Воздушные линии электропередач (ВЛЭП) – классификация и устройство

Воздушные линии электропередачи: типы линий, классификация опор, фундаменты, провода и тросы

Классификация линий электропередачи (ЛЭП)

Воздушные линии электропередачи различаются по следующим признакам :

1) По количеству цепей на опорах: одноцепные — при наличии одной цепи на опоре (3 провода), двухцепные — при наличии двух цепей на опоре (6 проводов).

2) По роду материала опор: металлические (решетчатые и трубчатые) , железобетонные, деревянные и композитные .

3) По конструкции опор, в зависимости от климатических условий, различают линии: нормальные, грозоупорные и линии для гололедных районов.

Опоры грозоупорных линий снабжаются приспособлениями для подвески защитных тросов (тросостойками), обеспечивающими большее удаление троса от проводов.

Большое удаление троса создает нужный угол защиты, т. е. такое геометрическое взаиморасположение проводов и троса на опоре, которое обеспечивает надежную защиту проводов линии от прямых грозовых разрядов.

В районах со степенью гололедности выше нормальной линии осуществляются на опорах усиленной конструкции.

Классификация опор ЛЭП

Опорами называются сооружения для подвешивания проводов на определенной высоте над уровнем земли или воды.

1) По назначению опоры разделяются на промежуточные, только поддерживающие подвешенные на них провода, и анкерные, устанавливаемые через определенные промежутки между поддерживающими опорами и воспринимающие на себя полное тяжение проводов и тросов.

Анкерные опоры, устанавливаемые в точках поворота трассы, называются угловыми опорами.

2) По положению на трассе, кроме нормальных анкерных опор, применяются:

Концевые опоры — анкерного типа. Они устанавливаются в начале и конце трассы у подстанций и подвергаются постоянному одностороннему тяжению проводов и тросов.

Транспозиционные опоры (анкерного типа), служащие для скрещивания (транспозиции) проводов.

Повышенные опоры (преимущественно анкерного типа), предназначенные для перехода линии через железные и автомобильные дороги, реки, каналы, линии высокого напряжения или слабого тока и прочие сооружения.

Опоры больших переходов, служащие для перехода линий через большие судоходные реки, ущелья и пр.

3) По материалу: металлические, деревянные, железобетонные и композитные опоры.

4) По конструкции: опоры с узкой базой, с широкой базой в виде четырех отдельных ног, Х-образные, типа «Рюмка» и др.

5) В зависимости от количества цепей на опоре опоры ЛЭП разделяются на одноцепные и двухцепные.

Анкерные опоры могут быть нормального и облегченного типов. Угловые опоры могут быть промежуточными и анкерными нормального или облегченного типов.

Анкерные опоры нормального типа применяются в местах, определяемых условиями работы и монтажа линий, и на наиболее ответственных пересечениях с другими объектами.

Анкерные опоры облегченного типа могут применяться лишь на линиях с металлическими операми на участках с ослабленным тяжением проводов и тросов и на неответственных пересечениях с другими объектами.

Фундаменты опор

Фундаментом опоры называется заделанная в грунт ее подземная часть. Фундамент передает давление от опоры на грунт и препятствует опрокидыванию опоры от действия внешних нагрузок.

Основанием фундамента опоры называется та часть грунта, которая через подошву фундамента воспринимает на себя нагрузки от опоры.

Фундаменты бывают неразъемными, в которых подземная часть опоры составляет одно целое с ее надземной частью, и разъемными, в которых подземная часть опоры представляет собой самостоятельную часть опоры, соединяемую определенным способом с ее надземной частью.

У деревянных опор неразъемным фундаментом является нижняя часть столба, закапываемая в грунт.

Разъемными фундаментами деревянных опор являются пасынки (стулья).

При прохождении линий по болотам для лучшего закрепления опор в болотистых грунтах применяются специальные свайные опоры. Свайные опоры опираются своей нижней частью на сваи, забиваемые в плотный грунт, расположенный под легким болотистым грунтом.

У металлических опор неразъемным фундаментом является нижняя часть металлоконструкций опоры, устанаапиваемая на шпальную или бетонную подушку, либо заделываемая в сплошной или пустотелый бетонный фундамент.

Разъемными фундаментами металлических опор являются:

Для промежуточных и анкерных опор 35 — 110 — 220 кВ и выше — металлические подножники, либо бетонные фундаменты с заделанными в них анкерными болтами.

Для анкерных и угловых опор 35 — 220 кВ — бетонные фундаменты с заделанными в них анкерными болтами.

В поймах больших рек и каналов опоры устанавливаются на специальных фундаментах-ледорезах.

В случаях прохождения трассы линии по болотам разъемным фундаментом металлической опоры является специальный свайный ростверк.

В случае прохождения трассы по скалистым грунтам фундаментом опоры является скала. Опоры крепятся анкерными болтами, залитыми цементным раствором в скважинах (шпурах), сделанных непосредственно в скале.

Провода и тросы линий электропередачи

Для передачи электрической энергии служат провода, подвешиваемые на опорах на безопасном расстоянии от земли, воды или других объектов. Так как передача электрической энергии осуществляется на линиях, как правило, трехфазным током, то каждая линия (цепь) имеет 3 провода. По конструкции провода делятся на однопроволочные, многопроволочные и полые (пустотелые).

Многопроеолочные провода часто делаются комбинированными (свитыми из проволок разных металлов). Для линий электропередачи применяются провода из алюминия, алюминиевых сплавов, сталеалюминия.

Для защиты проводов линий от атмосферных перенапряжений и от прямых ударов молнии применяются грозозащитные стальные тросы (жесткие, многопроволочные).

Тросы подвешиваются на опорах с соблюдением надлежащей величины угла защиты и надежным электрическим контактом соединяются с контуром заземления опоры.

В отдельных случаях, при прохождении линии по населенной местности, в целях лучшего и более быстрого распределения по трассе линии и отвода в землю атмосферных перенапряжений по ряду опор подвешивается токопроводящий сталеалюминиевый трос.

Наличие токопроводяшего троса уменьшает шаговое напряжение у основания опоры и делает более безопасным для населения место около опоры.

В то же время токопроводящие тросы снижают опасные влияния линии электропередачи на линии слабого тока во время атмосферных разрядов и коротких замыканий.

Требования, предъявляемые к проводам

Провода и тросы, применяемые на линиях должны отвечать требованиям соответствующих ГОСТ.

Материал проводов должен хорошо противостоять влиянию атмосферных условий и химических элементов, содержащихся в воздухе, особенно при прохождении линий вблизи химических и металлургических заводов.

Провода должны обладать достаточной механической прочностью.

Провода должны обладать надлежащей электрической проводимостью.

Конструкция проводов должна быть экономически целесообразной.

Для линий электропередачи допускается применение однопроволочных, многопроволочных и пустотелых (полых) проводов.

Наименьшие допускаемые номинальные сечения и диаметры проводов и тросов, подвешиваемых на линиях, зависят от классов линий электропередачи.

С точки зрения удобства монтажа проводов наилучшим является расположение проводов в горизонтальной плоскости и в виде обратной елки.

С точки зрения эксплуатации линий наилучшим является расположение проводов в одной горизонтальной плоскости, так как оно почти совершенно исключает возможность захлестывания одного провода за другой при ветре, сбрасывании гололеда и «пляске» проводов.

Устройство воздушных ЛЭП разного напряжения

Транспортировка электрической энергии на средние и дальние расстояния чаще всего производится по линиям электропередач, расположенным на открытом воздухе. Их конструкция всегда должна отвечать двум основным требованиям:

1. надежности передачи больших мощностей;

2. обеспечения безопасности для людей, животных и оборудования.

При эксплуатации под воздействием различных природных явлений, связанных с ураганными порывами ветра, наледью, выпадения инея линии электропередач периодически подвергаются повышенным механическим нагрузкам.

Для комплексного решения задач безопасной транспортировки электрических мощностей энергетикам приходится поднимать провода, находящиеся под напряжением на большую высоту, разносить их в пространстве, изолировать от строительных элементов и монтировать тоководами повышенных сечений на высокопрочных опорах.

Общее устройство и компоновка воздушной ЛЭП

Схематично любую линию передачи электроэнергии можно представить:

опорами, установленными в грунте;

проводами, по которым пропускается ток;

линейной арматурой, смонтированной на опорах;

изоляторами, закрепленными на арматуре и удерживающими ориентацию проводов в воздушном пространстве.

Дополнительно к элементам ВЛ необходимо отнести:

фундаменты для опор;

1. анкерными, предназначенными для выдерживания усилий натянутых проводов и оборудованных натяжными устройствами на арматуре;

2. промежуточными, используемыми для закрепления проводов через поддерживающие зажимы.

Расстояние по грунту между двумя анкерными опорами называется анкерным участком или пролетом, а у промежуточных опор между собой или с анкерной — промежуточным.

Когда воздушная ЛЭП проходит над водными преградами, инженерными сооружениями или другими ответственными объектами, то по концам такого участка устанавливают опоры с натяжными устройствами проводов, а расстояние между ними называют промежуточным анкерным пролетом.

Провода между опорами никогда не натягивают как струну — в прямую линию. Они всегда немного провисают, располагаясь в воздухе с учетом климатических условий. Но при этом обязательно учитывается безопасность их расстояния до наземных объектов:

проводов линий связи или других ВЛ;

промышленных и других объектов.

Провисание провода от натянутого состояния называют стрелой провеса. Она оценивается разными способами между опорами потому, что верхние части оных могут быть расположены на одном уровне или с превышениями.

Стрела провеса относительно самой высокой точки опоры всегда бывает больше, чем у нижней.

Габариты, протяженность и конструкция каждого типа воздушной ЛЭП зависят от типа тока (переменный или постоянный) транспортируемой по ней электрической энергии и величины ее напряжения, которое может быть менее 0,4 кВ или достигать 1150 кВ.

Устройство проводов воздушных линий

Поскольку электрический ток проходит только по замкнутому контуру, то питание потребителей выполняется минимум двумя проводниками. По такому принципу создаются простые воздушные ЛЭП однофазного переменного тока с напряжением 220 вольт. Более сложные электрические цепи передают энергию по трех или четырехпроводной схеме с глухо изолированным или заземленным нулем.

Диаметр и металл для провода подбираются под проектную нагрузку каждой линии. Самыми распространенными материалами являются алюминий и сталь. Они могут выполняться единой монолитной жилой для низковольтных схем или сплетаться из многопроволочных конструкций для высоковольтных ЛЭП.

Внутреннее межпроволочное пространство может заполняться нейтральной смазкой, повышающей стойкость к нагреву или быть без нее.

Многопроволочные конструкции из алюминиевых проводов, хорошо пропускающих ток, создаются со стальными сердечниками, которые предназначены для восприятия механических нагрузок натяжения, предотвращения обрывов.

ГОСТом дается классификация открытых проводов для воздушных ЛЭП и определена их маркировка: М, А, AC, ПСО, ПС, ACKC, АСКП, АСУ, ACO, АСУС. При этом однопроволочные провода обозначаются величиной диаметра. Например, сокращение ПСО-5 читается «провод стальной. выполненный одной жилой с диаметром 5мм». У многожильных проводов для ЛЭП используется другая маркировка, включающая обозначение двумя цифрами, записанными через дробь:

первая — общая площадь сечения алюминиевых жил в мм кв;

вторая — площадь сечения стальной вставки (мм кв).

Кроме открытых металлических проводников, в современных воздушных линиях все больше применяются провода:

защищенные экструдированным полимером, предохраняющим от возникновения КЗ при захлестывании фаз ветром или совершении набросов посторонних предметов с земли.

Воздушные линии с самонесущими СИП проводами постепенно вытесняют старые неизолированные конструкции. Они все чаще применяются во внутренних сетях, изготавливаются из медных или алюминиевых жил, покрытых резиной с защитным слоем из диэлектрических волокнистых материалов либо полихлорвиниловыми пластикатами без дополнительной внешней защиты.

Чтобы исключить появление коронного разряда большой протяженности провода ВЛ-330 кВ и высшего напряжения расщепляют на дополнительные потоки.

На ВЛ-330 два провода монтируют горизонтально, у линии 500 кВ их увеличивают до трех и размещают по вершинам равностороннего треугольника. Для ВЛ 750 и 1150 кВ применяют расщепление на 4, 5 или 8 потоков соответственно, расположенных по углам собственных равносторонних многоугольников.

Образование «короны» ведет не только к потерям электроэнергии, но и искажает форму синусоидального колебания. Поэтому с ней борются конструктивными методами.

Обычно опоры создаются для закрепления проводов одной электрической цепи. Но на параллельных участках двух линий может применяться одна общая опора, которая предназначена для их совместного монтажа. Такие конструкции называют двухцепными.

Материалом для изготовления опор могут служить:

1. профилированные уголки из различных сортов стали;

2. бревна строительной древесины, пропитанные составами от загнивания;

3. железобетонные конструкции с армированными прутьями.

Изготовленные из дерева конструкции опор являются самыми дешевыми, но они даже при хорошей пропитке и надлежащем обслуживании служат не более, чем 50÷60 лет.

По техническому исполнению опоры ВЛ выше 1 кВ отличаются от низковольтных своей сложностью и высотой крепления проводов.

Их изготавливают в виде вытянутых призм или конусов с широким основанием внизу.

Любая конструкция опоры рассчитывается на механическую прочность и устойчивость, обладает достаточным проектным запасом к действующим нагрузкам. Но следует учитывать, что при эксплуатации возможны нарушения различных ее элементов в результате коррозии, ударов, несоблюдения технологии монтажа.

Это приводит к ослаблению жесткости единой конструкции, деформациям, а иногда и падениям опор. Часто такие случаи происходят в те моменты, когда на опорах работают люди, выполняя демонтаж или натяжение проводов, создающие переменные осевые усилия.

По этой причине допуск бригады монтеров к работе на высоте с конструкции опор проводится после проверки их технического состояния с оценкой качества ее заглубленной части в грунте.

На воздушных ЛЭП для отделения токоведущих частей электрической схемы между собой и от механических элементов конструкции опор используют изделия из материалов, обладающие высокими диэлектрическими свойствами с удельным сопротивлением ÷ Ом∙м. Их называют изоляторами и изготавливают из:

Конструкции и габариты изоляторов зависят:

от величины приложенных к ним динамических и статических нагрузок;

значения действующего напряжения электроустановки;

Усложненная форма поверхности, работающая под воздействием различных атмосферных явлений, создает увеличенный путь для протекания возможного электрического разряда.

Изоляторы, устанавливаемые на воздушных линиях для крепления проводов, подразделяются на две группы:

Фарфоровые или керамические штыревые одиночные изоляторы нашли большее применение на ВЛ до 1 кВ, хотя работают на линиях до 35 кВ включительно. Но их используют при условии крепления проводов низких сечений, создающих небольшие тяговые усилия.

Гирлянды из подвесных фарфоровых изоляторов устанавливают на линиях от 35 кВ.

В состав комплекта единичного фарфорового подвесного изолятора входит диэлектрический корпус и шапка, выплавленная из ковкого чугуна. Обе эти детали скрепляются специальным стальным стержнем. Общее количество таких элементов в гирлянде определяется по:

величине напряжения ВЛ;

особенностям эксплуатации оборудования.

При увеличении напряжения линии количество изоляторов в гирлянде добавляется. Например, для ВЛ 35 кВ их достаточно установить 2 или 3, а на 110 кВ — уже потребуется 6÷7.

Эти конструкции обладают рядом преимуществ перед фарфоровыми:

отсутствием внутренних дефектов изоляционного материала, влияющих на образование токов утечек;

повышенной прочностью к усилиям скручивания;

прозрачностью конструкции, позволяющей визуально оценивать состояние и выполнять контроль угла поляризации светового потока;

отсутствием признаков старения;

меньшими нагрузками от собственного веса;

автоматизацией производства и плавки.

Недостатками стеклянных изоляторов являются:

слабая антивандалная устойчивость;

низкая прочность на действие ударных нагрузок;

возможность повреждений при транспортировке и монтаже от механических усилий.

Они обладают повышенной механической прочностью и уменьшенным до 90% весом по сравнению с керамическими и стеклянными аналогами. К дополнительным преимуществам относятся:

бо́льшая стойкость к загрязнениям из атмосферы, которая, однако, не исключает необходимость периодической очистки их поверхности;

хорошая восприимчивость перенапряжений;

Долговечность полимерных материалов тоже зависит от условий эксплуатации. В воздушной среде с повышенными загрязнениями от промышленных предприятий у полимеров могут проявиться явления «хрупкого излома», заключающиеся в постепенном изменении свойств внутренней структуры под воздействием химических реакций от загрязняющих веществ и атмосферной влаги, протекающих в комплексе с электрическими процессами.

При расстреле вандалами изоляторов из полимера дробью или пулями обычно не происходит полного разрушения материала, как у стекла. Чаще всего дробинка или пуля пролетает навылет или застревает в корпусе юбки. Но диэлектрические свойства при этом все равно занижаются и поврежденные элементы в гирлянде требуют замены.

Поэтому подобное оборудование необходимо периодически осматривать методами визуального контроля. А выявить подобные повреждения без оптических приборов практически невозможно.

Арматура воздушных линий

Для крепления изоляторов на опоре ВЛ, сборки их в гирлянды и монтажа к ним токонесущих проводов выпускаются специальные крепежные элементы, которые принято называть арматурой линии.

По выполняемым задачам арматуру классифицируют на следующие группы:

сцепную, предназначенную для соединения подвесных элементов различными способами;

натяжную, служащую для крепления натяжных зажимов к проводам и гирляндам анкерных опор;

поддерживающую, выполняющую удержание креплений проводов, шлейфов и узлов монтажа экранов;

защитную, предназначенную для сохранения работоспособности оборудования ВЛ при воздействии на нее атмосферных разрядов и механических колебаний;

соединительную, состоящую из овальных соединителей и термитных патронов;

установки штыревых изоляторов;

монтажа СИП проводов.

Каждая из перечисленных групп имеет широкий ассортимент деталей и требует более пристального изучения. Например, в состав только защитной арматуры входят:

кольца и экраны;

Защитные рога создают искровой промежуток, отводят появляющуюся электрическую дугу при возникновении перекрытия изоляции и таким способом защищают оборудование ВЛ.

Кольца и экраны отводят дугу от поверхности изолятора, улучшают распределение напряжения по всей площади гирлянды.

Разрядники защищают оборудование от волн перенапряжения, возникающих при ударе молний. Они могут применяться на основе трубчатых конструкций из винипластовых или фибробакелитовых трубок с электродами либо быть изготовлены вентильными элементами.

Гасители вибраций работают на тросах и проводах, предотвращают повреждения от усталостных напряжений, создаваемых вибрациями и колебаниями.

Заземляющие устройства воздушных линий

Необходимость повторного заземления опор ВЛ вызвана требованиями безопасной работы при возникновении аварийных режимов и грозовых перенапряжениях. Сопротивление контура заземляющего устройства не должно превышать 30 Ом.

У металлических опор все крепежные элементы и арматура должны присоединяться к PEN проводнику, а у железобетонных объединенный ноль связывает собой все подкосы и арматуру стоек.

На опорах из дерева, металла и железобетона штыри и крюки при монтаже СИП с несущим изолированным проводником не заземляют, за исключением случаев необходимости выполнения повторных заземлений для защит от перенапряжений.

Крюки и штыри, смонтированные на опоре, соединяют с контуром заземления сваркой, используя стальную проволоку или прут не тоньше 6 мм по диаметру с обязательным наличием антикоррозионного покрытия.

На железобетонных опорах для заземляющего спуска применяют металлическую арматуру. Все контактные соединения заземляющих проводников сваривают или зажимают в специальном болтовом креплении.

Опоры воздушных линий электропередач с напряжением 330 кВ и выше не заземляют из-за сложности реализации технических решений для обеспечения безопасной величины напряжений прикосновения и шага. Защитные функции заземления в этом случае возложены на быстродействующие защиты линии.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Классификация воздушных линий электропередач

Над беспроводным вариантом передачи электроэнергии еще в самом начале 20-го века работал выдающийся изобретатель сербского происхождения Никола Тесла, но даже спустя столетие подобные разработки масштабного промышленного применения не получили. Основным способом доставки энергии потребителю по-прежнему остаются кабельные и воздушные линии электропередач.

Линии электропередач: назначение и виды

Линия электропередачи – едва ли не самый основной компонент электрических сетей, входящий в систему энергетического оборудования и устройств, главное предназначение которой – передача электрической энергии от установок, ее производящих (электростанций), преобразующих и распределяющих (электроподстанций) к потребителям. В общих случаях так называют все электрические линии, находящиеся вне пределов перечисленных электросооружений.

Историческая справка: первая ЛЭП (постоянного тока, напряжением 2 кВ) была сооружена в Германии по проекту французского ученого Ф. Депре в 1882 году. Она имела протяженность около 57 км и соединяла города Мюнхен и Мисбах.

По способу монтажа и обустройства разделяют кабельные и воздушные линии электропередач. В последние годы, особенно для энергоснабжения мегаполисов, возводят газоизолированные линии. Их применяют для передачи высоких мощностей в условиях очень плотной застройки для экономии площади, занимаемой ЛЭП, и обеспечения экологических норм и требований.

Кабельные линии находят применение там, где обустройство воздушных затруднительно или невозможно по техническим или эстетическим параметрам. Из-за сравнительной дешевизны, лучшей ремонтопригодности (в среднем время ликвидации аварии или неисправности в 12 раз меньше) и высокой пропускной способности наиболее востребованы воздушные линии электропередачи.

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).

От ГОЭЛРО до ЕЭС

Следующая классификация описывает инфраструктуру и функциональное назначение воздушных линий электропередач.

По охвату территории сети подразделяют:

• на сверхдальние (напряжение свыше 500 кВ), предназначенные для связи региональных энергетических систем;
• магистральные (220, 330 кВ), служащие для их формирования (соединения электростанций с распределительными сооружениями);
• распределительные (35 – 150 кВ), основное предназначение которых поставка электроэнергии крупным потребителям (объектам промышленности, аграрного комплекса и крупным населенным пунктам);
• подводящие или питающие (ниже 20 кВ), обеспечивающие энергоснабжение остальных потребителей (городских, промышленных и сельскохозяйственных).

Воздушные линии электропередач имеют важное значение в формировании Единой энергетической системы страны, основа которой была заложена еще при реализации плана ГОЭЛРО (Государственная электрификация России) молодой Советской республики около столетия назад для обеспечения высокого уровня надежности энергоснабжения, его отказоустойчивости.

По топологической структуре и конфигурации ВЛЭП могут быть разомкнутыми (радиальными), замкнутыми, с резервным (содержащим два и более источника) питанием.

По числу параллельных цепей, проходящих по одной трассе, линии разделяют на одно-, двух- и многоцепные (под цепью понимается полный комплект проводов трехфазной сети). Если цепи имеют различные номинальные значения напряжения, то такую ВЛЭП называют комбинированной. Цепи могут крепиться как на одной опоре, так и на разных. Естественно, в первом случае масса, габариты и сложность опоры возрастают, но сокращается охранная зона линии, что в густонаселенной местности иногда играет решающую роль при составлении проекта.

Дополнительно используют разделение воздушных линий и сетей, исходя из исполнения нейтралей (изолированная, глухозаземленная и т. д.) и режиму работы (штатный, аварийный, монтажный).

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.

Размеры охранной зоны ВЛЭП

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

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.

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.

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.

Минимальные сечения проводов ВЛЭП

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

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.

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.

Линейная арматура

К арматуре ВЛЭП относятся траверсы, изоляторы, зажимы и подвесы, планки и распорки, крепежные приспособления (скобы, хомуты, метизы).

Основная функция траверс – крепление проводов таким образом, чтобы обеспечить необходимое расстояние между разноименными фазами. Изделия представляют собой специальные металлоконструкции, выполненные из уголков, полосы, штырей и т. д. с окрашенной или оцинкованной поверхностью. Существует около двух десятков типоразмеров и видов траверс, весом от 10 до 50 кг (обозначаются как ТМ-1. ТМ22).

Изоляторы применяют для надежного и безопасного крепления проводов. Их подразделяют по группам, в зависимости от материала изготовления (фарфор, закаленное стекло, полимеры), функционального назначения (опорные, проходные, вводные) и способов крепления к траверсам (штыревые, стержневые и подвесные). Изоляторы изготавливают под определенное напряжение, которое обязательно указывают в буквенно-цифровой маркировке. Главные требования, предъявляемые к этому типу арматуры при устройстве воздушных линий электропередач, – механическая и электрическая прочность, теплостойкость.

Для уменьшения вибрации линии и предотвращения изломов проволок проводов применяют специальные гасящие устройства или демпфирующие петли.

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.

Параметры ВЛЭП

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

Для предупреждения повреждений воздушных линий и профилактики аварийных отключений во время грозы над фазными проводами пускают стальной или сталеалюминиевый тросовый молниеотвод, сечением 50-70 мм 2 , 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.

Подготовка и монтаж

Технологический процесс сооружения ВЛЭП состоит из подготовительных, строительно-монтажных и пусковых работ. К первым относят закупку оборудования и материалов, железобетонных и металлических конструкций, изучение проекта, подготовку трассы и пикетаж, разработку ППЭР (плана производства электромонтажных работ).

Строительные работы включают в себя рытье котлованов, установку и сборку опор, распределение по трассе арматуры и комплектов заземления. Непосредственно монтаж воздушных линий электропередач начинают с раскатки проводов и тросов, выполнения соединений. Затем следует подъем их на опоры, натяжка, визирование стрел провеса (наибольшего расстояния между проводом и прямой линией, соединяющей точки его крепления к опорам). В завершение увязывают провода и тросы на изоляторах.

Кроме общих мер безопасности, работы на воздушных линиях электропередач подразумевают соблюдение следующих правил:

• Прекращение всех работ при приближении грозового фронта.
• Обеспечение защиты персонала от воздействия наведенных в проводах электрических потенциалов (закорачивание и заземление).
• Запрещение работы в ночное время (кроме монтажа пересечений с путепроводами, железными дорогами), гололеде, тумане, при скорости ветра более 15 м/с.

Перед вводом в эксплуатацию проверяют стрелу провеса и габариты линии, измеряют падение напряжения в соединителях, сопротивление заземляющих устройств.

Обслуживание и ремонт

По регламентам работ все воздушные линии свыше 1 кВ каждые полгода подлежат осмотру обслуживающим персоналом, инженерно-техническими работниками – 1 раз в год, на предмет следующих неисправностей:

• набросов посторонних предметов на провода;
• обрывов или перегорания отдельных фазовых проводов, нарушение регулировки стрел провеса (не должны превышать проектные более чем на 5 %);
• повреждения или перекрытия изоляторов, гирлянд, разрядников;
• разрушений опор;
• нарушений в охранной зоне (складирование посторонних предметов, нахождение негабаритной техники, сужение ширины просеки, вследствие разрастания деревьев и кустарников).

Внеочередные осмотры трассы проводят при образовании наледи, в период разлива рек, природных и техногенных пожаров, а также после автоматического отключения. Осмотры с подъемом на опоры проводят по мере надобности (минимум 1 раз в 6 лет).

В случае обнаружения нарушения целостности части проволок провода (до 17 % общего сечения), поврежденный участок восстанавливают наложением ремонтной муфты или бандажа. При больших повреждениях провод разрезают и вновь соединяют специальным зажимом.

В ходе текущего ремонта воздушной трассы выправляют покосившиеся опоры и подкосы, проверяют затяжку всех резьбовых соединений, восстанавливают защитный покрасочный слой на металлоконструкциях, нумерацию, знаки и плакаты. Замеряют сопротивление заземляющих устройств.

Капитальный ремонт воздушных линий электропередач подразумевает выполнение всех работ текущего ремонта. Помимо этого, осуществляется полная перетяжка проводов с замером переходного сопротивления соединительных муфт и проведением послеремонтных испытательных мероприятий.

Воздушная линия электропередачи

Линия электропередачи (ЛЭП) — один из компонентов электрической сети, система энергетического оборудования, предназначенная для передачи электроэнергии.

Согласно МПТЭЭП (Межотраслевые правила технической эксплуатации электроустановок потребителей) Линия электропередачи — Электрическая линия, выходящая за пределы электростанции или подстанции и предназначенная для передачи электрической энергии.

Различают воздушные и кабельные линии электропередачи.

По ЛЭП также передают информацию при помощи высокочастотных сигналов, по оценкам в России используется порядка 60 тыс. ВЧ-каналов по ЛЭП. Используются они для диспетчерского управления, передачи телеметрических данных, сигналов релейной защиты и противоаварийной автоматики.

Содержание

Воздушные линии электропередачи

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).

Состав ВЛ

• Провода
• Траверсы
• Изоляторы
• Арматура
• Опоры
• Грозозащитные тросы
• Разрядники
• Заземление
• Секционирующие устройства
• Волоконно-оптические линии связи (в виде отдельных самонесущих кабелей, либо встроенные в грозозащитный трос, силовой провод)
• Вспомогательное оборудование для нужд эксплуатации (аппаратура высокочастотной связи, ёмкостного отбора мощности и др.)

Документы, регулирующие ВЛ

Классификация ВЛ

По роду тока

• ВЛ переменного тока
• ВЛ постоянного тока

В основном, ВЛ служат для передачи переменного тока и лишь в отдельных случаях (напр., для связи энергосистем, питания контактной сети и др.) используют линии постоянного тока.

Для ВЛ переменного тока принята следующая шкала классов напряжений: переменное — 0.4, 6, 10, (20), 35, 110, 150, 220, 330, 400 (Выборгская ПС – Финляндия), 500 , 750 и 1150 кВ ; постоянное – 400 кВ.

По назначению

• сверхдальние ВЛ напряжением 500 кВ и выше (предназначены для связи отдельных энергосистем)
• магистральные ВЛ напряжением 220 и 330 кВ (предназначены для передачи энергии от мощных электростанций, а также для связи энергосистем и объединения электростанций внутри энергосистем — к примеру, соединяют электростанции с распределительными пунктами)
• распределительные ВЛ напряжением 35, 110 и 150 кВ (предназначены для электроснабжения предприятий и населённых пунктов крупных районов — соединяют распределительные пункты с потребителями)
• ВЛ 20 кВ и ниже, подводящие электроэнергию к потребителям

По напряжению

• ВЛ до 1 кВ (ВЛ низшего класса напряжений)
• ВЛ выше 1 кВ
  • ВЛ 1-35 кВ (ВЛ среднего класса напряжений)
  • ВЛ 110—220 кВ (ВЛ высокого класса напряжений)
  • ВЛ 330—500 кВ (ВЛ сверхвысокого класса напряжений)
  • ВЛ 750 кВ и выше (ВЛ ультравысокого класса напряжений)

Это группы существенно различаются в основном требованиями в части расчётных условий и конструкций.

По режиму работы нейтралей в электроустановках

• Трехфазные сети с незаземленными (изолированными) нейтралями (нейтраль не присоединена к заземляющему устройству или присоединена к нему через аппараты с большим сопротивлением). В России такой режим нейтрали используется в сетях напряжением 3-35кВ с малыми токами однофазных замыканий на землю.
• Трехфазные сети с резонансно-заземлёнными (компенсированными) нейтралями (нейтральная шина присоединена к заземлению через индуктивность). В России используется в сетях напряжением 3-35кВ с большими токами однофазных замыканий на землю.
• Трехфазные сети с эффективно-заземленными нейтралями (сети высокого и сверхвысокого напряжения, нейтрали которых соединены с землей непосредственно или через небольшое активное сопротивление). В России это сети напряжением 110, 150 и частично 220кВ, т.е. сети в которых применяются трансформаторы, а не автотрансформаторы, требующие обязательного глухого заземления нейтрали по режиму работы.
• Сети с глухозаземлённой нейтралью (нейтраль трансформатора или генератора присоединяется к заземляющему устройству непосредственно или через малое сопротивление). К ним относятся сети напряжением менее 1кВ, а так же сети напряжением 220кВ и выше.

По режиму работы в зависимости от механического состояния

• ВЛ нормального режима работы (провода и тросы не оборваны)
• ВЛ аварийного режима работы (при полном или частичном обрыве проводов и тросов)
• ВЛ монтажного режима работы (во время монтажа опор, проводов и тросов)

Основные элементы ВЛ

• Трасса — положение оси ВЛ на земной поверхности.
• Пикеты (ПК) — отрезки, на которые разбита трасса, длина ПК зависит от номинального напряжения ВЛ и типа местности.
• Нулевой пикетный знак обозначает начало трассы.
• Центровой знак обозначает центр расположения опоры в натуре на трассе строящейся ВЛ.
• Производственный пикетаж — установка пикетных и центровых знаков на трассе в соответствие с ведомостью расстановки опор.
• Фундамент опоры — конструкция, заделанная в грунт или опирающаяся на него и передающая ему нагрузки от опоры, изоляторов, проводов (тросов) и от внешних воздействий (гололёда, ветра).
• Основание фундамента — грунт нижней части котлована, воспринимающий нагрузку.
• Пролёт (длина пролёта) — расстояние между центрами двух опор, на которых подвешены провода. Различают промежуточный (между двумя соседними промежуточными опорами) и анкерный (между анкерными опорами) пролёты. Переходный пролёт — пролёт, пересекающий какое-либо сооружение или естественное препятствие (реку, овраг).
• Угол поворота линии — угол α между направлениями трассы ВЛ в смежных пролётах (до и после поворота).
• Стрела провеса — вертикальное расстояние между низшей точкой провода в пролёте и прямой, соединяющей точки его крепления на опорах.
• Габарит провода — вертикальное расстояние от низшей точки провода в пролёте до пересекаемых инженерных сооружений, поверхности земли или воды.
• Шлейф (петля) — отрезок провода, соединяющий на анкерной опоре натянутые провода соседних анкерных пролётов.

Кабельные линии электропередачи

Кабельная линия электропередачи (КЛ) —называется линия для передачи электроэнергии или отдельных импульсов ее, состоящая из одного или нескольких параллельных кабелей с соединительными, стопорными и концевыми муфтами (заделками) и крепежными деталями, а для маслонаполненных линий, кроме того, с подпитывающими аппаратами и системой сигнализации давления масла.

По классификации кабельные линии аналогичны воздушным линиям

Кабельные линии делят по условиям прохождения

• Подземные
• По сооружениям
• Подводные

к кабельным сооружениям относятся

• Кабельный туннель — закрытое сооружение (коридор) с расположенными в нем опорными конструкциями для размещения на них кабелей и кабельных муфт, со свободным проходом по всей длине, позволяющим производить прокладку кабелей, ремонты и осмотры кабельных линий.

• Кабельный канал — закрытое и заглубленное (частично или полностью) в грунт, пол, перекрытие и т. п. непроходное сооружение, предназначенное для размещения в нем кабелей, укладку, осмотр и ремонт которых возможно производить лишь при снятом перекрытии.

• Кабельная шахта — вертикальное кабельное сооружение (как правило, прямоугольного сечения), у которого высота в несколько раз больше стороны сечения, снабженное скобами или лестницей для передвижения вдоль него людей (проходные шахты) или съемной полностью или частично стенкой (непроходные шахты).

• Кабельный этаж — часть здания, ограниченная полом и перекрытием или покрытием, с расстоянием между полом и выступающими частями перекрытия или покрытия не менее 1,8 м.

• Двойной пол — полость, ограниченная стенами помещения, междуэтажным перекрытием и полом помещения со съемными плитами (на всей или части площади).

• Кабельный блок — кабельное сооружение с трубами (каналами) для прокладки в них кабелей с относящимися к нему колодцами.

• Кабельная камера — подземное кабельное сооружение, закрываемое глухой съемной бетонной плитой, предназначенное для укладки кабельных муфт или для протяжки кабелей в блоки. Камера, имеющая люк для входа в нее, называется кабельным колодцем.

• Кабельная эстакада — надземное или наземное открытое горизонтальное или наклонное протяженное кабельное сооружение. Кабельная эстакада может быть проходной или непроходной.

• Кабельная галерея — надземное или наземное закрытое полностью или частично (например, без боковых стен) горизонтальное или наклонное протяженное проходное кабельное сооружение.

По типу изоляции

Изоляция кабельных линий делится на два основных типа:

• жидкостная
  • кабельным нефтяным маслом
• твёрдая
  • бумажно-маслянная
  • поливинилхлоридная (ПВХ)
  • резино-бумажная (RIP)
  • сшитый полиэтилен (XLPE)
  • этилен-пропиленовая резина (EPR)

Здесь не указана изоляция газообразными веществами и некоторые виды жидкостной и твёрдой изоляции из-за их относительно редкого применения в момент написания статьи.

Потери в ЛЭП

Потери электроэнергии в проводах зависят от силы тока, поэтому при передаче ее на дальние расстояния, напряжение многократно повышают (во столько же раз уменьшая силу тока) с помощью трансформатора, что при передаче той же мощности позволяет значительно снизить потери. Однако с ростом напряжения начинают происходить различного рода разрядные явления.

Другой важной величиной, влияющей на экономичность ЛЭП, является cos(f) — величина, характеризующая отношение активной и реактивной мощности.

В воздушных линиях сверхвысокого напряжения присутствуют потери активной мощности на корону (коронный разряд). Эти потери зависят во многом от погодных условий (в сухую погоду потери меньше, соответственно в дождь, изморось, снег эти потери возрастают) и расщепления провода в фазах линии. Потери на корону для линий различных напряжений имеют свои значения (для линии ВЛ 500кВ среднегодовые потери на корону составляют около ΔР=9,0 -11,0 кВт/км). Так как коронный разряд зависит от напряжённости на поверхности провода, то для уменьшения этой напряжённости в воздушных линиях свервысокого напряжения применяют расщепление фаз. То есть в место одного провода применяют от трёх и более проводов в фазе. Распологаются эти провода на равном расстоянии друг от друга. Получается эквивалентный радиус расщеплённой фазы, этим уменьшается напряжённость на отдельном проводе, что в свою очередь уменьшает потери на корону.

См. также

Литература

• Электромонтажные работы. В 11 кн. Кн. 8. Ч. 1. Воздушные линии электропередачи: Учеб. пособие для ПТУ. / Магидин Ф. А.; Под ред. А. Н. Трифонова. — М.: Высшая школа, 1991. — 208 с ISBN 5-06-001074-0
• Рожкова Л. Д., Козулин В. С. Электрооборудование станций и подстанций: Учебник для техникумов. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Энергоатомиздат, 1987. — 648 с.: ил. ББК 31.277.1 Р63
• Проектирование электрической части станций и подстанций: Учеб. пособие / Петрова С.С.; Под ред. С.А. Мартынова. – Л.: ЛПИ им. М.И. Калашникова, 1980. – 76 с. УДК 621.311.2(0.75.8)

Ссылки

Wikimedia Foundation . 2010 .

• Воздушная яма
• Воздушная среда

Полезное

Смотреть что такое “Воздушная линия электропередачи” в других словарях:

воздушная линия электропередачи — ВЛ Линия электропередачи, провода которой поддерживаются над землей с помощью опор, изоляторов. [ГОСТ 24291 90] воздушная линия электропередачи Устройство для передачи электроэнергии по проводам, расположенным на открытом воздухе и прикрепленным… … Справочник технического переводчика

Воздушная линия электропередачи — (ВЛ) – линия электропередачи, провода которой поддерживаются над землей с помощью опор, изоляторов. [ГОСТ 24291 90] Рубрика термина: Энергетическое оборудование Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, Автодороги … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

ВОЗДУШНАЯ ЛИНИЯ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ — (линия электропередачи, ЛЭП сооружение, предназначенное для передачи на расстояние электрической энергии от электростанций к потребителям; размещена на открытом воздухе и выполнена обычно неизолированными проводами, которые подвешены с помощью… … Большая политехническая энциклопедия

Воздушная линия электропередачи — (ВЛ) устройство для передачи и распределения электроэнергии по проводам, расположенным на открытом воздухе и прикрепленным при помощи изоляторов и арматуры к опорам или кронштейнам, стойкам на инженерных сооружениях (мостах, путепроводах и т.п.) … Официальная терминология

воздушная линия электропередачи — 51 воздушная линия электропередачи; ВЛ Линия электропередачи, провода которой поддерживаются над землей с помощью опор, изоляторов 601 03 04 de Freileitung en overhead line fr ligne aérienne Источник: ГОСТ 24291 90: Электрическая часть… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Воздушная линия электропередачи (ВЛ) — English: Overhead line Линия электропередачи, провода которой поддерживаются над землей с помощью опор, изоляторов (по ГОСТ 24291 90) Источник: Термины и определения в электроэнергетике. Справочник … Строительный словарь

Воздушная линия электропередачи — (ВЛ) – устройство для передачи электроэнергии по проводам, расположенным на открытом воздухе и прикрепленным с помощью изоляторов и арматуры к опорам или кронштейнам и стойкам на инженерных сооружениях (мостах, путепроводах и т. п.). За начало и… … Коммерческая электроэнергетика. Словарь-справочник

Воздушная линия — установленная линия, определяющая пункты, между которыми осуществляются регулярные воздушные перевозки. Источник: Руководство по грузовым перевозкам на внутренних воздушных линиях Союза ССР 3.1 воздушная линия; ВЛ: Устройство для передачи… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Линия электропередачи, воздушная — Воздушная линия электропередачи Линия электропередачи, в которой неизолированные провода подвешивают на столбах или опорах с помощью линейной арматуры и изоляторов над землей Смотреть все термины ГОСТ 17613 80. АРМАТУРА ЛИНЕЙНАЯ. ТЕРМИНЫ И… … Словарь ГОСТированной лексики

линия электропередачи вдольтрассовая — Воздушная линия электропередачи, используемая для обеспечения электрической энергией средств электрохимзащиты и электрооборудования линейной части магистральных нефтепроводов. [РД 01.120.00 КТН 228 06] Тематики магистральный нефтепроводный… … Справочник технического переводчика

Воздушные линии электропередач

Во многих сферах человеческой деятельности применяется электричество. Чтобы доставить электрическую энергию от подстанции через тысячи километров до потребителей применяются многочисленные системы.

В подобные системы входят специальные агрегаты, которые повышают и понижают напряжение в сети. Устройства передают напряжение с соответствующими характеристиками по проводам по воздуху или специальным кабель-каналам. Все эти провода формируют линию электропередач.

Рассмотрев особенности воздушных линий электропередачи, можно понять их особенности эксплуатации и обслуживания.

Особенности воздушных и кабельных линий электропередач

Система передачи электричества от подстанции к потребителю предполагает использование различной силовой аппаратуры и коммуникаций. Провода могут пролегать в специальных каналах или крепиться к опорам при помощи изоляторов и арматуры.

Выбор того или иного способа коммуникаций зависит от условий эксплуатации. Строительство воздушной линии электропередачи обходится на 25-30% дешевле, чем обустройство канала для кабеля под землей. Однако обе разновидности монтажа линий высоковольтных проводов применяются повсеместно. При этом обязательно учитываются существующие нормы и правила при строительстве всех элементов системы.

Главной характеристикой линии электропередач является ее мощность. Именно от мощности зависят используемые устройства, тип кабеля и другая аппаратура.

Существует два основных требования при обустройстве воздушных и кабельных линий электропередач:

• все элементы системы способствуют надежной передаче электроэнергии высокой мощности на требуемое расстояние;
• линии должны быть безопасными для оборудования, людей и животных.

Существующие условия окружающей среды не должны оказывать воздействие на выполнение системой функции по передаче электрической энергии. Ураганный ветер, снег, наледь, вибрация, колебания температуры не должны нарушать работу линии электропередач. Поэтому при строительстве объекта учитываются возможные механические воздействия, климатические условия.

Классификация и характеристики воздушных линий электропередач

Линии передачи электричества, расположенные на открытом воздухе, называются воздушными и обозначают буквами «ВЛ». Проводники ВЛ проходят по воздуху. Эти элементы закрепляются при помощи специальной арматуры к опорным столбам, мостам, путепроводам. Не обязательно это высоковольтные установки.

Процесс строительства подобных объектов организовывается в соответствии с нормами правил устройства электроустановок. Это позволяет создавать надежные, безопасные в эксплуатации конструкции.

В процессе обустройства воздушной линии электропередач руководствуются строительными нормами и правилами. Заниматься подобной деятельностью могут только специальные компании, которые имеют все необходимые допуски. Персонал таких организаций должен обладать не только соответствующей квалификацией, но и достаточным опытом работы.

Существует определенная классификация, которая применяется к представленным объектам. По роду тока, протекающего в проводах, бывают линии переменного и постоянного тока. Воздушные линии электропередач отличаются показателем номинального напряжения.

Существуют следующие категории систем:

• линии переменного тока: 1150, 750, 500, 400, 330, 220, 150, 110, 35, 10, 6 кВ. Самым малым номиналом обладает линия 0,4 кВ.
• линии постоянного тока проводят электричество номиналом исключительно 400 кВ.

В зависимости от категории напряжения различают 5 классов коммуникаций. Каждая из коммуникаций отличается конструктивным исполнением, расчетными условиями эксплуатации.

Выделяют следующие разновидности:

1. Низший класс. По линии передается напряжение до 1 кВ.
2. Средний класс. Проводники передают электричество от 1 до 35 кВ.
3. Высокий класс. Кабель рассчитан на напряжение от 110 до 220 кВ.
4. Сверхвысокий класс. Линия транспортирует ток от 330 до 500 кВ.
5. Ультравысокий класс. Кабель способен передать электричество напряжением выше 750 кВ.

Это высоковольтные линии, которые применяются в различных сферах деятельности человечества.

Основные элементы воздушных линий электропередач

К элементам воздушной линии относятся:

• кабель (это проводник, по которому передается электричество);
• траверсы (предотвращают соприкосновение проводов с другими элементами опорной конструкции);
• изоляторы;
• опоры;
• фундамент;
• заземление;
• молниеотводчики;
• разрядники.

Каждый из перечисленных устройств незаменим. Элементы воздушной линии выполняют определенные функции, которые увеличивают безопасность и надежность системы.

В некоторых случаях линия может состоять из оптоволоконных проводников. Для таких устройств применяется специальное оборудование. Это позволяет прикрепить к соответствующим опорам высокочастотные проводники.

Провода и тросы воздушных линий электропередачи

Тросы и провода, которые применяются на воздушных коммуникационных электрических системах, подвергаются постоянным воздействиям климатических условий, активных химических примесей, которые находятся в воздухе.

Ранее при создании подобных систем коммуникаций использовался кабель с медными жилами. Сегодня для линий электропередач применяется алюминий, сталь, специальные сплавы алюминия со сталью или альдреем.

У одних ВЛ кабель состоит из многих жил, изготовленных из одного материала. В разрезе такое изделие может состоять из 7, 19, 37 отдельных проволок, скрученных воедино.

В других системах используются однопроволочные проводники, сечение кабеля у которых будет сплошное из одной жилы.

Также применяются многопроволочные изделия, в состав подобного кабеля входят проволоки из разных металлов. Например, это может быть сталь и алюминий или сталь и бронза.

Тип коммуникации зависит от особенностей эксплуатации.

Изоляция воздушных линий электропередач

Воздушные линии электропередач должны быть изолированы между собой, от заземленных элементов и земли при помощи специальных материалов. Обычно в качестве изоляторов выступают фарфоровые или стеклянные элементы конструкции, а также атмосферный воздух. Способ изоляции зависит от номинальной мощности линии.

Для всех коммуникаций, которые передают электричество до 20 кВ (в некоторых случаях до 35 кВ) используют фарфоровые штыревые изоляторы.

Для некоторых систем напряжением 35 кВ применяются элементы, которые склеиваются из двух частей при помощи цементного раствора.

Линии, напряжение которых выше 35 кВ, предполагают установку подвесных фарфоровых и стеклянных изоляторов тарельчатого типа. Между цементным раствором и поверхностью фарфорового прибора промазывается битум. Такую же конструкцию имеют и стеклянные изоляторы.

Помимо перечисленных, существуют керамические и полимерные изоляторы.

Габариты воздушных линий электропередач

Воздушная линия характеризуется таким показателем, как габарит. Габарит позволяет определить вертикальное расстояние от самой нижней точки провода до земли, водоема, связных коммуникаций, железной дороги, автомобильного шоссе и прочих поверхностей. Этот показатель четко регламентируется правилами устройства электроустановок.

Габариты воздушной линии устанавливаются на определенном допустимом уровне. На них влияет мощность коммуникаций, посещаемость местности людьми. Соответствие представленного показателя существующим нормам позволяет эксплуатировать и обслуживать систему максимально безопасно.

При наибольшей стреле провеса вертикальное расстояние до земли должно составлять минимум 6 м. Если линии электропередач проходят в малонаселенной местности, то этот показатель может быть уменьшен.

В труднодоступных отдаленных районах этот показатель может составлять всего лишь 3,5м. Если линия проходит в местности, где люди не бывают вообще, габариты может составить 1м.

Недопустимо, чтобы воздушная линия проходила над зданиями. Линии протягивают над лесом, посадкой, прочими зелеными насаждениями. Расстояние до крон деревьев должно составлять не менее 1м.

Испытание воздушных линий электропередач

Прежде чем подключить новую установку к электричеству, строительной организацией проводятся соответствующие испытания, в ходе которых проверяется:

• правильность установки опор;
• соответствие монтажа провода и тросов существующим нормам и требованиям;
• заземление опорных столбов.

Процесс замеров фиксируется в соответствующих протоколах и актах. К приемке представляются новые установки, которые ограждаются подстанциями с обеих сторон.

Воздушные линии электропередач выше 1000 В

Существующие воздушные линии делятся на коммуникации до 1000 В и свыше 1000 В. Во втором случае строительные нормы и требования будут более строгими. Опоры могут иметь угловую с оттяжкой или анкерную конструкцию. Провод может быть только медным многопроволочным. Сечение составляет 10 мм 2 .

Прием и сдача объекта, предназначенного для передачи электричества напряжением выше 1000В, производится по установленной стандартами технологии. При сдаче в эксплуатацию проходит проверка изоляторов, соединения проводов, сопротивления заземления опор, тросов и оттяжек.

ВОЛС на воздушных линиях электропередачи

Волоконно-оптические линии связи (ВОЛС) отличаются широкой пропускной способностью, высокой скоростью передачи сигналов, низким уровнем потерь, отсутствие чувствительности к электромагнитным помехам. Также подобные провода отличает малая масса и незначительные размеры.

Если сравнивать ВОЛС с медным кабелем, то новые системы отличаются высокой устойчивостью к перехвату сигнала, пожаробезопасностью и приемлемой стоимостью, ВОЛС постепенно вытесняют прочие виды проводников в магистральных линиях цифровых сетей.

Организации, обслуживающие воздушные линии электропередач

Проводить возведение, обслуживание сетей электропередач могут только те компании, которые получили лицензию на право осуществления подобной деятельности.

Обслуживанием воздушных линии электропередач занимаются различные крупные и мелкие компании. Среди солидных предприятий, которые занимаются возведением и обслуживанием линий электропередач, можно выделить ПАО «ФСК ЕЭС», которая состоит из нескольких региональных и дочерних компаний.

Обслуживание ВЛ проводят АО «ЭлектроСетьСервис ЕНЭС», инженерная компания «РосАльфа» и другие. Во многих регионах есть свои предприятия, которые занимаются данным видом деятельности.

Технология монтажа воздушных линий электропередач

Монтаж воздушной линии производится в соответствии с установленными стандартами:

1. Подготавливается участок для строительства.
2. Собираются опорные конструкции.
3. Далее, опоры поднимают и устанавливают на подготовленной площадке.
4. После этого монтируются провода и тросы.
5. Кабель раскатывается.
6. Затем, провода соединяются при помощи обжатия, прессовки, термитной сваркой или болтовыми соединениями.
7. Линии натягиваются и крепятся к опоре.
8. Потом производится заземление системы.

В ходе монтажа идет постоянный контроль над соблюдением техники безопасности.

Капитальный ремонт и реконструкция воздушных линий электропередач

Капитальный ремонт и реконструкция проводят при определенной степени износа входящих в систему элементов или же из-за аварийного повреждения воздушных линий электропередач.

В ходе работ:

• разрушенный фундамент восстанавливается;
• опоры осматриваются на наличие трещин. На поверхность наносится антисептический раствор;
• отслужившие опоры заменяются в соответствии с планом;
• осуществляется частичная замена проводов и изоляторов;
• при необходимости выполняется перетяжка некоторых участков кабеля.

После проводятся испытания нового оборудования и линии электропередач в целом.

Больше можно узнать на выставке «Электро».

ЛЭП — характеристика и классификация

Расшифровка ЛЭП – аббревиатура от словосочетания «линия электропередачи». ЛЭП это важнейший компонент энергетических систем, который служит для передачи электроэнергии от генерирующих устройств к распределительным, преобразовательным и, в конечном итоге, к потребителям.

Классификация

Передача электрической энергии осуществляется по металлическим проводам, где проводником выступает медь или алюминий. Различается способ прокладки проводов:

• По воздуху – воздушными линями;
• В грунте (воде) – кабельными линиями;
• Газоизолированными линиями.

Перечисленные виды ЛЭП являются основными. Проводятся эксперименты по беспроводной передаче энергии, но в настоящее время такой способ не нашел распространение на практике, за исключением маломощных устройств.

Воздушные линии электропередачи

Воздушные линии электропередач, ВЛЭП, характеризуются высокой сложностью. Их конструкция, порядок эксплуатации регламентируются специальной документацией. ВЛ характеризуются тем, что электроэнергия передается по проводам, проложенным на открытом воздухе. Для обеспечения безопасности, уменьшения потерь состав ВЛ достаточно сложен.

Состав ВЛ

Что такое ВЛ? Это не высоковольтная линия, как иногда считают. ВЛ – это целый комплекс конструкций и оборудования. Основные элементы, из которых состоит любая линия электропередач:

• Токонесущие провода;
• Несущие опоры;
• Изоляторы.

Другие компоненты также важны, но их тип, номенклатура и количество зависят от различных факторов:

• Арматура;
• Грозозащитные тросы;
• Устройства заземления;
• Разрядники;
• Устройства секционирования;
• Маркировка для предупреждения летательных аппаратов;
• Вспомогательное оборудование (аппаратура наложения связи, дистанционного контроля);
• Волоконно-оптическая линия связи.

В состав арматуры входят крепежные изделия для соединения изоляторов, проводов, крепления их к опорам.

К сведению. Разрядники, заземление и устройства грозозащиты служат для обеспечения безопасности и повышения надежности при возникновении скачков напряжения, в том числе во время грозы.

Устройства секционирования позволяют производить отключение части ЛЕП на период проведения регламентных или аварийных работ.

Аппаратура высокочастотной и оптоволоконной связи предназначена для осуществления диспетчерского удаленного контроля и управления работой линии, устройств секционирования, подстанции и распределительных устройств.

Документы, регулирующие ВЛ

Основными документами, которые регулируют любую ЛЭП, являются Строительные нормы и правила (СНиП), а также Правила устройства электроустановок ПУЭ. Данные документы регламентируют проектирование, конструкцию, строительство и эксплуатацию воздушных линий электропередач.

Классификация ВЛ

Большое разнообразие конструкций и типов воздушных линий позволяет выделить в них группы, объединенные общими признаками.

По роду тока

Большинство существующих ЛЭП предназначено для работы с переменным током, что связано с простотой преобразования напряжения по величине.

Отдельные типы линий работают с постоянным током. Они предназначены для некоторых областей применения (питание контактной сети, мощных потребителей постоянного тока), но общая протяженность невелика, несмотря на меньшие потери на емкостной и индуктивной составляющих.

По назначению

• Межсистемные (дальние) – для объединения нескольких энергетических систем. Сюда относятся ВЛ 500 кВ и выше;
• Магистральные – для объединения электростанций в сеть в пределах одной энергосистемы и подачи электроэнергии на узловые подстанции;
• Распределительные – для связи крупных предприятий и населенных пунктов с узловыми подстанциями;
• ВЛ сельскохозяйственных потребителей;
• Городская и сельская распределительная сеть.

По режиму работы нейтралей в электроустановках

• Сети с глухозаземленной нейтралью;
• Сети с изолированной нейтралью;
• С резонансно-заземленной нейтралью;
• С эффективно-заземленной нейтралью.

По режиму работы в зависимости от механического состояния

Основной режим работы ВЛ – нормальный, когда все провода и тросы находятся в исправном состоянии. Могут бывать случаи, когда часть проводов отсутствует, но ЛЭП эксплуатируется:

• При полном или частичном обрыве – аварийный режим;
• Во время монтажа проводов, опор – монтажный режим.

Основные элементы ВЛ

• Трасса – расположение оси ЛЭП относительно поверхности земли;
• Фундамент опоры – конструкция в грунте, на которую опирается опора, передавая ей нагрузку от внешних воздействий;
• Длина пролета – расстояние между центрами соседних опор;
• Стрела провеса – расстояние между нижней точкой провода и условной прямой между точками подвеса проводов;
• Габарит провода – расстояние от нижней части провода до поверхности земли.

Кабельные линии электропередачи

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

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.

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.

Потери в ЛЭП

Потери в передающих линиях имеют различную природу и подразделяются на:

• Потери на нагрев:
• Потери на коронные разряды:
• Потери на радиоизлучение;
• Потери на передачу реактивной мощности.

Опоры ЛЭП и другие элементы

Основной элемент для крепления проводов линии электропередачи – опора. Опоры ЛЭП делятся на два типа:

• Анкерные (концевые), на которых расположены устройства крепления и натяжения провода;
• Промежуточные.

Опоры могут устанавливаться непосредственно в грунт или на фундамент. По материалу изготовления:

• Деревянные;
• Стальные;
• Железобетонные.

Изоляторы и арматура

Изоляторы предназначены для крепления и изолирования проводов ЛЭП. Наибольшее преимущество получили подвесные изоляторы, которые позволяют из отдельных элементов сделать любую длину, в зависимости от требований. Как правило, чем выше напряжение в кВ, тем большую длину имеет гирлянда изоляторов.

Изготавливаются из:

• Фарфора;
• Стекла;
• Полимерных материалов.

Арматура используется для соединения цепочек изоляторов, крепления их к опорам и проводам. В кабельных линиях к арматуре также относятся соединительные муфты.

Защитные приспособления

В качестве защиты используются грозозащитные проводники, разрядники и устройства заземления. Заземление металлических опор производится путем механического крепления несущей конструкции к заземляющему контуру. Особенно важно заземление железобетонных опор, поскольку при утечках тока он начинает протекать через арматуру бетона, оказывая разрушающее влияние. Вред, нанесенный опоре, визуально виден не будет.

Важно! Для наилучшей защиты охранный провод размещается выше всех остальных.

Технические характеристики

Техническая характеристика ЛЭП зависит не только от передаваемого напряжения и мощности. Должны учитываться следующие факторы:

• Город или нежилая зона;
• Доминирующие погодные условия (диапазон температур, скорость ветра);
• Состояние грунта (твердый, движимый).

Что такое ЛЭП? Любая линия электропередач – это мощный источник электромагнитного поля. Расположенные вблизи жилья высоковольтные линии отрицательно влияют на здоровье. Определение минимального вреда здоровью и окружающей среде играет важную роль в проектировании ЛЭП.

Технические расчеты производят для того, чтобы определить, какой тип линии следует использовать для достижения наибольшей эффективности.

Видео

Воздушная линия электропередачи

Воздушной линией электропередачи (ВЛ или ВЛЭП) называют устройство, предназначенное для передачи электроэнергии по проводам, расположенным на открытом воздухе и прикрепленным при помощи изоляторов и арматуры к опорам.

Содержание

• 1 Конструкция
  • 1.1 Провода и проводники
    • 1.1.1 Проводники
    • 1.1.2 Маркировка проводов
  • 1.2 Изоляторы
  • 1.3 Линейная арматура
  • 1.4 Опоры
  • 1.5 Фундаменты опор ВЛ
• 2 Использованная литература

Конструкция

Строительные конструкции железобетонных, металлических и деревянных опор ВЛ и способы их установки проектируется согласно «Строительным нормам и правилам» (СНиП). Общие вопросы проектирования ВЛ напряжением до 500 кВ (включая учет климатических условий при механических и электрических расчётах линии, расположение проводов и тросов, расстояния между ними, их изоляцию, защиту от перенапряжений и заземление, условия прохождения ВЛ по населенной, ненаселенной и труднодоступной местности, по лесным и пахотным массивам и др.) определяются по ПУЭ. Проектирование ВЛ напряжением выше 500 кВ выполняются по специальным правилам и нормам.

Основными элементами ВЛ являются:

• Провода.
• Изоляторы.
• Линейная арматура,
• Опоры.
• Фундаменты.
• Дополнительные элементы необходимые на некоторых линиях для обеспечения надежности работы:
  1. грозозащитные тросы;
  2. заземления;
  3. разрядники и др.

Провода и проводники

Проводники

На воздушных линиях электропередачи можно подвешивать следующие виды проводников:

• сталеалюминевые;
• алюминиевые;
• медные;
• бронзовые;
• сталебронзовые;
• стальные провода.

В настоящие время в России на линиях электропередач напряжением выше 1000 В в большинстве случаев применяются сталеалюминевые провода марки АС, а для ВЛ 35кВ и выше — также стальные грозозащитные тросы марки С. Многопроволочные провода изготовляют из проволок круглого сечения. В центре обычно помещается одна проволока. Три свитые вместе центральные проволоки применяются при необходимости увеличить диаметр провода. При одной центральной проволоке каждый следующий повив, имеет на шесть проволок больше, чем предыдущий. Все проволоки одного повива должны иметь одинаковый диаметр, но для разных повивов, могут различаться. После скрутки проволока располагается по винтовой линии. Высота подъема винтовой линии при её полном обороте вокруг оси провода называется шагом скрутки. Смежные повивы скручиваются в противоположных направлениях для увеличении прочности провода, причем наружный повив, имеет правое направление. Обычное отношение сечений алюминиевой оболочки и стального сердечника составляет около шести. При облегченных внешних условий работы ВЛ это отношение можно увеличивать до восьми, а при тяжёлых условий снизить до 4,3, а для сечении 185 мм 2 и более — даже до 1,5.

Стальные тросы марки С (ПС) изготавливают из обычной стали. Используется оцинкованная проволока.

Маркировка проводов

• Неизолированные провода описываются [1] :
  • М — провод, состоящий из одной или скрученный из нескольких медных проволок.
  • А — провод, состоящий из одной или скрученный из нескольких алюминиевых проволок
  • АС — провод, состоящий из сердечника, сплетенного из оцинкованных стальных проволок, и намотки алюминиевых проволок. Получил наибольшее распространение. Также встречается устаревшее обозначение, обозначающее провод марки АС с отношением алюминий/сталь — около 6, например — АС-400 = АС-400/64.
  • ПСО и ПС — провода, изготовленные из стали, соответственно однопроволочный и многопроволочный. Провод ПСО — это проволока телеграфная ГОСТ 1668-73.
  • АСКС — провод марки АС, но межпроволочное пространство стального сердечника, включая его наружную поверхность, заполнено нейтральной смазкой повышенной нагревостойкости.
  • АСКП — провод марки АС, но межпроволочное пространство всего провода, за исключением наружной поверхности, заполнено нейтральной смазкой повышенной нагревостойкости.
  • АСУ — сталеалюминиевые провода с усиленным стальным сердечником (устаревшее, провод марки АС с отношением алюминий/сталь — около 4, например — АСУ-400 = АС-400/93).
  • АСО — сталеалюминиевые провода с облегчённым стальным сердечником (устаревшее, провод марки АС с отношением алюминий/сталь — около 8, например — АСО-400 = АС-400/51).
  • АСУС — сталеалюминиевые провода с особо усиленным стальным сердечником (устаревшее, провод марки АС с отношением алюминий/сталь — меньше 3, например АС-70/72, АС-95/141).
• Изолированные провода (самонесущий изолированный провод) — многожильные провода для воздушных линий электропередачи, содержащие изолированные жилы и несущий элемент, предназначенный для крепления или подвески провода. Они используются в основном для внутренних сетей. Токоведущие жилы проводов выполняют из круглой медной или алюминиевой проволоки. Изолирующую оболочку выполняют из резины или полихлорвинилового пластиката. Защитные покровы проводов с резиновой изоляцией выполняют в виде оплётки из волокнистых материалов, пропитанной противогнилостным составом. Провода с ПВХ-изоляцией обычно изготовляют без защитных покровов. Применяют также металлические защитные оболочки для защиты от механических повреждений.
• Защищённые провода — провода для воздушных линий электропередачи, поверх токопроводящей жилы которых наложена экструдированная полимерная защитная изоляция, исключающая короткое замыкание между проводами при схлёстывании и снижающая вероятность замыкания на землю.

В марке провода указывается и его номинальное сечение. Например, А-50 означает алюминиевый провод сечением 50 мм². Для стальных однопроволочных проводов в марке указывают диаметр провода. Так, ПСО-5 означает однопроволочный стальной провод диаметром 5 мм. Для сталеалюминевых проводов указывается два числа через дробь, числитель — сечение алюминиевых проводов в мм 2 , знаменатель — сечение стального сердечника (например АС-400/51).

Изоляторы

Изоляторы, как правило, изготавливаются из закаленного стекла, электротехнического фарфора, полимера, служат для подвески проводов на воздушных линиях (линейные изоляторы), подразделяющиеся на штыревые и подвесные. Штыревые изоляторы, применяемые на линиях напряжением до 35кВ включительно, крепятся к опоре с помощью крюков или штырей; провода крепятся к штыревым изоляторам с помощью проволочной вязки. расчётной нагрузкой является нагрузка на изгиб. В их обозначении первая буква Ш означает «штыревой», вторая — тип изолятора (С — стеклянный, Ф — фарфоровый), следующее за числами число означает напряжение ВЛ. Ориентировочный срок службы 15-20 лет. На линиях напряжением свыше 35 кВ применяются только подвесные изоляторы.

Подвесные изоляторы, состоят из фарфоровой или стеклянной изолирующих частей, металлических деталей — шапок и стержней, соединяемых с изолирующей частью с помощью цемента. Первая буква в их обозначении П означает «подвесной», вторая — материал изоляции, число — разрушающую механическую нагрузку в тоннах. Ориентировочный срок службы 25-40 лет. Для загрязненных условий выпускаются специальные типы подвесных изоляторов. Также можно увеличивать длину гирлянды. Гирлянда изоляторов в свою очередь крепятся к траверсе по средством сцепной арматуры, а провод к гирлянде при помощи зажимов.

Линейная арматура

Линейная арматура предназначенная для соединения проводов, гирлянды изоляторов и опор. Она подразделяется на следующие виды: зажимы, сцепная, защитная, соединительная арматура и распорки.

Зажимы, служащие для закрепления приводов и тросов, подразделяются на поддерживающие, применяемые на промежуточных опорах, и натяжные, применяемые на анкерных опорах. По прочности закрепления провода поддерживающие зажимы бывают глухими (основной тип), с ограниченной прочностью заделки 600—800 кгс (для некоторых ВЛ 330—500 кВ) и выпадающими. На промежуточных опорах больших переходов, применяются многороликовые подвесы, в которых провод может свободно перекатываться по роликам. Для проводов сечением до 300 мм2 применяют болтовые зажимы, сечением свыше 300 мм 2 прессуемые зажимы и клиновые для стальных тросов.

К сцепной арматуре относятся скобы и серьги, служащие для присоединения гирлянды к опоре; промежуточные звенья, применяемые для удлинения гирлянд и коромысла, служащие для перехода от одной к двум или нескольким точкам подвеса. Соединители, служащие для соединения проводов и тросов, делятся на овальные (для проводов сечением до 185 мм 2 ) и прессуемые для больших сечений проводов и тросов.

Опоры

По количеству цепей ВЛ различают:

• одноцепные;
• двухцепные;
• многоцепные.

Двухцепные опоры применимы для напряжений не более 330 кВ. Многоцепные опоры применяются за рубежом. В Российской практике имеются лишь четырехцепные стальные опоры 110 кВ для применения в стесненных условиях. Число цепей определяется схемой электроснабжения в зависимости от передаваемой мощности, класса напряжения ВЛ, необходимости резервирования.

По способу подвески проводов:

• Промежуточные. Применяются поддерживающие гирлянды изоляторов.
• Анкерные. На анкерных опорах применяются натяжные гирлянды изоляторов.

По материалу изготовления:

• деревянные;
• железобетонные;
• стальные.

Деревянные опоры изготовляются на напряжение не выше 220 кВ, железобетонные не выше 500 кВ, металлические не менее 35 кВ.

По месту в электропередаче:

• промежуточные:
  1. прямые;
  2. угловые.
• анкерные:
  1. угловые;
  2. транспозиционные;
  3. ответвительные;
  4. переходные;
  5. специальные;
  6. концевые.

Промежуточные опоры устанавливаются на прямых участках линии соответственно применяются: поддерживающая гирлянда изоляторов (висящая вертикально) и поддерживающие зажимы. Опора воспринимает нагрузку в вертикальной плоскости от веса: провода, гирлянды изоляторов, линейной арматуры и собственного веса. В горизонтальной плоскости от давления ветра на все элементы линии.

Промежуточные угловые опоры применимы лишь при повороте трассы на угол 100°-200°. Помимо нагрузок, действующих на промежуточные опоры, промежуточные угловые опоры также воспринимают нагрузки от поперечных составляющих тяжения проводов и тросов. При больших углах поворота трассы применяют анкерные угловые опоры.

Анкерные опоры. Провод крепится к натяжной гирлянде изоляторов с применением натяжных зажимов. Анкерные опоры устанавливаются на концах анкерованного участка, в этом случае нагрузки сходны с нагрузками прямой промежуточной опоры. При установке анкерной опоры в качестве угловой опоры нагрузка на опору сходна на нагрузку воспринимаемой промежуточной угловой опорой.

Концевые опоры устанавливаются на концах линии, с этих опор провода присоединяются к порталам подстанций.

Фундаменты опор ВЛ

Фундамент опоры — это её подземная часть, передающая на грунт усилия, возникающее при действии на опору внешних нагрузок. Основанием для фундамента служит площадка грунта, которая воспринимает нагрузку через подошву фундамента.

Для деревянных опор, фундаментами служат железобетонные или деревянные приставки, зарываемые, а железобетонные с ригелями или без также забиваемые или завинчиваемые в виде свай. Для металлических опор фундаменты могут быть монолитные бетонные или железобетонные массивы, сборные железобетонные фундаменты, металлические подножники, анкерные плиты для крепления оттяжек, опорные плиты или банкеты при слабых грунтах