Багато людей навіть і не замислюються над цим питанням. Адже найчастіше рядового громадянина цікавить електрику всередині будинку, а зовнішніми лініями (ЛЕП), як він думає, повинні займатися фахівці ...

Уміння розпізнати напруга ЛЕП

Багато людей навіть і не замислюються над цим питанням. Адже найчастіше рядового громадянина цікавить електрику всередині будинку, а зовнішніми лініями (ЛЕП), як він думає, повинні займатися фахівці. Але важливо врахувати кожному, що незнання простих відмінностей між повітряними лініями електропередач (ПЛ) може стати причиною каліцтв або навіть смерті людини.

Безпечне для здоров'я відстань від ЛЕП до людини

Існують стандартні норми техніки безпеки, згідно з якими мінімально допустима відстань людини до струмоведучих частин повинно бути наступним:

• 1-35кВ - 0,6 м;
• 60-110кВ - 1,0м;
• 150кВ - 1,5 м;
• 220кВ - 2,0м;
• 330кВ - 2,5 м;
• 400-500кВ - 3,5м;
• 750кВ - 5,0м;
• 800 * кВ - 3,5 м;
• 1150кВ - 8,0м.

Порушення цих правил смертельно небезпечно.

ЛЕП і санітарні зони

Починаючи будь-яку діяльність поблизу ЛЕП потрібно врахувати і встановлені санітарно-контрольні зони. У таких місцях діють безліч обмежень. заборонено:

• проводити ремонт, демонтаж і будівництво будь-яких об'єктів;
• перешкоджати доступу до ЛЕП;
• розміщувати поблизу будматеріали, сміття і т.д .;
• розпалювати багаття;
• організовувати масові заходи.

Межі санітарно-контрольної зони наступні:

• нижче 1 кВ - 2м (по обидва боки);
• 20кВ - 10 м;
• 110кВ - 20м;
• 500кВ - 30 м;
• 750кВ - 40м;
• 1150кВ - 55м.

Чи може звичайна людина візуально визначити напругу ЛЕП?

Деякі відхилення можливі, але в більшості випадків, з огляду на певні параметри, можна цілком легко визначити напруга ЛЕП по зовнішнім виглядом.

Залежно від виду ізолятора

Основне правило тут: «Чим могутніше ЛЕП, тим більше ізоляторів ви побачите на гірлянді».

Рис.1 Зовнішні ізолятори ЛЕП 0,4 кВ, 10 кВ, 35 кВ

Найбільш поширені ізолятори ПЛ-0,4 кВ. На вигляд вони невеликого розміру, Зазвичай зі скла або фарфору.

ВЛ-6 і ВЛ-10 на вигляд тієї ж форми, але розміром значно більше. Крім штирьового кріплення, іноді використовують дані ізолятори зразок гірлянд по одному / двох зразків.

На ПЛ-35кВ в основному монтують підвісні ізолятори, хоча іноді зустрічаються ще штирові. Гірлянда складається з трьох-п'яти примірників.

Рис.2 Ізолятори типу гірлянд

Ізолятори типу гірлянд властиві виключно для ВЛ-110кВ, 220кВ, 330кВ, 500кВ, 750кВ. Кількість зразків в гірлянді наступне:

• ВЛ-110кВ - 6 ізоляторів;
• ВЛ-220кВ - 10 ізоляторів;
• ВЛ-330кВ - 14;
• ВЛ-500кВ - 20;
• ВЛ-750кВ - від 20.

Залежно від кількості проводів

• ВЛ-0,4 кВ властиво число проводів: для 220В - два, для 330В - 4 і більше.
• ВЛ-6, 10кВ - тільки три дроти на лінії.
• ВЛ-35кВ, 110кВ - для окремої ступені свій одиночний дріт.
• ВЛ-220кВ - для кожного ступеня використовується один товстий провід.
• ВЛ-330кВ - в фазах по два дроти.
• ВЛ-500кВ - ступені здійснюються за рахунок потрійного дроти на зразок трикутника.
• ВЛ-750кВ - для окремої ступені 4-5 проводів у вигляді квадрата або кільця.

Залежно від виду опор

Рис.3 Типи опор високовольтних ліній

Сьогодні в якості опор для ліній електропередач напругою 35-750 кВ найбільш часто використовують залізобетонні стійки СК 26.

• Для ПЛ-0.4 кВ стандартно використовують одинарну опору з дерева.
• ВЛ-6 і 10 кВ - опори дерев'яні, але вже кутовий форми.
• ВЛ-35 кВ - бетонні або металеві конструкції, Рідше дерев'яні, але також у вигляді будівель.
• ВЛ-110 кВ - залізобетонні або змонтовані з металоконструкцій. Дерев'яні опори зустрічаються дуже рідко.
• ВЛ понад 220 кВ бувають тільки з металоконструкцій або залізобетонні.

Якщо ж у вас є намір проводити на певній ділянці будь-які серйозні роботи, і ви сумніваєтеся в захисній зоні ЛЕП, то надійніше буде звернутися за інформацією в енергетичну компанію вашого населеного пункту.

Трансформатори здійснюють безпосереднє перетворення електроенергії - зміна величини напруги. Розподільні пристрої служать для прийому електроенергії з боку харчування трансформаторів (прийомні розподільні пристрої) і для розподілу електроенергії на стороні споживачів.

У наступних розділах розглядається конструктивне виконання основних елементів систем електропостачання, наводяться основні типи і схеми підстанцій, даються основи механічного розрахунку повітряних ліній електропередачі та шинних конструкцій.

1. Конструкції повітряних ліній електропередачі

1.1. Загальні відомості

повітряною лінією(ВЛ) називається пристрій для передачі електроенергії по проводах, розташованим на відкритому повітрі і прикріпленим за допомогою ізоляторів та арматури до опор.

На рис. 1.1 показаний фрагмент ВЛ. Відстань l між сусідніми опорами називається прольотом. Відстань по вертикалі між прямою лінією, що з'єднує точки підвісу проводу, і найнижчою точкою його провисання називається стрілою провисання проводу fп. Відстань від найнижчої точки провисання проводу до поверхні землі називається розміром повітряної лінії hг. У верхній частині опор закріплюється грозозахисний трос.

Величина габариту лінії h г регламентується ПУЕ залежно від напруги ПЛ і виду місцевості (населена, ненаселених, важкодоступна). Довжина гірлянди ізоляторів λ і відстань між проводами сусідніх фаз h п-п визначаються номінальною напругою ПЛ. Відстань між точками підвісу верхнього проводу і троса h п-т регламентується ПУЕ виходячи з вимоги надійного захисту проводів ПЛ від прямих ударів блискавки.

Для забезпечення економічної та надійної передачі електроенергії необхідні провідникові матеріали, що володіють високою електричну провідність (низьким опором) і високу механічну міцність. В конструктивних елементах систем електропостачання в якості таких матеріалів використовуються мідь, алюміній, сплави на їх основі, сталь.

Мал. 1.1. Фрагмент повітряної лінії електропередачі

Мідь має низький опір і досить високу міцність. Її питомий активний опір ρ \u003d 0,018 Ом. мм2 / м, а граничний опір на розрив - 360 МПа. Однак це дорогий і дефіцитний метал. Тому мідь застосовується, як правило, для виконання обмоток трансформаторів, рідше - для жил кабелів і практично не застосовується для проводів повітряних ліній.

Питомий опір алюмінію в 1,6 рази більше, граничний опір на розрив в 2,5 рази менше, ніж у міді. Велика поширеність алюмінію в природі і менша, ніж у міді, вартість зумовили його широке застосування для проводів ПЛ.

Сталь має більший опір і високу механічну міцність. Її питомий активний опір ρ \u003d 0,13 Ом. мм2 / м, а граничний опір на розрив - 540 МПа. Тому в системах електропостачання сталь використовується, зокрема, для збільшення механічної міцності алюмінієвих проводів, виготовлення опор і грозозахисних тросів повітряних ліній електропередачі.

1.2. Проводи і троси повітряних ліній

Проводу ПЛ служать безпосередньо для передачі електроенергії і розрізняються по конструкції і використовуваному проводниковому матеріалу. Найбільш економічно доцільним

матеріалом для проводів ПЛ є алюміній і сплави на його основі.

Мідні дроти для ВЛ застосовуються виключно рідко і при відповідному техніко-економічному обгрунтуванні. Мідні дроти використовуються в контактних мережах рухомого транспорту, в мережах спеціальних виробництв (шахт, рудників), іноді при проходженні ПЛ поблизу морів і деяких хімічних виробництв.

Сталеві дроти для ВЛ не застосовуються, оскільки мають велике активний опір і схильні до корозії. Застосування сталевих дротів виправдовується при виконанні особливо великих прольотів ВЛ, наприклад при переході ПЛ через широкі судноплавні річки.

Перетини проводів відповідають ГОСТ 839-74. Шкала номінальних перерізів проводів ПЛ становить наступний ряд, мм2:

1,5; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 35; 50; 70; 95; 120; 150; 185; 240; 300; 400; 500; 600; 700; 800; 1000.

За конструктивним виконанням проводу ПЛ діляться: на однопроволочние;

багатодротяні з одного металу (монометалічні); багатодротяні з двох металів; самонесучі ізольовані.

однопроволочние дроти, Як випливає з назви, виконують з одного дроту (рис. 1.2, а). Такі дроти виконуються невеликих перетинів до 10 мм 2 і використовуються іноді для ПЛ напругою до 1 кВ.

Багатодротяні монометалічні дроти виконуються перетином більше 10 мм2 . Ці дроти виготовляються звитими з окремих дротів. Навколо центральної дроту виконується повів (ряд) з шести дротів такого ж діаметру (рис. 1.2, б). Кожен наступний повів має на шість дротів більше, ніж попередній. Скручування сусідніх повивов виконують в різні боки для запобігання розкручуванню дротів і додання проводу більш круглої форми.

Кількість повивов визначається перетином проведення. Провід перерізом до 95 мм 2 виконуються з одним повів, перетином 120 ... 300 мм 2 - з двома повивами, перетином 400 мм 2 і більше - з трьома і більше повивами. Багатодротяні дроти в порівнянні з жилами більш гнучкі, зручні для монтажу, надійні в експлуатації.

Мал. 1.2. Конструкції неізольованих проводів ПЛ

Для додання проводу більшої механічної міцності багатодротяні дроти виготовляють зі сталевим сердечником 1 (рис. 1.2, в, г, д). Такі дроти називаються Сталеалюмінієвий. Сердечник виконується із сталевого оцинкованого дроту і може бути сплетений (рис.1.2, в) і багатодротовими (рис. 1.2, г). Загальний вигляд сталеалюмінієвого дроти великого перерізу з багатодротовими сталевим сердечником показаний на рис. 1.2, д.

Сталеалюмініевие дроти широко застосовуються для ПЛ напругою понад 1 кВ. Ці дроти випускаються різних конструкцій, що відрізняються співвідношенням перетинів алюмінієвої і сталевої частин. Для звичайних сталеалюмінієвих проводів це співвідношення приблизно дорівнює шести, для проводів полегшеної конструкції - восьми, для проводів посиленої конструкції - чотирьом. При виборі того чи іншого сталеалюмінієвого дроти враховують зовнішні механічні навантаження на провід такі, як ожеледь і вітер.

Провід, в залежності від використовуваного матеріалу, маркуються таким чином:

М - мідний, А - алюмінієвий,

АН, АЖ - із сплавів алюмінію (мають велику механічну міцність, ніж провід марки А);

АС - сталеалюмінієвий; АСО - сталеалюмінієвий полегшеної конструкції;

АСУ - сталеалюмінієвий посиленої конструкції.

У цифровому позначенні дроти вказується його номінальне перетин. Наприклад, А95 це алюмінієвий дріт з номінальним перетином 95 мм 2. В позначенні сталеалюмінієвих проводів може додатково зазначатись перетин сталевого сердечника. наприклад,

АСО240 / 32 - сталеалюмінієвий дріт полегшеної конструкції з номінальним перетином алюмінієвої частини 240 мм 2 і перетином сталевого сердечника 32 мм 2.

Стійкі до корозіїалюмінієві дроти марки АКП і сталеалюмініевие дроти марок АСКП, АСКС, АСК мають межпроволочное простір, заповнений нейтральній мастилом підвищеної термостійкості, протидіє появі корозії. У проводів АКП і АСКП такий мастилом заповнене все межпроволочное простір, у дроти АСКС - тільки сталевий сердечник, у дроти АСК сталевий сердечник заповнений нейтральній мастилом і ізольований від алюмінієвої частини двома поліетиленовими стрічками. Провід АКП, АСКП, АСКС, АСК застосовуються для ВЛ, що проходять поблизу морів, солоних озер і хімічних підприємств.

Самонесучі ізольовані проводи (СІП) застосовуються для ПЛ напругою до 20 кВ. При напрузі до 1 кВ (рис. 1.3, а) такий провід складається з трьох фазних багатодротяних алюмінієвих жив 1. Четверта жила 2 є несучою і одночасно нульовий. Фазні жили скручені навколо несучої таким чином, щоб вся механічна навантаження сприймалася несучою жилою, виготовленої з міцного алюмінієвого сплаву АВЕ.

Мал. 1.3. Самонесучі ізольовані проводи

Фазная ізоляція 3 виконується з термопластичного светостабілізірованного або зшитого светостабілізірованного поліетилену. Завдяки своїй молекулярній структурі, така ізоляція має дуже високі термомеханічними властивостями і великою стійкістю до дії сонячної радіації і атмосфери. У деяких конструкціях СІП нульова несуча жила виконується з ізоляцією.

Конструкція СИП для напруг вище 1 кВ наведена на рис. 1.3, б. Такий провід виконується однофазним і складається з

токоведущей Сталеалюмінієвий жили 1 і ізоляції 2, виконаної із зшитого светостабілізірованного поліетилену.

ВЛ з СИП в порівнянні з традиційними ВЛ мають наступні переваги:

менші втрати напруги (поліпшення якості електроенергії), завдяки меншій, приблизно в три рази, реактивному опору трифазних СІП;

не вимагають ізоляторів; практично відсутня утворення ожеледі;

допускають підвіску на одній опорі декількох ліній різної напруги;

менші витрати на експлуатацію, завдяки скороченню, приблизно на 80%, обсягів аварійно-відновлювальних робіт; можливість використання більш коротких опор завдяки

меншому допустимому відстані від СІП до землі; зменшення охоронної зони, допустимих відстаней до будівель і

споруд, ширини просіки в лісистій місцевості; практична відсутність можливості виникнення пожежі в

лісистій місцевості при падінні дроти на землю; висока надійність (5-кратне зниження числа аварій за

порівняно з традиційними ВЛ); повна захищеність провідника від впливу вологи і

корозії.

Вартість ВЛ з самонесучими ізольованими проводами вище, ніж традиційних ПЛ.

Проводу ПЛ напругою 35 кВ і вище захищаються від прямого удару блискавки грозозахисним тросом, Що закріплюється у верхній частині опори (див. Рис. 1.1). Грозозахисні троси є елементами ВЛ, аналогічними за своєю конструкцією багатодротовими монометалічні проводам. Троси виконують зі сталевих оцинкованих дротів. Номінальні перетини тросів відповідають шкалою номінальних перерізів проводів. Мінімальний перетин грозозахисного троса 35 мм 2.

При використанні грозозахисних тросів в якості високочастотних каналів зв'язку замість сталевого троса використовується сталеалюмінієвий дріт з потужним сталевим сердечником, перетин якого можна порівняти або більше перетину алюмінієвої частини.

1.3. Опори повітряних ліній

Основне призначення опор - підтримка проводів на необхідній висоті над землею і наземними спорудами. Опори складаються з вертикальних стійок, траверс і фундаментів. Основними матеріалами, з яких виготовляються опори, є деревина хвойних порід, залізобетон і метал.

Опори з деревинипрості у виготовленні, транспортуванні та експлуатації, застосовуються для ПЛ напругою до 220 кВ включно в районах лісорозробок або близьких до них. Основний недолік таких опор - схильність деревини загнивання. Для збільшення терміну служби опор деревину просушують і просочують антисептиками, що перешкоджають розвитку процесу гниття.

Внаслідок обмеженою будівельної довжини деревини, опори виконують складовими (рис 1.4, а). Дерев'яну стійку 1 сочленяющаяся металевими бандажами 2 із залізобетонною приставкою 3. Нижня частина приставки заглиблюється в грунті. Опори, відповідні рис. 1.4, а, застосовуються на напругу до 10 кВ включно. На більш високі напруги опори з деревини виконують П-образними (портальними). Така опора показана на рис. 1.4, б.

Слід зазначити, що в сучасних умовах необхідності збереження лісів доцільно скорочення застосування опор з деревини.

залізобетонні опорискладаються із залізобетонної стійки 1 і траверс 2 (рис. 1.4, в). Стійка являє собою порожнисту конусну трубу з малим нахилом утворюють конуса. Нижня частина стійки заглиблюється в грунті. Траверси виготовляються із сталевого оцинкованого прокату. Ці опори довговічніше опор з деревини, прості в обслуговуванні, вимагають менше металу, ніж сталеві опори.

Основні недоліки опор із залізобетону: велику вагу, що утруднює транспортування опор в важкодоступні місця траси ПЛ, і відносно мала міцність бетону на вигин.

Для збільшення міцності опор на вигин при виготовленні залізобетонної стійки використовується попередньо напружена (розтягнута) сталева арматура.

Для забезпечення високої щільності бетону при виготовленні стояків опор застосовують віброущільнення і центрифугуваннябетону.

Стійки опор ПЛ напругою до 35 кВ виконують з вібробетона, при більш високих напругах - з центріфугірованного бетону.

Мал. 1.4. Проміжні опори ПЛ

Сталеві опори мають високу механічну міцність і великим терміном служби. Ці опори за допомогою зварювання і болтових з'єднань збираються з окремих елементів, тому є можливість створення опор практично будь-якої конструкції (рис. 1.4, г). На відміну від опор з деревини та залізобетону металеві опори встановлюються на залізобетонних фундаментах 1.

Сталеві опори є дорогими. Крім того, сталь піддається корозії. Для збільшення терміну служби опор їх покривають антикорозійними складами і фарбують. Дуже ефективною проти корозії є гаряча оцинковка сталевих опор.

Опори з алюмінієвих сплавів ефективні при спорудженні ПЛ в умовах важкодоступних трас. Внаслідок стійкості алюмінію до корозії, ці опори не потребують антикорозійне покриття. Однак висока вартість алюмінію істотно обмежує можливості використання таких опор.

При проходженні по певній території повітряна лінія може змінювати напрямок, перетинати різні інженерні

споруди та природні перешкоди, підключатися до шин розподільних пристроїв підстанцій. На рис. 1.5 показаний вид зверху фрагмента траси ПЛ. З цього малюнка видно, що різні опори працюють в різних умовах і, отже, повинні мати відмінну конструкцію. За конструктивним виконанням опори діляться:

на проміжні(Опори 2, 3, 7), що встановлюються на прямій ділянці ПЛ;

кутові (опора 4), що встановлюються на поворотах траси ВЛ; кінцеві (опори 1 і 8), що встановлюються на початку і кінці ПЛ; перехідні (опори 5 і 6), що встановлюються в прольоті

перетину повітряною лінією будь-якого інженерної споруди, наприклад залізниці.

Мал. 1.5. Фрагмент траси ВЛ

Проміжні опори призначені для підтримування проводів на прямій ділянці ПЛ. Провід з цими опорами не мають жорсткого з'єднання, так як кріпляться за допомогою підтримувальних гірлянд ізоляторів. На ці опори діють сили тяжіння проводів, тросів, гірлянд ізоляторів, ожеледі, а також вітрові навантаження. Приклади проміжних опор наведені на рис. 1.4.

На кінцеві опори додатково впливає сила тяжіння Т проводів і тросів, спрямована уздовж лінії (рис. 1.5). На кутові опори додатково впливає сила тяжіння Т проводів і тросів, спрямована по бісектрисі кута повороту ВЛ.

Перехідні опори в нормальному режимі ПЛ виконують роль проміжних опор. Ці опори приймають на себе тяжіння проводів і тросів при їх обриві в сусідніх прольотах і виключають неприпустиме провисання проводів в прольоті перетину.

Кінцеві, кутові і перехідні опори повинні бути досить жорсткими і не повинні відхилятися від вертикального

положення при впливі на них сили тяжіння проводів і тросів. Такі опори виконуються у вигляді жорстких просторових ферм або із застосуванням спеціальних тросових розтяжок і називаються анкерними опорами. Провід з анкерними опорами мають жорстке з'єднання, так як кріпляться за допомогою натяжних гірлянд ізоляторів.

Мал. 1.6. Анкерні кутові опори ПЛ

Анкерні опори з деревини виконуються А-образними при напрузі до 10 кВ і АП-образними при більш високих напругах. Залізобетонні анкерні опори мають спеціальні тросові розтяжки (рис. 1.6, а). Металеві анкерні опори мають ширшу базу (нижню частину), ніж проміжні опори (рис. 1.6, б).

За кількістю проводів, що підвішуються на одній опорі, розрізняють одноланцюгові і Дволанцюгова опори. На одноколових опорах підвішується три дроти (одна трифазна ланцюг), на двоколових - шість проводів (дві трифазних ланцюга). Одноланцюгові опори наведені на рис. 1.4, а, б, г і рис. 1.6, а; Дволанцюгова - на рис. 1.4, в і рис. 1.6, б.

Дволанцюгова опора в порівнянні з двома одинланцюговому є дешевшою. Надійність передачі електроенергії по Дволанцюговий лінії трохи нижче, ніж по двом одноланцюгових.

Опори з деревини в Дволанцюгова виконанні не виготовляються. Опори ПЛ напругою 330 кВ і вище виготовляються тільки в одинланцюговому виконанні з горизонтальним розташуванням проводів (рис. 1.7). Такі опори виготовляються П- образними (портальними) або V-подібними з тросовими розтяжками.

Мал. 1.7. Опори ПЛ напругою 330 кВ і вище

Серед опор ПЛ окремо виділяються опори, мають спеціальну конструкцію.Це відгалужувальні, підвищені і транспозіціонние опори. Відгалужувальні опори призначені для проміжного відбору потужності від ПЛ. Підвищені опори встановлюються в великих прольотах, наприклад, при переході через широкі судноплавні річки. на транспозіціоннихопорах здійснюється транспозиція проводів.

Несиметричне розташування проводів на опорах при великій довжині ПЛ призводить до несиметрії напруг фаз. Симетрування фаз за рахунок зміни взаємного розташування проводів на опорі називається транспозицією. Транспозиція передбачається на ПЛ напругою 110 кВ і вище довжиною понад 100 км і здійснюється на спеціальних транспозіціонних опорах. Провід кожної фази проходить першу третину довжини ПЛ на одному, другу третину - на іншому і третю - на третьому місці. Таке переміщення проводів називається повним циклом транспозиції

Кожен з нас усвідомлює, наскільки важливу роль в нашому житті відіграють лінії електропередачі (ЛЕП). Можна сказати, що енергія, яку вони переносять, живить наше життя. Практично будь-яка робота неможлива без застосування електрики.

Лінії електропередачі - одна з основ енергетичного комплексу

Основною перевагою передачі саме електричної енергії є мінімальний час, протягом якого приймальний пристрій отримає харчування. Це пояснюється швидкістю поширення електромагнітного поля і забезпечує широке поширення ЛЕП. Передача електроенергії виробляється на досить великі відстані. Це вимагає додаткових хитрувань, спрямованих на зниження втрат.

різновиди ЛЕП

Для зручності сприйняття інформації, а також для правильного документування в області електроенергетики, проведена класифікація ліній електропередачі за кількома показниками. Ось деякі з них.

спосіб монтажу

Основним критерієм, за яким класифікують лінії електропередачі, є конструктивний спосіб передачі енергії. Лінії ділять на наступні типи:

• повітряні - передача електричного струму ведеться по дротах, підвішеним на спеціальних опорах;
• кабельні - передача електричного струму здійснюється за допомогою силових кабелів, що прокладаються в грунті, кабельної каналізації або з інженерних конструкцій іншого роду.

напруга лінії

Залежно від пропускної здатності мережі, протяжності лінії, кількості споживачів і їх потреб ЛЕП діляться на наступні класи по напрузі:

• нижчий (напруга менш 1 кВ);
• середній (напруга в діапазоні від 1 кВ до 35 кВ);
• високий (напруга в діапазоні від 110 кВ до 220 кВ);
• надвисокий (напруга в діапазоні від 330 кВ до 750 кВ);
• ультрависокої (напруга вище 750 кВ).

Вид переданого струму

За даним критерієм ЛЕП діляться на наступні типи:

1. лінії змінного струму;
2. лінії постійного струму.

Лінії постійного струму не набули широкого поширення, хоч і мають менші витрати при передачі енергії на великі відстані. Це пояснюється в першу чергу високою вартістю обладнання.

Склад ліній електропередачі

Склад кабельної та повітряної ліній різні. Для диференціації розглянемо кожен вид ЛЕП окремо.

Складові повітряної лінії електропередачі

ВЛ в своєму складі мають безліч пристроїв і конструкцій. Перелічимо основні з них:

1. опори;
2. арматура і ізолятори;
3. пристрою заземлення;
4. дроти і троси;
5. розрядні пристрої;
6. маркери для позначення проводів;
7. підстанції.

Крім прямого призначення повітряні лінії використовуються в якості інженерних конструкцій для підвісу волоконно-оптичного кабелю зв'язку. У зв'язку з цим на деяких лініях кількість складових елементів постійно зростає.

Складові кабельної лінії електропередачі

Кабельні лінії застосовуються для передачі електричної енергії в місцях, недоступних для підвісу по опорах ПЛ. До складу входить силовий кабель і вузли введення на підстанції і до кінцевих споживачів.

Обгрунтування високої напруги

Споживачам прийнято доставляти електричний струм напругою 220 і 380 вольт. Однак в умовах протяжних ліній це не вигідно, тому що втрати на ділянках довжиною понад 2 км можуть бути непорівнянні з необхідною споживаної потужністю.

З метою зниження втрат на великих відстанях підвищують потужність і передають струм високої напруги. Для цього перед передачею використовують підвищують підстанції, а перед споживачем ставлять знижувальні трансформатори. Таким чином, лінія передачі виглядає наступним чином:

Структурна схема ЛЕП

Переміщення електроенергії здійснюється за допомогою ЛЕП. Такі установки повинні бути надії, а також безпечні для людей і екології. У цій статті йдеться про те, що являє собою повітряну лінію електропередачі, а також представлено кілька простих схем.

Абревіатура розшифрує як лінії електропередач. Ця установка необхідна для передачі електричної енергії по кабелях, що знаходяться на відкритій місцевості (повітрі) і встановленими за допомогою ізоляторів та арматури до стійок або опор. За точку початку і кінця ліній електропередач приймають лінійні входи або лінійні виходи РУ, а для розгалуження - спеціальна опора і лінійний вхід.

Як виглядає станція ЛЕП

Опори можна розділити на:

• проміжні які знаходяться на прямих ділянках траси установок, їх використовують тільки для утримання кабелів;
• анкерні в основному монтуються на прямих межах ВЛ;
• кінцеві стійки - це підвид анкерних, вони ставляться на початку і кінці ПЛ. При стандартних умовах функціонування установки, вони приймають навантаження від кабелів;
• спеціальні стійки використовуються для зміни положення кабелів на ЛЕП;
• декоровані стійки, крім підтримки, вони виконують роль естетичної краси.

Лінії електропередач можна умовно розділити на повітряні і підземні. Останні все більше набирають популярність через зручності прокладки, високої надійності і зниження втрат напруги.

Зверніть увагу! Ці лінії відрізняються методом прокладки, особливістю конструкції. У кожної є свої плюси і мінуси.

При роботі з ЛЕП необхідно дотримуватися всіх правил безпеки, тому що під час монтажу можна отримати не тільки травми, а й загинути.

Типи використовуваних опор

Технічні характеристики ліній електропередач

Основні параметри ЛЕП:

• l - проміжки між стійками або опорами ЛЕП;
• dd - простір між сусідніми кабельними лініями;
• λλ - можна розшифрувати як протяжність гірлянди ЛЕП;
• HH - висота стійки;
• hh - найменше дозволене відстань від найнижчої позначки кабелю до грунту.

Розшифровувати всі характеристики установок зможе не кожен. Тому за допомогою можна звернутися до професіонала.

Нижче наведено таблицю ліній електропередач, оновлена \u200b\u200bв 2010 році. більш повний опис можна знаходити на форумах електрики.

	Номінальна напруга, кВ
	40	115	220	380	500	700
Проміжок l, м	160-210	170-240	240-360	300-440	330-440	350-550
Простір d, м	3,0	4,5	7,5	9,0	11,0	18,5
Протяжність гірлянди 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
Висота стійки Н, м	11-22	14-32	23-42	26-44	28-33	39-42
Параметр лінії h, м	6-7	7-8	7-8	8-11	8-14	12-24
Кількість кабелів в фазі *	1	1	2	2	3	4-6
обсяг перетинів проводів, мм2	60-185	70-240	250-400	250-400	300-500	250-700

Щоб знизити кількість аварійних вимкнень, які виникають при поганих погодних умовах, лінії електростанцій забезпечуються грозозахисними канатами, які встановлюються на стійках вище кабелів і використовуються для придушення прямих влучень грози в ЛЕП. Вони схожі на металеві оцинковані багатодротяні троси або спеціальні посилені алюмінієві кабелі малого перетину.

Виробляються і використовуються такі пристрої від блискавок з вбудованими в їх трубчастий стрижень волоконнооптичними жилами, які дають багатоканальну зв'язок. На територіях з постійно повторюваними і сильними морозами, лід відкладається на дроти і утворюються аварії через пробивання повітряних ліній при наближенні провисших канатів і кабелів.

Робоча температура ліній електропередач становить від 150 до 200 градусів. Усередині дроти не мають ізоляцію. Вони повинні мати високий ступінь провідності, а також стійкістю до механічних пошкоджень.

Нижче описано, які лінії електропередач використовуються для передачі електроенергії.

види

ЛЕП використовуються для переміщення і поширення електроенергії. Види ліній можна поділити:

• по виду розташування кабелів - повітряні (знаходяться на відкритому повітрі) і закриті (в кабель-каналах);
• за функціями - наддалекі, для магістралей, розподільні.

Повітряні ЛЕП також можна розділити на підвиди, який залежать від провідників, тип електромережі, потужності, сировини, яку застосовують. Нижче докладно описані ці класифікації.

Змінного струму

За типом струму ЛЕП можна поділити на дві групи. Перша з них - це лінії електропередач постійного струму. Такі установки допомагають звести до мінімуму втрати при переміщенні енергії, тому використовуються для передачі струму на далекі відстані. Цей вид ЛЕП досить популярний в європейських державах, але в Росії такі лінії електропередач можна перерахувати по пальцях. Багато залізниці працюють на змінному струмі.

Схема передачі енергії

Постійного струму

Друга група - це лінії електропередач постійного струму, в яких енергія завжди однакова незалежно від напрямку і опору. Майже всі установки в Росії харчуються постійним струмом. Їх простіше зробити і експлуатувати, але втрати при переміщенні струму дуже часто досягають 10 кВт / км за півроку на ЛЕП з напругою 450 кВ.

Класифікація ЛЕП

Такі установки можуть класифікуватися за призначенням, напрузі, режиму роботи і так далі. Нижче детально описано кожен цей пункт.

За родом струму

В останні роки передача електроенергії виконується в основному на змінному струмі. Такий метод популярний, тому що, більшу кількість джерел електроенергії видають змінне напруга (за винятком індивідуальних джерел, наприклад сонячні батареї), А головним споживачем виступають установки змінного струму.

Схема монтажу проводів ПЛ

Дуже часто передача електроенергії на постійному струмі більш сприятлива. Для зниження втрат в ЛЕП, при передачі електричної енергії на будь-якому вигляді струму, за допомогою трансформаторів (ТТ) піднімають напругу.

Також при виконанні передачі від установки до споживача на постійному струмі потрібно перетворювати електричну енергію з змінного струму в постійний, для цього існують спеціальні подовжувачі.

за призначенням

За призначенням лінії електропередач можна розділити на кілька видів. По відстані лінії діляться на:

• наддалекі. На таких ЛЕП напруга буде понад 500 кіловольт. Їх застосовують для переміщення енергії на далекі відстані. В основному вони необхідні для того, щоб об'єднувати різні енергосистеми або їх елементи;

• магістральні. Такі лінії бувають з напругою 220 або 380 кВ. Вони об'єднують один з одним великі енергетичні центри або різні установки;
• розподільні. До цього виду відносяться системи з напругою в 35, 110 і 150 кВ. Застосовуються для об'єднання районів та малих живлячих центрів;
• підводять електричну енергію до людей. Напруга - не вище 20 кВ, найпопулярніші види на 6 і 10 кВ. Ці ЛЕП підводять енергію до розподільних точкам, а потім і до людей в будинок.

по напрузі

За базисного напрузі такі ЛЕП в основному поділяють на дві основні групи. З низькою напругою до 1 кВ. ГОСТами вказуються чотири основних напруги, 40, 220, 380 і 660 В.

З напругу вище 1 кВ. ГОСТом тут описано 12 параметрів, середні показники - від 3 до 35 кВ, високі - від 100 до 220 кВ, найвищі - 330, 500 і 700 кВ і ультрависокі - більше 1 МВ. Його також називають високовольтною напругою.

За системою функціонування нейтралей в електроустановках

Такі установки можна розділити на чотири мережі:

• трифазні, в яких не присутній заземлення. В основному ця схема застосовується в мережах напругою до 35 кВ, де переміщаються малі струми;
• трифазні, в яких є заземлення за допомогою індуктивності. Цю установку також називають резонансно-заземленого виду. У таких повітряних лініях застосовується напруга 3-35 кВ, де переміщаються струми великої величини;
• трифазні, в яких присутня повне заземлення. Такий режим функціонування нейтрали застосовується в повітряних лініях із середнім і високим напругою. Тут потрібно використовувати трансформатори струму;
• глухозаземленою нейтраллю. Тут працюють повітряні лінії з напругою менше 1,0 кВ або більше 220 кВ.

процес монтажу

По режиму роботи в залежності від механічного стану

Також буває і таке розділення ЛЕП, де передбачається зовнішній стан всіх частин установки. Це лінії електропередач в хорошому стані, де кабелі, стійки та інші елементи майже нові. Основний акцент робиться на якість кабелів і канатів, на них не повинно бути механічних пошкоджень.

Також буває аварійне становище, де якість кабелів і канатів досить низька. У таких установках необхідно проводити негайний ремонт.

• лінії електропередач хорошого режиму роботи - всі складові нові і не пошкоджені;
• аварійні лінії - при явних видимих \u200b\u200bпошкодженнях проводів;
• лінії монтажного виду - в процесі монтажу стійок, кабелів і канатів.

Визначати стан ліній електропередач необхідно тільки досвідченому електромонтерові.

Якщо установка аварійна, то це може привести до ряду наслідків. Наприклад, енергія буде подаватися не завжди, можливо коротке замикання, оголені дроти при зіткненні можуть викликати пожежу. Якщо ЛЕП вчасно не піддалася монтажу і трапилися ненепоправімие наслідки, то це може загрожувати величезними штрафами.

Підземні кабельні лінії електропередач

Призначення ВЛ електропередач

Такими ВЛ називаються установки, які використовуються для переміщення і розподілу електричної енергії по кабелях, що знаходяться на відкритому повітрі і утримувати, за допомогою спеціальних стійок. ПЛ установлюють і використовуються в самих різних погодних умовах і географічної місцевості, схильні до атмосферного впливу (опади, перепади температур, вітри).

Тому повітряні лінії необхідно встановлювати з урахуванням погодних факторів, забруднення атмосфери, вимог прокладки (для міста, поля, села) та інше. Установка повинна відповідати ряду правил і нормативів:

• економічно вигідна вартість;
• високу електропровідність, міцність використовуваних канатів і стійок;
• стійкість до механічних пошкоджень, корозії;
• бути безпечною для природи і людини, не позичати багато вільної території.

Як виглядають ізолятори

Яка напруга ЛЕП

За певних характеристиках, можна дізнатися напруга ліній електропередач по зовнішньому вигляду. Перше на що варто звернути увагу - це ізолятор. Чим більше їх знаходиться на установці, тим вона буде потужнішим.

Найпопулярніші ізолятори повітряних ліній 0,4 кВ. Їх звичайного виготовляють з міцного скла. За їх кількістю можна визначатися в потужності.

ВЛ-6 і ВЛ-10 за формою такий же, але набагато більшими. Крім штирьового фіксування, іноді застосовують такі ізолятори по аналогу гірлянд по одному / двох зразків.

Зверніть увагу! На повітряної лінії 35кВ найчастіше встановлюють навісні ізолятори, хоча іноді можна побачити штирьового виду. Гірлянда складається з трьох-п'яти видів.

Число роликів в гірлянді може бути таким:

• ВЛ-110кВ - 6 роликів;
• ВЛ-220кВ - 10 роликів;
• ВЛ-330кВ - 12 роликів;
• ВЛ-500кВ - 22 ролика;
• ВЛ-750кВ - від 20 і вище.

Як дізнатися потужність ЛЕП

Також напругу можна дізнатися за кількістю кабелів:

• ВЛ-0,4 кВ число проводів від 2 до 4 і вище;
• ВЛ-6, 10 кВ - всього три кабелю наустановке;
• ВЛ-35 кВ, 110 кВ - для кожного ізолятора свій провід;
• ВЛ-220 кВ - для кожного ізолятора один великий провід;
• ВЛ-330 кВ - в фазах по два кабелі;
• ВЛ-750 кВ - від 3 до 5 проводів.

У висновку необхідно відзначити, що в сучасному світі неможливо обійтися без ліній електропередач. Саме вони забезпечують всю країну електрикою. В даний час застосовують повітряні і кабельні ЛЕП повсюдно.

Основними елементами повітряних ліній є дроти, ізолятори, лінійна арматура, опори і фундаменти. На повітряних лініях змінного трифазного струму підвішують не менше трьох проводів, що становлять одну ланцюг; на повітряних лініях постійного струму - не менше двох проводів.

За кількістю ланцюгів ВЛ поділяються на одно-, двох- і багатоланцюгові. Кількість ланцюгів визначається схемою електропостачання і необхідністю її резервування. Якщо по схемі електропостачання потрібні два ланцюги, то ці ланцюги можуть бути підвішені на двох окремих одноланцюгових ПЛ з одинланцюговому опорами або на одній Дволанцюговий ВЛ з Дволанцюгова опорами. Відстань / між сусідніми опорами називають прольотом, а відстань між опорами анкерного типу - анкерним ділянкою.

Провід, що підвішуються на ізоляторах (А, - довжина гірлянди) до опор (рис. 5.1, а), провисають по ланцюгової лінії. Відстань від точки підвісу до нижчої точки проводу називається стрілою провисання /. Вона визначає габарит наближення дроти до землі А, який для населеної місцевості дорівнює: до поверхні землі до 35 і ПО кВ - 7 м; 220 кВ - 8 м; до будівель або споруд до 35 кВ - 3 м; 110 кВ - 4 м; 220 кВ - 5 м. Довжина прольоту / визначається економічними умовами. Довжина прольоту до 1 кВ зазвичай становить 30 ... 75 м; ПО кВ - 150 ... 200 м; 220 кВ - до 400 м.

Різновиди опор електропередач

Залежно від способу підвіски проводів опори бувають:

1. проміжні, на яких дроти закріплюють в підтримувальних затискачах;
2. анкерного типу, службовці для натягу проводів; на етіхопорах дроти закріплюють в натяжних затисках;
3. кутові, які встановлюють на кутах повороту ВЛ з підвіскою проводів в підтримувальних затискачах; вони можуть бути проміжні, відгалужувальні і кутові, кінцеві, анкерні кутові.

Укрупнене ж опори ПЛ понад 1 кВ поділяються на два види анкерні, повністю сприймають тяжіння проводів і тросів в суміжних прольотах; проміжні, які не сприймають тяжіння проводів або сприймають частково.

На ПЛ застосовують дерев'яні опори (рис. 5Л, б, в), дерев'яні опори нового покоління (рис. 5.1, г), сталеві (рис. 5.1, д) і залізобетонні опори.

Дерев'яні опори ПЛ

Дерев'яні опори ПЛ все ще мають поширення в країнах, які мають лісовими запасами. Перевагами дерева як матеріалу для опор є: невелика питома вага, Висока механічна міцність, хороші електроізоляційні властивості, природний круглий сортамент. Недоліком деревини є її гниття, для зменшення якого застосовують антисептики.

ефективним методом боротьби з гниттям є просочування деревини маслянистими антисептиками. У США здійснюється перехід до дерев'яних клеєним опор.

Для ПЛ напругою 20 і 35 кВ, на яких застосовують штирові ізолятори, доцільно застосування одностоякових свічкоподібних опор з трикутним розташуванням проводів. На повітряних ЛЕП 6 -35 кВ з штирьовими ізоляторами при будь-якому розташуванні проводів відстань між ними D, м, має бути не менше значень, що визначаються за формулою

де U - лінії, кВ; - найбільша стріла провисання, відповідна габаритному прольоту, м; Ь - товщина стінки ожеледі, мм (не більше 20 мм).

Для ПЛ 35 кВ і вище з підвісними ізоляторами при горизонтальному розташуванні проводів мінімальна відстань між проводами, м, визначається за формулою

Стійку опори виконують складовою: верхню частину (Власне стійку) - з колод довжиною 6,5 ... 8,5 м, а нижню частину (так званий пасинок) - із залізобетону перетином 20 х 20 см, довжиною 4,25 і 6,25 м або з колод довжиною 4,5 ... 6,5 м. Складові опори з залізобетонним пасинком поєднують в собі переваги залізобетонних і дерев'яних опор: грозоустойчівость і опірність до гниття в місці торкання з грунтом. З'єднання стійки з пасинком виконують дротяними бандажами зі сталевого дроту діаметром 4 ... 6 мм, натягиваемой за допомогою скручування або натяжним болтом.

Анкерні і проміжні кутові опори для ВЛ 6 - 10 кВ виконують у вигляді Аобразной конструкції зі складовими стійками.

Сталеві опори електропередачі

Широко застосовують на ПЛ напругою 35 кВ і вище.

За конструктивним виконанням сталеві опори можуть бути двох видів:

1. баштові або одностоєчні (див. рис. 5.1, д);
2. портальні, які за способом закріплення підрозділяютьсяна свободностоящие опори і опори на відтягненнях.

Перевагою сталевих опор є їх висока міцність, недоліком - схильність до корозії, що вимагає при експлуатації проведення періодичного забарвлення або нанесення антикорозійного покриття.

Опори виготовляють із сталевого кутового прокату (в основному застосовують равнобокой куточок); високі перехідні опори можуть бути виготовлені з сталевих труб. У вузлах з'єднання елементів застосовують сталевий лист різної товщини. Незалежно від конструктивного виконання сталеві опори виконують у вигляді просторових ґратчастих конструкцій.

Залізобетонні опори електропередачі

У порівнянні з металевими більш довговічні і економічні в експлуатації, так як вимагають менше догляду і ремонту (якщо брати життєвий цикл, то залізобетонні - більш енерговитратних). Основна перевага залізобетонних опор - зменшення витрат стали на 40 ... 75%, недолік - велика маса. За способом виготовлення залізобетонні опори поділяються на бетоновані на місці установки (здебільшого такі опори застосовують за кордоном) і заводського виготовлення.

Кріплення траверс до стовбура стійки залізобетонної опори виконують за допомогою болтів, пропущених через спеціальні отвори в стійці, або за допомогою сталевих хомутів, що охоплюють стовбур і мають цапфи для кріплення на них кінців поясів траверс. Металеві траверси попередньо піддають гарячого оцинкування, тому вони довгий час не вимагають при експлуатації спеціального догляду і спостереження.

Провід повітряних ліній виконують неізольованими, що складаються з однієї або декількох свити дротів. Провід з одного дроту, звані жилами (їх виготовляють перетином від 1 до 10 мм 2), мають меншу міцність і застосовуються тільки на ПЛ напругою до 1 кВ. Багатодротяні дроти, звиті з декількох дротів, застосовуються на ВЛ всіх напруг.

Матеріали проводів і тросів повинні мати високу електричну провідність, мати достатню міцність, витримувати атмосферні дії (в цьому відношенні найбільшою стійкістю володіють мідні і бронзові дроти; проводу з алюмінію схильні до корозії, особливо на морських узбережжях, де в повітрі містяться солі; сталеві дроти руйнуються навіть в нормальних атмосферних умовах).

Для ПЛ застосовують однопроволочние сталеві дроти діаметром 3,5; 4 і 5 мм і мідні дроти діаметром до 10 мм. Обмеження нижньої межі обумовлено тим, що дроти меншого діаметра мають недостатню механічну міцність. Верхня межа обмежений через те, що вигини сплетений дроти більшого діаметру можуть викликати в його зовнішніх шарах такі залишкові деформації, які будуть знижувати його механічну міцність.

Багатодротяні дроти, скручені з декількох дротів, мають велику гнучкість; такі дроти можуть виконуватися будь-яким перерізом (їх виготовляють перетином від 1,0 до 500 мм 2).

Діаметри окремих дротів і їх кількість підбирають так, щоб сума поперечних перерізів окремих дротів дала необхідний загальний переріз проводу.

Як правило, багатодротяні дроти виготовляють з круглих дротів, причому в центрі поміщається одна або кілька дротів однакового діаметра. Довжина скрученого дроту трохи більше довжини проводу, яка вимірюється за його осі. Це викликає збільшення фактичної маси проводу на 1 ... 2% в порівнянні з теоретичної масою, яка виходить при множенні перетину дроту на довжину і щільність. У всіх розрахунках приймається фактична маса проводу, зазначена у відповідних стандартах.

Марки неізольованих проводів позначають:

• буквами М, А, АС, ПС - матеріал проводу;
• цифрами - перетин в квадратних міліметрах.

Алюмінієвий дріт А може бути:

• марки AT (твердої неоттоженной)
• AM (відпалений м'якої) сплавів АН, АЖ;
• АС, АСХС - зі сталевого сердечника і алюмінієвих дротів;
• ПС - з сталевих дротів;
• ПСТ - із сталевого оцинкованого дроту.

Наприклад, А50 позначає алюмінієвий дріт, перетин якого дорівнює 50 мм 2;

• АС50 / 8 - сталеалюміневимі провід перетином алюмінієвої частини 50 мм 2, сталевого сердечника 8 мм 2 (в електричних розрахунках враховується провідність тільки алюмінієвої частини проводу);
• ПСТЗ, 5, ПСТ4, ПСТ5 - однопроволочние сталеві дроти, де цифри відповідають діаметру дроту в міліметрах.

Сталеві троси, що застосовуються на ВЛ як грозозахисних, виготовляють з оцинкованого дроту; їх перетин має бути не менше 25 мм 2. На ПЛ напругою 35 кВ застосовують троси перерізом 35 мм 2; на лініях ПО кВ - 50 мм 2; на лініях 220 кВ і вище -70 мм 2.

Перетин багатодротяних проводів різних марок визначається для ПЛ напругою до 35 кВ за умовами механічної міцності, а для ПЛ напругою ПО кВ та вище - за умовами втрат на корону. На ПЛ при перетині різних інженерних споруд (Ліній зв'язку, залізничних і шосейних доріг і т.д.) необхідно забезпечувати більш високу надійність, тому мінімальні перерізи проводів в прольотах перетину повинні бути збільшені (табл. 5.2).

При обтіканні проводів потоком повітря, спрямованим поперек осі ПЛ або під деяким кутом до цієї осі, з підвітряного боку проводу виникають завихрення. При збігу частоти освіти і переміщення вихорів з однією з частот власних коливань провід починає коливатися у вертикальній площині.

Такі коливання проводу з амплітудою 2 ... 35 мм, довжиною хвилі 1 ... 20 м і частотою 5 ... 60 Гц називаються вібрацією.

Зазвичай вібрація проводів спостерігається при швидкості вітру 0,6 ... 12,0 м / с;

Сталеві дроти не допускаються в прольотах над трубопроводами і залізницями.

Вібрація, як правило, має місце в прольотах довжиною понад 120 м і на відкритій місцевості. Небезпека вібрації полягає в обриві окремих дротів дроти на ділянках їх виходу з затискачів изза підвищення механічної напруги. Виникають змінні від періодичних вигинів дротів в результаті вібрації і зберігаються в підвішеному дроті основні напруження розтягу.

У прольотах довжиною до 120 м захисту від вібрації не потрібно; не підлягають захисту та ділянки будь-яких ВЛ, захищених від поперечних вітрів; на великих переходах річок і водних просторів потрібен захист незалежно від в проводах. На ПЛ напругою 35 ... 220 кВ і вище захист від вібрації виконують шляхом установки віброгасителів, підвішених на сталевому тросі, що поглинають енергію вібруючих проводів зі зменшенням амплітуди вібрації близько затискачів.

При ожеледі спостерігається так звана танець проводів, яка, так само як і вібрація, порушується вітром, але відрізняється від вібрації більшою амплітудою, що досягає 12 ... 14 м, і більшою довжиною хвилі (з однією і двома півхвилю в прольоті). У площині, перпендикулярній осі ПЛ, провід На напрузі 35 - 220 кВ дроти ізолюють від опор гірляндами підвісних ізоляторів. Для ізоляції ПЛ 6 -35 кВ застосовують штирові ізолятори.

Проходячи по проводів ПЛ, виділяє теплоту і нагріває дріт. Під впливом нагрівання проводу відбуваються:

1. подовження дроту, збільшення стріли провисання, зміна відстані до землі;
2. зміна натягу проводу і його здатності нести механічне навантаження;
3. зміна опору проводу, т. е. зміна втрат електричної потужності і енергії.

Всі умови можуть змінюватися при наявності сталості параметрів довкілля або змінюватися разом, впливаючи на роботу проводу ПЛ. Під час експлуатації ПЛ вважають, що при номінальному струмі навантаження температура дроти становить 60 ... 70 "С. Температура дроти буде визначатися одночасним впливом тепловиділення і охолодження або тепла. Тепловідведення проводів ПЛ зростає зі збільшенням швидкості вітру і зниженням температури навколишнього повітря.

При зменшенні температури повітря від +40 до +40 ° С і збільшенні швидкості вітру від 1 до 20 м / с теплові втрати змінюються від 50 до 1000 Вт / м. При позитивних температурах навколишнього повітря (0 ... 40 ° С) і незначних швидкостях вітру (1 ... 5 м / с) теплові втрати становлять 75 ... 200 Вт / м.

Для визначення впливу перевантаження на збільшення втрат спочатку визначається

де RQ - опір проводу при температурі 02, Ом; R0] - опір проводу при температурі, що відповідає розрахунковому навантаженні в умовах експлуатації, Ом; А / .у.с - коефіцієнт температурного збільшення опору, Ом / ° С.

Збільшення опору дроти в порівнянні з опором, відповідним розрахунковому навантаженні, можливо при перевантаженні 30% на 12%, а при перевантаженні 50% - на 16%

Збільшення втрати AUпрі перевантаження до 30% можна очікувати:

1. при розрахунку ПЛ на AU \u003d 5% А? / 30 \u003d 5,6%;
2. при розрахунку ПЛ на А17 \u003d 10% Д? / 30 \u003d 11,2%.

При перевантаженні ВЛ до 50% збільшення втрати дорівнюватиме відповідно 5,8 і 11,6%. З огляду на графік навантаження, можна відзначити, що при перевантаженні ВЛ до 50% втрати короткочасно перевищують допустимі нормативні значення на 0,8 ... 1,6%, що істотно не впливає на якість електроенергії.

Застосування провода СИП

З початку століття набули поширення низьковольтні повітряні мережі, виконані як самонесуча система ізольованих проводів (СІП).

Використовується СИП в містах як обязательнаяпрокладка, як магістраль в сільських зонах зі слабкою щільністю населення, відгалуження до споживачів. Способи прокладки СІП різні: натягування на опорах; натягування по фасадах будівель; прокладка уздовж фасадів.

Конструкція СІП (уніполярних броньованих і неброньованих, тріполярних з ізольованою або голою несучої нейтраллю) в загальному випадку складається з мідної або алюмінієвої провідникової багатопроволкової жили, оточеній внутрішнім напівпровідникових екструдованим екраном, потім - ізоляцією з шитого поліетилену, поліетилену або ПВХ. Герметичність забезпечується порошком і компаундують стрічкою, поверх яких розташований металевий екран з міді або алюмінію у вигляді спірально покладених ниток або стрічки, з використанням екструдованого свинцю.

Поверх подушки кабельної броні, виконаної з паперу, ПВХ, поліетилену, роблять броню з алюмінію у вигляді сітки з смужок і ниток. Зовнішній захист виконана з ПВХ, поліетилену без гелогена. Прольоти прокладки, розраховані з урахуванням її температури і перетину проводів (не менше 25 мм 2 для магістралей і 16 мм 2 на відгалуженнях до вводів для споживачів, 10 мм2 для сталеалюмінієвого дроти) складають від 40 до 90 м.

При невеликому підвищенні витрат (близько 20%) у порівнянні з неізольованими проводами надійність і безпеку лінії, оснащеної СИП, підвищується до рівня надійності та безпеки кабельних ліній. Одним з переваг повітряних ліній з ізольованими проводами ПЛІ перед звичайними ЛЕП є зниження втрат і потужності за рахунок зменшення реактивного опору. Параметри прямої послідовності ліній:

• АСБ95 - R \u003d 0,31 Ом / км; Х \u003d 0,078 Ом / км;
• СІП495 - відповідно 0,33 і 0,078 Ом / км;
• СІП4120 - 0,26 і 0,078 Ом / км;
• АС120 - 0,27 і 0,29 Ом / км.

Ефект від зниження втрат при застосуванні СІП і незмінності струму навантаження може становити від 9 до 47%, втрат потужності - 18%.