680000, г. Хабаровск,
Пр-т 60 лет Октября, 170, стр З
(4212) 75-60-25, 75-60-26, 94-12-16
Подробнее.
Новые публикации
ДВ Новости
Главная Статьи Линии электропередач
Линии электропередач |
Линия электропередачи (ЛЭП) — строительное сооружение, включающее в себя провода и вспомогательные устройства (опоры, арматуру, трансформаторные и иные устройства), предназначенные для передачи и распределения электрической энергии. Линии электропередач и относящиеся к ним электрические подстанции образуют электрические сети. Первая опытная ЛЭП напряжением 1,5-2 кВ (постоянного тока) была построена в 1882 французским учёным М. Депре, и проходила от г. Мисбах до Мюнхена. Ее протяженность была 57 км. Электропередача трёхфазным переменным током впервые была осуществлена в 1891 г. на 170 км по линии электропередач от г. Лауфен до г. Франкфурт. Спроектировал и построил ее М. О. Доливо-Добровольский. Данная ЛЭП работала при напряжении 15 кВ, передаваемая мощность 230 кВт, кпд около 75%. Первые кабельные линии (подземные) в России появились в конце 70-x гг. 19 в. Их радиус был до 1 км, при напряжении 2 кВ. Электроэнергия по кабельным линиям поступала в основном на освещение частных домов. В начале ХХ в. в связи с электрификацией промышленности и общим повышением уровня потребления электроэнергии появились кабельные линии электропередач напряжением 6,6, 20 и 35 кВ; в 1922 была пущена первая линия на 110 кВ (Каширская ГРЭС — Москва). Линии электропередач различают воздушные (ВЛ) — провода проходят над землёй или над водой, и подземные (подводные) ЛЭП, в них используются в основном силовые кабели. По воздушным ЛЭП передача или распределение электрической энергии передаётся на значительные расстояния по проводам, прикреплённым с помощью траверс (кронштейнов), изоляторов и арматуры к опорам или другим сооружениям (мостам, путепроводам). Воздушные линии электропередач — одно из основных звеньев современных энергосистем. Напряжение в линии зависит от её протяжённости и передаваемой по ней мощности. По назначению воздушные ЛЭП делят на: — сверхдальние ВЛ напряжением 500 кВ и выше (предназначены для связи отдельных энергосистем) — магистральные ВЛ напряжением 220 и 330 кВ (предназначены для передачи энергии от мощных электростанций, а также для связи энергосистем и объединения электростанций внутри энергосистем — к примеру, соединяют электростанции с распределительными пунктами) — распределительные ВЛ напряжением 35, 110 и 150 кВ (предназначены для электроснабжения предприятий и населённых пунктов крупных районов — соединяют распределительные пункты с потребителями) ВЛ 20 кВ и ниже, подводящие электроэнергию к потребителям. Для воздушных ЛЭП применяют: — неизолированные провода (однопроволочные, многопроволочные и полые) из меди, алюминия, сталеалюминия, реже стальные (главным образом при электрификации сельских местностей). — изолированные провода (самонесущий изолированный провод, СИП) — многожильные провода для воздушных линий электропередачи, содержащие изолированные жилы и несущий элемент, предназначенный для крепления или подвески провода. Они (используются в основном для внутренних сетей). — защищённые провода — провода для воздушных линий электропередачи, поверх токопроводящей жилы которых наложена экструдированная полимерная защитная изоляция, исключающая короткое замыкание между проводами при схлестывании и снижающая вероятность замыкания на землю. Важнейшие характеристики воздушных линий электропередач: l — длина пролёта линии (расстояние между соседними опорами); f — наибольшая стрела провеса провода в пролёте; h — наименьшее (габаритное) допустимое расстояние от низшей точки провода до земли; l — длина гирлянды изоляторов; a — расстояние между соседними проводами (фазами) линии; Н — полная высота опоры. Конструктивные параметры воздушной линии электропередач зависят от номинального напряжения линии, от рельефа и климатических условий местности, а также от технико-экономических требований. Допустимое расстояние от низшей точки провода до земли составляет в ненаселённой местности 5-7 м, а в населённой 6-8 м. На воздушных ЛЭП применяют различные по конструкции опоры Провода воздушных ЛЭП должны обладать хорошей проводимостью, механической прочностью, стойкостью против атмосферных и химических воздействий Для защиты воздушных линиий от атмосферных перенапряжений, возникающих при грозовых разрядах в линию или вблизи неё, применяют грозозащитные тросы или разрядники, которые устанавливают на ЛЭП с напряжением до 35 кВ (см. Защита электрической сети). По напряжению воздушные линии (переменный ток) электропередач бывают: — ВЛ до 1 кВ (ВЛ низшего класса напряжений) — ВЛ 1-35 кВ (ВЛ среднего класса напряжений) — ВЛ 110—220 кВ (ВЛ высокого класса напряжений) — ВЛ 330—500 кВ (ВЛ сверхвысокого класса напряжений) — ВЛ 750 кВ и выше (ВЛ ультравысокого класса напряжений) Напряжение 35 кВ широко используется для создания центров питания электрических сетей (6 и 10 кВ); В России сооружены мощные магистральные ЛЭП напряжением 1150 кВ переменного тока и 1500 кВ постоянного тока. Для линий 1500 кВ требуются опоры высотой около 50 м и размахом около 60 м. Протяженность ВЛ в распределительных сетях на напряжение 0,4 и 10-35 кВ по данным Федеральной Сетевой Компании Единой Энергетической Системы России (ФСК ЕЭС) составляет более 2 млн км., и 500 тыс. км линий напряжением 110 кВ и выше. Основная электрическая сеть обьединенных энергосистем ЕЭС России в центральных и восточных объединениях сформирована с использованием напряжений 220-500 кВ, Северо-Запада РФ и частично ОЭС Центра – 330-750 кВ. Развитие сетей с напряжением 750 кВ приведёт к превращению сети 330 кВ в распределительную. Примером крупнейшей линии электропередач может служить ЛЭП 500 кВ Волжская ГЭС им. 22-го съезда КПСС — Москва общей протяжённостью 2060 км (в одноцепном исчислении). За рубежом одна из крупнейших ЛЭП — электропередача 500 кВ (переменного тока) между энергосистемами Северо-Запада и Юго-Запада Тихоокеанского побережья США общей протяжённостью 1070 км (в одноцепном исчислении); ЛЭП 765 кВ действует в США в энергосистеме American Electric Power (AEP), а в Канаде эксплуатируется ЛЭП на 735 кВ ГЭС Маникуаган — Квебек — Монреаль. Подземная линии электропередач состоит из одного или нескольких кабелей, стопорных, соединит. и концевых муфт (заделок) и крепёжных деталей, а ЛЭП, содержащая маслонаполненный или газонаполненный кабель, снабжается также подпитывающей системой и сигнализацией давления масла (газа). Подземные линии широко применяются при прокладке электрических сетей на территории городов и промышленных предприятий. Но их стоимость в 2-3 раза выше стоимости воздушных линий электропередач. Кабели прокладываются в земле, в траншеях на глубине 0,8-1,0 м, в кабельных каналах, блоках или тоннелях. Наиболее экономична подземная прокладка кабелей — до 6 кабелей в одной траншее при расстоянии между кабелями 0,2-0,3 м. В одном тоннеле допускается прокладка не менее 20 кабелей. В России стандартизированные номинальные напряжения и сечения токопроводящих жил и проводов кабельных и воздушных ЛЭП совпадают (кроме номиналов 150 и 750 кВ). Распределительные кабельные линии выполняются на напряжения 1, 3, 6, 10 и 20 кВ; питающие кабельные линии выполняют на 35 кВ и выше. Иногда кабельные сети 35 и 110 кВ называют распределительными в связи с их большой разветвлённостью. Кабельные линии используются, как правило, при создании сетей электроснабжения городов, крупных промышленных предприятий и ряда др. объектов. В России для сетей городского электроснабжения наиболее распространены системы напряжений 110/35/6/0,4 кВ и 110/35/10/0,4 кВ, 110/10/ 0,4 кВ, реже 110/6/0,4 кВ. В 60-x гг. 20 в. для передачи электроэнергии на расстояния всё большее значение стали приобретать воздушные и подводные линии постоянного тока. В России работает воздушная линии постоянного тока при напряжении ±400 кВ. Ведутся (1973) исследования по созданию линий электропередач переменного тока 1150—1200 кВ и постоянного тока ±750 кВ. Проводятся поисковые работы в области создания новых видов ЛЭП: криогенных, криорезисторных, работающих в атмосфере элегаза, полуразомкнутых, разомкнутых, высокочастотных ЛЭП, линий, у которых в качестве проводникового материала используется натрий, и др. Передача электроэнергии от электростанции к потребителям — одна из важнейших задач энергетики. Электроэнергия передаётся преимущественно по воздушным линиям электропередачи (ЛЭП) переменного тока, хотя наблюдается тенденция ко всё более широкому применению кабельных линий и линий постоянного тока. Необходимость передачи электроэнергии на расстояние обусловлена тем, что электроэнергия вырабатывается крупными электростанциями с мощными агрегатами, а потребляется сравнительно маломощными электроприёмниками, распределёнными на значительной территории. Тенденция к концентрации мощностей объясняется тем, что с их ростом снижаются относительные затраты на сооружение электростанций и уменьшается стоимость вырабатываемой электроэнергии. Размещение мощных электростанций производится с учётом целого ряда факторов, таких, например, как наличие энергоресурсов, их вид, запасы и возможности транспортировки, природные условия, возможность работы в составе единой энергосистемы и т.п. Часто такие электростанции оказываются существенно удалёнными от основных центров потребления электроэнергии. Одной из основных характеристик электропередачи является её пропускная способность, то есть та наибольшая мощность, которую можно передать по ЛЭП с учётом ограничивающих факторов: предельной мощности по условиям устойчивости, потерь на корону, нагрева проводников и т.д. Источник: etkmdv.ru Строительство кабельная линия или воздушная линия электропередачОптимальным решением по техническим и эстетическим соображениям является проектирование кабельных линий. Чаще всего их используют:
Установка кабельных линий электропередач не имеет ограничений. Их можно монтировать на промышленных предприятиях, в крупных городах и сельской местности. Такие ЛЭП позволяют прокладывать инженерные коммуникации закрытым способом. В результате сеть обладает надежной защитой от негативных условий внешней среды. Закрытая установка делает ее более безопасной и надежной. Кабельным линиям не страшны сильные ветра, гололедица, падения деревьев на провода и снегопады. Они реже повреждаются транспортом. Это дает возможность расширить возможности применения кабельных сетей в проектах внутреннего и внешнего электроснабжения. Электросеть, выполненная кабельной линией, обладает более компактными размерами. Применение таких линий позволяет сохранить окружающий ландшафт. Это достигается за счет того, что земная поверхность используется более рационально. Кроме того, кабельные линии обладают более низким уровнем электромагнитного излучения, чем воздушные. Поэтому они меньше влияют на окружающую среду. Использовать кабельные линии электросетей более экономично, чем воздушные линии электропередачи. Это объясняется тем, что техническое обслуживание таких ЛЭП стоит дешевле, чем поддержание в рабочем состоянии воздушных линий. Недостатки воздушных линий.
Переход на кабели: современные тенденции.Кабельные системы обладают значительными преимуществами перед воздушными аналогами. Они компактнее, занимают меньше места, но при этом отличаются большей безопасностью. При этом они удобны в использовании и надежны. Именно поэтому львиная доля электросетей на промышленных предприятия, в мегаполисах и крупных городах построена с использованием кабельных ЛЭП.
Все эти вопросы наиболее эффективно решаются при использовании современных кабельных систем передачи электроэнергии. ООО «НОВАКАБЕЛЬ» на протяжении многих лет занимается оптовыми продажами электротехнической продукции широкого назначения. Одним из основных направлений ее деятельности является поставка и производство кабельной продукции, в том числе в срочном порядке. Эта компания предоставляет возможность заменить воздушные линии проводов кабелями. Внедрение современных материалов и технологий в кабельных системах дает возможность значительно модернизировать технические и оптимизировать экономические показатели кабельных ЛЭП, а также увеличить их конкурентоспособность в сравнении с ВЛ.
Информация на сайте о технических характеристиках, наличии на складе, стоимости и изображениях товаров не является публичной офертой Все изображения, размещенные на сайте, несут ознакомительный, информационный характер. Копирование и использование изображений Источник: n-kabel.ru Линия электропередачиЛиния электропередачи (ЛЭП) — один из компонентов электрической сети, система энергетического оборудования, предназначенная для передачи электроэнергии посредством электрического тока. Также электрическая линия в составе такой системы, выходящая за пределы электростанции или подстанции. [1] Различают воздушные и кабельные линии электропередачи. По ЛЭП также передают информацию при помощи высокочастотных сигналов (по оценкам [каким?] , в СНГ используется порядка 60 тысяч ВЧ-каналов по ЛЭП) и ВОЛС. Используются они для диспетчерского управления, передачи телеметрических данных, сигналов релейной защиты и противоаварийной автоматики. Воздушные линии электропередачиВоздушная линия электропередачи (ВЛ) — устройство, предназначенное для передачи или распределения электрической энергии по проводам, находящимся на открытом воздухе и прикреплённым с помощью траверс (кронштейнов), изоляторов и арматуры к опорам или другим сооружениям (мостам, путепроводам). Состав ВЛДокументы, регулирующие ВЛКлассификация ВЛПо роду тока
В основном, ВЛ служат для передачи переменного тока и лишь в отдельных случаях (например, для связи энергосистем, питания контактной сети и другие) используются линии постоянного тока. Линии постоянного тока имеют меньшие потери на емкостную и индуктивную составляющие. Так, в Ростовской области была построена экспериментальная линия постоянного тока на 500 кВ. Однако широкого распространения такие линии не получили. По назначению
По напряжению
Эти группы существенно различаются, в основном — требованиями в части расчётных условий и конструкций. В сетях СНГ общего назначения переменного тока 50 Гц, согласно ГОСТ 721-77, должны использоваться следующие номинальные междуфазные напряжения: 380 В; (6) [2] , 10, 20, 35, 110, 220, 330, 500, 750 и 1150 кВ. Могут также существовать сети, построенные по устаревшим стандартам с номинальными межфазными напряжениями: 220 В, 3 и 150 кВ. Самой высоковольтной ЛЭП в мире является линия Экибастуз-Кокчетав, номинальное напряжение — 1150 кВ. Однако, в настоящее время линия эксплуатируется под вдвое меньшим напряжением — 500 кВ. Номинальное напряжение для линий постоянного тока не регламентировано, чаще всего используются напряжения: 150, 400 (Выборгская ПС — Финляндия) и 800 кВ. В специальных сетях могут использоваться и другие классы напряжений, в основном это касается тяговых сетей железных дорог (27,5 кВ, 50 Гц переменного тока и 3,3 кВ постоянного тока), метрополитена (825 В постоянного тока), трамваев и троллейбусов (600 В постоянного тока). По режиму работы нейтралей в электроустановках
По режиму работы в зависимости от механического состояния
Основные элементы ВЛ
Кабельные линии электропередачиКабельная линия электропередачи (КЛ) — линия для передачи электроэнергии или отдельных её импульсов, состоящая из одного или нескольких параллельных кабелей с соединительными, стопорными и концевыми муфтами (заделками) и крепёжными деталями, а для маслонаполненных линий, кроме того, с подпитывающими аппаратами и системой сигнализации давления масла. По классификации кабельные линии аналогичны воздушным линиям. Кабельные линии делят по условиям прохождения
К кабельным сооружениям относятся
Пожарная безопасность кабельных сооруженийПри пожарах в кабельных помещениях в начальный период происходит медленное развитие горения и только спустя некоторое время скорость распространения горения существенно увеличивается. Практика свидетельствует, что при реальных пожарах в кабельных туннелях наблюдаются температуры до 600 °C и выше. Это объясняется тем, что в реальных условиях горят кабели, которые длительное время находятся под токовой нагрузкой и изоляция которых прoгревается изнутри до температуры 80 °C и выше. Может возникнуть одновременное воспламенение кабелей в нескольких местах и на значительной длине. Связано это с тем, что кабель находится под нагрузкой и eгo изоляция нагревается до температуры, близкой к температуре самовоспламенения [3] . Кабель состоит из множества конструктивных элементов, для изготовления которых используют широкий спектр горючих материалов, в число которых входят материалы, имеющие низкую температуру воспламенения, материалы склонные к тлению. Также в конструкцию кабеля и кабельных конструкций входят металлические элементы. В случае пожара или токовой перегрузки происходит прогрев этих элементов до температуры порядка 500—600 ˚C, которая превышает температуру воспламенения (250–350 ˚C) многих полимерных материалов, входящих в конструкцию кабеля, в связи с чем возможно их повторное воспламенение от прогретых металлических элементов после прекращения подачи огнетушащего вещества. В связи с этим необходимо выбирать нормативные показатели подачи огнетушащих веществ, чтобы обеспечивать ликвидацию пламенного горения, а также исключить возможность повторного воспламенения [4] . Длительное время в кабельных помещениях применялись установки пенного тушения. Однако опыт эксплуатации выявил ряд недостатков:
Исследования показали, что распыленная вода обладает большей огнетушащей способностью по сравнению с воздушно-механической пеной, так как она хорошо смачивает и охлаждает горящие кабели и строительные конструкции [5] . Линейная скорость распространения пламени для кабельных сооружений (горение кабелей) составляет 1,1 м/мин [6] . По типу изоляцииИзоляция кабельных линий делится на два основных типа:
Здесь не указана изоляция газообразными веществами и некоторые виды жидкостной и твёрдой изоляции из-за их относительно редкого применения в момент написания статьи. Высокотемпературные сверхпроводникиHTS кабельТехнология высокотемпературной сверхпроводимости (HTS), разработанная «Sumitomo Electric», применяется в демонстрационной системе силовой сети, запущенной в эксплуатацию в июле 2006 в США (Лонг-Айленд). При напряжении 138 кВ передаётся мощность в 574 МВА на длину 600 метров. Согласно замыслу одного из участников Википедии, на этом месте должен располагаться специальный раздел. Потери в ЛЭППотери 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. МВ/м, где r — радиус провода в метрах, β — отношение плотности воздуха к нормальной. [7] Напряженность 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, т.е. 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 [8] . Потери в ЛЭП переменного токаВажной величиной, влияющей на экономичность ЛЭП переменного тока, является величина, характеризующая соотношение между активной и реактивной мощностями в линии — cos φ. Активная мощность — часть полной мощности, прошедшей по проводам и переданной в нагрузку; Реактивная мощность — 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, провод работает как антенна. Источник: dic.academic.ru |