Воздушные линии электропередач

Полоса местности, по которой проходят воздушные линии электропередач, называется трассой линии. Различают местность населенную, ненаселенную и труднодоступную.

Населенной местностью называют территории городов, поселков, деревень, промышленных и сельскохозяйственных предприятий, портов, пристаней, железнодорожных станций, общественных парков, бульваров, пляжей в границах их перспективного развития на 10 лет.

Ненаселенной местностью называют незастроенные территории, хотя бы и частично посещаемые людьми, доступные для транспорта и сельскохозяйственных машин. Огороды, сады, местности с отдельно редко стоящими строениями и временными сооружениями относятся к ненаселенной местности.

Труднодоступной называется местность, недоступная для транспорта и сельскохозяйственных машин.

При строительстве ВЛ по населенной местности к ним предъявляются повышенные требования с точки зрения механической прочности и безопасности для населения. Трассу воздушной линии электропередачи разбивают на пикеты (т. е. точки, равномерно распределенные вдоль оси трассы), по которым производят разметку мест установки опор в соответствии с указаниями проекта.

Вертикальное расстояние от горизонтальной прямой, соединяющей точки крепления провода, до низшей точки провисания провода в пролете называется стрелой провеса провода.

Габаритом воздушной линии электропередачи называется вертикальное расстояние от низшей точки провисания провода до поверхности земли или воды. При наличии инженерных сооружений это будет расстояние от провода до верхней точки инженерного сооружения (головка рельса, крыша здания и т. п.). Для ограничения несимметрии токов и напряжений на ВЛ длиной более 100 км и напряжении 110 кв применяют транспозицию проводов, т. е. периодическое изменение взаиморасположения проводов различных фаз переменного тока в пространстве.

В зависимости от того по населенной или ненаселенной местности проходит ВЛ усилие, с которым натягивают провода или тросы на опорах (тяжение), принимают равным не более половины минимальной разрушающей нагрузки (нормальное тяжение) и с трехкратным запасом (ослабленное тяжение). Ослабленное тяжение применяют на переходах и в населенной местности.

Ветер, дующий равномерно с небольшой скоростью длительное время, может вызвать колебания провода в вертикальной плоскости, вибрацию проводов. Для защиты проводов от повреждений, создаваемых вибрацией, на проводах у выхода их из зажимов устанавливают гасители вибраций.

По рабочему напряжению ВЛ делят на линии напряжением до 1000 в и линии напряжением выше 1000 в. Последние строят на напряжении 3, 6, 10, 35, 110, 150, 220, 330, 500 и 750 кв.

Конструктивно ВЛ состоит из фундаментов, опор, изоляторов, линейной арматуры, проводов, грозозащитных тросов и устройств для заземления. В качестве фундаментов для ВЛ применяют деревянные или железобетонные пасынки и сваи, сборные и монолитные железобетонные фундаменты и очень редко металлические подножники.

Пасынки применяют для того, чтобы часть опоры, находящуюся в земле, сделать легко заменимой в случае ее загнивания (деревянные пасынки, пропитанные антисептиком) или сделать эту часть опоры неподверженной загниванию (железобетонные пасынки). Применяют также сваи-пасынки, как деревянные, так и железобетонные.

Сборные железобетонные фундаменты представляют собой грибовидные железобетонные конструкции, имеющие в верхней своей части болты для крепления ноги металлической или железобетонной опоры к фундаменту.

Монолитные железобетонные фундаменты делают только для опор, находящихся под большими механическими нагрузками. Изготавливают их в опалубке непосредственно в котловане на месте установки опоры.

Опоры воздушной линии электропередачи различают по материалу, из которого они изготовлены (деревянные, железобетонные, металлические), по назначению (промежуточные, анкерные, концевые, угловые, ответвительные, транспозиционные и др.), по рабочему напряжению и по конструктивному исполнению (одностоечные, А-образные, П-образные, АП-образные, узко-базные и широкобазные, одноцепые, двухцепные).

Деревянные опоры изготовляют из бревен сосны, лиственницы или ели II и III сорта длиной 9, 11 и 13 м. Ель легко загнивает, поэтому ее применяют при условии, что опора будет иметь металлические, железобетонные или деревянные (из сосны или лиственницы) пасынки и траверсы.

Лес для изготовления отбирают на минимум сучковатости, кривизны, червоточины, гнили. Бревна для опор поступают на монтаж очищенными от сучьев и коры с опиленными торцами и маркировкой, указывающей на назначение бревна, сорт, диаметр верхнего отруба, и с клеймом лесозаготовителя.

В зависимости от назначения воздушной линии электропередачи, ее напряжения, количества проводов и тросов, подвешиваемых на опоре, их расположения, климатических и других условий применяются различные конструкции деревянных опор. Конструкции опор для каждого конкретного случая определяются проектом. Простейшей конструкцией деревянной опоры является одиночный столб ("свечка"). На ВЛ напряжением выше 1000 в, кроме "свечки", применяют более сложные опоры: А-образные, треногие, П-образные и АП-образные. Все они могут быть как нормального исполнения либо иметь приспособления для подвески на них грозозащитных тросов.

В настоящее время при строительстве воздушной линии электропередачи все больше применяют железобетонные опоры, представляющие собой металлическую сетку (арматуру), заполненную в форме (опалубке) бетонным раствором. По способу изготовления железобетонные опоры делятся на вибрированные и центрифугированные. При изготовлении вибрированных опор бетонный раствор после заполнения им формы уплотняется вибраторами, а при изготовлении центрифугированных опор - путем вращения формы вокруг ее оси (центробежные силы отбрасывают раствор к стенкам формы и таким образом происходит его уплотнение).

Опоры изготовляют как с обычной, так и с предварительно напряженной арматурой. Конструкции опор с предварительно напряженной арматурой получаются более легкими (меньший расход металла на арматуру) при сохранении необходимой механической прочности.

Деревянные и железобетонные опоры могут быть промежуточными, угловыми и анкерными. Промежуточными называют опоры, которыми провод только поддерживается, будучи натянутым между анкерными опорами, воспринимающими на себя полное тяжение проводов и тросов. Угловые опоры устанавливают в точках поворота трассы.

Стандартная линейная арматура, применяемая при монтаже ВЛ, в зависимости от назначения делится на:

натяжную - клиновые, болтовые и прессуемые зажимы, которые служат для закрепления проводов (или тросов) на анкерных опорах к натяжным гирляндам;

поддерживающую - глухие, качающиеся, выпускающие и скользящие зажимы, служащие для крепления проводов или тросов к гирляндам промежуточных опор;

сцепную - скобы, серьги, пестики, ушки, промежуточные звенья и коромысла, служащие для сцепления элементов гирлянд изоляторов между собой и крепления гирлянд и тросов к опоре;

соединительную - зажимы (монтируемые обжатием или прессованием), служащие для соединения проводов и тросов в местах, подверженных тяжению (в пролете);

антивибрационную - виброгасители, служащие для защиты провода от повреждения при вибрациях; защитную - рога, кольца, служащую для защиты изоляторов от разрушения, а проводов от пережога в случаях образования дуги короткого замыкания;

контактную - зажимы (в петлях анкерных опор, плашечные ответвительные), служащие для соединения и ответвления проводов и тросов в местах, не находящихся под тяжением.

Для воздушной линии электропередачи в зависимости от напряжения и назначения применяют подвесные или штыревые изоляторы. Подвесные фарфоровые и стеклянные изоляторы типов ПМ-4,5 и П-7 (для районов с нормальными атмосферными условиями) и ПР-3,5, НС-2 и НЗ-6 (для районов с загрязненной атмосферой) применяют для ВЛ напряжением 35 и 110 кв. На ВЛ напряжением 35 кв применяют также штыревые изоляторы типов ШД-35.

При монтаже воздушной линии электропередачи напряжением до 10 кв подвесные изоляторы применяют крайне редко (большие переходы через водные преграды и др.). Провода на этих ВЛ подвешивают на штыревых изоляторах типов ТС, ТФ, ШО, АИК, ШС.

Для крепления к опорам изоляторов и соединения отдельных деталей опор применяют металлические детали, которые называют поковками (чаще всего их изготовляют путем ковки). Поковки промышленностью не выпускаются, поэтому их изготовляют в мастерских или заводах электромонтажных организаций. Для крепления изоляторов непосредственно на опорах применяют крюки, а для крепления изоляторов на траверсах -штыри.

На воздушной линии электропередачи применяют голые провода: алюминиевые (марки А), сталеалюминиевые (марки АС), сталеалюминиевые усиленные (АСУ), сталеалюминиевые облегченные (АСО), стальные многопроволочные (марок ПС и ГЖС), стальные однопроволочные (ПСО), специальные алюминиевые и сталеалюминиевые с защитой от коррозии для прокладки вблизи морского побережья, провода с атмосферной изоляцией (марки АСВ) и др. Для защиты воздушной линии электропередачи от атмосферных перенапряжений применяют защитный трос марки СТ.

Новости светотехники