторные подстанции.

Основу электрической сети составляют обычно подземные или воздушные линии электропередачи высокого напряжения. Линии, идущие от трансформаторной подстанции до вводно-распределительных устройств и от них до силовых распределительных пунктов и до групповых щитков, называют питающей сетью. Питающую сеть, как правило, составляют подземные кабельные линии низкого напряжения.

По принципу построения сети разделяются на разомкнутые и замкнутые. В разомкнутую сеть входят линии, идущие к электроприемникам или их группам и получающие питание с одной стороны. Разомкнутая сеть обладает некоторыми недостатками, заключающимися в том, что при аварии в любой точке сети питание всех потребителей за аварийным участком прекращается.

Замкнутая сеть может иметь один, два и более источников питания. Несмотря на ряд преимуществ, замкнутые сети пока не получили большого распространения. По месту прокладки сети бывают наружные и внутренние.

Способы выполнения линий электропередач.

Каждому напряжению соответствуют определенные способы выполнения электропроводки. Это объясняется тем, что чем напряжение выше, тем труднее изолировать провода. Например, в квартирах, где напряжение 220 В, проводку выполняют проводами в резиновой или в пластмассовой изоляции. Эти провода просты по устройству и дешевы.

Несравненно сложнее устроен подземный кабель, рассчитанный на несколько киловольт и проложенный под землей между трансформаторами. Кроме повышенных требований к изоляции, он еще должен иметь повышенную механическую прочность и стойкость к коррозии.

Для непосредственного электроснабжения потребителей используются:

  • воздушные или кабельные ЛЭП напряжением 6 (10) кВ для питания подстанций и высоковольтных потребителей;
  • кабельные ЛЭП напряжением 380/220 В для питания непосредственно низковольтных электроприемников.

Для передачи на расстояние напряжения в десятки и сотни киловольт создаются воздушные линии электропередач. Провода высоко поднимаются над землей, в качестве изоляции используется воздух. Расстояния между проводами рассчитываются в зависимости от напряжения, которое планируется передавать. Увеличиваются размеры и усложняются конструкции с ростом рабочего напряжения.

Воздушной линией электропередачи называют устройство для передачи или распределения электроэнергии по проводам, находящимся на открытом воздухе и прикрепленным при помоши траверс (кронштейнов), изоляторов и арматуры к опорам или инженерным сооружениям, В соответствии с «Правилами устройства электроустановок» по напряжению воздушные линии делятся на две группы: напряжением до 1000 В и напряжением свыше 1000 В. Для каждой группы линий установлены технические требования их устройства.

Воздушные ЛЭП 10 (6) кВ находят наиболее широкое применение в сельской местности и в небольших городах. Это объясняется их меньшей стоимостью по сравнению с кабельными линиями, меньшей плотностью застройки и т.д.

Для проводки воздушных линий и сетей используют различные провода и тросы. Основное требование, предъявляемое к материалу проводов воздушных линий электропередачи, — малое электрическое сопротивление. Кроме того, материал, применяемый для изготовления проводов, должен обладать достаточной механической прочностью, быть устойчивым к действию влаги и находящихся в воздухе химических веществ.

В настоящее время чаще всего используют провода из алюминия и стали, что позволяет экономить дефицитные цветные металлы (медь) и снижать стоимость проводов. Медные провода применяют на специальных линиях. Алюминий обладает малой механической прочностью, что приводит к увеличению стрелы провеса и, соответственно, к увеличению высоты опор или уменьшению длины пролета. При передаче небольших мощностей электроэнергии на короткие расстояния применение находят стальные провода.

Для изоляции проводов и крепления их к опорам линий электропередач служат линейные изоляторы, которые наряду с электрической должны также обладать и достаточной механической прочностью. В зависимости от способа крепления на опоре различают изоляторы штыревые (их крепят на крюках или штырях) и подвесные (их собирают в гирлянду и крепят к опоре специальной арматурой).

Штыревые изоляторы применяют на линиях электропередач напряжением до 35 кВ. Маркируют их буквами, обозначающими конструкцию и назначение изолятора, и числами, указывающими рабочее напряжение. На воздушных линиях 400 В используют штыревые изоляторы ТФ, ШС, ШФ. Буквы в условных обозначениях изоляторов обозначают следующее:

  • Т — телеграфный;
  • Ф — фарфоровый;
  • С — стеклянный;
  • ШС — штыревой стеклянный;
  • ШФ — штыревой фарфоровый.

Штыревые изоляторы применяют для подвешивания сравнительно легких проводов, при этом в зависимости от условий трассы используются различные типы крепления проводов. Провод на промежуточных опорах укрепляют обычно на головке штыревых изоляторов, а на угловых и анкерных опорах — на шейке изоляторов. На угловых опорах провод располагают с наружной стороны изолятора по отношению к углу поворота линии.

Подвесные изоляторы применяют на воздушных линиях 35 кВ и выше. Они состоят из фарфоровой или стеклянной тарелки (изолирующая деталь), шапки из ковкого чугуна и стержня. Конструкция гнезда шапки и головки стержня обеспечивает сферическое шарнирное соединение изоляторов при комплектовании гирлянд. Гирлянды собирают и подвешивают к опорам и тем самым обеспечивают необходимую изоляцию проводов. Количество изоляторов в гирлянде зависит от напряжения линии и типа изоляторов.

Материалом для вязки алюминиевого провода к изолятору служит алюминиевая проволока, а для стальных проводов — мягкая стальная. При вязке проводов выполняют обычно одинарное крепление, двойное же крепление применяют в населенной местности и при повышенных нагрузках. Перед вязкой заготовляют проволоку нужной длины (не менее 300 мм).

Головную вязку выполняют двумя вязальными проволоками разной длины. Эти проволоки закрепляют на шейке изолятора, скручивая между собой. Концами более короткой проволоки обвивают провод и плотно притягивают четыре-пять раз вокруг провода. Концы другой проволоки, более длинные, накладывают на головку изолятора накрест через провод четыре-пять раз.

Для выполнения боковой вязки берут одну проволоку, кладут ее на шейку изолятора и оборачивают вокруг шейки и провода так, чтобы один ее конец прошел над проводом и загнулся сверху вниз, а второй — снизу вверх. Оба конца проволоки выводят вперед и снова оборачивают их вокруг шейки изолятора с проводом, поменяв местами относительно провода.

После этого провод плотно притягивают к шейке изолятора и обматывают концы вязальной проволоки вокруг провода с противоположных сторон изолятора шесть-восемь раз. Во избежание повреждения алюминиевых проводов место вязки иногда обматывают алюминиевой лентой. Изгибать провод на изоляторе сильным натяжением вязальной проволоки не разрешается.

Вязку проводов выполняют вручную, используя монтерские пассатижи. Особое внимание обращают при этом на плотность прилегания вязальной проволоки к проводу и на положение концов вязальной проволоки (они не должны торчать). Штыревые изоляторы крепят к опорам на стальных крюках или штырях. Крюки ввертывают непосредственно в деревянные опоры, а штыри устанавливают на металлических, железобетонных или деревянных траверсах. Для крепления изоляторов на крюках и штырях используют переходные полиэтиленовые колпачки. Разогретый колпачок плотно надвигают на штырь до упора, после этого на него навинчивают изолятор.

Провода подвешиваются на железобетонных или деревянных опорах при помощи подвесных или штыревых изоляторов.

Наименьшая допустимая высота расположения нижнего крюка на опоре (от уровня земли) составляет:

  • в ЛЭП напряжением до 1000 В для промежуточных опор от 7 м, для переходных опор — 8,5 м;
  • в ЛЭП напряжением более 1000 В высота расположения нижнего крюка для промежуточных опор составляет 8,5 м, для угловых (анкерных) опор — 8,35 м.

Наименьшие допустимые сечения проводов воздушных ЛЭП напряжением более 1000 В, выбираются по условиям механической прочности с учетом возможной толщины их обледенения.

Для воздушных ЛЭП напряжением до 1000 В по условиям механической прочности применяются провода, имеющие сечения не менее:

  • алюминиевые — 16 мм²;
  • сталеалюминиевые —10 мм²;
  • стальные однопроволочные — 4 мм².

На воздушных ЛЭП напряжением до 1000 В устанавливают заземляющие устройства. Расстояние между ними определяется числом грозовых часов в году:

  • до 40 часов — не более 200 м;
  • более 40 часов — не более 100 м.

Сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 30 Ом.

Устройство воздушных ЛЭП.

Воздушные линии электропередачи состоят из опорных конструкций (опор и оснований), траверс (или кронштейнов), проводов, изоляторов и арматуры. Кроме того, в состав ВЛ входят устройства, необходимые для обеспечения бесперебойного электроснабжения потребителей и нормальной работы линии: грозозащитные тросы, разрядники, заземление, а также вспомогательное оборудование.

Опоры воздушной линии электропередачи поддерживают провода на заданном расстоянии друг от друга и от поверхности земли. А опоры воздушных линий напряжением до 1000 В могут быть использованы также для развешивания на них проводов радиосети, местной телефонной связи, наружного освещения.

Воздушные линии отличаются простотой эксплуатации и ремонта, более низкой стоимостью по сравнению с кабельными линиями такой же протяженности.

В зависимости от назначения бывают опоры промежуточные и анкерные. Промежуточные опоры устанавливают на прямых участках трассы ВЛ, и предназначены они только для поддержания проводов. Анкерные опоры устанавливают для перехода ВЛ через инженерные сооружения или естественные преграды, в начале, в конце и на поворотах ЛЭП. Анкерные опоры воспринимают продольную нагрузку от разности тяжения проводов и тросов в смежных анкерных пролетах. Тяжением называют усилие, с которым натягивают и закрепляют на опорах провод или трос. Тяжение изменяется в зависимости от силы ветра, температуры окружающего воздуха, толщины льда на проводах.

Горизонтальные расстояния между центрами двух опор, на которых подвешены провода, называют пролетом. Вертикальное расстояние между низшей точкой провода в пролете до пересекаемых инженерных сооружений или до поверхности земли или воды носит название габарита провода.

Стрелой провеса провода называют вертикальные расстояния между низшей точкой провода в пролете и горизонтальной прямой, соединяющей точки крепления провода на опорах.

Силовые и осветительные сети напряжением до 1000 В, выполненные изолированными проводами всех соответствующих сечений или небронированными кабелями с резиновой или пластмассовой изоляцией сечением до 16 мм2, относят к электропроводке. Наружной считают электропроводку, проложенную по наружным стенам зданий и сооружений, между зданиями, под навесами, а также на опорах (не более 4 пролетов, каждый длиной 25 м) вне улиц и дорог.

Прокладывают провода на высоте не менее 2,75 м от поверхности земли. При пересечении пешеходных дорожек это расстояние делают не менее 3,5 м, а при пересечении проездов и путей для перевозки грузов — не менее 6 м.

По
специальности “ЭЭ-6-14’’

На
тему:

Конструкции
линий электропередач”

Выполнил:
Сахабутдинов Р.Р.

Руководитель:
Загустина И.Д.

Казань,
2014

Титульный лист (1)

Введение.Конструкции
линий электропередач (3-4)

Провода и грозозащитные тросы воздушных
линий (4-6)

Опоры
воздушных линий (6-11)

Изоляторы и линейная арматура (11-15)

Заключение (15)

Список литературы (15)

Введение

Конструкции линий электропередач

Воздушные
линии электропередачи (ВЛ) предназначены
для передачи электроэнергии на расстояние
по проводам. Основными конструктивными
элементами ВЛ являются провода, тросы,
опоры, изоляторы и линейная арматура.
Провода служат для передачи электроэнергии.
В верхней части опор над проводами для
защиты ВЛ от грозовых перенапряжений
монтируют грозозащитные тросы.

Опоры
поддерживают провода и тросы на
определенной высоте над уровнем земли
или воды. Изоляторы изолируют провода
от опоры. С помощью линейной арматуры
провода закрепляются на изоляторах, а
изоляторы на опорах.

Наибольшее
распространение получили одно- и
двухцепные ВЛ. Одна цепь трехфазной ВЛ
состоит из проводов разных фаз. Две цепи
могут располагаться на одних и тех же
опорах.

На
рис.2.1 показана металлическая опора
одноцепной линии. На работу конструктивной
части ВЛ оказывают воздействие
механические нагрузки от собственного
веса проводов и тросов, от гололедных
образований на проводах, тросах и опорах,
от давления ветра, а также из-за изменений
температуры воздуха. Из-за воздействия
ветра возникает вибрация проводов
(колебания с высокой частотой и
незначительной амплитудой), а также
пляска проводов (колебания с малой
частотой и большой амплитудой).
Механические нагрузки, вибрация и
пляскапроводов
могут приводить к обрыву проводов,
поломке опор,
схлестыванию проводов либо сокращению
их изоляционных
промежутков, что может привести к пробою
или перекрытию
изоляции. На повреждаемость ВЛ влияет
и загрязнение
воздуха.

Провода
и грозозащитные тросы воздушных линий

На ВЛ чаще
всего применяются неизолированные
провода. Материал проводов должен иметь
высокую электрическую проводимость.
Наибольшую проводимость имеет медь,
затем алюминий; сталь имеет значительно
более низкую проводимость. Провода и
тросы должны быть выполнены из металла,
обладающего достаточной прочностью.
По механической прочности на первом
месте стоит сталь. Материал проводов и
тросов должен быть стойким по отношению
к коррозии и химическим воздействиям.
В настоящее время наибольшее распространение
получили провода алюминиевые
(А), сталеалюминевые (АС), а также
из сплавов алюминия — (АН, АЖ). Медные
провода не используются без специальных
технико-экономических обоснований.

Грозозащитные тросы, как
правило, выполняются из стали.
В последние годы грозозащитные
тросы используются
для организации высокочастотных
каналов связи.
Такие тросы выполняются сталеалюминиевыми.

Конструкции
и общий вид
неизолированных проводов
приведены на рис. 2.2.
Однопроволочный
провод (рис.2.2,б)
состоит из однойкруглой
проволоки. Такие провода
дешевле многопроволочных,
однако, они менее гибки
и имеют меньшую механическую
прочность. Многопроволочные
провода из одного
металла (рис.2.2,в) состоят из нескольких
свитых между
собой проволок. При увеличении сечения
увеличивается число
проволок. В многопроволочных сталеалюминиевых
проводах (рис.2.2,г) сердечник
провода (внутренние
проволоки) выполняется из стали, а
верхние проволоки — из алюминия.

Стальной
сердечник увеличивает механическую
прочность, алюминий является токопроводящей
частью провода. Полые
провода (рис. 2.2, д) изготовляют из плоских
проволок, соединенных
друг с другом в паз, что обеспечивает
конструктивную прочность провода. У
таких проводов больший по сравнению со
сплошными проводами диаметр, благодаря
чему повышается
напряжение, при котором появляется
коронирующий разряд на
проводах, и значительно снижаются потери
энергии на корону.
Полые провода применяются на ВЛ редко,
ониглавным образом используются для
ошиновки подстанций 330
кВ и выше. Для снижения потерь электроэнергии
на корону ВЛ при U ном ≥
ЗЗ0 кВ каждая фаза ВЛ расщепляется
на несколько проводов.

Наиболее
широко применяются
сталеалюминиевые
провода.
Проводимость стального сердечника не
учитывается, а за электрическое
сопротивление принимается только
сопротивление алюминиевой части. В
соответствии с
ГОСТ 839-80 выпускаются сталеалюминиевые
проводамарок
АС, АСКС, АСКП, АСК.

Провод
марки АС состоит из стального сердечника
и алюминиевых
проволок. Провод предназначается
для ВЛ при прокладке
их на суше, кроме районов с загрязненным
вредными
химическими соединениями воздухом.
Коррозионно-стойкие
провода АСКС, АСКП, АСК предназначены
дляВЛ,
проходящих по побережьям морей, соленых
озер и в промышленных районах с
загрязненным воздухом; АСКС
и АСКП — это провода марки АС, в которых
межпроволочное
пространство стального сердечника (С) или
всего провода (П) заполнено нейтральной
смазкой повышенной термостойкости;
АСК — провод марки АСКС, где стальной
сердечник
изолирован двумя лентами полиэтиленовой
пленки. В
обозначение марки провода вводится
номинальное сечение алюминиевой части
провода и сечение стального сердечника,
например АС 120/19 или АСКС 150/34.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине
Электроснабжение отрасли

Тема: « Воздушные линии электропередачи»

Выполнил ___________________________________ Студент группы ЭМ-041

Принял ________________________________________ преподаватель

Мартынков А.И.

Оценка _________________________
ВОРОНЕЖ 2008

Введение…………………………………………………………….. 4
I. Теоретическая часть.
1.1. Общие сведения о воздушных линиях электропередачи…………. 5
1.2. Подготовительные работы при строительстве ВЛ………………… 8
1.3. Основные строительно-монтажные работы при сооружении ВЛ… 9
1.3.1. Разбивка и рытье котлованов………………………………… 9
1.3.2. Антисептическая обработка опор……………………………. 10
1.3.3. Изготовление и установка опор……………………………… 10
1.3.4. Раскатка проводов. …………………………………………… 11
1.3.5. Соединение проводов. ……………………………………….. 13
1.3.6. Натяжка и закрепление проводов. …………………………… 14
1.4. Особенности монтажа ВЛ напряжением до 1000 В………………. 17
1.5. Защитное заземление……………………………………………….. 18
1.6. Техника безопасности……………………………………………….. 20
2. Расчетная часть
2.1. Расчет линий 6 – 35 кВ……………………………………………… 21
2.2. Расчет линий 110 кВ и выше………………………………………… 24
Заключение…………………………………………………………… 28
Список литературы………………………………………………….. 29

ПРИЛОЖЕНИЕ

Вступление

Электрическая энергия универсальна: она удобна для дальних передач, легко распределяется по отдель-ным потребителям и с помощью сравнительно не-сложных устройств преобразуется в другие виды энер-гии.

Эти задачи решает энергетическая система, где осуществляются преобразование энергии топлива или падающей воды в электрическую энергию, трансфор-мация токов и напряжений, распределение и передача электрической энергии потребителям.

Часть энергетической системы, включающую трансформаторные подстанции (ТП) и линии электро-передачи (ЛЭП), называют электрической сетью. Таким образом, электрическая сеть служит для передачи электрической энергии от мест произ-водства к местам потребления и для распределения ее по группам и отдельным потребителям.

Электрические сети классифицируют по различным признакам.

В зависимости от напряжения между проводами линии различают сети напряжением до 1000 и свыше 1000 В.

По роду тока различают электрические сети пос-тоянного, однофазного и трехфазного токов.

В зависимости от конструктивных особенностей бывают воздушные и кабельные сети, а также сети внутри зданий и объектов.

Основные требования, предъявляемые к электри-ческим сетям, сводятся к экономии электротехнических материалов и снижению первоначальных затрат при гарантированной надежности электросети и высоком качестве электроэнергии. Для удовлетворения этих требований разработан ряд мероприятий, к которым относятся, в частности, применение повышенных на-пряжений] стальных проводов, регулирование напря-жения.
^
I. Теоретическая часть.


1.1. Общие сведения о воздушных линиях электропередачи

Устройство для передачи или распределения электроэнергии по проводам, проложенным на открытом воздухе по деревянным, железо-бетонным или металлическим опорам, а также стойкам или кронштей-нам, установленным на мостах, эстакадах и других инженерных соо-ружениях и закрепленных на них при помощи изоляторов и арматуры, называется воздушной линией электропередачи
(ВЛ). Полоса местнос-ти, по которой проходит ВЛ, называется трассой линии.

При строительстве ВЛ по населенной местности к ним предъявля-ют повышенные требования с точки зрения механической прочности и безопасности для населения. Трассу ВЛ разбивают на пикеты (точки, равномерно распределенные вдоль оси трассы), по которым размечают места установки опор в соответствии с указаниями проекта. Для огра-ничения несимметрии токов и напряжений на ВЛ длиной более 100 км и. напряжением 110 кВ применяют транспозицию проводов, т.е. пе-риодическое изменение взаиморасположения проводов различных фаз переменного тока в пространстве.

По рабочему напряжению ВЛ делят на линии напряжением до 1000 В и выше. Последние в России строят на напряжения 3, 6, 10, 35, ПО, 150, 220, 330, 500 и 750 кВ.

В зависимости от того, по населенной или ненаселенной местности проходит ВЛ, усилие, с которым натягивают провода или тросы на опорах (тяжение), принимают равным не более половины минимальной разрушающей нагрузки (нормальное тяжение) и с трехкратным запа-сом (ослабленное тяжение). Ослабленное тяжение применяют на пере-ходах и в населенной местности. Ветер, дующий равномерно с неболь-шой скоростью длительное время, может вызвать колебания провода в вертикальной плоскости и их вибрацию, поэтому на выходе проводов из зажимов устанавливают гасители вибраций. Конструктивно ВЛ состоит из фундаментов, опор, изоляторов, линейной арматуры, про-водов, грозозащитных тросов и устройств для заземления. В качестве фундаментов для ВЛ применяют деревянные или железобетонные па-сынки и сваи, сборные и монолитные железобетонные фундаменты и очень редко металлические подножники.

Пасынки применяют для того, чтобы часть опоры, находящуюся в земле, сделать легко заменимой в случае ее загнивания (деревянные пасынки, пропитанные антисептиком) или сделать эту часть опоры неподверженной загниванию (железобетонные пасынки). Применяют также сваи-пасынки как деревянные, так и железобетонные. Сборные железобетонные фундаменты представляют собой грибовидные железо-бетонные конструкции, имеющие в верхней своей части болты для креп-ления ноги металлической или железобетонной опоры к фундаменту.

Монолитные железобетонные фундаменты делают только для опор, на-ходящихся под большими механическими нагрузками. Изготовляют их в опалубке непосредственно в котловане на месте установки опоры.

Опоры ВЛ различают по материалу, из которого они изготовлены (деревянные, железобетонные, металлические), по назначению (проме-жуточные, анкерные, концевые, угловые, ответвительные, транспозиционные и др.), по рабочему напряжению и по конструктивному испол-нению (одностоечные, А-образные, П-образные, АП-образные, узкобазные и широкобазные, одноцепные, двухцепные).

Деревянные опоры изготовляют из бревен сосны, лиственницы или ели II и III сорта длиной 9, 11 и 13 м и диаметром в верхнем отрубе не менее 16-18 см в зависимости от их назначения. Ель легко загнивает, поэтому ее применяют при условии, что опора будет иметь металличес-кие, железобетонные или деревянные (из сосны или лиственницы) па-сынки и траверсы. Лес для изготовления опор отбирают на минимум сучковатости, кривизны, косослоя, червоточины, гнили. Бревна посту-пают на монтаж очищенные от сучьев и коры с опиленными торцами, с маркировкой, указывающей на назначение бревна, сорт, диаметр верхнего отруба, и с клеймом лесозаготовителя.

В зависимости от назначения ВЛ, ее напряжения, количества про-водов и тросов, подвешиваемых на опоре, их расположения, климати-ческих и других условий применяют различные конструкции деревян-ных опор. Конструкции для каждого конкретного случая определяют-ся проектам. Простейшая конструкция деревянной опоры — одиноч-ный столб («свечка»). На ВЛ напряжением выше 1000 В, кроме «свеч-ки», применяют более сложные опоры: А-образные, треноги, П-образ-ные и АП-образные. Все они могут быть либо нормального исполне-ния, либо иметь приспособления для подвески на них грозозащитных тросов.

В настоящее время при строительстве ВЛ все больше применяют железобетонные опоры, представляющие собой металлическую сетку (арматуру), заполненную в форме (опалубке) бетонным раствором. По способу изготовления железобетонные опоры делят на вибрированные и центрифугированные. При изготовлении вибрированных опор бетон-ный раствор после заполнения им формы уплотняется вибраторами, а при изготовлении центрифугированных опор — путем вращения формы вокруг ее оси.

Опоры изготовляют как с обычной, так и с предварительно напря-женной арматурой. Конструкции опор с предварительно напряженной арматурой получаются более легкими (меньший расход металла на арматуру) при сохранении необходимой механической прочности. Де-ревянные и железобетонные опоры могут быть промежуточными, угло-выми и анкерными. Угловые опоры устанавливают в точках поворота трассы.

Стандартная линейная арматура, применяемая при монтаже ВЛ, в зависимости от назначения делится на натяжную —
клиновые, бол-товые и прессуемые зажимы, которые служат для закрепления прово-дов (или тросов) на анкерных опорах к натяжным гирляндам; поддер-живающую —
глухие, качающиеся, выпускающие и скользящие зажимы, служащие для крепления проводов или тросов к гирляндам про-межуточных опор; сцепную
— скобы х серьги, пестики, ушки, промежу-точные звенья и коромысла, служащие для сцепления элементов гирлянд изоляторов между собой и крепления гирлянд и тросов к опоре; соединительную —
зажимы (монтируемые обжатием или прессованием), служащие для соединения проводов и тросов в местах, подверженных тяжению (в пролете); антивибрационную
— виброгасители, служащие для защиты провода от повреждения при вибрациях; защитную —
рога, кольца, служащие для защиты изоляторов от разрушения, а про-водов от пережога в случаях образования дуги короткого замыкания; контактную —
зажимы (в петлях анкерных опор, плашечные ответ-вительные), служащие для соединения и ответвления проводов и тро-сов в местах, не находящихся подтяжением.

В зависимости от напряжения и назначения применяют подвес-ные или штыревые изоляторы: подвесные фарфоровые и стеклянные изоляторы типов ПМ-4,5 и П-7 (для районов с нормальными атмосфер-ными условиями) и ПР-3,5, НС-2 и НЗ-Ь (для районов с загрязненной атмосферой) для ВЛ напряжением 35 и ПО кВ, штыревые изоляторы типа ШД-35 — для ВЛ напряжением 35 кВ. При монтаже ВЛ напря-жением до 10 кВ подвесные изоляторы используют крайне редко (большие переходы через водные преграды и др.), а провода подвешивают на штыревых изоляторах типов ТС, ТФ, ШО, АИК, ШС.

Крепят изоляторы к опорам и соединяют отдельные детали опор металлическими деталями, которые называют поковками (чаще всего их изготовляют путем ковки). Поковки изготовляют в мастерских или заводах электромонтажных организаций. Изоляторы непосредствен-но на опорах крепят с помощью крюков, а на траверсах — с помощью штырей.

На ВЛ применяют голые провода: алюминиевые (марки А), стале-алюминиевые (марки АС), сталеалюминиевые усиленные (АСУ), стале-алюминиевые облегченные (АСО), стальные многопроволочные (марок ПС и ПМС), стальные однопроволочные (ПСО), специальные алюминие-вые и сталеалюминиевые с защитой от коррозии для прокладки вбли-зи морского побережья; провода с атмосферной изоляцией (марки АСВ), защитный трос марки СТ для защиты ВЛ от атмосферных перена-пряжений.

^
1.2. Подготовительные работы при строительстве ВЛ.


В подготовительный период строительства ВЛ обеспечивают бес-перебойное и рационально организованное выполнение работ по устройству фундаментов, установке опор и натяжке проводов. К подгото-вительным относят следующие работы: устройство подъездов к трассе ВЛ и временных полигонов для изготовления и сборки деревянных опор, рубку просеки и очистку трассы от пней и кустарника, размеще-ние заказов на изготовление деталей, комплектацию материалов, обо-рудования, механизмов, инструмента, приспособлений, комплектацию бригад, составление графиков производства работ. Работы непосредственно на трассе начинают с приемки от проект-ной организации и заказчика производственного пикетажа трассы ВЛ, т.е. с разметки расположения всех опор на местности. Затем прорубают просеку (если ВЛ или отдельные ее участки проходят по лесистой мест-ности). Ширину просеки между кронами деревьев в лесных массивах и зеленых насаждениях принимают:

1) в насаждениях высотой до 4 м — не менее расстояния между крайними проводами ВЛ плюс по 3 м в каждую сторону от крайних проводов;

2) в насаждениях высотой более 4м — не менее расстояния между крайними проводами ВЛ плюс по расстоянию, равному средней высоте деревьев основного лесного массива на каждую сторону от крайних проводов. При этом отдельные деревья или их группы, растущие по краям просеки, вырубают, если их высота больше высоты деревьев ос-новного массива Совершенно нецелесообразно сооружать ВЛ в насаж-дениях, идущих узкой полосой вдоль трассы линии;

3} на косогорах и в оврагах просеки прорубают с учетом высоты деревьев, имея в виду, что если расстояние по вертикали от верхушки дерева до проводов ВЛ более 8 м, то просеку прорубают только ши-риной, равной расстоянию между крайними проводами плюс по 2 м на каждую сторону.

В парках, заповедниках, лесах зеленых зон вокруг населенных пунктов, цепных лесных массивах, защитных полосах вдоль железных и шоссейных дорог, по берегам рек и озер ширину просеки ВЛ уста-навливают организации, в ведении которых находятся подобные на-саждения, с обязательным условием, чтобы расстояния от проводов до кроны были не менее 2 м для ВЛ напряжением до 20 кВ и 3 м — для ВЛ напряжением ПО кВ. При прохождении ВЛ по территории фруктовых садов с высотой деревьев не более 4 м вырубка просеки не обязательна. Все деревья, находящиеся внутри границ просеки, выру-бают так, чтобы высота пней после рубки деревьев была не более их диаметра. Для проезда транспорта и механизмов по середине просеки на ширине не менее 2,5 м деревья вырубают вровень с землей. Зимой при рубке леса снег вокруг каждого дерева расчищают до уровня земли. Древесину, получаемую при рубке деревьев, сортируют, разде-лывают и укладывают в штабеля вдоль просеки. Сучья складывают в кучи для вывоза или сжигания.

^
1.3. Основные строительно-монтажные работы при сооружении ВЛ


Основные строительно-монтажные работы при сооружении ВЛ включают в себя изготовление деревянных опор, развозку опор или деталей опор по трассе, разбивку мест рытья котлованов под опоры, рытье котлованов, сборку и установку опор, развозку проводов и дру-гих материалов по трассе, монтаж проводов, монтаж защитного зазем-ления, установку трубчатых разрядников , установку плакатов, фазировку, нумерацию опор и др.
1.3.1. Разбивка и рытье котлованов

Разбивку одиночных котлованов под одностосчные деревянные и железобетонные опоры начинают с определения оси трассы ВЛ при помощи геодезических инструментов (теодолиты, буссоли и др.). Затем размечают линии, перпендикулярные к оси трассы в точках установки опор. На обеих этих линиях (рис. 1, а) на расстоянии 5-6 м от центра анкетного столба опоры забивают контрольные колышки «сторожки», по которым разбивают котлован, а в дальнейшем выверяют точность установки опоры по оси трассы.

При разбивка двух котлованов под анкерные А-образные опоры от центра пикетного столба опоры в обе стороны вдоль оси трассы разме-чают оси котлованов, а затем и контуры котлованов. Для разбивки двух котлованов под угловую А-образную опору в точке поворота трассы при помощи геодезического инструмента восстанавливают биссектри-су угла этого поворота и линию, ей перпендикулярную (рис.1, б),
и вдоль линии биссектрисы по обе стороны от указанного перпендику-ляра размечают оси котлованов, а затем и сами котлованы. Аналогич-но делают разметку под опоры с оттяжками и подкосами, а также под узкобазные и широкобазные металлические опоры.

При рытье котлованов бурильными машинами вместо разметки кот-лованов производят только разбивку их центров. Котлованы роют землеройными механизмами (ямобурами на автомобильном или трак-торном ходу) или одноковшовыми экскаваторами, а в скальных поро-дах грунт вынимают при помощи взрыва. Вручную грунт вынимают только в исключительных случаях, где по условиям местности на пи-кет не может подойти землеройный механизм. В мерзлых грунтах котло-ваны бурят при помощи бурильных головок особой конструкции, на режущие кромки которых наварены пластины из твердых сплавов. Глубина котлованов для установки опор в зависимости от грунта и ме-ханических нагрузок на опоры определяется проектом. Для опор типа «свечка» глубина котлованов 1,7-2-,5 м.
1.3.2. Антисептическая обработка опор.

Детали деревянных опор, подвергаясь атмосферным воздействиям, загнивают, поражаются грибками. Эти явления начинаются в местах выхода деталей опор из земли, в местах, где может скапливаться вла-га, и в местах врубо.к и затесов. Для защиты от гниения всю деревянную опору ВЛ или только подверженные загниванию места пропиты-вают антисептиками.

В качестве антисептиков применяют креозотовое масло (продукт перегонки каменноугольной смолы), фтористый натрий, динитрофенол, а также битумное покрытие деталей опор или их отдельных час-тей, но это является не антисептированием древесины, а предохране-нием ее от проникновения влаги — гидроизоляцией.
1.3.3. Изготовление и установка опор.

Все детали деревянных опор изготовляют строго по рабочим чер-тежам, с применением шаблонов. Плоскости врубок подгоняют плотно друг к другу при помощи пропилов. Изготовление опор начинают с ос-новных элементов (стоек, пасынков, траверс), по которым затем подго-няют остальные детали (раскосы, ригели и др.). При сверлении от-верстий для крепления металлических деталей опор, служащих крепе-жом для изоляторов, строго выдерживают размеры этих отверстий. Это необходимо для того, чтобы опоры не загорелись от токов утечки.

Деревянные опоры изготовляют на специальных полигонах или в мастерских, железобетонные и металлические — на заводах и в со-бранном виде или частями развозят по трассе к местам установки, где их собирают.

Заготовленные на полигоне или в мастерских монтажного загото-вительного участка одностоечные опоры в собранном виде развозят по трассе с навернутыми крючьями или штырями и закрепленными на них изоляторами. Сложные деревянные, а также металлические и же-лезобетонные опоры развозят (разобрав предварительно их на транс-портабельные узлы) по пикетам, где их собирают и устанавливают. В высокогорные и труднодоступные районы опоры доставляют на пикеты и устанавливают с помощью вертолетов.

Для подъема и установки опоры кран устанавливают у котлована на расстоянии 3-4 м от оси трассы, а опору в собранном виде уклады-вают над котлованом или фундаментом с таким расчетом, чтобы центр тяжести ее находился над центром котлована. Затем опору поднимают до вертикального положения и опускают пасынками или стойками в котлован или на фундамент. Опору устанавливают так, чтобы оси тра-верс опоры были расположены перпендикулярно к оси трассы, про-веряют, чтобы ось опоры была строго вертикальна и совпадала с осью трассы, затем засыпают котлован грунтом или закрепляют опору нз фундаменте. Только после этого снимают стропы, кран освобождают и переводят для установки следующей опоры. В жестких узлах опо-ры захватывают такелажными тросами, причем у стоек железобетон-ных опор захват производится в двух местах.

Тяжелые и сложные опоры ВЛ напряжением 110 кВ устанавлива-ют при помощи кранов с использованием трактора в качестве тяго-вого механизма (рис, 2, а)
или с падающей стрелой (рис. 2, б).
Натяж-ные и поддерживающие гирлянды линейных изоляторов собирают в мастерских в строгом соответствии с чертежами проекта; в собранном виде их подвозят к месту установки и там поднимают на опоры и за-крепляют.


1.3.4. Раскатка проводов.

Монтаж проводов на установленных опорах включает в себя рас-катку проводов, их соединение, подъем на опоры, натяжку и закрепление на изоляторах. После того как выполнен монтаж проводов на части линии, делают отпайки для вводов в подстанции, распределительные устройства, в здания и к токоприемникам.

Прежде чем приступить к раскатке проводов, барабаны с проводами развозят по трассе в пункты, удобные для рас-катки и определенные проектом производства работ. Погружают и разгружают барабаны с проводом при помощи автомобильных кранов, а в случае их отсутствия — при помощи наклонных брусьев. Сбра-сывать барабаны с автомашины на землю нельзя. В зависимости от конкретных условий монтажа (протяженность линии, характер местности, сечение проводов и др.) раскатку проводов по трассе производят или с неподвижных раскаточных устройств в виде домкратов, специальных козел, станков, (рис. 3, а
), установленных в начале монтируемого участка ВЛ, или с помощью специальных раскаточных тележек, са-ней, транспортеров (рис. 3, б).



Второй способ раскатки проводов обеспечивает более высокую про-изводительность труда, гарантирует сохранность провода при раскат-ке и высокое качество монтажа. Первый, способ не требует применения подвижных приспособлений, он может быть применен при любом рель-ефе местности вдоль трассы ВЛ. Но в этом случае не всегда обеспечи-вается сохранность проводов при их раскатке и производительность труда значительно ниже. Применяется этот способ при монтаже корот-ких воздушных линий электропередачи, проходящих по местности недоступной для перемещения вдоль трассы раскаточных средств. Про-вод к тяговому тросу крепят при помощи монтажного клинового за-жима и укладывают в монтажные ролики, закрепленные на опорах на время раскатки. На ВЛ напряжением до 1000 В расстояния между опорами и анкер-ные пролеты имеют небольшую протяженность (расстояние между опо-рами не более 50 м, а анкерный пролет 500-600 м); на таких линиях чаще подвешивают легкие провода. Провод с барабанов, установлен-ных па козлах или домкратах, раскатывают вдоль трассы при помощи автомашины, лебедки или вручную (при раскатке проводов малых се-чений при небольших протяженностях ВЛ). Затем при помощи блоков или вручную провода поднимают на опоры и укладывают на крючья или траверсы.

Рис. 4. Установка стрелы провеса проводов непосредственным визирова-нием

1.3.5. Соединение проводов.
При раскатке провода соединяют и ремон-тируют (если возникает в этом необходимость). Соединение проводов
одна из наиболее ответственных операций при сооружении ВЛ; поэто-му выполняют ее особенно тщательно.

Алюминиевые и сталеалюминиевые провода соединяют при помо-щи термитной сварки с дополнительной установкой овальных соеди-нителей для разгрузки св-фного соединения от механических напря-жений, если соединение проводов сделано в пролете (рис. 4).


Рис. 5. Соединение проводов в пролете:

^
1 —

овальный соединитель; 2 —
концы провода; 3
— узел термитной сварки

Сталь-ные многопроволочные провода соединяют при помощи овальных сое-динителей путем их обжатия специальными клещами, стальные одно-проволочные провода сваривают электросваркой или при помощи тер-митных патронов. Ремонтируют поврежденный многожильный провод путем установки в месте повреждения ремонтной муфты.
1.3.6. Натяжка и закрепление проводов.

После окончания работ по рас-катке, соединению и ремонту на участке ВЛ, ограниченном анкерны-ми или угловыми опорами, провода поднимают и натягивают. Направ-ление натяжения должно совпадать с направлением трассы. Если из-за рельефа местности это условие выполнить трудно, то натяжку про-изводят через добавочные отводные ролики

Стрелу провеса проводов устанавливают непосредственным визи-рованием (рис. 6).

Для этого на соседних опорах прикрепляют ви-зирные рейки таким образом, чтобы отметки на этих рейках, соответ-ствующие размеру стрелы провеса, находились бы на одной горизон-тальной линии. Монтер, осуществляющий визирование, поднимается наодну из опор и, пользуясь биноклем, определяет момент, когда натяжку провода следует прекратить. Если натяжение провода отре-гулировано правильно, то низшая точка провеса будет находиться на прямой, соединяющей обе визирные точки. Провод при регулировке натяжения подгоняют под ли-нию визирования не снизу, а сверху. Команда о прекращении натяжки подается в тот момент, когда имеет место перетяжка провода на 0,3-0,5 м. После того как в этом положении про-вод оставался в течение 3- 5 мин, его опускают до линии визирования.

К проекту ВЛ прилагают кривые монтажных стрел про-веса проводов (рис. 7), а так-же ведомость пролетов, в соот-ветствии с которыми визируют провода.

Если отсутствует ведомостьвизируемых пролетов, или длина пролета по местным условиям существенно (более 5-7 м) отличается от запроектированной, то стрела провеса (м) будет:

Где f
Х

— фактическая длина визируемого пролета, м; f
и l
— соот-ветственно стрела провеса и длина пролета по таблицам или кривым монтажных стрел провеса, м.

После того как отрегулированы стрелы провеса, провода крепят к изоляторам сначала на анкерных, а затем на промежуточных опорах. Величина стрелы провеса после закрепления провода на анкерных опо-рах не должна отличаться от проектной больше, чем на ±5%, а рас-стояние проводов и тросов относительно друг друга не должны отли-чаться более чем на 10% от проектных расстояний между ними.

На анкерных опорах со штыревыми изоляторами провода крепят к шейке изолятора при помощи плашечных зажимов одинарным или двойным креплением, выбор последнего определяется величиной тяжения проводов, а также характером местности, по которой проходит ВЛ. Например, при переходе через дороги и при прохождении трас-сы ВЛ по населенной местности крепление проводов делают двойным.

При больших расчетных величинах тяжения на ВЛ 6 — 10 кВ (большие сечения проводов и пролеты через водные преграды, овраги и др.) наанкерных или переходных опорах провода крепят при помощи под-весных изоляторов. Провод к изолятору в этом случае крепят посред-ством натяжных зажимов. На промежуточных опорах в районах с силь-ными ветрами, а на угловых опорах во всех случаях провод к штыревым изоляторам крепят на шейке изолятора проволочной вязкой. На прямолинейных участках трассы при нормальных условиях окружаю-щей среды и рельефа местности провод крепят на головке изолятора. Монтаж проводов в пролетах, пересекающих инженерные соору-жения (дороги, воздушные линии электропередачи , линии связи)., вы-полняют в зависимости от местных условий с отключением пересекае-мых линий и прекращением движения по дорогам, каналам или без отключения и прекращения движения. Если переход монтируют без снятия напряжения на пересекаемых линиях или без прекращения движения по дорогам и каналам, то сооружают защиту перехода, ко-торую делают в виде временных стоек или П-образных опор (с натя-нутым тросом), на них укладывают разматываемый провод, не касаясь пересекаемых ВЛ и не препятствуя движению транспорта. Монтаж проводов на переходе может быть выполнен и без сооружения спе-циальных защит, при помощи легких стальных, а лучше нейлоновых или иных непроводящих канатов или веревок (рис. 8)

Рис.8. Схема

1 —
лебедка; 2 —
трос или канат; 3
-ролик; 4 —

Сроки монтажа переходов очень короткие, поэтому важно, чтобы организация работ была хорошо продумана.

При переходе через инженерные сооружения длина провода в про-лете

Где l
— величина стрелы провеса при температуре окружающей среды в момент монтажа, м.

Расстояния между проводами, а также от проводов до опор и окру-жающих объектов определяют по данным проекта согласно требованиям ПУЭ.

Ветер, дующий длительное время с небольшой скоростью без по-рывов, может вызвать колебание провода в виде неподвижных верти-кальных волн, расположенных равномерно по длине провода. Такая вибрация вызывает повреждение проводов в местах выхода их из зажимов. Для гашения вибрации на провода у их выхода из зажимовустанавливают гасители вибрации.

^
1.4. Особенности монтажа ВЛ напряжением до 1000 В


При сооружении ВЛ напряжением до 1000 В ответвления от линии для вводов в здания или к токоприемникам выполняют на ответвительных опорах. Ответвительные провода к изоляторам крепят наглу-хо. Если ввод делают во взрывоопасное или пожароопасное помещение, вводные предохранители устанавливают на ответвительной опоре ни-же проводов. При вводе проводов в помещение с нормальной средой для простоты обслуживания предохранители устанавливают в самом помещении.

Расположение проводов на опоре может быть любое при условии, что расстояние между проводами по вертикали будет 40-60 см и по горизонтали 20 40 см в зависимости от длины пролета и района гололедности. Нулевой провод располагают ниже фазовых проводов. На одной опоре можно подвешивать ВЛ разного назначения (линии си-ловые, наружного освещения, радиотрансляционной сети), при этом провода радиотрансляционной сети располагают ниже проводов ВЛ с расстоянием между ними на опоре не менее 1,5 м, в пролете — I м, на вводах в здания т- не менее 0,6 м. Пересечения ВЛ напряжением до 1000 В выполняют на перекрестных опорах.

Вводы в помещения через стены выполняют изолированными про-водами, для чего в стенах пробивают или высверливают отверстия. Че-рез кирпичные, железобетонные и подобные стены провода вводят в помещение через одно общее отверстие, но каждый провод заключают в отдельную изоляционную трубку. Через деревянные, стены каж-дый провод вводят в отдельное отверстие. На концах изоляционных трубок снаружи зданий устанавливают фарфоровые воронки, а внут-ри — изоляционные втулки (фарфоровые или пластмассовые). Выход-ные отверстия воронок уплотняют битумной массой. Если здание име-ет небольшую высоту, то провода вводят в него через крышу.

Если трасса ВЛ проходит по лесистой местности, то вырубка про-секи не обязательна, необходимо только, чтобы горизонтальное и вер-тикальное расстояния от крайнего провода до кроны деревьев и кустов -были не менее 1 м.

^
1.5. Защитное заземление.

Крючья и штыри в сетях напряжением до 1000 В, на которых кре-пят изоляторы фазовых проводов, а также арматура железобетонных опор ВЛ подлежат заземлению. Крючья и штыри деревянных опор не заземляют, если это не требуется по условиям защиты от атмосфер-ных перенапряжений и если- на опорах не подвешено несколько про-водов на напряжение выше 1000 В. В сетях с заземленной нейтралью крючья и штыри соединяют с нулевым проводом, в сетях с изолированной нейтралью их присоединяют к заземляющему устройству. Прави-ла требуют выполнять повторное заземление нулевого провода на кон-цах линии, на концах ответвлений длиной более 200 м и через каждые 250 м.

Для защиты людей, находящихся в зданиях, от грозовых перена-пряжений в населенных местностях с одноэтажной застройкой на ВЛ, не экранированных высокими зданиями, сооружениями и деревья-ми, заземляющие устройства делают через 100 и 200 м в зависимости от количества грозовых часов в этом районе, а также на опорах, имею-щих ответвления к вводам в помещения, где может быть большое скоп-ление людей (школы, клубы, больницы и др.), или в помещения, кото-рые представляют собой большую хозяйственную ценность (склады, мастерские и др.). К таким заземляющим устройствам присоединяют крюки, штыри, арматуру железобетонных и деревянных опор, а также используют их для повторного заземления нулевого провода.

Для заземления крючьев и штырей на опоре вдоль установки изо-ляторов прокладывают стальную проволоку диаметром не менее 6 мм, которую затем спускают вниз и соединяют с заземляющим устройст-вом. У железобетонных опор в качестве заземляющего спуска исполь-зуют металлическую арматуру.

На ВЛ напряжением 3-20 кВ заземляют железобетонные опоры, находящиеся в населенной местности, а также железобетонные, метал-лические и деревянные опоры, на которых закреплены устройства гро-зозащиты (разрядники или искровые промежутки). В соответствии с ПУЭ трубчатые разрядники или искровые промежутки устанавлива-ют для защиты отдельных металлических и железобетонных опор, ли-ний с ослабленной изоляцией и мест пересечений воздушной линии электропередачи с воздушными линиями связи и сигнализации.

Для защиты от атмосферных перенапряжений кабельных вставок применяют трубчатые или вентильные разрядники. Искровые проме-жутки выполняют следующим образом: на расстоянии 750 мм от осно-вания крюка нижнего изолятора делают, бандаж из четырех витков стальной проволоки диаметром не менее 6 мм, дальше проволоку про-кладывают по опоре вниз и в виде луча в землю. Размер луча (его дли-на) определяется в зависимости от электрических качеств грунта.

Трубчатый разрядник представляет собой фибровую трубку, по-крытую бакелизированной бумагой. Внутри трубки расположены стерж-невой и плоский электроды, разделенные определенным промежутком. При возникновении электрической дуги фибра выделяет газы, которые тушат дугу. Трубчатые разрядники включают между проводом (че-рез внешний искровой промежуток) и заземляющим устройством и крепят на опоре при помощи хомутов и планок за любой конец трубки на высоте не менее 3 м от земли. Разрядники типа РТФ лучше закреп-лять за закрытый конец. Размещают трубчатый разрядник на опоре так, чтобы его выхлопные газы не вызывали между фазовых пробоев и зоны выхлопа различных разрядников не перекрывали друг друга. В зону выхлопа также не должны попадать элементы опоры, имеющие потенциал иной, чем открытый конец трубки разрядника в момент га-шения дуги На ВЛ напряжением ПО кВ с металлическими и железобетонными опорами вдоль всей линии подвешивают грозозащитный трос, который надежно заземляют. На анкерных опорах трос крепят к опоре на изоляторе; на промежуточных опорах — непосредственно к опоре.
^
6. Техника безопасности.


При установке опор и натяжке проводов оттяжки закрепляют при помощи укрепленных в земле якорей. Кре-пить оттяжки к опорам монтируемой или действующей воздушной линии электропередачи нельзя. После установки и выверки опоры рабо-ту не прекращают до полной засыпки котлована. В городах и населен-ных пунктах при монтаже ВЛ устанавливают сигналы и сторожевые посты, предупреждающие о недопустимости прохода пешеходов и про-езда транспорта в пролетах во время подвески проводов.

При работе на угловой опоре следует находиться на стороне опо-ры, противоположной внутреннему углу, образованному проводами. При монтаже ВЛ отдельные смонтированные участки длиной 3-5 км закорачивают и заземляют. Во время грозы работы на монтаже ВЛ прекращают и людей удаляют на безопасное расстояние. Смонтирован-ные ВЛ и отдельные их участки, проходящие вблизи действующих ли-ний, а также переходы, пересекающие действующие ВЛ напряжением выше 1000 В, впредь до их присоединения к источнику напряжения за-корачивают и заземляют. При работе с автомобильным краном его ус-танавливают, отступив от бровки котлована на безопасное расстояние, под аутригеры подкладывают прочные и устойчивые подкладки и хо-довую часть крана надежно затормаживают ручным тормозом.

^
II.Расчетная часть.


2.1. Расчет линий 6 – 35 кВ.

Электрический расчет кабельной или воздушной линии пре-дусматривает выбор сечения по экономической плотности тока с последующей проверкой на нагрев длительным током на-грузки и на потерю напряжения. Расчет производится без учета трансформатора в схеме замещения. Потери мощности в транс-форматоре на приемном конце учитываются в нагрузке потре-бителя.

Активные и реактивные проводимости линии и потери мощ-ности в ней не учитываются, так как они малы и не влияют на результаты расчетов. Расчетные нагрузки потребителей могут быть заданы составляющими полной мощности Р и
Q

или ак-тивной мощности Р
и соsф.

Рассмотрим на конкретном примере метод расчета сети 10 кВ, питающей потребителей электроэнергии с числом часов использования максимума нагрузки Г„=5500 ч. Расчетная схема линии приведена на рис. 9 На участке l
01

линия вы-полнена кабелем, па участке l 02 — воздушная.


Рис. 9. Расчетная сила сети 10кВ.

1. Определяем токи нагрузки на отдельных участках сети:

А) на участке 0 – 1

2. Выбираем сечение по экономической плотности тока.

А) Участок 0 — 1. Для кабеля марки ААБ-10 кВ по табл. 6.8 принимаем j эк =1,2 А/мм 2 ; тогда


Выбираем стандартное сечение 95 мм 2 . Намечаем к про-кладке кабель ААБ-10-3х95. I д = 205 А > I 01 = 116 А.
б) Участок 1 — 2.

Для
голого провода марки АС принимаем по табл. 6.8 j эк = 1 А/мм 2 ; тогда

Выбираем стандартное сечение 70 мм 2 . Принимаем к про-кладке провод марки АС-70. По приложению 5, I д = 210 А > I 12 = 60 А.

3. Проверяем сеть на потерю напряжения:

А) на участке 1 — 0

или

Где

Б) На участке 1 – 2
или

Потеря напряжения в процентах составляет:

Суммарная потеря напряжения 3,23%, меньше допустимой потери напряжения.

^
2.2. Расчет линий 110 кВ и выше


На промышленных предприятиях электроснабжение на на-пряжениях ПО-220 кВ осуществляется в основном по схеме блока линия — трансформатор. При расчетах наряду с актив-ными и индуктивными сопротивлениями нужно учитывать ем-костную проводимость линии, активную и индуктивную прово-димости трансформатора. Расчет ведется исходя из потребляе-мой мощности и напряжения источника питания. Расчетные мощности определяются последовательно для каждого звена электропередачи с учетом потерь активной и реактивной мощ-ностей в линии и трансформаторе.


Рис. 10. Блок линия — трансформатор и схема его замещения
Исходные данные: Потребляемая мощность Р 1 = 15 МВт при cosφ = 0,8 и Т м = 6000 ч. На подстанции уста-новлен силовой трансформатор ТРДН-25000/110 с номиналь-ными параметрами: S н =25000 кВ·А; ∆Р 0 = 36 кВт; I 0 = 0,8%; ∆Р к = 120 кВт; и
к
=
10,5%. Напряжение на шинах районной подстанции 115 кВ. Потребляемая мощность с шин 10 кВ со-ставляет:

Расчет производим в комплексной форме

Или
4. Потери реактивной мощности в трансформаторе

5. Намагничивающая мощность трансформатора

6. Мощность на обмотке 110 кВ трансформатора (мощность в начале звена 1

7. Мощность на шинах 110 кВт подстанции

8. Расчетный ток линии

I 3 = 20000 / (√3 ·110) = 105,1 А

10. Активное сопротивление линии
R
=
r
0
l
=
0.33·25=8.25 Ом
11. Индуктивное сопротивление линии
Х=Х
о
l
= 0,4·25= 10 Ом
12. Потери мощности обусловленные емкостью конца линии,

13. Полная мощность в конце линии (звена 2).

14. Потери активной мощности в линии

15. Потери реактивной мощности в линии

16. Полная мощность на шинах питающей подстанции (в начале звена)

17. Напряжение на шинах НО кВ подстанции предприятия


18. Напряжение на шинах 10 кВ подстанции

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

В данной курсовой работе проанализирован и обобщен опыт проектирования, монтажа и расчета отдельных элементов воздушных линий передачи электроэнергии. В курсовой работе я рассмотрел вопросы подготовительных работ при строительстве ВЛ, виды основных строительно-монтажных работ при строительстве ВЛ,особенности монтажа ВЛ напряжением до 1000 В, защитное заземление а также технику безопасности при сооружении ВЛ.

Опыт проектирования и эксплуатации воздушных линий показывает, что мероприятия по исключению и снижению влияния ВЛ на показатели качества электроэнергии могут быть весьма дорогими.

На этапе проектирования воздушной линии передачи электроэнергии при нормальных режимах ее работы необходимо рассчитывать показатели качества электроэнергии (ПКЭ) и выбирать наиболее экономичные средства приведения параметров режимов к допустимым пределам (нормам). В услови-ях эксплуатации в воздушной линии передачи электроэнергии должен осуществляться систематический контроль за ПКЭ и соответственно приниматься меры по приведению параметров к допустимым нормам.

^
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Анастасиев П. И.
и др. Электрические сети энергоемких предприятий. М., Энергия, 1971.

2. Бенерман В. И., Ловцкий Н. Н.
Проектирование силового электрооборудования промышленных предприятий. Л., Госэнергоиздат, 1967.

3. Боровиков В. А,
и др. Электрические сети энергетических систем. М., Энергия, 1977.

4. Бурденков Г. В., Малышев А. И.
Автоматика, телемеханика и пере-дача данных в энергосистемах. М., Энергия, 1978.

5. Гельфанд Я. С.
и др. Релейная защита и электроавтоматика на пере-менном оперативном токе. М., Энергия, 1966.

6. Грейсух М. В., Лазарев С. С.
Расчеты по электроснабжению промыш-ленных предприятий. М., Энергия, 1977.

7. Дирацу В. С.
и др. Электроснабжение промышленных предприятий. Киев, Вища школа, 1974.

8. Дмоховская Л. Ф.
и др. Техника высоких напряжений. М., Энергия, 1976.

9. Ермилов А. А.
Основы электроснабжения промышленных предприятий. М., Энергия, 1976.

10. Жежеленко И. В.
Высшие гармоники в системах электроснабжения промышленных предприятий. М., Энергия, 1974.

11. Князевский Б. А., Липкин Ю, Б.
Электроснабжение промышленных предприятий. М., Высшая школа, 1969.

12. Крупович В. И.
и др. Проектирование промышленных электрических сетей. М, Энергия, 1979.

13. Куинджа В. Б.
и др. Гибкие токопроводы в системах электроснаб-жения промпредприятий. М., Энергия, 1978.

14. Найфельд М. Р.
Заземление, защитные меры электробезопасности. М., Энергия, 1971.

15. Правила устройства электроустановок. Изд. 4-е. М., Энергия, 1966.

16. Правила устройства электроустановок (ПУЭ-76). Изд. 5-е, М., Атом-издат, 1976-1978.

17. Руководящие указания по расчету коротких замыканий, выбору и проверке аппаратов и проводников по условиям короткого замыкания. М., МЭИ, 1975.

18. Семчинов А. М.
Токопроводы промышленных предприятий. М., Энер-гия, 1972.

19. Справочная книга для проектирования электрического освещения. Под ред. Кнорринга Г. М. М., Энергия, 1976.

20. Справочник по проектированию электроснабжения. Под ред. Кру-повича В. И., Барыбина Ю. Г., Самовера М. Л., М.-Л., Энергия, 1980.

21. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Под ред. Федорова А. А., Сербиновского Г. В., кн. 1 и 2, М., Энергия, 1973.

22. Труды института ВНИИпроектэлектромонтаж. Вып. 2-6, М., Энер-гия, 1975-1979.

23. Тяжпромэлектропроект. Инструктивные указания по проектированию электротехнических промышленных установок. М., Энергия, 1968-1978.

24. Указания по компенсации реактивной мощности в распределительных сетях. М., Энергия, 1974.

25. Фабрикант В. Л., Глухое В. П., Палерно Л. Б.
Элементы устройств релейной защиты и автоматики энергосистем и их проектирование. М., Высшая школа, 1974.

26. Федоров А. А.
Основы электроснабжения промышленных предприятий. М., Энергия, 1972.

27. Чернобровое Н. В.
Релейная защита. М., Энергия, 1974.

28. Шабад М. А.
Расчеты релейной защиты. Л., Энергия, 1972.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Рис. 1. Схема разметки котлованов пол опоры

Рис. 2. Установка опоры ВЛ напряжением свыше 110 кВ

Рис. 3. Схема раскатки провода

Рис. 4. Соединение проводов в пролете:

1 —
овальный соединитель; 2 —
концы провода; 3
— узел термитной сварки

Рис. 5. Установка стрелы провеса проводов непосредственным визирова-нием

Рис. 6. Установка стрелы провеса проводов непосредственным визирова-нием

Рис. 7. Кривые монтажных стрел провеса провода. марки Л-70, район гололедности.

Рис.8. Схема
раскатки и натяжки проводов на переходах:

1 —
лебедка; 2 —
трос или канат; 3
-ролик; 4 —
место соединения провода с ка-натом (тросом)

Что это такое

Аббревиатура расшифруется как линии электропередач. Эта установка необходима для передачи электрической энергии по кабелям, находящимся на открытой местности (воздухе) и установленными при помощи изоляторов и арматуры к стойкам или опорам. За точку начала и конца линий электропередач принимают линейные входы или линейные выходы РУ, а для ветвления — специальная опора и линейный вход.

ЛЭП -  линии электропередач, виды, воздушные, высоковольтные, кабельные ЛЭП
Как выглядит станция ЛЭП

Опоры можно разделить на:

  • промежуточные которые находятся на прямых участках трассы установок, их используют только для удержания кабелей;
  • анкерные в основном монтируются на прямых границах ВЛ;
  • концевые стойки — это подвид анкерных, они ставятся в начале и конце ВЛ. При стандартных условиях функционирования установки, они принимают нагрузку от кабелей;
  • специальные стойки используются для изменения положения кабелей на ЛЭП;
  • декорированные стойки, помимо поддержки, они выполняют роль эстетичной красоты.

Линии электропередач можно условно разделить на воздушные и подземные. Последние все больше набирают популярность из-за удобства прокладки, высокой надежности и снижения потерь напряжения.

Обратите внимание! Эти линии различаются методом прокладки, особенностью конструкции. В каждой есть свои плюсы и минусы.

При работе с ЛЭП необходимо соблюдать все правила безопасности, потому что во время монтажа можно получить не только травмы, но и погибнуть.

ЛЭП -  линии электропередач, виды, воздушные, высоковольтные, кабельные ЛЭП
Типы используемых опор

Определение. Общая классификация

Электрическая воздушная линия (ВЛЭП) – совокупность устройств, расположенных на открытом воздухе и предназначенных для передачи электроэнергии. В состав воздушных линий входят провода, траверсы с изоляторами, опоры. В качестве последних в некоторых случаях могут выступать конструктивные элементы мостов, путепроводов, зданий и прочих сооружений. При возведении и эксплуатации воздушных линий электропередач и сетей также используется различная вспомогательная арматура (грозозащита, заземляющие устройства), дополнительное и сопутствующее оборудование (высокочастотной и волоконно-оптической связи, промежуточного отбора мощности) и элементы маркировки комплектующих.

По роду передаваемой энергии воздушные линии подразделяют на сети переменного и постоянного тока. Последние, ввиду определенных технических трудностей и неэффективности, широкого распространения не получили и применяются лишь для энергоснабжения специализированных потребителей: приводов постоянного тока, электролизных цехов, городских контактных сетей (электрифицированного транспорта).

По номинальному напряжению воздушные линии электропередачи принято делить на два больших класса:

  1. Низковольтные, напряжением до 1 кВ. Государственными стандартами определяются четыре номинальных значения: 40, 220, 380 и 660 В.
  2. Высоковольтные, свыше 1 кВ. Здесь определены двенадцать номинальных значений: среднего напряжения – от 3 до 35 кВ, высокого – от 110 до 220 кВ, сверхвысокого – 330, 500 и 700 кВ и ультравысокого – свыше 1 МВ.

Примечание: все приведенные цифры соответствуют межфазному (линейному) напряжению трехфазной сети (шести- и двенадцатифазные системы серьезного промышленного распространения не имеют).

линии электропередач

Технические характеристики линий электропередач

Основные параметры ЛЭП:

  • l — промежутки между стойками или опорами ЛЭП;
  • dd — пространство ме­ж­ду со­сед­ни­ми кабельными линиями;
  • λλ — можно расшифровать как протяженность гир­лян­ды ЛЭП;
  • HH — высота стойки;
  • hh — самое малое разрешенное рас­стоя­ние от низкой отметки кабеля до почвы.

Расшифровывать все характеристики установок сможет не каждый. Поэтому за помощью можно обратиться к профессионалу.

Ниже представлена таблица линий электропередач, обновленная в 2010 году. Более полное описание можно находить на форумах электрики.

Номинальное напряжение, кВ
     
40 115 220 380 500 700
Промежуток l, м 160-210 170-240 240-360 300-440 330-440 350-550
Пространство d, м 3,0 4,5 7,5 9,0 11,0 18,5
Протяженность гирлянды X, м 0,8-1,0 1,4-1,7 2,3-2,8 3,0-3,4 4,6-5,0 6,8-7,8
Высота стойки Н, м 11-22 14-32 23-42 26-44 28-33 39-42
Параметр линии h, м 6-7 7-8 7-8 8-11 8-14 12-24
Количество кабелей в фазе* 1 1 2 2 3 4-6
Объем сечений
проводов, мм2
60-185 70-240 250-400 250-400 300-500 250-700

Вам это будет интересно  Описание провода ПУНП ЛЭП -  линии электропередач, виды, воздушные, высоковольтные, кабельные ЛЭП
Основные элементы установки

Чтобы понизить число ава­рий­ных выключений, которые возникают при плохих погодных условиях, линии электростанций снабжаются грозо­за­щит­ны­ми канатами, которые устанавливаются на стойках вы­ше кабелей и используются для подавления пря­мых по­па­да­ний грозы в ЛЭП. Они похожи на металлические оцин­ко­ван­ные мно­го­про­во­лоч­ные тросы или специальные уси­лен­ные алюминиевые кабели малого се­че­ния.

Производятся и используются такие устройства от молний с встроенными в их труб­ча­тый стержень оп­ти­ко-во­ло­кон­ны­ми жилами, которые дают мно­го­ка­наль­ную связь. На территориях с постоянно по­вто­ряю­щи­ми­ся и силь­ны­ми морозами, лед откладывается на провода и образуются ава­рии из-за пробивания воздушных линий при приближении про­вис­ших канатов и кабелей.

Рабочая температура линий электропередач составляет от 150 до 200 градусов. Внутри провода не имеют изоляцию. Они должны обладать высокой степенью проводимости, а также устойчивостью к механическим повреждениям.

Ниже описано, какие линии электропередач используются для передачи электроэнергии.

ЛЭП -  линии электропередач, виды, воздушные, высоковольтные, кабельные ЛЭП

Виды

ЛЭП используются для перемещения и распространения электроэнергии. Виды линий можно поделить:

  • по виду расположения кабелей — воздушные (находятся на открытом воздухе) и закрытые (в кабель-каналах);
  • по функциям — сверхдальние, для магистралей, распределительные.

Воздушные ЛЭП также можно разделить на подвиды, который зависят от проводников, типа тока, мощности, применяемого сырья. Ниже подробно описаны эти классификации.

По типу тока ЛЭП можно подразделить на две группы. Первая из них — это линии электропередач постоянного тока. Такие установки помогают свести к минимуму потери при перемещении энергии, потому используются для передачи тока на дальние расстояния. Этот вид ЛЭП достаточно популярен в европейских государствах, но в России такие линии электропередач можно пересчитать по пальцам. Многие железные дороги работают на переменном токе.

ЛЭП -  линии электропередач, виды, воздушные, высоковольтные, кабельные ЛЭП

Вторая группа — это линии электропередач постоянного тока, в которых энергия всегда одинакова независимо от направления и сопротивления. Почти все установки в России питаются постоянным током. Их проще произвести и эксплуатировать, но потери при перемещении тока очень часто достигают 10 кВт/км за полгода на ЛЭП с напряжением 450 кВ.

Кабельные линии электропередачи

Шкаф учета электроэнергии: функции, классификация, выбор

Что такое кабельная ЛЭП? Данный тип линий электропередач отличается от ВЛ тем, что провода различных фаз изолированы и объединены в единый кабель.

Кабельная линия электропередачи (КЛ) состоит из одного или нескольких кабелей и кабельной арматуры для соединения кабелей и для присоединения кабелей к электрическим аппаратам или шинам распределительных устройств.

В отличие от ВЛ кабели прокладываются не только на открытом воздухе, но и внутри помещений (рис. 8), в земле и воде. Поэтому КЛ подвержены воздействию влаги, химической агрессивности воды и почвы, механическим повреждениям при проведении земляных работ и смещении грунта во время ливневых дождей и паводков. Конструкция кабеля и сооружений для прокладки кабеля должна предусматривать защиту от указанных воздействий.

Прокладка силовых кабелей в помещении и на улице

Рис. 8. Прокладка силовых кабелей в помещении и на улице

По значению номинального напряжения кабели делятся на три группы: кабели низкого напряжения (до 1 кВ), кабели среднего напряжения (6…35 кВ), кабели высокого напряжения (110 кВ и выше). По роду тока различают кабели переменного и постоянного тока.

Силовые кабели выполняются одножильными, двухжильными, трехжильными, четырехжильными и пятижильными. Одножильными выполняются кабели высокого напряжения; двухжильными – кабели постоянного тока; трехжильными – кабели среднего напряжения.

Кабели низкого напряжения выполняются с количеством жил до пяти. Такие кабели могут иметь одну, две или три фазных жилы, а также нулевую рабочую жилу N и нулевую защитную жилу РЕ или совмещенную нулевую рабочую и защитную жилу PEN.

По материалу токопроводящих жил различают кабели с алюминиевыми и медными жилами. В силу дефицитности меди наибольшее распространение получили кабели с алюминиевыми жилами. В качестве изоляционного материала используется кабельная бумага, пропитанная маслоканифольным составом, пластмасса и резина. Различают кабели с нормальной пропиткой, обедненной пропиткой и пропиткой нестекающим составом. Кабели с обедненной или нестекающей пропиткой прокладывают по трассе с большим перепадом высот или по вертикальным участкам трассы.

Кабели высокого напряжения выполняются маслонаполненными или газонаполненными. В этих кабелях бумажная изоляция заполняется маслом или газом под давлением.

Защита изоляции от высыхания и попадания воздуха и влаги обеспечивается наложением на изоляцию герметичной оболочки. Защита кабеля от возможных механических повреждений обеспечивается броней. Для защиты от агрессивности внешней среды служит наружный защитный покров.

При изучении кабельных линий целесообразно отметить сверхпроводящие кабели для линий электропередачи в основу конструкции которых положено явление сверхпроводимости. В упрощенном виде явление сверхпроводимости в металлах можно представить следующим образом. Между электронами как между одноименно заряженными частицами действуют кулоновские силы отталкивания. Однако при сверхнизких температурах для сверхпроводящих материалов (а это 27 чистых металлов и большое количество специальных сплавов и соединений) характер взаимодействия электронов между собой и с атомной решеткой существенно видоизменяется. В результате становится возможным притягивание электронов и образование так называемых электронных (куперовских) пар. Возникновение этих пар, их увеличение, образование «конденсата» электронных пар и объясняет появление сверхпроводимости. С повышением температуры часть электронов термически возбуждается и переходит в одиночное состояние. При некоторой так называемой критической температуре все электроны становятся нормальными и состояние сверхпроводимости исчезает. То же происходит и при повышении напряженности магнитного поля. Критические температуры сверхпроводящих сплавов и соединений, используемых в технике, составляют 10 — 18 К, т.е. от –263 до –255°С.

Первые проекты, экспериментальные модели и опытные образцы таких кабелей в гибких гофрированных криостатирующих оболочках были реализованы лишь в 70—80-е годы XX века. В качестве сверхпроводника использовались ленты на основе интерметаллического соединения ниобия с оловом, охлаждаемые жидким гелием.

В 1986 г. было открыто явление высокотемпературной сверхпроводимости, и уже в начале 1987 г. были получены проводники такого рода, представляющие собой керамические материалы, критическая температура которых была повышена до 90 К. Примерный состав первого высокотемпературного сверхпроводника YBa2Cu3O7–d (d < 0,2). Такой сверхпроводник представляет собой неупорядоченную систему мелких кристаллов, имеющих размер от 1 до 10 мкм, находящихся в слабом электрическом контакте друг с другом. К концу XX века были начаты и к этому времени достаточно продвинуты работы по созданию сверхпроводящих кабелей на основе высокотемпературных сверхпроводников. Такие кабели принципиально отличаются от своих предшественников. Жидкий азот, применяемый для охлаждения, на несколько порядков дешевле гелия, а его запасы практически безграничны. Очень важным является то, что жидкий азот при рабочих давлениях 0,8 — 1 МПа является прекрасным диэлектриком, превосходящим по своим свойствам пропиточные составы, используемые в традиционных кабелях.

Технико-экономические исследования показывают, что высокотемпературные сверхпроводящие кабели будут более эффективными по сравнению с другими видами электропередачи уже при передаваемой мощности более 0,4 — 0,6 ГВ·А в зависимости от реального объекта применения. Высокотемпературные сверхпроводящие кабели предполагается в будущем использовать в энергетике в качестве токопроводов на электростанциях мощностью свыше 0,5 ГВт, а также глубоких вводов в мегаполисы и крупные энергоемкие комплексы. При этом необходимо реально оценивать экономические аспекты и полный комплекс работ по обеспечению надежности таких кабелей в эксплуатации.

Однако следует отметить, что при строительстве новых и реконструкции старых КЛ необходимо руководствоваться положениями ПАО «Россети», согласно которым на КЛ запрещено применять:

  • силовые кабели, не отвечающие действующим требованиям по пожарной безопасности и выделяющие большие концентрации токсичных продуктов при горении;
  • кабели с бумажно-масляной изоляцией и маслонаполненные;
  • кабели, изготовленные по технологии силанольной сшивки (силанольносшиваемые композиции содержат привитые органофункциональные силановые группы, и сшивание молекулярной цепи полиэтилена (ПЭ), приводящее к образованию пространственной структуры, в этом случае происходит за счет связи кремний-кислород-кремний (Si-O-Si), а не углерод-углерод (С-С), как это имеет место при пероксидном сшивании).

Кабельную продукцию в зависимости от конструкций подразделяют на кабели, провода и шнуры.

Кабель – полностью готовое к применению заводское электротехническое изделие, состоящее из одной или более изолированных токопроводящих жил (проводников), заключенных, как правило, в металлическую или неметаллическую оболочку, поверх которой в зависимости от условий прокладки и эксплуатации может иметься соответствующий защитный покров, в состав которого может входить броня. Силовые кабели в зависимости от класса напряжения имеют от одной до пяти алюминиевых или медных жил сечением от 1,5 до 2000 мм2, из них сечением до 16 мм2 – однопроволочные, свыше – многопроволочные.

Провод – одна неизолированная или одна и более изолированных жил, поверх которых в зависимости от условий прокладки и эксплуатации может иметься неметаллическая оболочка, обмотка и (или) оплетка волокнистыми материалами или проволокой.

Шнур – две или более изолированных, или особо гибких жил сечением до 1,5 мм2, скрученных или уложенных параллельно, поверх которых в зависимости от условий прокладки и эксплуатации могут быть наложены неметаллическая оболочка и защитные покрытия.

По условиям прохождения

По условиям прохождения КЛ делят на:

  • Подземные;
  • Подводные;
  • По сооружениям.

Кабельные сооружения

Помимо того, что кабель может находиться в воде или земле, часть его обязательно проходит по кабельным сооружениям, к которым относятся:

  • Кабельные каналы;
  • Кабельная камера;
  • Кабельная шахта;
  • Кабельный колодец;
  • Двойной пол;
  • Кабельная галерея.

Кабельный колодец

Данный перечень неполон, основное отличие кабельных сооружений от прочих – они предназначены исключительно для монтажа кабеля вместе с устройствами крепления, силовыми муфтами и ответвлениями.

По типу изоляции

Наибольшее распространение получили кабельные линии с твердой изоляцией:

  • Поливинилхлоридная;
  • Масляно-бумажная;
  • Резино-бумажная;
  • Полиэтиленовая (сшитый полиэтилен);
  • Этилен-пропиленовая.

Реже встречаются жидкостная и газовая изоляции.

Технические параметры и защита

При проектировании и монтаже воздушных линий электропередач учитывают следующие важнейшие характеристики:

  • Длину промежуточного пролета (дистанцию между осями соседних стоек).
  • Расстояние удаления друг от друга фазных проводников и самого нижнего – от поверхности земли (габарит линии).
  • Длину гирлянды изоляторов в соответствии с номинальным напряжением.
  • Полную высоту опор.

Получить представление об основных параметрах воздушных линий электропередач 10 кВ и выше можно из таблицы.

10 кВ 35 кВ 110 кВ 220 кВ 330 кВ 500 кВ 750 кВ
Пролет, м до 150 150- 200 170-250 250-350 300-400 350-450 350-540
Межфазное расстояние, м 1,0 3,0 4,0 6,6 9 12 17,5
Габарит линии, м 6 6,5 7 7,5 7,6-8 15,5 23
Длина гирлянды, м 0,7-1,1 1,4-1,7 2,3-2,7 3,1-3,6 4,6-5,1 6,8-7,9
Высота опоры, м 13-14 10-21 13-31 22-41 25-43 27-32 38-41

Параметры ВЛЭП

Для предупреждения повреждений воздушных линий и профилактики аварийных отключений во время грозы над фазными проводами пускают стальной или сталеалюминиевый тросовый молниеотвод, сечением 50-70 мм2, заземленный на опорах. Нередко его выполняют полым, и это пространство используют для организации высокочастотных каналов связи.

Защиту от возникающих при ударах молнии перенапряжений обеспечивают вентильные разрядники. В случае возникновения на проводах индуцированного грозового импульса, происходит пробой искрового промежутка, в результате которого разряд перетекает на опору, имеющую потенциал земли, не повреждая изоляции. Сопротивление опоры уменьшают, используя специальные заземляющие устройства.

Воздушная линия электропередачи

Воздушная линия электропередачи (ВЛ) – устройство, предназначенное для передачи или распределения электрической энергии по проводам с защитной изолирующей оболочкой (ВЛЗ) или неизолированным проводам (ВЛ), находящимся на открытом воздухе и прикрепленным с помощью траверс (кронштейнов), изоляторов и линейной арматуры к опорам или другим инженерным сооружениям (мостам, путепроводам). Главными элементами ВЛ являются:

  • провода;
  • защитные тросы;
  • опора, поддерживающая провода и торосы на определенной высоте над уровнем земли или воды;
  • изоляторы, изолирующие провода от тела опоры;
  • линейная арматура.

За начало и за конец воздушной линии принимают линейные порталы распределительных устройств. По конструктивному устройству ВЛ делятся на одноцепные и многоцепные, как правило 2-цепные.

Обычно ВЛ состоит из трех фаз, поэтому опоры одноцепных ВЛ напряжением выше 1 кВ рассчитаны на подвеску трёх фазных проводов (одной цепи) (рис. 1), на опорах двухцепных ВЛ подвешивают шесть проводов (две параллельно идущие цепи). При необходимости над фазными проводами подвешивается один или два грозозащитных троса. На опорах ВЛ распределительной сети напряжением до 1 кВ подвешивается от 5 до 12 проводов для электроснабжения различных потребителей по одной ВЛ (наружное и внутреннее освещение, электросиловое хозяйство, бытовые нагрузки). ВЛ напряжением до 1 кВ с глухозаземлённой нейтралью помимо фазных снабжена нулевым проводом.

одноцепная воздушная линия ВЛ 220 кВ

двухцепная воздушная линия ВЛ 220 кВ

Рис. 1. Фрагменты ВЛ 220 кВ: а – одноцепной; б – двухцепной

Провода воздушных линий электропередачи в основном изготавливаются из алюминия и его сплавов, в некоторых случаях из меди и ее сплавов, выполняются из холоднотянутой проволоки, обладающей достаточной механической прочностью. Однако наибольшее распространение получили многопроволочные провода из двух металлов с хорошими механическими характеристиками и относительно невысокой стоимостью. К проводам такого типа относятся сталеалюминиевые провода с отношением площадей поперечного сечения алюминиевой и стальной части от 4,0 до 8,0. Примеры расположения фазных проводов и грозозащитных тросов показаны на рис. 2, а конструктивные параметры ВЛ стандартного ряда напряжений приведены в табл. 1.

Примеры расположения фазных проводов и грозозащитных тросов на опорах

Рис. 2. Примеры расположения фазных проводов и грозозащитных тросов на опорах: а – треугольное; б – горизонтальное; в – шестиугольное «бочкой»; г – обратной «елкой»

Таблица 1. Конструктивные параметры воздушных линий

Номинальное

напряжение ВЛ, кВ

Расстояние между

фазными проводами, м

Длина

пролета, м

Высота

опоры, м

Габарит

линии, м

Менее 1 0,5 40 – 50 8 – 9 6 – 7
6 – 10 1,0 50 – 80 10 6 – 7
35 3 150 – 200 12 6 – 7
110 4 – 5 170 – 250 13 – 14 6 – 7
150 5,5 200 – 280 15 – 16 7 – 8
220 7 250 – 350 25 – 30 7 – 8
330 9 300 – 400 25 – 30 7,5 – 8
500 10 – 12 350 – 450 25 – 30 8
750 14 – 16 450 – 750 30 – 41 10 – 12
1150 12 – 19 33 – 54 14,5 – 17,5

Для всех приведенных вариантов расположения фазных проводов на опорах характерно несимметричное расположение проводов по отношению друг к другу. Соответственно это ведет к неодинаковому реактивному сопротивлению и проводимости разных фаз, обусловленных взаимной индуктивностью между проводами линии и как следствие к несимметрии фазных напряжений и падению напряжения.

Для того чтобы сделать емкость и индуктивность всех трех фаз цепи одинаковыми, на линии электропередачи применяют транспозицию проводов, т.е. взаимно меняют их расположение друг относительно друга, при этом каждый провод фазы проходит одну треть пути (рис. 3). Одно такое тройное перемещение называется циклом транспозиции.

транспозиция участков воздушной линии электропередачи

Рис. 3. Схема полного цикла транспозиции участков воздушной линии электропередачи: 1, 2, 3 – фазные провода

Транспозицию фазных проводов воздушной линии электропередачи с неизолированными проводами применяют на напряжение 110 кВ и выше и при протяженности линии 100 км и больше. Один из вариантов монтажа проводов на транспозиционной опоре показан на рис. 4. Следует отметить, что транспозицию токопроводящих жил иногда применяют и в КЛ, кроме того современные технологии проектирования и сооружения ВЛ позволяют технически реализовать управление параметрами линии (управляемые самокомпенсирующиеся линии и компактные воздушные линии сверхвысокого напряжения).

Транспозиционная опора

Рис. 4. Транспозиционная опора

Провода и защитные тросы ВЛ в определенных местах должны быть жестко закреплены на натяжных изоляторах анкерных опор (концевые опоры 1 и 7, устанавливаемые в начале и конце ВЛ, как это показано на рис. 5 и натянуты до заданного тяжения. Между анкерными опорами устанавливают промежуточные опоры, необходимые для поддержания проводов и тросов, при помощи поддерживающих гирлянд изоляторов с поддерживающими зажимами, на заданной высоте (опоры 2, 3, 6), устанавливаемые на прямом участке ВЛ; угловые (опоры 4 и 5), устанавливаемые на поворотах трассы ВЛ; переходные (опоры 2 и 3), устанавливаемые в пролете пересечения воздушной линией какого-либо естественного препятствия или инженерного сооружения, например, железной дороги или шоссе.

Эскиз воздушной линии электропередачи

Рис. 5. Эскиз воздушной линии электропередачи

Расстояние между анкерными опорами называют анкерным пролетом воздушной линии электропередачи (рис. 6). Горизонтальное расстояние между точками крепления провода на соседних опорах называется длиной пролета L. Эскиз пролета ВЛ показан на рис. 7. Длину пролета выбирают в основном по экономическим соображениям, кроме переходных пролетов, учитывая, как высоту опор, так и провисание проводов и тросов, а также количество опор и изоляторов по всей длине ВЛ.

Эскиз анкерного пролета ВЛ

Рис. 6. Эскиз анкерного пролета ВЛ: 1 – поддерживающая гирлянда изоляторов; 2 – натяжная гирлянда; 3 – промежуточная опора; 4 – анкерная опора

Наименьшее расстояние по вертикали от земли до провода при его наибольшем провисании называют габаритом линии до земли – h. Габарит линии должен выдерживаться для всех номинальных напряжений с учетом опасности перекрытия воздушного промежутка между фазными проводами и наиболее высокой точкой местности. Также необходимо учитывать экологические аспекты воздействия высоких напряженностей электромагнитного поля на живые организмы и растения.

Наибольшее отклонение фазного провода fп или грозозащитного троса fт от горизонтали под действием равномерно распределенной нагрузки от собственной массы, массы гололеда и давления ветра называют стрелой провеса. Для предотвращения схлёстывания проводов стрела провеса троса выполняется меньше стрелы провеса провода на 0,5 – 1,5 м.

Конструктивные элементы ВЛ, такие как фазные провода, тросы, гирлянды изоляторов обладают значительной массой поэтому силы действующие на одну опору достигает сотен тысяч ньютон (Н). Силы тяжения на провод от веса провода, веса натяжных гирлянд изоляторов и гололедных образований направлены по нормали вниз, а силы, обусловленные ветровым напором, по нормали в сторону от вектора ветрового потока, как это показано на рис. 7.

Эскиз пролета воздушной линии электропередачи

Рис. 7. Эскиз пролета воздушной линии электропередачи

С целью уменьшения индуктивного сопротивления и увеличения пропускной способности ВЛ дальних передач используют различные варианты компактных ЛЭП, характерной особенностью которых является уменьшенное расстояние между фазными проводами. Компактные ЛЭП имеют более узкий пространственный коридор, меньший уровень напряженности электрического поля на уровне земли и позволяют технически реализовать управление параметрами линии (управляемые самокомпенсирующиеся линии и линии с нетрадиционной конфигурацией расщепленных фаз).

Опоры воздушных линий электропередачи

Опоры – конструкции, выполненные из дерева, железобетона, металла или композитных материалов для обеспечения необходимого расстояние проводов и грозозащитных тросов от земной поверхности. Самый бюджетный вариант – деревянные стойки, используемые очень широко в прошлом веке при строительстве высоковольтных линий, – постепенно выводятся из эксплуатации, а новые почти не устанавливаются. К основным элементам опор воздушных линий электропередачи относятся:

  • фундаментные основания,
  • стойки,
  • подкосы,
  • растяжки.

Конструкции разделяют на анкерные и промежуточные. Первые устанавливают в начале и конце линии, при изменении направления трассы. Особый класс анкерных опор – переходные, используемые на пересечениях ВЛЭП с водными артериями, путепроводами и подобными объектами. Это самые массивные и высоконагруженные конструкции. В сложных случаях их высота может достигать 300 метров!

Прочность и габариты конструкции промежуточных опор, используемых только для прямых участков трасс, не столь внушительны. В зависимости от назначения, их разделяют на транспозиционные (служащие для смены месторасположения фазных проводов), перекрестные, ответвительные, пониженные и повышенные. С 1976 года все опоры были строго унифицированы, но в наши дни наблюдается процесс отхода от массового применения типовых изделий. Каждую трассу стараются максимально адаптировать к условиям рельефа, ландшафта и климата.

Опоры воздушных линий электропередачи

Провода для воздушных линий электропередач

Главное требование к проводам ВЛЭП – высокая механическая прочность. Делятся на два класса – неизолированные и изолированные. Могут быть выполнены в виде многопроволочных и однопроволочных проводников. Последние, состоящие из одной медной или стальной жилы, применяются только для строительства трасс низкого напряжения.

Многопроволочные провода для воздушных линий электропередач могут быть выполнены из стали, сплавов на основе алюминия или чистого металла, меди (последние, вследствие высокой стоимости, на протяженных трассах, практически не используются). Наиболее распространены проводники, изготовленные из алюминия (в обозначении присутствует буква “А”) или сталеалюминиевых сплавов (марка АС или АСУ (усиленные)). Конструктивно представляют собой скрученные стальные проволоки, поверх которых навиты алюминиевые жилы. Стальные, для защиты от коррозии, оцинковывают.

Выбор сечения производят в соответствии с передаваемой мощностью допустимого падения напряжения, механических характеристик. Стандартные сечения проводов, производимых в России, – 6, 10, 16, 25, 35, 50, 70, 95, 120 и 240. Представление о минимальных сечениях проводов, применяемых для сооружения воздушных линий, можно получить из таблицы, приведенной ниже.

Материал жилы Линии свыше 1 кВ, мм2 Линии до 1 кВ, мм2 Ответвления к вводам (длина до 10 м/ свыше 10 м), мм2
Медь 25 2,5
Сталь 25 25 4/4
Алюминий 356 16 6 / 10

Минимальные сечения проводов ВЛЭП

Ответвления выполняют чаще изолированными проводами (марки АПР, АВТ). Изделия имеют атмосферостойкое изоляционное покрытие и стальной несущий тросик. Соединения проводов в пролетах монтируют на участках, не подверженных механическим воздействиям. Сращивают их обжатием (с применением соответствующих приспособлений и материалов) либо свариванием (термитными шашками или специальным аппаратом).

В последние годы при возведении воздушных линий все чаще используют самонесущие изолированные провода. Для ВЛЭП низкого напряжения промышленностью выпускаются марки СИП-1, -2 и -4, а для линий 10-35 кВ – СИП-3.

Расстояние от воздушной линии электропередач

На трассах напряжением свыше 330 кВ, для предотвращения коронных разрядов, практикуется применение расщепленной фазы – один провод большого сечения заменяется несколькими меньшими, скрепленными между собой. С ростом номинального напряжения их число увеличивается от 2 до 8.

Состав линий электропередачи

ВЛ в своем составе имеют множество устройств и конструкций. Перечислим основные из них:

  1. опоры;
  2. арматура и изоляторы;
  3. устройства заземления;
  4. провода и тросы;
  5. разрядные устройства;
  6. маркеры для обозначения проводов;
  7. подстанции.

Помимо прямого назначения воздушные линии используются в качестве инженерных конструкций для подвеса волоконно-оптического кабеля связи. В связи с этим на некоторых линиях количество составляющих элементов постоянно растет.

абельной и воздушной линий различны. Для дифференциации рассмотрим каждый вид ЛЭП отдельно.

Кабельные линии применяются для передачи электрической энергии в местах, недоступных для подвеса по опорам ВЛ. В состав входит силовой кабель и узлы ввода на подстанции и к конечным потребителям.

Обоснование высокого напряжения

Потребителям принято доставлять электрический ток напряжением 220 и 380 вольт. Однако в условиях протяженных линий это не выгодно, так как потери на участках длиной более 2 км могут быть несопоставимы с необходимой потребляемой мощностью.

В целях снижения потерь на больших расстояниях повышают мощность и передают ток высокого напряжения.  Для этого перед передачей используют повышающие подстанции, а перед потребителем ставят понижающие трансформаторы. Таким образом, линия передачи выглядит следующим образом:

Воздушные линии электропередачи
Структурная схема ЛЭП

Предназначение ВЛ электропередач

Такими ВЛ называются установки, которые используются для перемещения и рас­пределения электрической энергии по кабелям, находящимся на открытом воздухе и удерживающимися, при помощи специальных стоек. ВЛ устанавливаются и используются в самых различных погодных условиях и гео­графической местности, склонны к атмосферному влиянию (осадки, перепады температур, ветры).

Поэтому воздушные линии необходимо устанавливать с учетом погодных факторов, загрязнения атмосферы, требований прокладки (для города, поля, деревни) и прочее. Установка должна соответствовать ряду правил и нормативам:

  • экономически выгодная стоимость;
  • ­высокой электропроводностью, прочностью используемых канатов и стоек;
  • устойчивость к механическим повреждениям, коррозии;
  • быть безопасной для природы ичеловека, не занимать много свободной территории.

Что такое ЛЭП — виды линий электропередач, конструкции
 

Определение напряжения ЛЭП

Разумеется, что кабельные линии электропередач в большинстве своем скрыты, да и находящиеся на открытом воздухе далеко не всегда можно различить визуально.

А вот воздушные линии можно определить по:

  • Типу применяемых в ЛЭП опор;
  • Внешнему виду и числу изоляторов;
  • Проводам;
  • Размеру охранной зоны;
  • Буквенной маркировке на опорах (Т – 35кВ, С – 110кВ, Д – 220кВ).

Буквенная маркировка на опоре
Буквенная маркировка на опоре

Поэтому далее рассмотрим систему определения величины напряжения ЛЭП по основным визуальным критериям.

Строительство линий электропередач

Электроснабжение отдельных домов, поселков и городов основано на передаче электроэнергии от трансформаторных подстанций, посредством воздушных или кабельных линий, потребителям. Сегодня мы поговорим о самом распространенном способе передачи электрической энергии на расстояние – с помощью линий электропередач (ЛЭП), прокладываемых воздушным способом, по опорам ЛЭП. Воздушные линии (ВЛ) электропередач и, соответственно, опоры ЛЭП, есть в каждом населенном пункте и для каждого нового объекта на карте необходимо провести свою линию. Подключение электричества жилых домов также, как правило, осуществляется посредствам воздушных вводов.

Свое распространение воздушные линии (ВЛ) получили по следующим причинам:

  • простота и скорость монтажа в любое время года (в отличии от кабельных линий, прокладка которых в зимнее время в промёрзшей земле сопряжена с соответствующими трудностями);
  • меньшее количество изоляции у провода СИП, чем у силовых кабелей, и, соответственно, на порядок меньшая стоимость материалов и работ, при большой протяженности трасс линий.
  • удобство и простота обслуживания, так как все повреждения воздушной линии, в отличии от кабельной, проложенной под землёй, легко найти и устранить.

В данной статье речь пойдет о проектировании и монтаже воздушных линий электроснабжения класса напряжения 0,4-10 кВ.

Строительство ЛЭП при подключении к электросетям – комплексная, сложная работа, при которой важно придерживаться всех существующих нормативов и требований. Но задача облегчается тем, что для каждого вида ЛЭП существуют свои типовые решения, проекты. Основываясь на них, можно построить линию, полностью соответствующую требованиям СНиП, ПУЭ и РД.

Наша строительная компания занимается строительством воздушных ЛЭП, основываясь именно на таких типовых проектах. В частности, работа ведется по книгам типового проектирования Niled и Ensto, а также, по типовым проектам, например, Л56-97 и 3.407.1-143. Указанные типовые решения – наиболее распространенные из применяемых в сфере энергетики.

Однако при строительстве и проектировании ВЛ учитываются и требования заказчика, указанные в ТЗ. Именно на его основе проектируется и строится линия электроснабжения.

Стоит напомнить, что этот тип линий электропередач относят к низковольтным, распределительным сетям, которые прокладываются для электроснабжения самых разных потребителей электроэнергии: производственных площадок, объектов сельского хозяйства, садоводческих участков, жилых объектов, частных домов и так далее. Работы выполняются строительными компаниями, имеющими соответствующие лицензии.

Такие линии прокладывают на открытой местности. В зависимости от особенностей линии, могут использоваться металлические, деревянные или железобетонные опоры лэп. Согласно текущим правилам сетевых организаций, на сегодняшний день преимущественно применяются железобетонные опоры, как наиболее безопасные, долговечные, обладающие всеми необходимыми эксплуатационными характеристиками.

Технологически процесс строительства разделяется на два этапа: подготовительные работы и собственно электромонтаж трассы линии строительной компанией.

В подготовительные работы проектной организации входит следующий перечень мероприятий:

  • Трассировка трассы линии, в соответствии со схемой электроснабжения (геодезисты, по координатам, выносят опоры согласно их расположению в проекте).
  • Обследование пролегающих на участке строительства поверхностей: дорог, мостов, болотистых местностей.
  • Подготовка трассы ЛЭП, то есть, ее расчистка от мешающих бетонных плит, ветвей или других объектов.
  • Поставка необходимых материалов (столбов, проводов СИП, линейной арматуры) на место монтажа.
  • Развозка опор по ходу трассы линии.

В процессе строительства воздушных ЛЭП осуществляются такие работы:

  • Непосредственно земляные работы: шурфлением или бурением места под опору.
  • Монтаж столбов лэп.
  • Монтаж линейной арматуры на опорах.
  • Монтаж заземлений опор (электрод заземления забивается в землю и к нему крепится полоса, опускаемая по телу опоры).
  • Натяжка провода СИП.
  • Врезка в существующую линию или подключение линии в трансформаторной подстанции (ТП).
  • Подключение электричества абоненту, в отношении которого проводится технологическое присоединение.

При монтаже таких ЛЭП, в зависимости от условий прохождения линии, используются железобетонные опоры, марок СВ164, СВ110, СВ95. Провода, на настоящий момент, применяются строго изолированные, самонесущие, типа СИП.

Как говорилось ранее, такие линии монтируются для подключения к электросетям различных объектов в городе и за его пределами.

Подключение линии внутри трансформаторной подстанции или в распределительном щите  выполняется на свободный автоматический выключатели или рубильник. Прокладываются линии внутри ТП по стенам, внутри или снаружи конструкции или здания, с помощью специальных креплений, в гофрированных трубах, защищающих провод СИП от механических повреждений.

Подключение отпаечных линий к магистрали, вне зависимости от класса напряжения, осуществляется с помощью прокалывающих зажимов (так называемые «орешки»). При этом стоит учитывать расстояние первой опоры сооружаемой линии от места врезки – обычно оно не должно превышать 5 метров.

Также, в местах врезки в существующую линию, для линий напряжением 6 и 10 кВ, необходимо устанавливать устройства переносного заземления линии.

ЛЭП -  линии электропередач, виды, воздушные, высоковольтные, кабельные ЛЭП
Таким образом, монтаж воздушных линий электропередач – сложный, длительный процесс, в ходе которого необходимо учитывать много важных моментов, как на стадии проектирования, так и при проведении строительства. Обращение в специальную строительную компанию, с хорошей репутацией и большим опытом работы в этой сфере, застрахует от ошибочных решений, а значит, от аварийных и потенциально опасных случаев при эксплуатации линии.

Этапы строительства линий электропередач

Строительство производится в строгом соответствии с нормами, регламентами и законодательством РФ на проведение работ, согласно «Правилам безопасности при строительстве линий электропередач и производства электромонтажных работ».

установка железобетонной опоры ЛЭП
установка железобетонной опоры ЛЭП

Проектирование.

Расчеты и проектирование ЛЭП должен осуществлять специалист, который будет четко соблюдать все требования и нормы прокладки ЛЭП (расстояние от дорог, магистралей, населенных пунктов).

Подготовка.

этот период осуществляется подготовка всего пути прокладки линии: вырубаются просеки, подготавливаются основания под опоры (заливают железобетонное основание), которые доставляют на место установки. Опоры собираются (если были заказаны болтовые металлические опоры), устанавливаются.

В начале, конце, при поворотах, при пересечении препятствий (дорог, рек) устанавливают анкерные металлические опоры, которые имеют повышенную прочность и предназначены для повышенных нагрузок. На прямых участках трассы устанавливают промежуточные опоры металлические или железобетонные.

Сложность конструкции (и всей линии) напрямую зависит от напряжения в ЛЭП:

  • 220/380 кВ – деревянные/железобетонные опоры, используемые изоляторы линейные, при напряжении в 330 кВ провода расщепляются (возможно использование изоляторов в гирлянде количеством до 15 шт.).
  • до 500 кВ – опора П-образная металлическая, изоляция представляет собой гирлянды изоляторов, расположенных горизонтально относительно земли в количестве около 15 штук, линии расщепляются на три из одной высоковольтной линии и крепятся на траверс ЛЭП.
  • 750 кВ – металлические опоры, используются линейные изоляторы, количество проводов в связке – 4 шт.

В ультра высоковольтных линиях каждый провод имеет отдельностоящую металлическую опору. Количество проводов в одной связке, количество изоляторов в гирлянде может меняться в зависимости от специфики и напряжения.

опора лэп

Для воздушных линий используют неизолированные провода из меди, алюминия, реже стали, но по современным стандартам возможно использование изолированных, покрытых специальными изоляторами, защищающими от искрового пробоя.

После завершения монтажных работ объект сдают в эксплуатацию, и затем подключают к общей сети.

Начальный этап.

  • Сначала заказчиком осуществляются подготовительные работы, которые заключаются в получении разрешительных документов на строительство ВЛ, по пути которых могут проходить лесные массивы и водные артерии.
  • Определяется стоимость ЛЭП.
  • После этого возводятся временные помещения, предназначенные для жизни и отдыха работников и хранения строительных материалов по пути прокладывания ЛЭП.
  • Также проверяются подъездные пути к местам проведения работ, а при необходимости прокладываются временные дороги. Затем выполняется производственный пикетаж в местах установки опор.
  • Производится закупка опор, линейной арматуры, металлоизделий.

Установка опор.

Бурение под столбы и установка опор является серьезной технологической операцией, требующей наличия специализированной техники, соответствующего проведения монтажных и высотных работ, безаварийного подъема и перемещения грузов.

Установка изоляторов.

 того, чтобы установить кабели на опоры, применяются изоляторы и другие приспособления, которые крепятся на траверсы. Эти работы требуют особой тщательности и специфических знаний, потому что от того, как установлен каждый элемент конструкции, зависит дальнейшая успешная эксплуатация ЛЭП.

 Монтаж СИП.

После установки опор производится монтаж СИП кабеля, который прокладывается на высоте при помощи специальных инструментов. Использование СИП повышает надежность воздушных линий и дает возможность значительно снизить расходы на их дальнейшую эксплуатацию.
В СНТ, ДНП, КП при строительстве или расширении наряду с установкой столбов и натяжке СИП требуется также произвести монтаж ТП.
Для того, чтобы оценить работы, необходимо изучить проект и осмотреть местность. Ждем Ваших заказов и звонков для консультаций!

Техническая характеристика энергокабелей

В согласии с ГОСТ, кабели производят силового и контрольного назначения. Кабельные силовые линии предназначены передавать, распределять электроэнергию в электроустановках. Контрольные – используют для организации цепей контроля, передачи сигналов, ДУ и автоматики. Линии электрической передачи (ЛЭП) от 6 до 10 кВ и более, выполняются силовым кабелем.

Внутри СК может находиться 1, 2, 3 или 4 изолированные жилы, герметично закупоренных защитной пленкой (Рис.1).

трехжильный СК ААБ

Рис.1 трехжильный СК «ААБ»: 1 – сегментные жилы; 2,3,4 – изолирующий материал; 5-герметическая оболочка; 6,7,8 – завершающий защитный покров.

Токоведущие жилы бывают алюминиевого и медного происхождения, в конструкции СК, обычно, используют алюминиевый материал. Жилы могут быть многопроволочные и однопроволочные (при маркировке добавляется значение «ож»).

Изоляция. При изготовлении кабеля проводят изоляцию жил, она может выполняться специальным резиновым, бумажным или пластмассовым материалом. Для силовых конструкций, чаще всего, применяют изоляцию из пластмассового материала и, пропитанной специальным составом, бумаги.

У кабелей с напряжением до 10 кВ, изолируется по отдельности каждая жилка (бумажная изоляция). Затем осуществляют поясную изоляцию – все жилы вместе изолируют от оболочки. Зазоры между жилами наполняются бумажными жгутами.

Упомянутая техника изоляции делает кабель меньшим в диаметре, наделяет его нужной электропрочностью.

Защитная оболочка. Применяют в качестве герметизирующего материала, предотвращая повреждение кабельной конструкции в случае  воздействия внешних факторов.

Оболочка может быть выполнена:

  • часто из алюминия;
  • свинца (для кабельной линии электропередач в воде);
  • резины (полихлоропреновый каучук);
  • пластика (материал поливинилхлорид).

Защитный слой. Выполняет свои функции, относительно кабельной оболочки. Служит преградой от внешних воздействий, защищает внутреннюю структуру от механических повреждений и образования коррозии. В зависимости от предназначения кабеля, его защитный покров может состоять из подушки, брони и внешнего покрова.

Бронированные конструкции применяют в создании кабельных линий электропередач, используемых для прокладывания в воде и земле. Их защитный слой, с внешней стороны, снабжается дополнительно предохраняющим от химических воздействий пластом.

Маркирование силовых кабелей составляют из символов, обозначающих материал, применяемый для изготовления: жил, изоляции, оболочки и защитного слоя. Наименование очень важно при выборе кабелей для прокладки воздушных и кабельных линий электропередач.

Использование медных жил не имеет символики, алюминиевые – в начале названия, отмечают буквой «А».

Обозначения также не имеет бумажная изоляция, все остальные изолирующие материалы:

  • П – полиэтиленовая;
  • В –  поливинилхлоридная;
  • Р –  резиновая изоляция.

Следующий символ соответствует материалу, из которого выполнена защитная оболочка:

  • А –  алюминий;
  • В – поливинилхлорид;
  • С – свинец;
  • П – полиэтилен;
  • Р – резина.

Завершается маркировка буквами указывающими вид защитного слоя:

  • Г –  отсутствует броня и внешнее преграждающее покрытие;
  • (Г) – гофрированный алюминиевый слой;
  • Т – усиленный свинцовый слой;
  • Шв – гладкий алюминиевый слой в поливинилхлоридовом шланге.

Стоящая в конце маркирования буква «В», – кабель с обедненной пропиткой. Кабельные линии электропередач с обедненной пропитанной изоляцией и свинцовой оболочкой, прокладывают на трасах с перепадом высот до 100 м. Ограничения исключаются при использовании в конструкции алюминиевой оболочки.

Буква «Ц» – говорит о применении бумажной изоляции пропитанной нестекающей массой изготовленной на основе церезина. Кабель данного типа используют для организации кабельных линий электропередач на крутонаклонных трассах. Без ограничения в перепадах высот. После буквенной маркировки ставятся цифры, обозначающие сечение токопроводящих жил.

Монтаж высоковольтных линий электропередач может осуществляться как внутри, так и снаружи сооружений.

Воздушные и кабельные линии электропередач имеют между собой значительные отличия. ВЛ – используют для передачи энергии или ее распределения по проводам проходящим на открытом воздухе. Воздушные кабельные линии крепятся к опорам с помощью кронштейнов и арматуры.

Кабельные линии электропередач прокладывают:

  • В земляных траншеях. Чтобы исключить повреждения новой кабельной линии при ее прокладывании в траншеи, дно рва засыпают слоем песка или провеянной землей. Таким образом, делают мягкую подушку толщиной 10 см. После прокладки подземной кабельной линии ее засыпают мягким земляным слоем толщиной 10 см. Поверх него кладут бетонные плиты, необходимые для исключения механических повреждений, ров засыпают и утрамбовывают землей.

кабельные линии в земляных траншеях

Подземные кабельные линии помимо достоинств, имеют большой недостаток. При повреждении кабельной системы придется вскрывать траншею, перекрывать проезжую или пешеходную зону. Несмотря на это, прокладывание кабельных линий электропередач в траншеях, часто используется на внутренних территориях жилмассивов.

  • В асбестоцементных трубах. Новые кабельные линии могут прокладываться под проезжей и пешеходной частью, с использованием асбестовых труб.

В земляные канавы укладывают от 6 до 10 труб, на расстоянии 25-75 метров строят колодцы, посредством которых монтируют кабельные линии электропередач.

Прокладка кабеля в трубах

Основными достоинствами данного метода прокладки является защита кабельной линии электропередач от повреждений. Оперативность и простота замены участка поврежденной кабельной системы, без необходимости вскрытия пешеходных зон. Но и стоимость такой конструкции достаточно высока.

  • В тоннелях и подземных коллекторах. Данный вид проекта кабельной линии был разработан в связи с ограниченным объемом требуемых мощностей, промышленными предприятиями современных городов.

прокладка кабеля в тоннеле

Подобный метод прокладки дает возможность оперативно осуществлять поиск повреждения, своевременно выполнять ремонтные работы. Часть поврежденной кабельной линии легко заменяется новой, после чего на краях вставки монтируют муфты. Недостатком является плохое охлаждение кабельной линии электропередач, что необходимо учесть при выборе сечения.

Кабельные линии связи прокладывают в коллекторах. Если в проекте кабельная линия связи пересекается с другой кабельной системой, то она должна располагаться на уровень выше силового кабеля. А высоковольтные кабельные линии должны проходить на уровень ниже, под кабелем меньшего напряжения.

Кабельная линия электропередач должна иметь техпаспорт, для записей технического состояния системы. В паспорт кабельной линии образец можно скачать в интернете, заносятся инженером, ответственным за выполнение эксплуатационных работ, данные о проведенных испытаниях. Ведется запись о ремонтных работах, о появлении механических и коррозийных повреждений.

На проект кабельной линии заводится архив, в которой собирается вся последующая техническая документация. Помимо паспорта в нее входят: протоколы, акты, отметки о повреждениях, расчет потерь в кабеле, данные о нагрузках и перегрузках на линии.

Охранная зона

Для обеспечения сохранности, нормального функционирования, удобства обслуживания и ремонта ВЛЭП, а также для предотвращения травматизма и гибели людей, вдоль трасс вводятся зоны с особым режимом использования. Таким образом, охранная зона воздушных линий электропередачи – это земельный участок и воздушное пространство над ним, заключенное между вертикальными плоскостями, стоящими на определенном расстоянии от крайних проводов. В охранных зонах запрещена работа грузоподъемной техники, строительство зданий и сооружений. Минимальное расстояние от воздушной линии электропередачи определяется номинальным напряжением.

Проектное напряжение, кВ Расстояние, м
до 1 2
от 1 до 20 10 (для изолированных проводов – 5)
35 15
110 20
150; 220 25
330; 500; ±400 (DCV) 30
750 (ACV и DCV) 40
1150 55

Размеры охранной зоны ВЛЭП

При пересечении несудоходных водоемов, охранной зоне воздушных линий электропередач соответствуют аналогичные расстояния, а для судоходных ее размер увеличивается до 100 метров. Кроме того, руководящими указаниями определяются наименьшие удаления проводов от поверхности земли, производственных и жилых построек, деревьев. Запрещена прокладка высоковольтных трасс над крышами зданий (кроме производственных, в особо оговоренных случаях), над территориями детских учреждений, стадионов, культурно-развлекательных и торговых площадок.

Монтаж воздушных линий электропередач

Безопасность работ в охранной зоне ЛЭП

Охранная зона для воздушных ЛЭП, согласно СНИП и ПУЭ, представляет собой пространство, идущее вдоль проложенных линий. Вертикальные параллельные плоскости, расположенные с обеих сторон линии, ограничивают пространство.

зависимость напряжения от расстояния

Для кабельных линий, проложенных под землей, охранное пространство создается на участке земли, ограничивается параллельными вертикальными плоскостями с обеих сторон линии (расстояние один метр от крайних кабелей).

  • Сборка щитового электрооборудования — нюансы монтажаПредыдущая запись
  • Монтаж электропроводки: особенности, расчетСледующая запись

Источники:

  • https://rusenergetics.ru/provoda-i-kabeli/linii-elektroperedach
  • https://BusinessMan.ru/klassifikatsiya-vozdushnyih-liniy-elektroperedach.html
  • https://amperof.ru/teoriya/lep-xarakteristika-i-klassifikaciya.html
  • https://extxe.com/21463/vozdushnye-i-kabelnye-linii-jelektroperedachi/
  • https://hmelectro.ru/poleznye_statyi/chto-takoe-lep-vidy-liniy-elektroperedach-konstruktsii
  • https://qualityengineering.ru/stroitelstvo-vozdushnyx-linij-elektroperedach/
  • https://stroimontajbur.ru/stroitelstvo-linij-jelektroperedach/
  • https://www.gorinkom.ru/elektrika/vozdushnye-i-kabelnye-linii-elektroperedachi.html

Предыдущая

ИнформацияПечатные платы что это и их назначение?

Следующая

ИнформацияКак расчитать сечения кабеля по мощности и току: формулы и примеры

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Как пишется кабель менеджмент
  • Как пишется кабель канал вместе или
  • Как пишется кабель или кобель собака
  • Как пишется кабели или кабеля правильно
  • Как пишется каббутто