Что такое лэп в строительстве

Линии электропередачи подразделяются на два основных вида – воздушные (ВЛЭП), провода которых подвешены над землей или над водой, и подземные (подводные) КЛЭП, силовые кабели которых прокладываются непосредственно под землей или в специально созданных для этого тоннелях.

ЛЭП (линии электропередачи)

Воздушные линии электропередачи являются одним из основных звеньев современных энергосистем. Напряжение в линии зависит от ее протяженности и передаваемой по ней мощности. По воздушным ЛЭП электрическая энергия передается на значительные расстояния по проводам, прикрепленным к опорам с помощью изоляторов.

Подземная линия электропередачи состоит из одного или нескольких кабелей, соединительных и концевых муфт (заделок) и крепежных деталей, а ЛЭП, содержащая маслонаполненный или газонаполненный кабель, снабжается также подпитывающей системой и сигнализацией давления масла (газа). Кабели прокладываются в земле, в траншеях на глубине 0,8-1 м, в кабельных каналах, блоках или тоннелях. Наиболее экономична подземная прокладка кабелей – до шести кабелей в одной траншее при расстоянии между кабелями 0,2-0,3 м. В одном тоннеле допускается прокладка не менее 20 кабелей.

Как работают линии электропередачи? Устройство и принцип работы ЛЭП.

Пропускная способность подземных кабельных линий ограничивается условиями прокладки, и вследствие технических причин длина кабельных линий не превышает 10-12 км. То есть, по сути подземные ЛЭП являются локальными и менее распространены.

История ЛЭП

Первые кабельные линии, появившиеся в России (в конце 70-x годов XIX в.), были именно подземными (радиус действия – 1 км, напряжение – 2 кВ). Электроэнергия, поступавшая в кабельную сеть, использовалась главным образом для освещения частных домов.

Несмотря на то, что кабельные линии широко используются уже на протяжении половины века, только сейчас современные технологии проектирования и производства позволяют стать им эффективной альтернативой воздушных линий электропередачи.

Подземные линии применяются при прокладке электрических сетей на территории городов и промышленных предприятий. В больших городах, где прокладка воздушных линий электропередачи представляет собой трудности (ввиду плотной застройки), основным средством передачи электрической энергии становятся подземные высоковольтные кабельные линии на напряжение 220 кВ и выше, что делает их основой современной энергосистемы города. Но их стоимость в 2-3 раза выше стоимости воздушных линий электропередачи.

Один из недостатков воздушных линий ЛЭП – несмотря на свою «воздушность», они занимают много места. С точки зрения энергетического законодательства существует запрет на строительство в охранной зоне ЛЭП, которая обычно составляет до 25 метров. Перекладка ЛЭП под землю сокращает охранную зону до одного метра.

Территории многих крупных городов давно вышли за рамки «разрешенных к застройке». Поэтому власти и строительные компании мегаполисов ищут новые резервы для строительства. И одним из таких резервов являются участки под линиями электропередачи.

Устройство ЛЭП 10 и 35 киловольт. Опоры, изоляторы, провода, виброгасители, грозозащитный трос.

Подземные ЛЭП. Декларируемые преимущества.

Отличительными возможностями высоковольтных кабельных линий являются:

— Гибкость при проектировании систем энергоснабжения.
Обладают уникальными свойствами по передаче энергии – они невидимы на поверхности земли и не требуют глубокого закапывания, не излучают электрических полей и могут быть спроектированы так, чтобы не излучать магнитные поля, имеют улучшенные характеристики по потере мощности, высокую стойкость при аварийных нагрузках. В результате подземные кабели можно использовать в местах плотной застройки, реках и сложных геологических условиях, местах, где требуется сохранение окружающей среды, ландшафтов, значимых строений, памятников искусства, местах, зарезервированных для будущего строительства, и т. п.

— Приемлемая рентабельность.
Основным сдерживающим фактором использования подземных кабелей в прошлом была их высокая стоимость. Сегодня себестоимость их производства значительно снизилась за счет применения новых технологий и увеличения производительности оборудования, и хотя стоимость прокладки подземных кабельных сетей по-прежнему проигрывает затратам на возведение воздушных линий электропередачи, все-таки этот способ становится все более доступным. Ожидается, что проектировщики систем электроснабжения все чаще будут останавливать свой выбор на подземных кабельных сетях как на экономически выгодном и технологически эффективном средстве создания энергетической системы города.

— Повышенная надежность.
Подземные линии ЛЭП менее восприимчивы к тяжелым погодным условиям, таким как: штормы, землетрясения. Воздушные ЛЭП более подвержены износу, чем подземные. Работа последних не будет зависеть от ураганов, снегопадов и так далее, соответственно, срок службы кабельных линий намного дольше обычных.

Современные кабельные сети используют поперечно сшитый полиэтилен (XLPE) в качестве основного изоляционного материала, который уже 20 лет подтверждает свою высокую надежность. Кабельные линии из сшитого полиэтилена более надежны и удобны в эксплуатации, обладают более высокой пропускной способностью, максимально защищены от внешних атмосферных воздействий и охотников за цветным металлом. В будущем это даст возможность сократить затраты на обслуживание и ремонт линий.

Гарантийный срок службы кабеля составляет 10 лет, что сопоставимо с опытом применения кабельных линий за рубежом. Поскольку кабель напряжением 330 кВ и даже 220 кВ в России пока не производится, в ближайшей перспективе при строительстве подземных кабельных ЛЭП будет применяться продукция зарубежных компаний.

— Снижение потерь мощности (энергосбережение).
Подземные кабели содержат большое количество меди, наиболее токопроводящего металла, который работает при более низких температурах, в результате чего на 30% снижаются потери при высоких нагрузках по сравнению с воздушными линиями электропередачи, а следовательно, повышается рентабельность всей энергосистемы. Сочетание этих качеств позволяет снабжать электроэнергией потребителей с максимальной эффективностью, что особенно важно в целях сохранения окружающей среды и экономии энергоресурсов.

— Современные технологии монтажа.
Новые технологии сочленения участков кабеля и прокладки его в грунте позволяют реализовывать проекты создания энергетических систем в течение нескольких месяцев при том, что раньше на это уходили годы. В тех местах, где невозможно прокопать кабельную траншею или канал, кабели монтируются в туннелях. В некоторых случаях использование уже существующих туннелей позволяет снизить стоимость работ.

— Возможность мониторинга состояния кабеля.
Подземные кабельные сети не только исчезают из визуального пространства, но и значительно сокращают стоимость обслуживания по сравнению с воздушными линиями. Для сокращения времени аварийного отключения операторы энергетических систем могут измерять температуру высоковольтного кабеля по всей его длине с шагом полметра с помощью оптического волокна, вмонтированного в наружную оболочку кабеля. Такой мониторинг позволяет управлять общей нагрузкой всей сети, оптимально перераспределяя ее между линиями не допуская перегрузок. В случае повреждения кабеля вследствие перегрузки или внешнего воздействия система мониторинга с точностью до метра определит место повреждения, что значительно сократит время на устранение аварии.

Возможности и сложности подземных электрических сетей

И все-таки при всех преимуществах, подземные электрические кабели имеют свои недостатки. Они довольно существенны, даже если опустить часто встречающиеся юридические сложности с оформлением земель, освобождающихся от сооружений воздушных ЛЭП.

Стоимость
Во-первых, такой процесс по-прежнему не дешев, как уже было сказано выше. Как строительство новых линий, так и перенос существующих ЛЭП под землю – процедура дорогостоящая. На юго-западе Москвы недавно был реализован один из проектов по переносу ЛЭП в подземный коллектор. В рамках проекта перекладка километра проводов стоила около 1 млн евро.

В Подмосковье это немного дешевле. Подсчет стоимости перекладки ЛЭП в Химках показал, что около 600 метров проводов «упаковать» в кабель стоит 400 тыс. евро. Учитывая то, что в Москве стоимость этих затрат выше, получается, что один метр ЛЭП можно перебазировать за 1 тыс. евро.

Очевидно, что далеко не каждая компания может позволить себе такие затраты, однако каждый «спрятанный» метр ЛЭП позволяет освободить под застройку 25 м² площадки. Поэтому такие планы время от времени реализуются.

Сложности ремонта и восстановления
Подземные электрокабели используются уже давно, в том числе и в России, поэтому уже существует некоторая практика их эксплуатации. В связи с их возрастом некоторые участки имеют такую высокую степень изношенности, что не выдерживают.

В 2004 году из строя вышли электрокабели в Сочи. По улице имени Орджоникидзе проходят три подземных кабеля, которые эксплуатируются более 20 лет. Один был поврежден несколько месяцев назад, после чего вся нагрузка легла на оставшиеся два кабеля.

Иногда случаются пожары. Так, например, было в Москве в 2002, 2006 годах. В последнем случае под землей загорелись электрокабели, питающие Таганский, Мещанский, Басманный районы и Марьину Рощу. Без света осталось 350 домов в центре Москвы.

Борьба с огнем может быть затруднена, если кабели не удается сразу обесточить. В настоящее время для проводки электричества используются более современные кабельные системы, снижающие риск возгорания, однако полностью исключить его нельзя.

Безопасность для людей
Также возникают вопросы безопасности. Впервые опасное воздействие электромагнитных полей ЛЭП на человеческий организм было обнаружено в 60-х годах ХХ в. В ходе исследований разрабатывались нормативы безопасного расстояния от жилых домов до линий электропередачи (ЛЭП). Напряжение электрического тока в линиях электропередачи может быть разным, а поэтому следует различать безопасное и опасное напряжение. Дальность воздействия магнитного поля, создаваемого ЛЭП, прямо пропорциональна мощности самой линии.

Надо отметить, что результаты исследований о влиянии индуцированных ЛЭП электромагнитных волн разных частот на здоровье человека весьма противоречивы, но тем не менее, потенциальную опасность нельзя недооценивать. Кроме того, несмотря на то, что магнитное поле во всем мире сейчас считается наиболее опасным для здоровья, предельно допустимая величина магнитного поля для населения в России не нормируется. Поэтому большая часть ЛЭП в России строилась практически без учета этой опасности.

Понятно, что вредное воздействие касается всех видов ЛЭП – как воздушных, так и подземных. Однако исследования проводились в большей степени для изучения влияния воздушных ЛЭП. Что же касается влияния от высоковольтных линий, проложенных под землей, то здесь все сложнее. Электромагнитное излучение подземных ЛЭП и его воздействие на человеческий организм изучено еще меньше.

Прокладывание линий под землей предлагается с целью использования этих земель, в том числе и под жилищную застройку. Потенциальные застройщики земель, освобождаемых от ЛЭП, а вместе с ними и московское правительство, утверждают, что современные технологии позволят полностью изолировать электромагнитное излучение. Для этого планируется использовать коаксиальные кабели, прокладываемые в специальных экранирующих коллекторах. Однако контролировать влияние электромагнитного поля в таком случае весьма затруднительно, поскольку люди лишены информации о том, что находится у них под фундаментом (воздушные линии ЛЭП хотя бы видны невооруженным взглядом).

«Застроенность» подземелья
Предполагается, что закапывать линии электропередачи под землю – значит освобождать поверхность территории города для ее более эффективного использования. Однако стоит заметить, что под городской землей находится не пустое, а в некоторых случаях, даже более плотно «застроенное» пространство. Это и многочисленные подземные коммуникации, промышленные конструкции, линии связи (в том числе и спецсвязи), элементы сооружений метрополитена и т. д. и т. п. Ситуации, когда в процессе строительных работ повреждается подземная инфраструктура, встречаются в крупных городах сплошь и рядом. Таким образом, плотность застройки свойственна крупным городам в полной мере, и ограничение по свободному подземному пространству выступает существенным сдерживающим фактором распространения кабельных сетей.

Перспективы строительства подземных ЛЭП

Однако подземные кабели все равно будут строить. Стимулом для строительства нового вида электроснабжения выступают не только интересы застройщиков, но и государство. Приведем несколько примеров строительства подземных ЛЭП в ряде российских городов.

Омск
Осенью 2008 года была проведена прокладка мощного энергетического тоннеля под дном Иртыша. Почти 8-километровая кабельная линия мощностью 110 киловольт, проложенная на глубине 11 метров под дном в трубопроводах диаметром 600 и 800 мм, обеспечит энергоснабжение быстро растущих новых кварталов левобережной части миллионного города. Судоходству на Иртыше обеспечивается полная безопасность.

Необходимо отметить, что в Омске с 2008 года компанией «Омскэнерго» начата реализация программы по замене воздушных линий электропередачи кабельными, проложенными под землей с целью освобождения территорий для строительства. Согласно этой программе, до 2015 года в Омске планируется проложить под землей 80 километров кабельных ЛЭП, 40 километров из которых будут проложены заново, а остальные 40 километров заменят действующие воздушные ЛЭП. Оценочная стоимость программы составляет 6,5 миллиарда рублей. Километр кабельной прокладки стоит около 43 миллионов рублей, что гораздо дороже, чем строить воздушные ЛЭП. По окончании реализации программы будет принято решение о продолжении или не продолжении перевода воздушных ЛЭП на подземные.

Белгород
«Белгородэнерго» реконструирует 62 километра подземных кабельных ЛЭП. В 2010 году энергетики планируют реконструировать такие линии электропередачи. При модернизации ЛЭП будут применять современное оборудование и новые технологии, которые позволят улучшить пропускную способность сетей. С этого года специалисты «Белгородэнерго» предполагают перейти к внедрению современного кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена.

Такой кабель по сравнению с кабелем в бумажно-масляной изоляции, который использовали ранее, более надежен в эксплуатации и устойчив к воздействию агрессивных сред. Он имеет большую пропускную способность, низкий вес, коэффициент его повреждаемости сводится к минимуму. В регионе используются не только подземные кабельные линии, но и наземные.

В области кабельные линии используются более 50 лет. В настоящее время их протяженность составляет порядка 5900км. В основном кабель применяется в Белгороде и Старом Осколе, малая доля – в отдельных населенных пунктах региона. В Белгороде кабельные сети составляют примерно 70 % от общего объема ЛЭП.

Сочи
Уникальное сооружение будет сдано в Сочи к 2012 году – строительство ЛЭП «Джубга-Псоу» длиной 120 км, которое уже началось. Особенность ее в том, что это подводная линия. На подводную ЛЭП не будут влиять атмосферные факторы.

Всего в мире есть несколько подобных объектов – кабельная линия 500кВ соединяет Нью-Йорк и Нью-Джерси и проходит по дну Атлантического океана, ее протяженность 80 км. В Австралии – кабель длиной 360 км соединяет Джорджтаун и остров Тасмания по дну Бассова пролива. Строительство ЛЭП в Нью-Йорке было завершено в 2007 году, а в Австралии – в 2006.

Санкт-Петербург
В 2007 году ОАО «Магистральные электрические сети (МЭС) Северо-Запада» занимались строительством подземных кабельных линий напряжением 330кВ. Это участок ЛЭП между новой подстанцией «Ржевская» (Санкт-Петербург), Киришской ГРЭС и подстанцией «Восточная». Строительство шло в рамках инвестиционной программы ОАО «ФСК ЕЭС».

В середине 2009 года начато строительство подземной кабельной линии 330кВ Центральная – Южная в Петербурге. Инвестиции в строительство составили 2,4 млрд руб., сообщает «АБН» со ссылкой на пресс-службу компании. Окончание работ запланировано на первый квартал 2010 года.

Строительство кабельной линии 330кВ Центральная – Южная реализуется в рамках создания кольцевой схемы электроснабжения Петербурга по сети 330 кВ. До конца 2010 года в рамках данного проекта будет построена вторая цепь линии электропередачи 330кВ Ленинградская – Колпино – Восточная, подстанции 330кВ Центральная, Зеленогорская, Парнас и Василеостровская с кабельными линиями 330 кВ Западная – Василеостровская – Северная и Василеостровская – Завод Ильича.

Москва
В Москве построено уже достаточно подземных ЛЭП. В 2008 году у столичных властей были грандиозные планы популяризации подземных кабелей против воздушных линий ЛЭП, продиктованные высоким спросом на землю в черте города. При условии реализации этих планов московские власти активировали бы резервы для строительства нескольких миллионов квадратных метров жилья, а также для развития дорожной сети города. Как писала «Московская перспектива», линии и подстанции планируется убирать в подземные кабели, расчищая участки под новые стройплощадки, а также размещать их внутри объектов дорожного строительства, и в первую очередь в эстакадах дублеров столичных магистралей.

По данным ГУП «Мосгоргеотрест», в настоящее время по территории Москвы проходят ЛЭП общей протяженностью около 1 млн 260 тыс. метров и напряжением от 6 до 500 киловольт. Они занимают площадь более 9 тыс. га, что составляет 10 % территории города, не считая 40 электроподстанций открытого типа, которые тоже занимают «драгоценное» место. Столичные архитекторы подчеркивают, что в европейских столицах ЛЭП уже давно не существует, поэтому программа о перенесении линий электропередачи под землю – это прогрессивный путь развития.

В 2007 году в Москве было построено 45 километров подземных коллекторов для ЛЭП, тогда как в 2006 году – всего 1,5 километра. Стоимость работ по переустройству воздушных линий электропередачи в подземные кабели достаточно высока и составляет от 100 до 500 млн руб. за километр.

В целом Московская инвестиционная программа по строительству и реконструкции линий электропередачи на 2006-2010 годы предусматривает увеличение протяженности кабельных линий с полиэтиленовой изоляцией с 27,9 до 392,4 км в однофазном исчислении. Недавно появилась информация, что мэр Москвы предложил отказаться от прежней концепции проведения ЛЭП под землей. В связи с планами развертывания широкой постройки эстакад в Москве более выгодным вариантом представляется размещение ЛЭП на автомобильных эстакадах, на двухуровневых эстакадах (оба уровня находятся над землей. По первому уровню проходят кабели, а по второму – едут машины). В скором времени планируется построить несколько десятков километров подобных эстакад, чтобы разгрузить московские улицы и кольцевую дорогу.

Таким образом, несмотря на упомянутые ограничения, и в Москве, и в Петербурге, и в других крупных городах страны имеются планы дальнейшего развития подземной прокладки кабелей. Ведь данная технология все же больше подходит современным мегаполисам.

В. НИКОЛЬСКАЯ,
директор по исследованиям агентства ABARUS Market Research

Источник: enpromstroy.ru

ЛЭП – это проводная или кабельная линия передачи электроэнергии

Провода и кабели

Как можно обозначит значение линий электропередач? Есть ли точное определение проводам, по которым передается электроэнергия? В межотраслевых правилах технической эксплуатации электроустановок потребителей есть точное определение. Итак, ЛЭП – это, во-первых, электрическая линия. Во-вторых, это участки проводов, которые выходят за пределы подстанций и электрических станций.

В-третьих, основное назначение линий электропередач – это передача электрического тока на расстоянии.

Железные опоры ЛЭП

Классификация

По тем же правилам МПТЭЭП производится разделение ЛЭП на воздушные и кабельные. Но необходимо отметить, что по линиям электропередач производится также передача высокочастотных сигналов, которые используются для передачи телеметрических данных, для диспетчерского управления различными отраслями, для сигналов противоаварийной автоматики и релейной защиты. Как утверждает статистика, 60000 высокочастотных каналов сегодня проходят по линиям электропередач. Скажем прямо, показатель значительный.

Воздушные ЛЭП

Воздушные линии электропередач, их обычно обозначают буквами «ВЛ» — это устройства, которые располагаются на открытом воздухе. То есть, сами провода прокладываются по воздуху и закрепляются на специальной арматуре (кронштейны, изоляторы). При этом их установка может проводиться и по столбам, и по мостам, и по путепроводам. Не обязательно считать «ВЛ» те линии, которые проложены только по высоковольтным столбам.

Что входит в состав воздушных линий электропередач:

• Основное – это провода.
• Траверсы, с помощью которых создаются условия невозможности соприкосновения проводов с другими элементами опор.
• Изоляторы.
• Сами опоры.
• Контур заземления.
• Молниеотводчики.
• Разрядники.

То есть, линия электропередач – это не просто провода и опоры, как видите, это достаточно внушительный список различных элементов, каждый из которых несет свои определенные нагрузки. Сюда же можно добавить оптоволоконные кабели, и вспомогательное к ним оборудование. Конечно, если по опорам ЛЭП проводятся высокочастотные каналы связи.

Строительство ЛЭП, а также ее проектирование, плюс конструктивные особенности опор определяются правилами устройства электроустановок, то есть ПУЭ, а также различными строительными правилами и нормами, то есть СНиП. Вообще, строительство линий электропередач – дело непростое и очень ответственное. Поэтому их возведением занимаются специализированные организации и компании, где в штате есть высококвалифицированные специалисты.

Классификация воздушных линий электропередач

Сами воздушные высоковольтные линии электропередач делятся на несколько классов.

• Переменного,
• Постоянного.

В основе своей воздушные ВЛ служат для передачи переменного тока. Редко можно встретить второй вариант. Обычно он используется для питания сети контактной или связной для обеспечения связью несколько энергосистем, есть и другие виды.

По напряжению воздушные ЛЭП делятся по номиналу этого показателя. Для информации перечислим их:

• для переменного тока: 0,4; 6; 10; 35; 110; 150; 220; 330; 400; 500; 750; 1150 киловольт (кВ);
• для постоянного используется всего один вид напряжение – 400 кВ.

При этом линии электропередач напряжением до 1,0 кВ считаются низшего класса, от 1,0 до 35 кВ – среднего, от 110 до 220 кВ – высокого, от 330 до 500 кВ – сверхвысокого, выше 750 кВ ультравысокого. Необходимо отметить, что все эти группы отличаются друг от друга лишь требованиями к расчетным условиям и конструктивным особенностям. Во всем остальном – это обычные высоковольтные линии электропередач.

Линии электро передач поднимаются очень высоко над землей и в качестве изоляционного материала используется воздух.

Напряжение ЛЭП соответствует их назначению.

• Высоковольтная линия напряжением свыше 500 кВ считаются сверхдальними, они предназначаются для соединения отдельных энергосистем.
• Высоковольтная линия напряжением 220, 330 кВ считаются магистральными. Их основное назначение – соединить между собой мощные электростанции, отдельные энергосистемы, а также электростанции внутри данных систем.
• Воздушные ЛЭП напряжением 35-150 кВ устанавливаются между потребителями (большими предприятиями или населенными пунктами) и распределительными пунктами.
• ВЛ до 20 кВ используются в качестве линий электропередач, которые непосредственно подводят электрический ток к потребителю.

Классификация ЛЭП по нейтрале

• Трехфазные сети, в которых нейтраль не заземлена. Обычно такая схема используется в сетях напряжением 3-35 кВ, где протекают малые токи.
• Трехфазные сети, в которых нейтраль заземлена через индуктивность. Это так называемый резонансно-заземленный тип. В таких ВЛ используется напряжение 3-35 кВ, в которых протекают токи большой величины.
• Трехфазные сети, в которых нейтральная шина полностью заземлена (эффективно-заземленная). Этот режим работы нейтрали используется в ВЛ со средним и сверхвысоким напряжением. Обратите внимание, что в таких сетях необходимо использовать трансформаторы, а не автотрансформаторы, в которых нейтраль заземлена наглухо.
• И, конечно, сети с глухозаземленной нейтралью. В таком режиме работают ВЛ напряжением ниже 1,0 кВ и выше 220 кВ.

К сожалению, существует и такое разделения линий электропередач, где учитывается эксплуатационное состояние всех элементов ЛЭП. Это ЛЭП в нормальном состоянии, где провода, опоры и другие составляющие находятся в приличном состоянии. В основном упор делается на качество проводов и тросов, они не должны быть оборваны. Аварийное состояние, где качество проводов и тросов оставляет желать лучшего. И монтажное состояние, когда производится ремонт или замена проводов, изоляторов, кронштейнов и других компонентов ЛЭП.

Схема воздушных линий электропередач

Элементы воздушной ЛЭП

Между специалистами всегда происходят разговоры, в которых применяются специальные термины, касающиеся линий электропередач. Непосвященному в тонкости сленга понять этот разговор достаточно сложно. Поэтому предлагаем расшифровку этих терминов.

• Трасса – это ось прокладки ЛЭП, которая проходит по поверхности земли.
• ПК – пикеты. По сути, это отрезки трассы ЛЭП. Их длина зависит от рельефа местности и от номинального напряжения трассы. Нулевой пикет – это начало трассы.
• Строительство опоры обозначается центровым знаком. Это центр установки опоры.
• Пикетаж – по сути, это простая установка пикетов.
• Пролет – это расстояние между опорами, а точнее, между их центрами.
• Стрела провеса – это дельта между самой низшей точкой провеса провода и строго натянутой линией между опорами.
• Габарит провода – это опять-таки расстояние между самой низшей точкой провеса и самой высшей точкой пролегаемых под проводами инженерных сооружений.
• Петля или шлейф. Это часть провода, которая соединяет на анкерной опоре провода соседних пролетов.

Итак, переходим к рассмотрению такого понятия, как кабельные линии электропередач. Начнем с того, что это не голые провода, которые используются в воздушных линиях электропередач, это закрытые в изоляцию кабели. Обычно кабельные ЛЭП представляют собой несколько линий, установленные рядом друг с другом в параллельном направлении. Длины кабеля для этого бывает недостаточно, поэтому между участками устанавливаются соединительные муфты. Кстати, нередко можно встретить кабельные линии электропередач с маслонаполнением, поэтому такие сети часто укомплектовываются специальной малонаполнительной аппаратурой и системой сигнализации, которая реагирует на давление масла внутри кабеля.

Если говорить о классификации кабельных линий, то они идентичны классификации линий воздушных. Отличительные особенности есть, но их не так много. В основном эти две категории отличаются между собой способом прокладки, а также конструктивными особенностями. К примеру, по типу прокладки кабельные ЛЭП делятся на подземные, подводные и по сооружениям.

Кабельная линия

Две первые позиции понятны, а что относится к позиции «по сооружениям»?

• Кабельные туннели. Это специальные закрытые коридоры, в которых производится прокладка кабеля по установленным опорным конструкциям. В таких туннелях можно свободно ходить, проводя монтаж, ремонт и обслуживание электролинии.
• Кабельные каналы. Чаще всего они являются заглубленными или частично заглубленными каналами. Их прокладка может производиться в земле, под напольным основанием, под перекрытиями. Это небольшие каналы, в которых ходить невозможно. Чтобы проверить или установить кабель, придется демонтировать перекрытие.
• Кабельная шахта. Это вертикальный коридор с прямоугольным сечением. Шахта может быть проходной, то есть, с возможностью помещаться в нее человеку, для чего она снабжается лестницей. Или непроходной. В данном случае добраться до кабельной линии можно, только сняв одну из стенок сооружения.
• Кабельный этаж. Это техническое пространство, обычно высотою 1,8 м, оснащенное снизу и сверху плитами перекрытия.
• Укладывать кабельные линии электропередач можно и в зазор между плитами перекрытия и полом помещения.
• Блок для кабеля – это сложное сооружение, состоящее из труб прокладки и нескольких колодцев.
• Камера – это подземное сооружение, закрытое сверху железобетонной или плитой. В такой камере производится соединение муфтами участков кабельной ЛЭП.
• Эстакада – это горизонтальное или наклонное сооружение открытого типа. Она может быть надземной или наземной, проходной или непроходной.
• Галерея – это практически то же самое, что и эстакада, только закрытого типа.

И последняя классификация в кабельных ЛЭП – это тип изоляции. В принципе, основных видов два: твердая изоляция и жидкостная. К первой относятся изоляционные оплетки из полимеров (поливинилхлорид, сшитый полиэтилен, этилен-пропиленовая резина), а также другие виды, к примеру, промасленная бумага, резино-бумажная оплетка. К жидкостным изоляторам относится нефтяное масло.

Есть и другие виды изоляции, к примеру, специальными газами или другими видами твердых материалов. Но их используют сегодня очень редко.

Заключение по теме

Разнообразие линий электропередач сводится к классификации двух основных видов: воздушных и кабельных. Оба варианта сегодня используются повсеместно, поэтому не стоит отделять один от другого и давать предпочтение одному перед другим. Конечно, строительство воздушных линий сопряжено с большими капиталовложениями, потому что прокладка трассы – это установка опор в основном металлических, которые имеют достаточно сложную конструкцию. При этом учитывается, какая сеть, под каким напряжением будет прокладываться.

Источник: onlineelektrik.ru

Строительство линий электропередач

Линия электропередач — компонент электрической сети, который предназначен для передачи электроэнергии при помощи тока на большие расстояния. Прежде чем приступить к строительству, требуется разобраться в видах ЛЭП и их особенностях.

Линия электропередач (ЛЭП)

Виды ЛЭП

ЛЭП делят на два вида:

Главное назначение ЛЭП — передача электроэнергии. Также по проводам производят трансляцию высокочастотного сигнала. Его используют для передачи телеметрической информации. Во время строительства соблюдают правила безопасности, так как в процессе монтажа легко получить травму или погибнуть.

Классификация воздушных линий электропередач

Воздушная линия обладает высокой электропроводностью при условии использования прочных канатов, повышенной устойчивостью к механическому повреждению и коррозии. Ее разделяют по классам:

Классы воздушных линий электропередач

Характеристика

• для постоянного тока используют напряжение только 400 кВт;
• для переменного тока напряжение бывает от 0,4 до 1150 кВт.

• сверхдальные (от 500 кВт) — подходят для объединения энергосистем;
• магистральные (220 или 320 кВт) — объединяют электростанции между собой;
• распределительные — с напряжением от 35 до 150 кВт для соединения крупных предприятий или населенных пунктов;
• ВЛ с напряжением до 20 кВт — подводят электричество к конечному потребителю.

По режиму работы

• нормальный, когда тросы и провода не оборваны;
• аварийный — частичный или полный обрыв троса или провода;
• монтажный — в процессе установки опор, тросов и проводов.

ЛЭП поднимают высоко над землей. При этом изоляционным материалом служит воздух. Напряжение воздушных линий электропередач выбирают, исходя из назначения.

К недостаткам ВЛ относят:

• широкую полосу отчуждения, так как возле ЛЭП запрещается возводить сооружения и высаживать деревья;
• незащищенность от погодных условий и внешних воздействий: падений деревьев, ударов молнии;
• эстетическую непривлекательность (в черте города чаще всего используют кабельный метод).

Воздушная линия электропередачи дешевле кабельной по стоимости строительства и ремонта, так как не приходится осуществлять земляные работы во время замены проводов, а также не затрудняется визуальный осмотр состояния ВЛ.

Важные моменты при составлении проекта ЛЭП

Прокладку проводов воздушной линии электропередач (ВЛ) осуществляют по воздуху и закрепляют на арматуре. Установку проводят по высоковольтным столбам, путепроводам и мостам.

В состав конструкции воздушных линий электропередач входят:

• железобетонные или металлические опоры;
• изоляционные материалы;
• разрядники;
• кабели с различными показателями;
• тросы с защитой от молнии;
• вспомогательное оборудование;
• арматура;
• провода;
• траверсы.

Каждый элемент, входящий в состав, выполняет определенные задачи и несет свои нагрузки. Если по опорам линии планируется проводить высокочастотный канал связи, то добавляют оптоволоконные кабели и необходимое вспомогательное оборудование.

Кабельная линия электропередачи (КЛ)

Кабельные линии разделяют по классам:

Классификация кабельных линий электропередач

Характеристика

По типу изоляции

По условиям прохождения

К КЛ относят кабельный:

1. Туннель — это коридор, в котором располагаются опорные конструкции для расположения проводов и муфт. На всей длине предоставляется свободный проход, который дает возможность без препятствий проводить укладывание кабелей, осуществлять осмотр и при необходимости ремонт.
2. Канал — это запрятанное в перекрытиях или грунте непроходное сооружение, в котором размещаются кабели. Укладывать, осматривать и ремонтировать элементы можно только при полном снятии перекрытия.
3. Шахта — это конструкция по высоте в несколько раз превосходящая стороны сечения. Снабжается лестницей или скобами, которые дают возможность беспрепятственно передвигаться людям (проходная шахта). Также бывает непроходная шахта, в которой устанавливается полностью съемная или частичная стенка.
4. Этаж — это часть зданий, ограниченная перекрытиями. Дистанцию между выступающими частями перекрытия делают от 1,8 м.
5. Двойной пол — полость, ограниченная стеной помещения, полом и этажными перекрытиями со съемными плитами.
6. Блок — это сооружение с каналом или трубой, которое предназначается для кабелей и колодцев.
7. Камера — подземное сооружение, закрытое глухой съемной бетонной плитой. У нее имеется люк для входа, который называют кабельным колодцем.
8. Эстакада — наземная (надземная) открытая наклонная конструкция большой протяженности.
9. Галерея — проходное надземное (наземное) полностью или частично закрытое сооружение, которое бывает горизонтальным или наклонным.

Недостаток кабельной линии:

• в процессе строительства для изготовления кабелей используют большое количество металлов: меди, алюминия;
• подверженность металлических частей кабеля коррозии;
• возможность повреждения во время проведения земляных работ.

Преимущества кабельной линии:

• по сравнению с воздушной линией отличается повышенной сопротивляемостью внешним механическим воздействиям;
• хорошая защита от атмосферных действий и ударов молнии;
• экономия площади на поверхности земли;
• независимость от сельскохозяйственных работ на поле;
• повышенная безопасность для человека и животных.

Прокладывают кабельные ЛЭП по земле, стене, по столбам и под водой.

Этапы строительства ЛЭП

Строительство линий электропередачи включает:

• разработку трассы;
• проектирование;
• согласование подготовленного проекта;
• геодезические работы;
• монтаж.

На основании проектных документов проводят все этапы строительства ЛЭП.

Разработка трассы

В первую очередь определяют и согласовывают месторасположение, учитывая определенные правила:

• у будущей ЛЭП должен быть минимизирован контакт с ж/д путями и автомобильными магистралями;
• сводят к минимуму расположение тротуарных и велосипедных дорожек рядом с линиями электропередач;
• длину ЛЭП выбирают по методу кратчайшего расстояния между начальной и конечной точкой.

Для согласования и утверждения трассы подготавливают документы для:

• отведения территорий под монтаж линии электропередач;
• получения разрешений на вырубку деревьев;
• расчета стоимости и определения вида работ.

После получения разрешительных документов приступают к проектированию.

Проектирование

При составлении проектно-технической документации учитывают:

• климатическую особенность региона (например, ветровую нагрузку);
• геологическую и геодезическую особенность местности: рельеф, состояние грунта;
• информацию о коммуникационной и инженерной сети, расположенной вдоль трассы;
• пожелания заказчика;
• тестовое задание.

Также учитывают загрязнение окружающей среды, ветровую нагрузку и климат. В проекте в обязательном порядке отображают:

• капитальные строения, которые находятся поблизости;
• коммуникации;
• объекты, влияющие на удаленность ЛЭП и выбор материалов.

При проектировании определяют место прохождения ЛЭП таким образом, чтобы движение транспорта и передвижение пешеходов было беспрепятственным. Узлы располагают в доступном месте для возможности быстрого проведения ремонта и планового техобслуживания.

После получения данных инженерно-геодезических работ составляют план. Его отправляют на согласование землепользователям и организации, на балансе которой находится участок для строительства ЛЭП.

После подписания документа составляют проектно-техническую документацию, в которой разрабатывают разделы:

• определения нагрузки на ЛЭП, которая возникает под действием гололеда, ветра и других климатических факторов;
• с перечислением мер, применяемых для охраны окружающей среды и безопасности рабочих при монтаже ЛЭП;
• с решением обеспечения надежности с обоснованиями и расчетами используемого оборудования;
• с выбором релейной защиты и линейной автоматики;
• с мерами противопожарной безопасности;
• о протяженности ЛЭП;
• с направлением трасс;
• с чертежами металлоконструкций, опор;
• с планом территории;
• с графическими документами.

Подготовленную документацию проверяет сотрудник проектной организации, который при необходимости исправляет недочеты.

Утверждение проекта

Проектно-техническую документацию на ЛЭП утверждают:

• организация, владеющая коммуникациями, которые пересекает ЛЭП или попадает в ее охранную зону;
• специалисты службы местной электрической сети;
• собственник земельного участка, по которому проходит ЛЭП;
• специалист Федеральной службы по атомному, экологическому и технологическому надзору.

После того, как рабочий проект согласуют, приступают к строительству.

Строительство линии электропередач

Строительство ЛЭП начинают с подготовки подходящих условий для рабочей бригады. Для этого:

• планируют место для установки опоры;
• возводят сооружения для временного проживания бригады;
• устраивают временные базы для хранения материалов;
• сооружают один или несколько подъездных путей;
• делают разметку территории.

Проектировка и монтаж ЛЭП не могут проводиться без опор. Чаще всего используют конструкцию из железобетона или металла. Сначала бурят места под опоры. Для этого привлекают специализированную технику, проводят высотно-монтажные работы и используют машины, которые способны поднимать тяжелые грузы.

На следующем этапе приступают к сооружению изоляции, без которой не получится ввести ЛЭП в эксплуатацию. Она необходима для установки кабелей на опоры. Изоляцию крепят на траверсы. Чтобы обеспечить безаварийную работу системы, манипуляции проводят специалисты.

После установки опор приступают к креплению кабелей. Для этого используют специальную технику, которая осуществляет протяжку. Если линия свыше 10 кВт, то применяют СИП кабель. Провод данного типа повышает надежность и безопасность воздушной линии и делает ее обслуживание более экономным.

Каждый провод проходит через изолятор, который бывает различных типов:

• стеклянный;
• фарфоровый;
• полимерный.

Тип выбирают, ориентируясь на климат местности и возможные загрязнения окружающей среды. Для линий с напряжением от 35 до 220 кВт отдают предпочтение полимерному или стеклянному материалу.

По способу крепления кабелей бывает два вида изоляторов:

• штыревой (крепится на крюк или штырь);
• подвесной (крепят при помощи арматуры к опорам).

Использовать штыревой вид можно только на легких проводах. Сам кабель закрепляют на голове или шейке изолятора в зависимости от выбранного типа опоры.

Монтаж воздушной линии электропередачи

При сложном рельефе целесообразно монтировать воздушную линию электропередач, которая позволяет сокращать расходы на специальную технику и трудозатраты. При монтаже не надо предварительно раскатывать кабели по земле. При натягивании провода не повреждаются царапинами и сколами.

Применение программируемой машины для натяжения упрощает строительство перехода линии через:

• транспортный путь;
• инженерное сооружение;
• железнодорожный путь.

Раскатку осуществляют специальными роликами сразу на опоры. Повреждение натягивающихся проводов исключено, так как гидравлическая машина отключается при достижении необходимого уровня тяжения.

Монтаж воздушных линий электропередач «под тяжением»

Монтаж ЛЭП «под тяжением» — это раскатка проводов по земле. К преимуществам относят:

• отсутствие необходимости вторжения в природную среду;
• исключение нагрева кабеля, которое возникает при повреждении поверхности;
• повышение экономичности и скорости выполнения работ;
• исключение образования радиопомех;
• отсутствие коронного эффекта;
• увеличение безопасности работ.

Во время монтажа кабель постоянно находится высоко от земли. Благодаря этому бригада может работать в любой местности и обстановке. Для монтажа создают две площадки для:

• натяжной машины;
• тормозной машины.

Расстояние делают между площадками от 6 до 12 километров. Монтаж в таких условиях проводят, соблюдая требуемые габариты над пересекаемыми объектами. Поэтому строительство не влияет на инфраструктуру и окружающую среду.

При строительстве воздушной линии электропередач работы проходят гораздо быстрее, чем при кабельной, так как естественные и искусственные преграды (дороги, здания, реки, озера, леса, горы) не становятся препятствиями.

При монтаже ВЛ обязательно прорубают просеку. Ширину определяют в зависимости от выбранного класса напряжения. На местности, которая имеет населенные пункты, выполняют заземление, защищающее линию от атмосферного перенапряжения. Заземление оборудуют на опоре с ответвлением к вводу на сооружение и здание, а также на концевом столбе линии с ответвлением.

Основные характеристики процесса строительства ЛЭП

В таблице указаны условия, которые необходимо соблюдать в процессе строительства ЛЭП:

Источник: asninfo.ru