Воздушные линии. Провода. Провода ВЛ. Провода ЛЭП. Неизолированные провода. Сталеалюминиевые провода

Воздушные линии. Провода. Провода ВЛ. Провода ЛЭП. Неизолированные провода. Сталеалюминиевые провода

На ВЛ могут применяться провода только с большой электропроводностью, прочные и устойчивые к повреждением. К ним относятся:

• неизолированные провода, использующиеся на ЛЭП мощностью до 1000 В и мощнее;
• изолированные — используются на ЛЭП мощностью до 1000 В;
• защищенные — используются на ЛЭП мощностью от 1000 В до 20 кВ.

Неизолированные  провода в основном изготавливаются из алюминия, сплава стали и алюминия, или из сплава, основой которого является алюминий. Медь и сталь для производства проводов  используется редко.

Сталеалюминиевые  провода, обозначающиеся «АС» отлично проводят электричество и являются очень прочными. Применяются повсеместно, чаще всего встречаются на воздушных линиях выше 1000 В.

Алюминиевые провода, обозначающиеся «А» используются на ВЛ до 35 кВ, иногда могут применяться на ЛЭП мощностью 110 кВ.

Провода из сплава алюминия «АЖ» (прошедшие термообработку) и «АН» (не прошедшие термообработку) считаются одними из самых прочных и используются на ВЛ не только до 1000 В, но и более мощных.

Стальные провода, обозначающиеся как «ПС» являются самыми стойкими к повреждениям, обладают большим сопротивлением, но плохо переносят химические атаки. Используются на маломощных ВЛ, снабжающих электроэнергией простые объекты. Так как стоят такие провода довольно дёшево и не представляют ценности для охотников за цветными металлами, их часто используют на ЛЭП за городом.

Медные провода, обозначающиеся «М», монтируются на воздушных линиях до 1000 В. Они превосходно проводят электрический ток, устойчивы к повреждениям, но много весят, из-за чего нагрузка на все конструктивные элементы ВЛ возрастает, а с ней и цена всей линии.

По конструктивным особенностям провода можно разделить на:

• однопроволочные, использующиеся на ЛЭП до 1000 В. Могут включать в свой состав один вид металла (сталь или алюминий) или сплав двух металлов ( сталь и алюминий; сталь и медь);
• многопроволочные, использующиеся на ЛЭП свыше 1000 В, могут состоять из одного металла ( стали или алюминия) или сочетать в себе два металла ( сталь и алюминий; сталь и бронзу).

Основные характеристики проводов сечением 50 мм²

• Сталеалюминиевый провод:
• плотность 3467 кг/м³;
• сопротивление — 0,0335х10^-6 Ом/м;
• разрушающая нагрузка – 17112 Н.
• Алюминиевый провод:
• плотность – 2727 килограмм/м³;
• сопротивление — 0,0286х10^-6 Ом/м;
• разрушающая нагрузка – 8198 Н.
• Алюминиевый нетермообработанный провод:
• плотность – 2727 кг/м.куб;
• сопротивление — 0,0303х10^-6 Ом/м;
• разрушающая нагрузка – 10662 Н.
• Алюминиевый термообработанный провод:
• плотность – 2727 кг/м³;
• сопротивление — 0,0328х10^-6 Ом/м;
• разрушающая нагрузка – 14580 Н.
• Стальной провод:
• плотность — 7882 кг/м³;
• сопротивление — 0,138х10^-6 Ом/м;
• разрушающая нагрузка – 31850 Н.
• Медный провод:
• плотность — 8988 кг/м³;
• сопротивление — 0,0182х10^-6 Ом/м;
• разрушающая нагрузка – 17455 Н.

На ВЛ 110 кВ и свыше ярко проявляется эффект коронирования, что влечет за собой утечку электроэнергии и сильные радиопомехи. Для того, чтобы снизить негативные проявления коронирования, прокладывают провод с большим сечением. Но провода с увеличенным диаметром сечения в конечном итоге сильно увеличивают стоимость прокладки ЛЭП, поэтому с целью экономии вместо одного провода большого диаметра сечения параллельно прокладывают провода с меньшим сечением. На ЛЭП 330 кВ чаще всего прокладывается около трех проводов, на ВЛ 500 кВ – от двух до четырех проводов, на ЛЭП 750 кВ – около четырех-пяти проводов. В случае, если вместо одного провода решается прокладывать несколько, на опорах следует смонтировать распорки. Их количество и параметры, которые необходимо соблюдать при проведении электромонтажных работ, определено в ПУЭ.

Основные составляющие воздушный линий

Части крепежа

Линейные крепежные элементы воздушных линий с проводами, не имеющими изоляции, в зависимости от предназначения подразделяются на несколько видов.

• Натяжная арматура, включающая в себя различного рода зажимы (крепящиеся с помощью клина, болтов или опрессовки), обеспечивающие соединение проводов и гирлянд, монтируемых на анкерных опорах.
• Поддерживающая арматура, состоящая из зажимов, которые соединяют между провода, а также тросы и гирлянды, монтируемые на промежуточного рода опорах.
• Сцепная, включающая элементы, которые обеспечивают соединение гирлянд, находящихся на изоляторах, а также фиксируют гирлянды и тросы на опоре. К такого рода крепежным элементам относят серьги, скобы, промежуточные элементы и прочее.
• Защитная. К ней относятся рога, разрядники, гасители вибраций, которые защищают изоляторы в случае короткого замыкания, а провода — от порчи при воздействии вибрации.
• Соединительная. К ней относятся разнообразные зажимы, монтаж которых выполяется с применением обжатия или прессования. Эти зажимы применяются для фиксации проводов и тросов на участках с повышенным натяжением.
• Контактная, соединяющая и ответвляющая провода и тросы в петлях анкерного рода опор.

Изоляторы

Мощность воздушных линий напрямую определяет виды изоляторов, которые необходимо использовать при элетромонтаже:

• на воздушных линиях до 1 кВ монтируют штыревые изоляторы;
• на воздушных линиях 6-20 кВ на промежуточных опорах разрешено монтировать любые изоляторы, в то время как на анкерных опорах разрешены исключительно подвесные и штыревые изоляторы.
• на воздушных линиях 35 кВ устанавливают подвесные и стержневые изоляторы, а также допустим монтаж штыревых изоляторов.
• на воздушных линиях 110 кВ и более монтируются подвесные и стержневые изоляторы, а также смесь опорных и стержневых изоляторов.

Изоляторы, применяемые в работе, могут изготавливаться из фарфора, стекла или полимеров. В зависимости от мощности ВЛ существуют рекомендации по особенностям электромонтажа изоляторов:

• на линиях напряжением 330 кВ применяются стеклянные изоляторы;
• на линиях напряжением 35-220 кВ – из стекла, полимеров или фарфора.

Изоляторы могут выдерживать большие механические и электрические воздействия, а также перепады температур. Если ЛЭП возводится в местах, где есть опасность загрязнения, то изоляторы для таких линий подбираются соответствующие.

Штыревые изоляторы применимы исключительно к одному из разновидностей напряжений ВЛ, поэтому если на линии встречаются разнообразные типы напряжения, то монтируют изоляторы различных видов. Монтаж подвесных изоляторов позволяет возводить гирлянды изоляторов любой протяженности, которая определяется в свою очередь напряжением ВЛ.

Напряжение воздушной линии напрямую влияет на то, сколько изоляторов будет использовано при создании гирлянды:

• Размещение устройства ПФ6-А:
• линия 6000-10000 В – I устройство;
• линия 35000 В — III устройства;
• линия 110 киловольт – VII изоляторов;
• линия 220 кВ –XIII изоляторов.
• Размещение изолятора ПФ6-Б:
• линия 6-10 киловольт – I штука;
• линия 35 кВ – III штуки;
• линия 110 кВ – VII штук;
• линия 220 кВ – 14 изоляторов.
• Электромонтаж изолятора ПФ6-В:
• линия 6-10 кВ – одна штука;
• линия 35 кВ – три штуки;
• линия 110 кВ – семь штук;
• линия 220 кВ – двенадцать штук.
• Размещение изолятора ПФ16-А:
• КЛ 6-10 кВ – один электроизолятор;
• КЛ 35 кВ – три электроизолятора;
• КЛ 110 кВ – 6 изоляторов;
• линия 220 кВ – 11 изоляторов.
• Электромонтаж изолятора ПС6-А:
• линия 6-10 кВ – одно устройство;
• линия 35 кВ – три устройства;
• линия 110 кВ – восемь устройств;
• линия 220 кВ – четырнадцать устройств.
• Размещение изолятора ПС6-Б:
• кабель 6-10 кВ – I изолятор;
• линия 35 кВ – III изолятора;
• линия 110 кВ – восемь изоляторов;
• линия 220 кВ – четырнадцать изоляторов.
• Электромонтаж изолятора ПС-11:
• кабель 6-10 киловольт – 1 изолятор;
• линия 35 кВ – 3 изолятора;
• линия 110 кВ – 7 изоляторов;
• линия 220 кВ – 12 изоляторов.
• Электромонтаж изолятора ПС12-А:
• линия 6-10 кВ – 1 устройство;
• линия 35 кВ – 3 устройства;
• линия 110 кВ – семь изоляторов;
• линия 220 кВ – тринадцать изоляторов.
• Электромонтаж изолятора ПС16-Б:
• линия 6-10 кВ – один изолятор;
• линия 35 кВ – три изолятора;
• линия 110 кВ – шесть изоляторов;
• линия 220 кВ – двенадцать изоляторов.

ЛЭП с проводами, имеющими изоляцию

Согласно ПУЭ, при возведении линий передачи электрической энергии до 1 кВ, используют самонесущие провода, имеющие изоляционное покрытие. Самонесущие изолированные провода (СИП) покрываются особым слоем из СПЭ на «фазах», а на несущей «нейтрали» такое покрытие может отсутствовать в зависимости от разновидности использованных проводов, имеющих изоляцию.

Существует несколько типов СИП:

1. СИП-1 состоят из трех жил, изготовленных из алюминия, имеющих изоляционный слой, а также одного несущего нейтрального провода, не имеющего изоляции, выполненного из сплава алюминия. Существует разновидность, где в качестве нейтрали выступает сталеалюминиевый провод. Также разрешено добавить не больше двух изолированных жил из алюминия, при этом характеристики всех токопроводящих жил в составе СИП должны быть одинаковыми.
2. СИП-2 – в данной системе нейтральный провод покрыт изоляцией.

• СИП-3 – фазный провод с покрытием из полиэтилена. Используется на ВЛ 10-35 кВ.

1. СИП-4 и СИП-5 имеют в составе две или четыре жилы из алюминия, покрытых изоляцией. Характеристики всех токопроводящих жил не отличаются. Для дополнения или при монтаже уличного освещения допустимо добавить в систему не более двух жил из алюминия, покрытых изоляцией. Отличаются кабели СИП-4 и СИП-5 только диаметром сечения токоведущих жил.

Самонесущие изолированные провода повсеместно распространены, поскольку:

• покрытие из полиэтилена защищает от короткого замыкания при соприкосновении проводов;
• не повреждаются при падении на них веток и деревьев;
• не подвержены образованию наледи и налипанию снега;
• сокращается междуфазное расстояние;
• допускается их монтаж на фасады зданий, соответственно количество опор сокращается;
• если провода оказываются на земле, пожар маловероятен;
• относительно безопасны в обслуживании;
• вероятность утечки электроэнергии незаконным путем минимизируется;
• при прохождении ЛЭП через зеленые насаждения, требует меньшей ширины просек.

Недостатками СИП являются:

• дороговизна;
• сложность монтажа переносного заземления;
• в сравнении с неизолированными проводами, они выдерживают меньшую нагрузку током;
• работы по монтажу СИП требуют соблюдения особого режима температуры;
• для осуществления монтажа требуется использование особой арматуры, в том числе используется особый монтажный чулок, предназначенный для СИП кабеля.
• Чулок монтажный 10-20 желтого цвета изготавливается из проволоки, созданной из стали и защищенной цинком. Используется при фиксации основного нейтрального провода сечением 70-92 мм² или скручивания самонесущих изолированных проводов в диаметре не превышающих 50 мм при их объединении с лидер-тросом в случае, если прокладка СИП кабеля осуществляется по горизонтали.
• Чулок монтажный 20-30 создается из стали, защищенной цинком, и употребляется для закрепления кабеля и основного «нулевого» провода, а также при соединении СИП-проводов методом скручивания скручивании на конце, если производится электромонтаж кабеля или его протяжка. Данный чулок изготовлен таким образом, что минимизирует вероятность повреждения кабеля в процессе монтажа. Также рекомендовано его использовать, если есть необходимость смонтировать кабель в канализации.
• Чулок монтажный 30-40 производится из стали, защищенной цинком и применяется для фиксации кабеля и основного N-провода, а также в ходе создания скрутки СИП на их концах, в случае, если осуществляется электромонтаж кабеля или его протяжка. В отличие от чулка 20-30, имеет большее значение нагрузки, которая может применяться при выполнении монтажа, а также он является более прочным.
• Чулок монтажный 50-65 изготавливается из стали, покрытой цинком и используется для фиксации кабеля и основного нейтрального провода, а также при скручивании самонесущих изолированных проводов на конце в случае, если выполняется монтаж кабеля или его протяжка. Считается одной из самых стойких конструкций, нагрузка, которая может оказываться на него при выполнении работ, равна 27,5 кН, при этом разрушается чулок при применении силы, равной 55 кН.
• все зажимы на местах соединений должны покрываться таким же изолирующим материалом, как и провода.