Воздушные линии

 

Воздушной линией электропередачи (ВЛ или ВЛЭП) называют устройство для передачи электроэнергии по проводам. ВЛ могут использоваться в сетях высокого и низкого напряжений для распределения электрической энергии по территории предприятия.

Воздушные линии состоят из трех основных элементов: проводов, изоляторов и опор.

Провода воздушных линий чаще всего неизолированные (голые). По конструкции могут быть одно- и многопроволочные. Однопроволочные провода изготовляют сечением 4, 6 и 10 мм²; многопроволочные – сечением выше 10 мм². Минимальный диаметр проводов выбирается в зависимости от многих факторов: передаваемой мощности, уровня напряжения, необходимого запаса прочности, потерь на «корону».

В воздушных линиях и гибких токопроводах в качестве проводникового материала в основном применяют алюминий, обладающий необходимыми для проводникового материала свойствами (удельной проводимостью, механической прочностью). Для дополнительного повышения механической прочности алюминиевых проводов применяют алюминиевые провода со стальным сердечником, называемые сталеалюминиевыми. Исходя из условий механической прочности алюминиевые провода применяют на воздушных линиях напряжением 6 – 10 кВ. Воздушные линии 35 кВ и выше выполняются сталеалюминиевыми проводами.

Для выбора элементов линии (тип и размер опор, тип изоляторов и т.п.) кроме марки и сечения провода имеют значение следующие данные:

- вертикальный габарит линии – минимально допускаемое вертикальное расстояние от нижнего провода до земли или сооружений, находящихся под линией;

- горизонтальный габарит линии – минимально допускаемое горизонтальное расстояние от крайнего провода до соседних с линией зданий и сооружений;

- пролет между опорами;

- стрела провеса провода;

- дополнительные нагрузки, действующие на провода (гололед, давление ветра). Эти нагрузки зависят от климатического района, в котором находится данное предприятие, и приводятся в ПУЭ или справочной литературе. Упрощенная схема воздушной линии приведена на рис. 5.7.

 

Рис. 5.7. Схема воздушной линии:

h – высота подвески нижнего провода над землей; h_г – требуемый вертикальный габарит линии; f – стрела провеса провода; l – пролет между опорами.

 

Одним из параметров, определяющим требуемую высоту опоры ВЛ является высота подвески нижнего провода над землей, равная

 

h = h_г + f + Δh, (5.1)

 

где Δh – запас высоты, учитывающий неровность поверхности земли и неточности планировки (Δh ≈ 0,25 м).

Для изоляции проводов от опор применяются опорные, подвесные и комбинированные изоляторы. На линиях 6 – 10 кВ применяются, как правило, опорные изоляторы разной конструкции; на линиях 20 – 35 кВ – опорные или подвесные, на линиях 110 кВ и выше – подвесные изоляторы.

Воздушные ЛЭП прокладываются на деревянных, металлических и железобетонных опорах. Длина пролетов воздушных линий составляет:

Для линий низкого напряжения 50 – 60 м; для линий высокого напряжения 75 – 400 м.

Гибкие токопроводы можно рассматривать как разновидность воздушных линий, отличающихся от последних большим количеством проводов на одну фазу (4 – 12), сильно укороченными пролетами (в пределах 20 – 40 м) и небольшой общей длиной (от нескольких десятков до нескольких сотен метров). Следовательно можно отметить, что гибкие токопроводы предназначены для передачи больших мощностей на относительно короткие расстояния. Используются гибкие токопроводы при напряжении до 35 кВ.

 

6. КОРОТКИЕ ЗАМЫКАНИЯ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ