ГЛАВА 2.5.
ВОЗДУШНЫЕ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ НАПРЯЖЕНИЕМ ВЫШЕ 1 кВ
ПЕРЕСЕЧЕНИЕ И СБЛИЖЕНИЕ ВЛ МЕЖДУ СОБОЙ
2.5.119. Угол пересечения ВЛ выше 1 кВ между собой и с ВЛ до 1 кВ не нормируется.
Место пересечения должно выбираться возможно ближе к опоре верхней (пересекающей) ВЛ; при этом, однако, расстояние по горизонтали от этой опоры до проводов нижней (пересекаемой) ВЛ при наибольшем отклонении проводов должно быть не менее 6 м, а от опор нижней (пересекаемой) ВЛ до проводов верхней (пересекающей) ВЛ — не менее 5 м. Для анкерных опор ВЛ 500 кВ указанные расстояния должны быть не менее 10 м (см. также 2.5.122).
Допускается в отдельных случаях выполнение пересечений ВЛ на опоре.
2.5.120. При пересечениях ВЛ 330-500 кВ между собой опоры пересекающей ВЛ должны быть анкерными нормальной конструкции. Пересечения ВЛ 330-500 кВ с ВЛ 220 кВ и ниже допускается выполнять на промежуточных опорах.
При сооружении ВЛ 330 кВ и ниже допускается прохождение их под действующими ВЛ 330—500 кВ в пролетах, ограниченных промежуточными опорами.
Устройство ЛЭП 10 и 35 киловольт. Опоры, изоляторы, провода, виброгасители, грозозащитный трос.
При пересечениях ВЛ 220 кВ и ниже между собой допускается применение на пересекающей ВЛ промежуточных опор.
Одностоечные деревянные опоры пересекающей ВЛ, ограничивающие пролет пересечения, должны быть с железобетонными приставками; допускается применение одностоечных деревянных опор без приставок. Повышенные деревянные опоры допускается применять как исключение с деревянными приставками.
Провода пересекающей ВЛ на промежуточных опорах пролета пересечения должны иметь глухие зажимы или двойные крепления на .штыревых изоляторах; при сечении провода 300 мм 2 и более допускается применение зажимов с ограниченной прочностью заделки и оставление выпадающих зажимов на существующей ВЛ при сооружении под ней другой ВЛ..
2.5.121. Провода ВЛ более высокого напряжения, как правило, должны быть расположены над проводами ВЛ более низкого напряжения. Допускается как исключение прохождение ВЛ 35 кВ и выше с сечением проводов 120 мм 2 и более над проводами ВЛ более высокого напряжения, но не выше 220 кВ.
Наименьшее расстояние между проводами или между проводами и тросами пересекающихся ВЛ на металлических и железобетонных опорах, а также на деревянных опорах при наличии грозозащитных устройств
Длина пролета | Наименьшее расстояние, м, при расстоянии от места пересечения до ближайшей опоры ВЛ, м | |||||
ВЛ, м | 30 | 50 | 70 | 100 | 120 | 150 |
При пересечении ВЛ 500 — 330 кВ между собой и с ВЛ более низкого напряжения | ||||||
До 200 | 5 | 5 | 5 | 5,5 | — | — |
300 | 5 | 5 | 5,5 | 6 | 6,5 | 7 |
450 | 5 | 5,5 | 6 | 7 | 7,5 | 8 |
При пересечении ВЛ 220 — 150 кВ между собой и с ВЛ более низкого напряжения | ||||||
До 200 | 4 | 4 | 4 | 4 | — | — |
300 | 4 | 4 | 4 | 4,5 | 5 | 5,5 |
450 | 4 | 4 | 5 | 6 | 6,5 | 7 |
При пересечении ВЛ 110 — 20 кВ между собой и с ВЛ более низкого напряжения | ||||||
До 200 | 3 | 3 | 3 | 4 | — | — |
300 | 3 | 3 | 4 | 4,5 | 5 | — |
При пересечении ВЛ 10 кВ между собой и с ВЛ более низкого напряжения | ||||||
До 100 | 2 | 2 | — | — | — | — |
150 | 2 | 2,5 | 2,5 | — | — | — |
2.5.122. Расстояния между ближайшими проводами и тросами пересекающихся ВЛ на металлических и железобетонных опорах, а также на деревянных опорах при наличии грозозащитных устройств при температуре окружающего воздуха плюс 15 °С без ветра должны быть не менее приведенных в табл.2.5.25.
При определении расстояний между проводами пересекающихся ВЛ следует учитывать возможность поражения молнией обеих ВЛ в принимать расстояния для более неблагоприятного случая. Если верхняя ВЛ защищена тросами, то учитывается возможность поражения только нижней ВЛ.
Допускается сохранение опор пересекаемых ВЛ до 110 кВ под проводами пересекающих ВЛ, если расстояние по вертикали от проводов пересекающей ВЛ до верха опоры пересекаемой ВЛ на 4 м больше значений, приведенных в табл. 2.5.25.
2.5.123. На ВЛ с деревянными опорами, не защищенных тросами, на опорах, ограничивающих пролеты пересечения, должны устанавливаться трубчатые разрядники на обеих пересекающихся ВЛ.
Наименьшее расстояние по горизонтали между ВЛ
Участки ВЛ и расстояния | Наименьшее расстояние, м, при напряжении ВЛ, кВ | ||||||
до 20 | 35 | 110 | 150 | 220 | 330 | 500 | |
Участки нестесненной трассы, между осями ВЛ | Высота наиболее высокой опоры * | ||||||
Участки стесненной трассы и подходы к подстанциям: между крайними проводами в неотклоненном положении | 2,5 | 4 | 5 | 6 | 7 | 10 | 15 |
от отклоненных проводов одной ВЛ до опор другой ВЛ | 2 | 4 | 4 | 5 | 6 | 8 | 10 |
* При сближении ВЛ 500 кВ между собой и с ВЛ более низких напряжений — высота наиболее высокой опоры, но не менее 50 м.
На ВЛ 35 кВ и ниже допускается применять вместо трубчатых разрядников защитные промежутки. При этом для ВЛ должно быть предусмотрено автоматическое повторное включение. Защитные промежутки на одностоечных и А-образных опорах с деревянными траверсами выполняются в виде одного заземляющего спуска и заканчиваются бандажами на расстоянии 75 см (по дереву) от точки крепления нижнего изолятора. На П- и АП-обраэных опорах заземляющие спуски прокладываются по стойкам П-образной грани опоры до траверсы.
Если расстояние от места пересечения до ближайших опор пересекающихся ВЛ составляет не более 40 м, разрядники или защитные промежутки устанавливаются только на ближайших опорах.
Установка трубчатых разрядников и защитных промежутков не требуется для:
ВЛ с металлическими и железобетонными опорами;
ВЛ с деревянными опорами при расстояниях между проводами ВЛ, пересекающихся между собой и с ВЛ более низких напряжений, не менее: 7 м при напряжении 330-500 кВ, 6 м при напряжении 150—220 кВ, 5 м при напряжении 35-110 кВ, 4 м при напряжении 3-20 кВ.
Сопротивления заземляющих устройств для трубчатых разрядников и защитных промежутков должны быть не более указанных в табл. 2.5.22.
2.5.124. При параллельном прохождении и сближении ВЛ расстояния по горизонтали должны быть не менее указанных в табл. 2.5.26.
Источник: slavaghost.narod.ru
Сравнение вл-35кв и влз-35кв. строительство влз высоковольтным сип-3
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.
Линия Экибастуз-Кокшетау 1150 кВ
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.
Габариты ЛЭП
Опоры и фундаменты
Опоры на ВЛ 35 кВ приняты унифицированные.
Промежуточные свободностоящие опоры типов: ПБ35-3.1т на базе конических железобетонных центрифугированных 22-х метровых стоек типа: СК22.1-2.1. Опоры выбраны согласно серии 3.407.1-164.
Анкерно-угловая свободностоящая металлическая оцинкованная опора типа У35-1т. Опора выбрана согласно чертежей 3078тм-Т8.
Общее количество опор — 24шт., из них ПБ35-3.1т — 21шт., У35-1т — 1шт., У35-2т — 1шт.(см. 2075-ПЭМ-ЭВ1), существующая — 1шт.
Стойки железобетонных опор выполняются по ГОСТ 22687-85.
Материал металлических траверс, и закладных деталей стоек железобетонных опор — углеродистая сталь класса С38/23.
Монтаж фундаментов и опор производится в соответствии с технологическими картами разработанными институтом «Оргэнергострой».
Железобетонные опоры устанавливаются в сверленые котлованы с закреплением по безригельной схеме А-I.
Под анкерно-угловую опору по расчетам приняты железобетонные грибовидные фундаменты типа Ф3-АМ.
Расчеты были выполнены на основании 3041тм.
Опоры ЛЭП и другие заметные элементы
Для того чтобы провод надежно удерживался, применяются опоры. В простейшем случае это деревянные столбы. Но такая конструкция применима лишь к линиям до 35 кВ. А с увеличением ценности древесины в этом классе напряжений все больше используются опоры из железобетона. По мере увеличения напряжения провода необходимо поднимать выше, а расстояние между фазами делать больше. В сравнении опоры выглядят так:
Опоры ЛЭП
В общем, опоры – это отдельная тема, которая довольно-таки обширна. По этой причине в детали темы опор линий электропередачи здесь углубляться не будем. Но чтобы кратко и емко показать читателю ее основу, продемонстрируем изображение:
Атрибуты опор
В заключение информации о воздушных ЛЭП упомянем те дополнительные элементы, которые встречаются на опорах и хорошо заметны. Это
- системы защиты от молнии,
- а также реакторы.
Первые содержат специальный трос, который расположен выше проводов, и штыревые молниеотводы. Вторые предназначены для ограничения скорости нарастания тока при коротком замыкании. Реактор, по сути, – это дроссель.
Реакторы на опоре ЛЭП
Кроме перечисленных элементов, в линиях электропередачи применяется еще несколько. Но оставим их за рамками статьи и перейдем к кабелям.
Из какого материала сделаны столбы
Линии высоковольтной передачи составляют сложную металлическую конструкцию, форма которой зависит от напряжения в проводах и количества линий.
Под ЛЭП до 35 кВ устанавливаются столбы. Они могут быть из различного материала:
Промежуточные деревянные опоры электропередачи крепятся на железобетонные столбы – основания. Для защиты от разрушения дерево пропитывается специальными составами. Размер прогиба до нижней точки может составлять до 4,5 м при расположении в поле, на расстоянии не менее 100 м от частного сектора и дорог. Для высоковольтных линий до 35 кВ деревянная часть столбов имеет высоту 8,5 м.
Монтаж кабеля
Расстояние между ними:
- дачный поселок – от 30 до 50 м;
- населенный пункт городского типа – до 70 м;
- город, частный сектор – до 60 м.
Дача, гараж и жилой дом могут располагаться от ЛЭП на расстоянии от 5 м. Если расстояние от столба до точки ввода более 20 м, необходимо устанавливать дополнительный столб.
Бетонные анкерные опоры выглядят как перекошенная буква А. Основная стойка расположена ровно, анкер – (подпорка) наклонно. Расстояние между железобетонными стойками ЛЭП на уровне земли составляет более чем один метр. Высота до нижнего изолятора – 7800 мм, между подвесами (проводами) – промежуток 1000 мм.
Схема минимальных расстояний
Максимально допустимое провисание проводов – на высоте 7600 мм от земли. Специальные устройства обеспечивают натяжение провода. Анкерные опоры используют в основном как концевые и угловые.
Стальные опоры применяют для высоковольтных линий напряжением свыше 35 кВ. Они изготавливаются следующих видов:
- одностоечные;
- портальные.
Устанавливаются они на бетонный фундамент. Высота – от 9 до 23 м. Расстояние между точками подвеса – от 4,8 м. Изоляторы располагаются на выносных кронштейнах по обе стороны от опоры. Могут устанавливаться между распределительными пунктами и крупными потребителями типа городов, промышленных предприятий.
Подземное подключение
В частный жилой сектор установка делается крайне редко. ЛЭП может проходить между улицами, при этом соблюдается ширина санитарной зоны, сколько положено в зависимости от напряжения: 5 или 10 м в каждую сторону от крайних проводов.
Расстояние между одностоечными металлическими опорами составляет от 200 м в черте населенных пунктов и до 400 м на ровном рельефе вдали от всех зданий и трасс.
Портальные опоры имеют 2 стойки, соединенные вверху поперечной конструкцией. Изоляторы подвешивают на выступающих краях поперечины и между стойками. Расстояние между портальными опорами может составлять до 700 м. Устанавливаются они для транспортировки электроэнергии между объектом, производящим электроэнергию, и основным ПУЭ, от которого провода ведут в город.
Дистанция до домов
Форма опоры
По конструкции и назначению в ЛЭП различают несколько видов опор:
- в начале и конце линии стоят концевые опоры;
- при ответвлении от основной линии устанавливают специальные конструкции;
- на прямых участках без препятствий ставят промежуточные стойки;
- анкерные опоры устанавливают в местах пересечений с различными объектами.
Промежуточные опоры, как правило, имеют форму обычного столба. Анкерные упрочненные – арочного типа с высотой подвеса до 20 м. Зависимость размера пролета от типа опор выглядит следующим образом:
- В районе промзоны расстояние между опорами составляет 500 м.
- Для ЛЭП частного сектора с напряжением 6–10 кВ используют промежуточные конструкции обычного типа – столбы. Их устанавливают на расстоянии 60 м.
- Для анкерной упрочненной конструкции расстояние между опорами ЛЭП 10 кВ увеличивается до 250 метров.
Смотрите видео на эту тему.
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.
Кабельный колодец
Данный перечень неполон, основное отличие кабельных сооружений от прочих – они предназначены исключительно для монтажа кабеля вместе с устройствами крепления, силовыми муфтами и ответвлениями.
По типу изоляции
Наибольшее распространение получили кабельные линии с твердой изоляцией:
- Поливинилхлоридная;
- Масляно-бумажная;
- Резино-бумажная;
- Полиэтиленовая (сшитый полиэтилен);
- Этилен-пропиленовая.
Реже встречаются жидкостная и газовая изоляции.
Высокотемпературные сверхпроводники
ВТСП-провод
В проводах на основе высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП) использование сверхпроводимости позволяет передавать электрический ток без потерь, а также достичь высокой плотности токов. Большим недостатком ВТСП-проводов является необходимость в постоянном охлаждении, что ограничивает их применение на практике. Несмотря на сложности в производстве и эксплуатации ВТСП-проводов, делаются постоянные попытки применения их на практике. Например, в демонстрационной системе силовой сети, запущенной в эксплуатацию в июле 2006 года в США, при напряжении 138 кВ передаётся мощность в 574 МВА на длину 600 метров.
Первая коммерческая сверхпроводящая линия электропередачи была запущена в эксплуатацию фирмой American Superconductor на Лонг-Айленде в Нью-Йорке в конце июня 2008 года. Энергосистемы Южной Кореи собираются создать к 2015 году сверхпроводящие линии электропередачи общей длиной в 20 км.
Техническая характеристика энергокабелей
В согласии с ГОСТ, кабели производят силового и контрольного назначения. Кабельные силовые линии предназначены передавать, распределять электроэнергию в электроустановках. Контрольные – используют для организации цепей контроля, передачи сигналов, ДУ и автоматики. Линии электрической передачи (ЛЭП) от 6 до 10 кВ и более, выполняются силовым кабелем.
Внутри СК может находиться 1, 2, 3 или 4 изолированные жилы, герметично закупоренных защитной пленкой (Рис.1).
Рис.1 трехжильный СК «ААБ»: 1 – сегментные жилы; 2,3,4 – изолирующий материал; 5-герметическая оболочка; 6,7,8 – завершающий защитный покров.
Токоведущие жилы бывают алюминиевого и медного происхождения, в конструкции СК, обычно, используют алюминиевый материал. Жилы могут быть многопроволочные и однопроволочные (при маркировке добавляется значение «ож»).
Изоляция. При изготовлении кабеля проводят изоляцию жил, она может выполняться специальным резиновым, бумажным или пластмассовым материалом. Для силовых конструкций, чаще всего, применяют изоляцию из пластмассового материала и, пропитанной специальным составом, бумаги.
У кабелей с напряжением до 10 кВ, изолируется по отдельности каждая жилка (бумажная изоляция). Затем осуществляют поясную изоляцию – все жилы вместе изолируют от оболочки. Зазоры между жилами наполняются бумажными жгутами.
Защитная оболочка. Применяют в качестве герметизирующего материала, предотвращая повреждение кабельной конструкции в случае воздействия внешних факторов.
Оболочка может быть выполнена:
- часто из алюминия;
- свинца (для кабельной линии электропередач в воде);
- резины (полихлоропреновый каучук);
- пластика (материал поливинилхлорид).
Защитный слой. Выполняет свои функции, относительно кабельной оболочки. Служит преградой от внешних воздействий, защищает внутреннюю структуру от механических повреждений и образования коррозии. В зависимости от предназначения кабеля, его защитный покров может состоять из подушки, брони и внешнего покрова.
Бронированные конструкции применяют в создании кабельных линий электропередач, используемых для прокладывания в воде и земле. Их защитный слой, с внешней стороны, снабжается дополнительно предохраняющим от химических воздействий пластом.
Как работать в охранных зонах
Длительное нахождение в областях близких к ЛЭП приводит к нарушению работы человеческого организма, ухудшению самочувствия и здоровья. Необходимость проведения каких-либо монтажных или строительных работ подразумевает соблюдение определённых мер безопасности.
Перед проведением работ в охранных зонах должны быть соблюдены все требования ГОСТа 12.1.019, Если нет возможности отключить линию – необходимо выдать рабочему персоналу средства защиты, установить защитное ограждение, обеспечить полную изоляцию рабочего места.
Если повышен риск прикосновения к токонесущим частям, следует обеспечить защитное заземление или зануление линии. Специальными приборами замерить сопротивление изоляции. В зависимости от ситуации, защитные средства можно применять как по отдельности, так и все вместе.
Обязательно! Перед началом работ должен быть проведён инструктаж по технике безопасности. При необходимости у персонала также проверяют знания основных правил безопасности или долженствующих инструкций.
Перед проведением земельных работ необходимо убедиться, что в этом месте не проложены высоковольтные линии. Очень часто экскаватор становится причиной серьёзного короткого замыкания, при котором может пострадать не только техника, но и здоровье самого экскаваторщика.
Если ваш дом был построен в охраняемой зоне, но до возведения воздушной линии подрядчик выполняющий работы должен согласовать проводимые работы.
Технические характеристики линий электропередач
Основные параметры ЛЭП:
- l — промежутки между стойками или опорами ЛЭП;
- dd — пространство между соседними кабельными линиями;
- λλ — можно расшифровать как протяженность гирлянды ЛЭП;
- HH — высота стойки;
- hh — самое малое разрешенное расстояние от низкой отметки кабеля до почвы.
Расшифровывать все характеристики установок сможет не каждый. Поэтому за помощью можно обратиться к профессионалу.
Ниже представлена таблица линий электропередач, обновленная в 2010 году. Более полное описание можно находить на форумах электрики.
Номинальное напряжение, кВ | ||||||
40 | 115 | 220 | 380 | 500 | 700 | |
Промежуток l, м | 160-210 | 170-240 | 240-360 | 300-440 | 330-440 | 350-550 |
Пространство d, м | 3,0 | 4,5 | 7,5 | 9,0 | 11,0 | 18,5 |
Протяженность гирлянды X, м | 0,8-1,0 | 1,4-1,7 | 2,3-2,8 | 3,0-3,4 | 4,6-5,0 | 6,8-7,8 |
Высота стойки Н, м | 11-22 | 14-32 | 23-42 | 26-44 | 28-33 | 39-42 |
Параметр линии h, м | 6-7 | 7-8 | 7-8 | 8-11 | 8-14 | 12-24 |
Количество кабелей в фазе* | 1 | 1 | 2 | 2 | 3 | 4-6 |
Объем сечений проводов, мм2 | 60-185 | 70-240 | 250-400 | 250-400 | 300-500 | 250-700 |
Вам это будет интересно Что такое ГРЩ как он расшифровывается
Основные элементы установки
Чтобы понизить число аварийных выключений, которые возникают при плохих погодных условиях, линии электростанций снабжаются грозозащитными канатами, которые устанавливаются на стойках выше кабелей и используются для подавления прямых попаданий грозы в ЛЭП. Они похожи на металлические оцинкованные многопроволочные тросы или специальные усиленные алюминиевые кабели малого сечения.
Производятся и используются такие устройства от молний с встроенными в их трубчатый стержень оптико-волоконными жилами, которые дают многоканальную связь. На территориях с постоянно повторяющимися и сильными морозами, лед откладывается на провода и образуются аварии из-за пробивания воздушных линий при приближении провисших канатов и кабелей.
Рабочая температура линий электропередач составляет от 150 до 200 градусов. Внутри провода не имеют изоляцию. Они должны обладать высокой степенью проводимости, а также устойчивостью к механическим повреждениям.
Ниже описано, какие линии электропередач используются для передачи электроэнергии.
Два основных вида
Провода для воздушных линий электропередач
Главное требование к проводам ВЛЭП – высокая механическая прочность. Делятся на два класса – неизолированные и изолированные. Могут быть выполнены в виде многопроволочных и однопроволочных проводников. Последние, состоящие из одной медной или стальной жилы, применяются только для строительства трасс низкого напряжения.
Многопроволочные провода для воздушных линий электропередач могут быть выполнены из стали, сплавов на основе алюминия или чистого металла, меди (последние, вследствие высокой стоимости, на протяженных трассах, практически не используются). Наиболее распространены проводники, изготовленные из алюминия (в обозначении присутствует буква “А”) или сталеалюминиевых сплавов (марка АС или АСУ (усиленные)). Конструктивно представляют собой скрученные стальные проволоки, поверх которых навиты алюминиевые жилы. Стальные, для защиты от коррозии, оцинковывают.
Выбор сечения производят в соответствии с передаваемой мощностью допустимого падения напряжения, механических характеристик. Стандартные сечения проводов, производимых в России, – 6, 10, 16, 25, 35, 50, 70, 95, 120 и 240. Представление о минимальных сечениях проводов, применяемых для сооружения воздушных линий, можно получить из таблицы, приведенной ниже.
Материал жилы | Линии свыше 1 кВ, мм2 | Линии до 1 кВ, мм2 | Ответвления к вводам (длина до 10 м/ свыше 10 м), мм2 |
Медь | 25 | 2,5 | |
Сталь | 25 | 25 | 4/4 |
Алюминий | 356 | 16 | 6 / 10 |
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.
Определение напряжения по внешнему виду
Следующий этап — определение мощностей ВЛ.
Как же узнать напряжение на ЛЭП по её внешнему виду? Легче всего это сделать по количеству проводов и по числу изоляторов. Самый простой способ — определение по изоляторам.
Существуют ВЛ разных классов напряжения. Рассмотрим поочередно каждую.
ЛЭП на 0,4 киловольта (400 Вольт) — низковольтные, встречающиеся во всех населенных пунктах. В них всегда используются штыревые изоляторы из фарфора или стекла. Опоры изготавливают из железобетона или дерева. В однофазной линии два провода. Если фазы три, проводников будет четыре и более.
Далее идут ЛЭП на 6 и 10 киловольт. Визуально они неотличимы друг от друга. Здесь всегда по три провода. В каждом используется два штыревых фарфоровых или стеклянных изолятора или один, но большего номинала. Используются эти трассы для подведения питания к трансформаторам. Минимальное расстояние до частей, проводящих ток, здесь составляет 0,6 м.
Часто в целях экономии совмещают подвеску проводников 0,4 и 10 кВ. Охранной зоной таких трасс является расстояние 10 м.
В ЛЭП на напряжение 35 кВ, используются подвесные изоляторы в количестве от 3 до 5 штук в гирлянде к каждому из трёх фазных проводов.
Обычно такие воздушные магистрали через территорию городов не проходят. Допустимым считается расстояние – 0,6 м, а охранная зона определяется 15 метрами. Опоры должны быть железобетонными или металлическими, с разнесенными друг от друга на допустимое расстояние проводниками, несущими ток.
В ЛЭП на напряжение 110 кВ монтаж каждого из проводов осуществляется на отдельной гирлянде из 6-9 подвесных изоляторов. Минимально близким к проводникам, является расстояние в 1 метр, а охранная зона определяется 20 метрами.
Материалом для опоры служит железобетон или металл.
Если напряжение 150 кВ, применяют 8-9 подвесных изоляторов на каждую гирлянду в ЛЭП. Расстояние 1,5 м до проводников тока считается в этом случае минимальным.
Когда напряжение 220 кВ, число используемых изоляторов находится в пределах от 10 до 40 единиц. Фаза передаётся по одному проводу.
Линии используют для подведения электроэнергии к крупным подстанциям. Наименьшее расстояние приближения к проводникам составляет 2 м. Величина охранной зоны – 25 м.
В последующих классах высоковольтных ЛЭП появляется отличие по числу проводов на фазу.
Если произведен монтаж двух проводников на одну фазу, а изоляторов в гирляндах по 14, перед вами магистраль 330 кВ.
Минимальным расстоянием до токоведущих частей в ней считается 3,5 м. Необходимое увеличение охранной зоны до 30 м. Материалом для опор служит железобетон или метал.
Если фаза расщепляется на 2-3 проводника, а подвесных изоляторов в гирляндах по 20, то напряжение ВЛ составляет 500 кВ.
Охранная зона в этом случае ограничивается 30 метрами. Опасной считается дистанция менее 3,5 м до проводов.
В случае разделения фазы на 4 или 5 проводников, соединение которых кольцевое или квадратное, и присутствия в гирляндах 20 и более изоляторов, напряжение ВЛ составляет 750 кВ.
Охранная территория таких трасс — 40 м, а приближение к токопроводящим частям ближе 5 м опасно для жизни.
В России есть единственная в мире ЛЭП, напряжение которой 1150 кВ. Фазы в ней делятся на 8 проводов каждая, а в гирляндах присутствуют 50 и более изоляторов.
К этой трассе не стоит приближаться более чем на 8 метров. Увидеть такую высоковольтную линию можно, например, на участке магистрали «Сибирь – Центр».
Получить подробную информацию о любой ВЛ, её местоположении можно на интерактивной карте в сети интернет.
Потери в ЛЭП
Потери электроэнергии в проводах зависят от силы тока, поэтому при передаче её 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 различные разрядные явления.
В воздушных линиях сверхвысокого напряжения присутствуют потери активной мощности на корону. Коронный разряд возникает, когда напряжённость электрического поля E у поверхности провода превысит пороговую величину Ek>, которую можно вычислить по эмпирической формуле Пика: Ek=30,3β(1+0,298rβ)=303beta left(<1+<frac <0298>>>>right)> кВ/см, где r — радиус провода в метрах, β — отношение плотности воздуха к нормальной.
Напряжённость электрического поля прямо пропорциональна напряжению на проводе и обратно пропорциональна его радиусу, поэтому бороться с потерями на корону можно, увеличивая радиус проводов, а также (в меньшей степени) — применяя расщепление фаз, то есть используя в каждой фазе несколько проводов, удерживаемых специальными распорками на расстоянии 40-50 см. Потери на корону приблизительно пропорциональны произведению U(U−Uкр)>)>.
Потери на корону резко возрастают с ростом напряжения, среднегодовые потери на ЛЭП напряжением 500 кВ составляют около 12 кВт/км, при напряжении 750 кВ — 37 кВт/км, при 1150 кВ — 80 кВт/км. Потери также резко возрастают при осадках, особенно изморози, и могут достигать 1200 кВт/км.
В прошлом потери в ЛЭП были очень высокими. Так, в конце XIX века потери на 56-ти километровой линии постоянного тока Крей — Париж составили 45 %. В современных линиях электропередач (по состоянию на 2020 год) потери составляют всего 2 — 3 %. Однако и эти потери пытаются сократить, используя высокотемпературные сверхпроводники. Впрочем, по состоянию на 2020 год линии электропередач на высокотемпературных сверхпроводниках отличаются высокой стоимостью и небольшой протяженностью (самая длинная такая линия построена в 2014 году в Германии и имеет длину всего 1 км).
Потери в ЛЭП переменного тока
Важной величиной, влияющей на экономичность ЛЭП переменного тока, является величина, характеризующая соотношение между активной и реактивной мощностями в линии — cos φ. — часть полной мощности, прошедшей по проводам и переданной в нагрузку; — это мощность, которая генерируется линией, её зарядной мощностью (ёмкостью между линией и землёй), а также самим генератором, и потребляется реактивной нагрузкой (индуктивной нагрузкой)
Потери активной мощности в линии зависят и от передаваемой реактивной мощности. Чем больше переток реактивной мощности, тем больше потери активной.
При длине ЛЭП переменного тока более нескольких тысяч километров наблюдается ещё один вид потерь — радиоизлучение. Так как такая длина уже сравнима с длиной электромагнитной волны частотой 50 Гц (λ=cν=6000 км, длина четвертьволнового вибратора λ4=1500 км), провод работает как излучающая антенна.
Определение напряжения ЛЭП
Разумеется, что кабельные линии электропередач в большинстве своем скрыты, да и находящиеся на открытом воздухе далеко не всегда можно различить визуально.
А вот воздушные линии можно определить по:
- Типу применяемых в ЛЭП опор;
- Внешнему виду и числу изоляторов;
- Проводам;
- Размеру охранной зоны;
- Буквенной маркировке на опорах (Т – 35кВ, С – 110кВ, Д – 220кВ).
Буквенная маркировка на опоре Поэтому далее рассмотрим систему определения величины напряжения ЛЭП по основным визуальным критериям.
По количеству проводов
В зависимости от числа проводов все ЛЭП подразделяются таким образом:
- На напряжение 0,23 и 0,4кВ число проводов будет составлять 2 и 4 соответственно, в некоторых случаях присутствует еще один провод заземления;
- Для напряжения ВЛ 6 – 10кВ используются 3 провода;
- В линиях от 35 до 220кВ один провод для каждой фазы, помимо них могут монтироваться провода грозозащиты. Нередко на опорах ЛЭП устанавливаются сразу две линии то есть 6 проводов.
- При напряжении 330кВ и выше фаза выполняется не одним, а несколькими проводами, уже применяется расщепление фазных проводов для минимизации потерь.
По внешнему виду опор
Помимо этого, многое можно сказать о напряжении в ЛЭП по виду установленных опор. Как указано в таблице выше, каждый номинал напряжения имеет допустимое минимальное безопасное расстояние. Поэтому, чем он больше, тем выше располагаются провода. Соответственно, габариты и конструкция опоры должна обеспечивать допустимые расстояния в стреле провеса.
Сегодня опоры подразделяются по материалу, из которого они изготовлены:
- деревянные;
- металлические;
- железобетонные.
По конструктивному исполнению встречаются:
- стойки;
- мачтовые;
- портальные.
Внешнему виду и числу изоляторов
Чем выше напряжение в ЛЭП, тем большей электрической прочностью должны обладать изоляторы. Соответственно сопротивление электрическому току повышается за счет увеличения длины пути тока утечки, чем выше напряжение, тем больше сам изолятор, тем больше ребер расположено на рубашке, помимо этого ребра могут усиливаться несколькими кольцами. Еще одним приемом для повышения диэлектрической устойчивости ЛЭП по отношению к опоре является сборка из нескольких последовательно включенных изоляторов – гирлянда ВЛ.
Чем больше гирлянды изоляторов, тем выше разность потенциалов они могут выдержать, однако не стоит путать с параллельно собранными изоляторами, они предназначены для повышения надежности в местах прохода ЛЭП над дорогами, другими линиями, коммуникациями и сооружениями.
Источник: xn--80ac1bcbgb9aa.xn--p1ai
Правила проектирования, строительства и эксплуатации волоконно-оптических линий связи на воздушных линиях электропередачи напряжением 0,4-35 кВ
МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО СВЯЗИ И ИНФОРМАТИЗАЦИИ
ПРАВИЛА ПРОЕКТИРОВАНИЯ, СТРОИТЕЛЬСТВА И ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ СВЯЗИ НА ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЯХ
ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ НАПРЯЖЕНИЕМ 0,4-35 кВ
ПРЕДИСЛОВИЕ
Настоящие «Правила по проектированию, строительству и эксплуатации линейно-кабельных сооружений волоконно-оптических линий связи на воздушных линиях электропередачи напряжением 0,4 — 35 кВ» (в дальнейшем ВОЛС-ВЛ 0,4-35 кВ) разработаны по заданию Министерства Российской Федерации по связи и информатизации в связи с насущной потребностью использования ВЛ 0,4-35 кВ для подвески оптических кабелей на совпадающих с заданными для организации связи трассами.
Нормативный документ, подобный настоящим «Правилам. «, в России отсутствует.
Строительство ВОЛС-ВЛ 0,4-35 кВ имеет следующие преимущества по сравнению с применяемыми способами прокладки ОК — в грунт, в кабельной канализации и в коллекторах:
а) отсутствие необходимости отвода земель и согласований с землепользователями;
б) снижение капитальных и эксплуатационных затрат;
в) сокращение сроков строительства;
г) уменьшение количества повреждений в районах городской и сельской местности.
В «Правилах. » приведены основные положения по проектированию ВОЛС-ВЛ 0,4-35 кВ, технология и организация работ по их строительству и порядок эксплуатации.
Разработчиками «Правил. » являются ОАО «ССКТБ-ТОМАСС» и организация РАО ЕЭС — ОАО «Фирма ОРГРЭС».
Выполнение требований настоящих «Правил. » обязательно для всех организаций и физических лиц, занимающихся проектированием, строительством и эксплуатацией ВОЛС-ВЛ 0,4-35 кВ независимо от форм собственности и организационно-правовых норм.
ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ЧАСТЬ 1
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ, СТРОИТЕЛЬСТВУ
И ЭКСПЛУАТАЦИИ
1.1 Настоящие «Правила проектирования, строительства и эксплуатации волоконно-оптических линий связи на воздушных линиях электропередачи напряжением 0,4-35 кВ» (далее «Правила. «) определяют порядок разработки проектной документации на ВОЛС-ВЛ 0,4-35 кВ, технологию и организацию работ по их строительству и порядок эксплуатации.
Аббревиатура ВОЛС-ВЛ 0,4-35 кВ, применяемая во всех частях «Правил. «, относится к линейной части ВОЛП, организуемой с подвеской оптических кабелей на воздушных линиях электропередачи напряжением 0,4-35 кВ.
1.2 Проектирование, строительство и эксплуатация ВОЛС-ВЛ 0,4-35 кВ должно осуществляться в соответствии с требованиями следующих основных нормативных документов:
а) СНиП 11-01-95. «Инструкция о порядке разработки, согласования, утверждения и состава проектной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений» Министерство России, М., 1995;
б) СНиП 3.01.01-85*. «Организация строительного производства», М., 2000;
в) ПУЭ. «Правила устройства электроустановок» (главы 2.4, 2.5 и 3.6);
г) ВСН 116-93. Ведомственные строительные нормы. «Инструкция по проектированию линейно-кабельных сооружений связи»;
д) ОСТН 600-93. Отраслевые строительно-технологические нормы на монтаж сооружений связи, радиовещания и телевидения, М., 93;
е) «Правила проектирования, строительства и эксплуатации волоконно-оптических линий связи на воздушных линиях электропередачи напряжением 110 кВ и выше», М., 1999;
ж) ПОТ РМ-016-2001, РД 153-34.0-03.150-00. «Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок», М., 2001.
1.3 «Правила. » распространяются на ВОЛС-ВЛ, сооружаемые в объеме нового строительства ВЛ, и на ВОЛС-ВЛ, сооружаемые на действующих ВЛ в порядке их технического перевооружения и реконструкции.
1.4 Для организации ВОЛС-ВЛ 0,4-35 кВ настоящими «Правилами. » предусмотрено применение оптического кабеля самонесущего неметаллического ОКСН.
На ВОЛС-ВЛ 35 кВ могут быть применены также оптические кабели ОКГТ и ОКНН; при этом следует руководствоваться «Правилами проектирования, строительства и эксплуатации волоконно-оптических линий связи на воздушных линиях электропередачи напряжением 110 кВ и выше». На ВОЛС-ВЛ 0,4-10 кВ может быть применен оптический кабель ОКНН, а на ВОЛС-ВЛ 0,4-35 кВ — ОКФП (оптический кабель, встроенный в фазный провод).
1.5 Применяемые на ВОЛП-ВЛ 0,4-35 кВ оборудование, аппаратура и материалы должны соответствовать требованиям государственных стандартов, технических условий и других нормативно-технических документов, утвержденных в установленном порядке. По своим нормируемым, гарантируемым и расчетным характеристикам они должны соответствовать условиям работы ВЛ.
1.7 Координацию работ по развитию и внедрению в системы связи и энергетики ВОЛС-ВЛ, а также проведение единой технической политики осуществляют Минэнерго России и Минсвязи России.
1.8 Планирование строительства конкретного объекта должно быть увязано с Генеральными схемами «Единая сеть электросвязи и телемеханики электроэнергетики», а также с Взаимоувязанной сетью связи (ВСС) Российской Федерации.
1.9 В качестве заказчика проектных и строительных работ по сооружению ВОЛС-ВЛ 0,4-35 кВ могут быть юридические и физические лица.
Генерального подрядчика по проектированию и строительству ВОЛС-ВЛ 0,4-35 кВ следует выбирать на конкурсной основе из числа организаций, имеющих соответствующие лицензии. При выборе подрядных организаций для строительства предпочтение должно отдаваться организациям РФ.
1.10 ВОЛП-ВЛ 0,4-35 кВ должны сооружаться и эксплуатироваться в соответствии с соглашениями (договорами) между организациями, участвующими в совместном долевом строительстве.
1.11 Эксплуатацию аппаратуры связи и ВОЛП-ВЛ 0,4-35 кВ должны осуществлять владелец или арендатор.
1.12 Нормативный срок службы ВОЛС-ВЛ 0,4-35 кВ должен быть, как правило, не менее 25 лет при соблюдении требований Правил эксплуатации.
1.13 При применении на ВОЛП-ВЛ 0,4-35 кВ оборудования иностранных фирм поставщик оборудования должен предоставить комплект технической документации (спецификации, инструкции, рекомендации), которая не должна противоречить требованиям к действующей в Российской Федерации нормативно-технической документации и может использоваться при проектировании и монтаже ВОЛС-ВЛ.
1.14 При проектировании ВОЛС-ВЛ 0,4-35 кВ генеральная проектная организация или по ее заказу другая проектная организация должны разработать проект организации строительства (ПОС), для заказчика, подрядных организаций, а также организаций, осуществляющих финансирование и материально-техническое обеспечение строительства.
2.1.2 В настоящих Правилах проектирования приводятся требования, относящиеся к размещению ОК на ВЛ и ответвлениях от ВЛ, к техническим параметрам ОК и станционного оборудования связи.
2.1.3 ОК должны размещаться на ВЛ путем подвески ОКСН на опорах ВЛ (их частях) при помощи линейной арматуры. Подвеска ОК может производиться на опорах из любого материала.
2.1.4 Проектирование ВОЛС-ВЛ должно вестись на основании задания на проектирование.
2.1.5 Задание на проектирование составляется Заказчиком проекта с привлечением Генерального проектировщика, как правило, на основании утвержденных обоснований инвестиций строительства или технико-экономического обоснования (ТЭО).
2.1.6 Расчет параметров надежности ВОЛС-ВЛ 0,4-35 должен производиться в соответствии с действующей методикой, изложенной в Правилах проектирования, строительства и эксплуатации волоконно-оптических линий связи на воздушных линиях электропередачи напряжением 110 кВ и выше (М. 1998).
2.1.7 Для обеспечения эксплуатации в проекте должны быть предусмотрены ресурсы:
а) транспорт, устройства (оборудование) для монтажа, ремонта, технического обслуживания, средства измерений;
б) численность персонала для эксплуатации ВОЛС-ВЛ;
в) аварийный запас ОК, соединительных муфт, арматуры крепления ОК.
2.1.8 Ответвления ОК от ВЛ 0,4 кВ, сооружаемые на отдельных опорах, к регенерационным пунктам в части требований к габаритам до земли, опорам, фундаментам, заземлениям должны проектироваться в соответствии с требованиями главы 2.4 ПУЭ, ответвления от ВЛ 6-35 кВ — в соответствии с главой 2.5 ПУЭ. На этих ответвлениях рекомендуется применять ОКСН той же марки, что и на ВОЛС-ВЛ 0,4-35.
2.1.9 Проектом должны предусматриваться места установки специальных соединительных или ответвительных муфт для сращивания каждой строительной длины ОКСН.
2.1.10 Длина спусков кабеля должна обеспечивать возможность снятия соединительной муфты с опоры и выполнения сварочных и измерительных работ в непосредственной близости от опоры, а также возможность перемонтажа кабеля в муфте во время эксплуатации.
2.1.11 Высота расположения муфт на опорах ВЛ вне территории энергетических объектов должна быть не менее 5 м; высота расположения муфт на опорах энергообъектов, на порталах электростанций или подстанций может выбираться, исходя из удобства их обслуживания и возможности выполнения работ с оптическим волокном без снятия муфт. При этом должно быть исключено затопление муфты паводковыми водами и ее засыпание снегом, если использована такая же конструкция муфты, как и на всей ВЛ.
2.1.12 На опорах ВЛ, где по проекту устанавливаются соединительные муфты, наряду со знаками, предусмотренными ПУЭ, должно предусматриваться нанесение на высоте 2,5 — 3,0 м постоянных знаков: условные обозначения ВОЛС, номер соединительной муфты.
Климатические условия
2.1.13 Климатические условия при проектировании ВОЛС-ВЛ 0,4-35 в объеме нового строительства ВЛ должны соответствовать условиям, принятым для проектирования линии электропередачи.
Климатические условия для проектирования ответвлений должны приниматься такими же, как на ВОЛС-ВЛ 0,4-35.
2.1.14 Определение расчетных климатических условий для расчета и выбора конструкций ВЛ и ВОЛС-ВЛ должно производиться на основании соответствующих карт климатического районирования территории России с уточнением, при необходимости, их параметров по региональным картам и материалам многолетних наблюдений гидрометеорологических станций и метеопостов за скоростью ветра, массой, размерами, видом и повторяемостью гололедно-изморозевых отложений, температурой воздуха и пляской проводов в зоне трассы сооружаемой линии.
При отсутствии региональных карт значения климатических параметров уточняются путем обработки соответствующих многолетних наблюдений согласно методическим указаниям по расчету климатических нагрузок на ВЛ и построению региональных карт с повторяемостью в соответствии с разделами «Климатические условия» глав 2.4 и 2.5 ПУЭ.
2.1.15 Расчеты нагрузок должны производиться в соответствии с разделом «Климатические условия» главы 2.4 ПУЭ, а выше 1 кВ — главы 2.5 ПУЭ.
2.1.16 Температура воздуха определяется на основании данных метеостанций с учетом положений СНиП 2.01.01-82 «Строительная климатология и геофизика», СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия» и требований главы 2.5 ПУЭ.
2.1.17 Определение районов по частоте и интенсивности пляски проводов должно производиться по карте районирования территорий РФ с уточнением по данным эксплуатации.
2.1.18 При проектировании подвески ОК на действующих ВЛ 0,4-35 кВ должно быть выявлено соответствие фактических условий эксплуатации принятым в проекте ВЛ. Увеличение реальных расчетных нагрузок по сравнению с принятыми ранее в проекте должно быть учтено в проекте ВОЛС-ВЛ и проекте реконструкции ВЛ. По требованию Заказчика для повышения надежности ВОЛС-ВЛ допускается увеличивать значения расчетной скорости ветра и толщины гололедно-изморозевых отложений.
Выбор ВЛ для подвески ОКСН
2.1.19 Вновь сооружаемые и реконструируемые ВЛ, на которых осуществляется размещение ОК, должны соответствовать требованиям главы 2.5 «Воздушные линии электропередачи напряжением выше 1 кВ» и главы 2.4 «Воздушные линии электропередачи напряжением до 1 кВ» (ПУЭ).
2.1.20 Действующие ВЛ, на которых предусматривается подвеска ОК, должны соответствовать требованиям настоящих Правил и нормативно-технической документации по эксплуатации воздушных линий электропередачи.
2.1.21 Для организации ВОЛП-ВЛ допускается использовать ВЛ разного класса напряжений, трассы которых совпадают с трассой проектируемой ВОЛС.
2.1.22 Выбор действующих ВЛ, совпадающих по направлению с трассой ВОЛС, должен производиться на основании обследования этих ВЛ. При выборе ВЛ должны учитываться:
а) техническое состояние элементов ВЛ, соответствие опор ВЛ и их закрепления в грунте дополнительным нагрузкам, возникающим при подвеске ОК, а также возможности обеспечения регламентированных значений габаритов до земли и расстояний от ОК до проводов ВЛ;
б) обеспеченность и состояние подъездных путей к ВЛ;
в) возможность размещения регенерационных пунктов.
2.1.23 Трасса ОК ВОЛП-ВЛ на подходах к энергообъектам должна выбираться в соответствии с расположением трасс действующих ВЛ, на которых предусмотрена подвеска ОК, и с учетом возможного размещения других ВЛ при развитии электрической сети.
2.1.24 Трасса ВОЛС-ВЛ на самостоятельных опорах при заходах к регенерационным пунктам выбирается и согласовывается в установленном порядке.
2.1.25 В актах выбора ВЛ для ВОЛС или выбора трасс ВОЛС на самостоятельных опорах должен быть предусмотрен объем природоохранных мероприятий на восстановление изымаемых во временное пользование земель при монтаже ОК на действующих ВЛ.
2.1.26 В проекте ВОЛП-ВЛ должны быть предусмотрены соответствующие затраты на возмещение убытков землепользователей.
Определение точек подвески ОКСН на ВЛ
2.1.27 В проектной документации должны быть указаны точки подвески ОК на опорах каждого типа, которые выбираются с учетом требований НТД для ВЛ соответствующего класса напряжения.
2.1.28 Место расположения ОКСН на опоре ВЛ данного класса напряжения выбирается исходя из условий:
а) допустимых расстояний от ОК до поверхности земли или каких-либо инженерных сооружений при наибольшей стреле провеса, приведенной в ПУЭ;
б) такого взаимного расположения ОК и фазных проводов, чтобы при их отклонении ветром и/или при отклонении ветром при гололеде (с учетом отклонений подвесных изоляторов) расстояние между ними в любой точке пролета было не менее допустимого.
2.1.29 ОК на ВЛ 0,4 кВ следует подвешивать на опоре как правило ниже фазных проводов, на ВЛ 6-35 кВ — в межфазном пространстве или ниже фазных проводов. При прохождении ВЛ в населенной местности, где имеется большое количество пересечений, при устройстве которых сложно обеспечить соблюдение допустимых расстояний при подвеске ОК ниже проводов ВЛ, допускается подвешивать ОК выше фазных проводов ВЛ 6-35 кВ.
2.1.30 В точке подвески ОК на ВЛ напряжением 35 кВ потенциал электрического поля не должен превышать 12 кВ.
Расстояния при подвеске ОК
2.1.31 Расстояние по вертикали между ОК и неизолированными проводами на опорах ВЛ 0,4 кВ должно быть не менее 0,4 м, на опорах ВЛ 6-20 кВ — не менее 1 м; расстояние по вертикали между ОК и изолированными проводами ВЛ 0,4 кВ не нормируется, по горизонтали должно быть не менее 0,3 м.
2.1.32 Расстояние по вертикали в пролете при температуре окружающего воздуха +15°С без ветра должно быть между ОК и неизолированным проводом ВЛ 0,4 кВ — не менее 0,4 м, ВЛ 6-20 кВ — не менее 1 м.
2.1.33 Высота подвески ОК на опорах ВЛ 35 кВ и расстояния между ОК и проводами этих ВЛ определяется по условиям работы проводов в пролетах в соответствии с требованиями гл. 2.5 ПУЭ.
2.1.34 Расстояния по вертикали от ОК, подвешенного ниже уровня проводов, при наибольшей расчетной стреле провеса должно быть (нормальный режим) на ВЛ в населенной местности — не менее 5,0 м, в ненаселенной местности и до поверхности непроезжей части улиц — не менее 4,0 м.
Источник: rykovodstvo.ru
Расчет линии электропередачи напряжением 35 кВ
Для начала выберем сечение провода воздушной линии электропередачи.
Определим расчетный ток первого года:
I расч 1= , А,
где Sm-максимальная мощность нагрузки.
Определим расчетный ток пятого года.
I расч 5 = =20,095, А,
где Sm5 -максимальная мощность нагрузки пятого года эксплуатации ВЛ, кВ·А.
Далее определим коэффициент зависимости тока от времени:
α = ,
где iнб- коэффициент небаланса, принимается для линии Uн =35 кВ с соответствующей нагрузкой, iнб = 1,1;
i1-коэффициент отношения токов первого и пятого года эксплуатации ВЛ.
i1 = .
Подставляя известные величины в выражение (1), получим:
α = = 0,858.
Определим расчетный приведенный ток линии:
Теперь определим экономическое сечение провода:
Fэк. = = 17,23, мм 2 ,
где jэ – экономическая плотность тока, при времени использования максимальной нагрузки Т м=8500ч и проводе из алюминия принимается j1=1, А/мм².
Соответственно выбираем марку провода АС-25/4,2.
Проверим выбранное сечение провода по потери напряжения:
где L – длина линии, м; γ=34,7 – проводимость алюминия, м/(Ом·мм 2 ); Х0 – удельное индуктивное сопротивление, Х0=0,36 Ом/км.
ΔU= ·17,23·3100·0,95·( )=158,5, В.
2.2 Расчет токов короткого замыкания
Согласно требованиям ПУЭ, проведем расчет токов короткого замыкания для самого тяжелого режима – трехфазного короткого замыкания. При расчете введем следующие допущения, которые не дают существенных погрешностей: не учитываются сопротивления шин и токопроводящих аппаратов (выключателей, разъединителей и т. д.); трехфазная сеть принимается симметричной; не учитываются токи нагрузки; не учитываются емкости; не учитывается насыщение магнитных систем, что позволяет считать постоянными и не зависящими от тока индуктивные сопротивления всех элементов короткозамкнутой цепи; не учитываются токи намагничивания трансформаторов.
Схема замещения с рассчитываемыми точками короткого замыкания приведена на рисунке 2.
Рисунок 2. Схема для расчета тока короткого замыкания
Погонные активное и индуктивное сопротивления провода марки АС-25/4,2. определим по справочнику: Rп = 0,63 Ом/км, Xп = 0,4 Ом/км. Активное и индуктивное сопротивление линии длиной l соответственно найдем по формулам:
Сопротивления линии 35 кВ длиной 21 км:
Rл = 0,63 ∙ 21 = 13,23, Ом;
Определим сопротивления каждого элемента схемы замещения:
,
где – напряжение системы, кВ;
– мощность короткого замыкания на шинах подстанции энергосистемы, МВА.
Определим сопротивления элементов по соответствующим формулам
Ток короткого замыкания определяется из формулы:
,
где − напряжение в точке КЗ, кВ;
− результирующее сопротивление в точке КЗ, Ом.
Ударный ток короткого замыкания определяется из формулы:
где − ударный коэффициент.
.
Мощность короткого замыкания определяется из формулы:
Результирующее сопротивление в точке К-1:
Определим ток КЗ в точке К-1, используя формулу:
Определим ударный коэффициент по формуле:
Определим ударный ток КЗ в точке К-1 по формуле:
Определим мощность КЗ в точке К-1, используя формулу:
Выбор оборудования ЛЭП
2.1 Выбор опор ВЛ
Исходя из типа проводов, климатических условий и уровня напряжения выбираем опоры проекта: промежуточные одноцепные ПБ-35-11.1, концевые КБ-35-11.1, анкерные угловые УБ-35-11.1.
Промежуточные опоры разработаны в виде одностоечных свободностоящих конструкций с расположением попарно двух проводов на траверсе.
Опоры анкерного типа выполнены подкосной конструкции с закрепленными хомутами на стойке траверсами, что позволяет выполнить их сборку и установку в пробуренные котлованы укрупненными монтажными блоками.
Промежуточные опоры устанавливаются без ригелей. Закрепление опор анкерного типа выполняется в соответствии с проектом с помощью ригельных устройств. При эксплуатации ВЛ ремонтные работы следует проводить только при отключении обеих цепей ВЛ..
Внешний вид промежуточной одноцепной опоры ПБ-35-11.1 показан на рисунке 4.
Рисунок 4. Внешний вид промежуточной одноцепной
2.2 Выбор изоляторов
Произведем выбор гирлянд изоляторов по рабочему напряжению. Количество изоляторов в гирлянде выбирается исходя из длины пути утечки, требуемого для данного класса напряжения при данной загрязненности местности. Степень загрязнения рассчитываемой трассы –VI. Используется эффективная длина пути утечки изолятора:
где К – коэффициент эффективности использования длины пути утечки, изоляторов, равный 1.
Удельный путь утечки для VI по загрязнению района примем равным см/кВ. Выбираем подвесной фарфоровый изолятор типа ПС70Д, для которого длина пути утечки должна быть не менее 503 мм.
Количество изоляторов в гирлянде по рабочему напряжению определяется по выражению:
Был выбран изолятор типа ПС70Д.
Одним из преимуществ является то, что в верхней части изолятора в желоб между двумя уступами установлена пластмассовая втулка, в которую при монтаже укладывают провод. Такая конструкция позволяет обходиться без монтажных роликов, что сокращает время монтажа и уменьшает его стоимость. После раскатки провод должен быть закреплен на промежуточных опорах в желобе или на шейке изолятора, на угловых промежуточных — только на шейке. Характеристики изолятора покажем в таблице 5. Внешний вид изолятора покажем на рисунке 5.
Рисунок 5. Внешний вид изолятора
Таблица 5. Характеристики изолятора
Тип | Разрушающая нагрузка, кН | Диаметр штыря, мм |
ПС70Д |
2.3 Выбор натяжных зажимов
Натяжные зажимы SO 235 и SO 236 используют для анкерного крепления защищенных проводов. Зажим легко монтируется на проводах, так как не требует снятия изоляции. Прокалывающие элементы зажима выводят потенциал провода на корпус зажима и исключают возникновение радиопомех и частичных разрядов. Наличие прокалывающих элементов позволяет монтировать на зажиме дугозащитное устройство. Покажем внешний зажимов на рисунке 6, а их характеристики укажем в таблице 6.
Рисунок 6. Внешний вид зажима
Таблица 6. Характеристики зажима
Тип | Сечение провода, мм 2 | Усилие затяжки, Н·м | Вес, г | Количество в упаковке, шт |
SO 235 | 35-70 |
2.4 Выбор поддерживающих зажимов
Для защищенных проводов применяется зажим SO 181.5, а для неизолированных проводов — SO 181. Такие поддерживающие зажимы могут работать как монтажные ролики, что исключает необходимость применения отдельного монтажного ролика. Провода диаметром до 30 мм могут быть раскатаны прямо на этих зажимах. Прижимные части выводят потенциал провода на корпус зажима.
Эти элементы в зажиме SO 181.5 — прокалывающие, а в зажиме SO 181 рифлёные. Зажим испытан на радиопомехи. Разрывное усилие > 40 кН. Корпус зажима выполнен из стального листа горячей оцинковки. Ролики выполнены из коррозионно-стойкого алюминиевого сплава, остальные стальные части горячей оцинковки.
Крепежный палец диаметром 16 мм.
Внешний вид покажем на рисунке 7, а характеристика занесем в таблицу 7.
Таблица 7. Характеристики поддерживающих зажимов
Тип | Сечение провода, мм 2 | Усилие затяжки, Н·м | Вес, г | Количество в упаковке, шт |
SO 181.5 | защищенный 35-150 |
Рисунок 7. Внешний вид поддерживающих зажимов
2.5 Устройство защиты от грозовых перенапряжений
Выбираем разрядник типа РВС-35, выполненных как защищенными, так и неизолированными проводами, от пережога проводов и от отключений ВЛ вследствие индуктированных перенапряжений. Разрядники имеют изоляционное покрытие, подключаются через искровой промежуток и не подвержены разрушающему воздействию токов молний и сопровождающих токов дуговых замыканий.
Принцип действия основан на снижении вероятности перехода импульсного перекрытия в силовую дугу за счет удлинения пути перекрытия. Длинно-искровые разрядники устанавливаются по одному на опоре параллельно изолятору одной из фаз с последовательным их чередованием. Комплект включает в себя изолированную петлю, кронштейн крепления, универсальный зажим для провода, крепежные детали. Разрядник соответствует ТУ 3414-023-45533350-2002. Характеристики разрядника укажем в таблице 8, а внешний вид покажем на рисунке 8.
Таблица 8. Характеристики разрядника
Тип | Импульсная электрическая прочность при грозовом напряжении, кВ | Выдерживаемый импульсный ток (8/20 мкс), кА |
РВС-35 |
Рисунок 8. Внешний вид разрядника
2.6 Выбор линейных разъединителей
Линейный разъединитель служит для отключения ВЛЗ 10-35 кВ без нагрузки (создания видимого разрыва) при проведении ремонтных работ и оперативных переключений. Может устанавливаться вначале ВЛЗ у питающей подстанции, в местах соединения с кабельными линиями и на ответвлениях от магистрали. Операции с линейным разъединителем проводятся с помощью оперативной изолирующей штанги. Разъединитель снабжён шинными зажимами для подключения проводов ВЛ. Возможно применение линейного разъединителя как совместно с натяжным изолятором, так и отдельно (с двумя анкерными зажимами).
Внешний вид разъединителя покажем на рисунке 9, а характеристика занесем в таблицу 9.
Таблица 9. Характеристики разъединителя
Тип | Номинальное напряжение, кВ | Номинальный ток, А | Ток 1сек,.КЗ, кА | Длинна пути утечки, мм |
РЛНД-35 |
Рисунок 9. Линейный разъединитель: 1 — изолятор; 2, 6 — контактные выводы; 3 — козырек; 4 — контактный нож; 5, 12 — разъемные контакты; 7 — заземлитель; 8 — рычаг; 9 — труба; 10 — блок-замок;
11 — контакт заземлителя
Источник: poisk-ru.ru