Воздушные линии
Линия для передачи электрической энергии, проходящая по воздуху, называется воздушной. Провода, при помощи специального крепления и приспособления, крепятся к опорам. Указанные электролинии включают в себя три части: провод, опору, изолятор.
Дистанция между двумя соседними опорами является длиной пролета. К опорам провода вешаются свободно, и под действием своей массы, проводник в пролете свисает по цепной линии. В горизонтальном положении проводников, высота опоры формируется габаритным объемом и максимальной стрелой провеса. Повышается высота опоры на длину гирлянды при закреплении проводников на гирляндах изоляторов.
От номинальной мощности воздушных линий зависит дистанция и между соседними проводами фаз линии, обеспечивается нужное изоляционное пространство. Для линии, мощностью шесть… десять киловольт, такое расстояние составляет один метр; сто десять киловольт — четыре метра; двести двадцать киловольт — семь метров; пятьсот киловольт — двенадцать метров; семьсот пятьдесят киловольт — пятнадцать метров. Расстояние на двухцепных опорах между кабелями различных цепей должно быть таким, чтобы можно было отремонтировать одну цепь, не отключая вторую. Длина пролета линии, как правило, определяется исходя из точки зрения экономии. Если длина возрастает, то, соответственно, растет и стрела провеса. Вследствие этого, возрастает высота опор, что влечет за собой повышение их стоимости. Наряду с увеличением длины пролета, становится меньше опор, и, как следствие, уменьшается цена изоляции. Для линий с мощностью до одного киловольта длина пролета, как правило, составляет тридцать …семьдесят пять метров, для линий с мощностью сто десять киловольт — сто пятьдесят…двести метров при высоте опор с горизонтальным расположением проводов тринадцать… четырнадцать метров, для линий напряжением двести двадцать… пятьсот киловольт длина пролета составляет четыреста … четыреста пятьдесят метров при высоте опор двадцать пять …тридцать метров.
Для сохранности от воздушных перепадов напряжения, над проводами воздушных линий вешают тросы, которые сохраняют от грозы. Как правило, применяют тросы, состоящие из сталеалюминевых проводов. Тросы можно использовать в качестве проводов связи, если их подвесить на изоляторах.
Следует рассмотреть основы воздушных линий. Зачастую провода воздушной линии неизолированные. Различные условия деятельности ВЛЭП обозначают то, что необходимо иметь различные конструкции проводников. Из одной проволоки производят однопроволочные кабельные изделия. Из одного вида метала и нескольких свитых межу собой проволок состоят многопроволочные кабельные изделия. Многопроволочные кабельные изделия, если сравнивать с однопроволочными, отличаются такими параметрами: большей гибкостью, что влечет за собой большую сохранность и удобство сборки и установки; только лишь для кабельных изделий небольшого диаметра могут быть получены высокие сопротивления на разрыв. Однопроволочные кабельные изделия производят с сечениями четыре, шесть и десять квадратных миллиметров, многопроволочные — сечением от десяти квадратных миллиметров.
Стремление к повышению механической прочности повлекло выпуск проводников из алюминия со стальным сердечником, именуемые сталеалюминевыми. Такой сердечник изготавливается из одной или нескольких свитых стальных оцинкованных проволок. Чтобы было удобно записывать, провода обозначают марками: Б (бронза), М (медь), А (алюминий), С (сталь) Марки проводов из сталеалюминия: АС обозначает, что проводник состоит из сечения алюминия и стали 5,5…6,0; АСО обозначает, что проводник имеет связь к сечению алюминия и стали 7,5 …8,0; АСУ говорит сечении алюминия и стали около 4,5. Разумно применять проводники АСО.
Для маркировки кабельных изделий рядом с маркой описывается его номинальное сечение. На воздушных линиях используют такие виды изоляторов: фарфоровые, штыревые типа ШС-6, ШС-10 применяются для линий мощностью шесть … десять киловольт; фарфоровые штыревые типа Ш-20, ШД-35 используют для линий мощностью двадцать …тридцать пять киловольт; подвесные фарфоровые или стеклянные изоляторы ПФ и ПС применяют для линий мощностью тридцать пять киловольт и выше. К опорам на штырях и крюках закрепляют изоляторы типа ШД и ШС.
При мощности сто десять киловольт и выше, используются только лишь изоляторы подвесные, которые имеют способность собираться в гирлянды. Выделяют поддерживающие и натяжные гирлянды подвесных изоляторов. На промежуточных опорах, в вертикальном положении, находятся поддерживающие изоляторы, на анкерных опорах применяются натяжные гирлянды и располагают их почти в горизонтальном положении. На самых главных и ответственных участках ЛЭП используют сдвоенные гирлянды. От мощности ЛЕП, эффективной и нормированной длины пути утечки и материала опор определяется количество изоляторов в гирлянде.
На опорах из дерева и железобетона при мощности тридцать пять киловольт гирлянда включает в себя два подвесных изолятора, при мощности сто киловольт гирлянда состоит из шести изоляторов, при мощности двести двадцать киловольт гирлянда состоит из двенадцати изоляторов. К сведению: на опорах из металла, изоляторов монтируется на один-два больше. На воздушных электролиниях с мощностью выше двести двадцать киловольт, для сохранности гирлянд от нарушений при появлении дуги короткого замыкания, используют защитные кольца и рога. На опорах из дерева, метала и железобетона прокладывают ВЛ. Данная конструкция предназначена для удерживания кабеля ВЛ и оптоволоконных линий связи на необходимой дистанции от поверхности земли и между собой. Класс опоры зависит от их свойств: по применению, по отличительной черте их сборки, по материалу опор, по методу закрепления в почве, по количеству энергии, передаваемой по определенной цепи. Опора способна выдержать определенные нагрузки в соответствии с предназначеньем. Исходя из получаемых нагрузок, опоры делятся на два вида: воспринимающие усилие натяжение от проводников и тросов и не воспринимающие.
Согласно этого, опоры делятся на две главные группы:
1.Промежуточные — монтируются там, где есть прямые линии трассы, они берут на себя нагрузку вертикального характера от массы проводника, изолятора, арматуры и нагрузки горизонтального характера от прочих нагрузок на опору и кабель. Их возможно монтировать там, где есть изменения в направлении магистрали при углах поворота меньше двадцати — тридцати градусов. В то же время они получают и поперечные нагрузки от тяжения проводников. При разрыве одного или нескольких кабелей, промежуточные опоры получают дополнительную нагрузку оставшихся кабелей. Становятся подверженными изгибанию и перекручиванию. Вследствие чего, прокладывать их надо с некоторым запасом. Указанных опор на линиях около восьмидесяти — девяноста процентов.
2.Анкерные — крепятся в тех местах, где могут быть перемены в направлении линии, числа, марок и сечения кабелей. А также где пресекаются воздушные линии с разными сооружениями, которые воспринимают нагрузку при натяжении кабелей воздушной линии. На основе анкерных опор осуществляются:
а) концевые опоры — монтируются в начале и конце ВЛ, получают одностороннюю нагрузку тяжения проводников,
б) угловые опоры — крепятся в местах возможных перемен направленности линии,
в) ответвительные опоры — рассчитанные для осуществления ответвлений,
г) перекрестные опоры — монтируются в местах, где воздушные линии пересекаются,
д) переходные — крепятся в тех местах, где линия проходит сквозь разные преграды,
е) транспозиционные опоры – применяют там, где происходят перемены в расположении фаз на опоре.
Производят опоры из различного сырья, в зависимости от чего они делятся:
I. Из дерева. Изначально, все ВЛ до двухсот двадцати киловольт конструировались именно на таких опорах, смоченных антисептиком. Производят их из брёвен круглой формы. Обычно, из ели, лиственницы и сосны. Так как в древесине указанных деревьев содержится смола, противостоящая влаге. Надежность и устойчивость опор зависит от содержания влаги в дереве
II. Опоры из металла. Изготавливают их из стали особых марок. Основы соединяют болтами или используют сварку. Чтобы избежать окисления и коррозии поверхность опор из металла оцинковывают или время от времени подкрашивают специально предназначенными красками. Опоры из металла существуют решетчатого типа и многогранные в виде гнутых стальных стоек.
III. Железобетонные. Главными основами опор из железобетона считаются стойки, траверсы, тросостойки, надставки, оголовники, хомуты, оттяжки, различные узлы крепления и ригели. Такие опоры производят из бетона, укрепленного металлом.
I. Комбинированные. Для продолжительного срока использования опор из дерева производят их составными: из более длинной основной стойки из дерева и короткой части опоры, которая заглубляется в грунт, обычно, из железобетона.
II. Композитные. Изготавливаются из стекловолокна. К преимуществу следует отнести: небольшой вес, более простой процесс хранения и перевозки, легкость установки и техобслуживания данных опор, высокая степень надежности и долговечности, несгораемость и нетоксичность, отличные диэлектрические качества. Негативная сторона: сравнительно высокая цена, а также нехватка навыка их установки и эксплуатации. Такие опоры используются для предприятий наружного освещения, но все больше и больше сетевые компании начинают применять стойки из стеклопластика при строительстве ВЛ среднего и высокого напряжения.
По методу крепления в грунте:
1.монтируемые сразу в землю,
2.монтируемые на фундамент.
По количеству цепей:
1.Одноцепные.
2.Двухцепные.
3.Многоцепные.
Опоры воздушной линии отличают и по устройству, которое зависит от функции, ее напряжения, количества кабелей и тросов, которые вешают на опору, их положения, климатических и иных обстоятельств. Механизированный и ручной метод прокладки траншеи. Безусловно, прокладка траншеи считается самым востребованным видом работ в земле. Новейшая механизированная спецтехника легко и без затруднений проводит траншеи, размер которых в длине составляет несколько сотен метров. Но, естественно, в малодоступных местах используется ручной способ раскопки.
Размер глубины траншеи под водопровод. Перед тем, как приступить к работам, следует наметить глубину траншеи. Для водопроводов нужно учитывать силу заморозков. Для этого, изначально, надо узнать уровень промерзания земли. Например, в средней полосе Российской Федерации такой данный уровень не больше полтора метра, следовательно, выкапывать большую глубину не надо. Для перестраховки, многие хотят увеличить размер глубины траншеи. Однако специалисты уверяют, что даже в сильные морозы промерзание земли в таких широтах не будет больше полтора метра.