Увеличение протяженности линий электропередачи по всей стране привело к тому, что электромагнитное поле от линий электропередачи начинает влиять на прием телевизионных и радиосигналов.
Как определить напряжение ЛЭП?
Большинство людей не беспокоятся о наличии линий электропередач вокруг них. Чаще всего такое отношение объясняется отсутствием практического применения этих знаний в повседневной жизни, но в некоторых случаях такая осведомленность может защитить от поражения электрическим током и даже спасти жизнь. Поэтому ниже мы рассмотрим, как можно определить напряжение воздушной линии электропередачи на основе доступных вам факторов.
Инженеры-электрики знакомы не только с электрооборудованием, которое они обслуживают, но и с мерами предосторожности, которые необходимо соблюдать при выполнении работ и нахождении вблизи воздушных линий электропередачи. Однако если вы не знакомы с понятием электробезопасности применительно к эксплуатации электрооборудования, любые попытки ловить рыбу под опорами ВЛ или выполнять погрузочно-разгрузочные работы в охраняемой зоне могут закончиться плачевно.
Чтобы избежать поражения электрическим током, все ваши действия должны выполняться в пределах безопасной зоны. Чтобы определить местонахождение этой зоны воздушной линии электропередачи, вы должны иметь хотя бы базовое представление о различных типах воздушных линий электропередачи.
Все линии электропередачи можно разделить на различные категории в зависимости от напряжения:
- Низковольтные – это ЛЭП, используемые для питания напряжение до 1 кВ, чаще всего на 0,23 и 0,4 кВ;
- Среднего напряжения – номиналом в 6 и 10 кВ, как правило, применяются в распределительных сетях для питания объектов на расстоянии до 10 км, на 35 кВ для питания поселков, передачи электроэнергии между ними;
- Высоковольтные – это ЛЭП электрических сетей между городами, подстанциями на 110, 154, 220 кВ;
- Сверхвысокие – в них напряжение передается на большие расстояния с номиналом 330 и 500 кВ;
- Ультравысокие – используются для питания от электростанции до распределительных узлов, передают напряжение номиналом в 750 или 1150 кВ.
В целях безопасности для каждого типа воздушных линий существует определенное расстояние вдоль них, как постоянно, так и при проведении работ. Эти расстояния определены в пункте 1.3.3 «Правил техники безопасности при работе в электроустановках» и приведены в следующей таблице:
Таблица: Допустимые расстояния до электрических частей под напряжением.
Вышеупомянутые минимальные расстояния должны соблюдаться, так как при их несоблюдении воздушный зазор будет нарушен. Кроме того, на высоковольтных линиях существует охранная зона, в которой запрещено строительство жилых домов, установка оборудования и постоянное присутствие людей.
Определение напряжения ЛЭП
Само собой разумеется, что большинство воздушных линий электропередачи обычно скрыты, а те, что проходят на открытой местности, не всегда видны.
С другой стороны, воздушные линии можно распознать по следующим признакам:
- Типу применяемых в ЛЭП опор;
- Внешнему виду и числу изоляторов;
- Проводам;
- Размеру охранной зоны;
- Буквенной маркировке на опорах (Т – 35кВ, С – 110кВ, Д – 220кВ).
Итак, давайте рассмотрим систему определения величины напряжения воздушной линии на основе основных визуальных критериев.
По количеству проводов
В зависимости от количества проводов все воздушные линии подразделяются подобным образом:
- На напряжение 0,23 и 0,4кВ число проводов будет составлять 2 и 4 соответственно, в некоторых случаях присутствует еще один провод заземления;
- Для напряжения ВЛ 6 – 10кВ используются 3 провода;
- В линиях от 35 до 220кВ один провод для каждой фазы, помимо них могут монтироваться провода грозозащиты. Нередко на опорах ЛЭП устанавливаются сразу две линии то есть 6 проводов.
- При напряжении 330кВ и выше фаза выполняется не одним, а несколькими проводами, уже применяется расщепление фазных проводов для минимизации потерь.
По внешнему виду опор
Кроме того, многое можно сказать о напряжении воздушных линий в зависимости от типа установленных опор. Как указано в таблице выше, для каждого значения напряжения существует минимально допустимое безопасное расстояние. Чем оно выше, тем выше устанавливаются провода. Следовательно, размеры и конструкция опоры должны обеспечивать допустимые расстояния до свеса.
Сегодня опоры различают в зависимости от материала, из которого они изготовлены:
- деревянные;
- металлические;
- железобетонные.
По конструкции они бывают следующие:
- стойки;
- мачтовые;
- портальные.
Внешнему виду и числу изоляторов
Чем выше напряжение линии электропередачи, тем выше должна быть электрическая прочность изоляторов. Аналогично сопротивление электрическому току возрастает с увеличением длины пути тока утечки; чем выше напряжение, тем больше сам изолятор, тем больше ребер размещается в оболочке, кроме того, ребра могут быть усилены несколькими кольцами. Другим приемом увеличения диэлектрической прочности воздушных линий по отношению к столбу является установка нескольких изоляторов последовательно — гирлянда воздушной линии.
Чем больше ряды изоляторов, тем большую разность потенциалов они могут выдержать. Однако их не следует путать с параллельными рядами изоляторов, которые предназначены для повышения надежности при пересечении линий электропередачи с дорогами, другими линиями, коммуникациями и сооружениями.
ЛЭП – это проводная или кабельная линия передачи электроэнергии
Провода и кабели
Автор Aluarius На чтение требуется 8 минут. Просмотров 19.6k. Опубликовано 24/12/2015
Каково определение линий электропередач? Есть ли точное определение кабелей, по которым передается электроэнергия? Есть ли точное определение в межотраслевых правилах, регламентирующих техническую эксплуатацию электрооборудования потребителей? Итак, во-первых, линия электропередачи — это линия электропередачи. Во-вторых, это участки линии, которые выходят за пределы подстанций и электростанций. В-третьих, основное назначение ЛЭП — передача электроэнергии на определенное расстояние.
Классификация
Согласно тем же правилам IPTE, линии электропередачи делятся на воздушные и кабельные. Однако следует отметить, что по линиям электропередач также передаются высокочастотные сигналы, которые используются для передачи телеметрических данных, управления использованием различных ветвей, сигналов аварийного питания и релейной защиты. Согласно статистическим данным, в настоящее время 60 000 высокочастотных каналов проходят по
Воздушные ЛЭП
Воздушные линии электропередачи, обычно обозначаемые буквами «ВЛ», представляют собой установки, проложенные на открытом воздухе. Это означает, что сами провода прокладываются в воздухе и соединяются специальной арматурой (кронштейны, изоляторы). Они также могут быть установлены на мачтах, мостах или воздушных линиях. Линии, установленные только на высоковольтных опорах, не нужно считать «воздушными линиями».
Что относится к воздушным линиям?
- Основное – это провода.
- Траверсы, с помощью которых создаются условия невозможности соприкосновения проводов с другими элементами опор.
- Изоляторы.
- Сами опоры.
- Контур заземления.
- Молниеотводчики.
- Разрядники.
Как видите, воздушная линия — это не просто провода и столбы, а довольно внушительный список различных элементов, каждый из которых несет свою специфическую нагрузку. Сюда также можно добавить волоконно-оптические кабели и вспомогательное оборудование. Конечно, если по опорам воздушной линии проходят высокочастотные каналы связи.
Строительство воздушных линий электропередач, их конструкция и характеристики опор регулируются правилами устройства электрооборудования (ПУЭ) и различными строительными нормами и правилами (СНиП). В целом, строительство воздушных линий электропередач — дело непростое и очень ответственное. По этой причине их строительством занимаются специализированные организации и компании, в которых работают высококвалифицированные специалисты.
Классификация воздушных линий электропередач
Сами воздушные линии электропередач делятся на несколько категорий.
В основном, воздушные линии используются для передачи переменного тока. Второй тип встречается редко. Обычно они используются для подачи тока в воздушную электросеть или в качестве связующего звена между различными электросетями, но существуют и другие типы.
Воздушные линии различают в зависимости от номинального напряжения. Мы перечислили их в информационных целях:
- для переменного тока: 0,4; 6; 10; 35; 110; 150; 220; 330; 400; 500; 750; 1150 киловольт (кВ);
- для постоянного используется всего один вид напряжение – 400 кВ.
ЛЭП напряжением до 1,0 кВ относятся к низшему классу, от 1,0 до 35 кВ — среднему, от 110 до 220 кВ — высокому, от 330 до 500 кВ — очень высокому, выше 750 кВ — высшему. Следует отметить, что все эти группы отличаются друг от друга только условиями проектирования и характеристиками. Во всех остальных отношениях это обычные высоковольтные линии.
Кабельные линии электропередач и их виды
Как было описано выше, кабельные линии прокладываются в густонаселенных районах. Они состоят из нескольких кабелей, проложенных рядом друг с другом в параллельных направлениях. Между секциями кабеля устанавливаются соединители.
Кабельные линии классифицируются по тем же принципам, что и воздушные линии, а отличительные особенности сводятся к минимуму. Например, кабельные линии делятся на подземные, подводные и структурированные. Линии электропередачи включают по структуре:
- кабельные туннели в виде закрытых просторных коридоров;
- кабельные каналы, в которых человек уже не может передвигаться;
- кабельные шахты, представляющие из себя вертикальный коридор;
- камера, которая представляет собой закрытое подземное сооружение;
- эстакада в виде горизонтального открытого сооружения;
- галерея, которая похоже на эстакаду, но является закрытым типом.
Силовые кабели также классифицируют по типу изоляции, различая твердую и жидкую изоляцию. К твердой изоляции относятся полимерные ткани, а к жидкой — масла. Реже для изоляции также используются специальные газы или другие твердые материалы.
Воздушные линии электропередач
Воздушные линии электропередачи представляют собой составную конструкцию, используемую для передачи электроэнергии по кабелям, проложенным на открытом воздухе. Кабели крепятся к столбам и защищены защитным поясом.
Сеть воздушных линий электропередачи может быть проложена практически в любой местности с различными погодными условиями, будь то сильные перепады температур или проливные дожди. Однако при монтаже необходимо учитывать погодные условия, особенности места прокладки и другие параметры. При монтаже воздушных линий необходимо соблюдать следующие стандарты:
- высокая проводимость электричества;
- выгодная стоимость;
- устойчивость к повреждениям и коррозии;
- безопасность для человека и окружающей среды.
Основная сложность при строительстве заключается в обеспечении безопасности при монтаже и эксплуатации, так как линии электропередач располагаются на большом открытом пространстве.
Классификация
Электроэнергия передается по металлическим кабелям, проводники которых изготовлены из меди или алюминия. Способы прокладки кабелей различны:
- По воздуху – воздушными линями;
- В грунте (воде) – кабельными линиями;
- Газоизолированными линиями.
Вышеперечисленные типы линий электропередач являются основными. Были проведены испытания беспроводной передачи электроэнергии, но в настоящее время этот метод не нашел широкого применения на практике, за исключением маломощных устройств.
Беспроводное зарядное устройство
По роду тока
Большинство существующих линий электропередач спроектированы для работы на переменном токе, поскольку уровень напряжения можно легко преобразовать.
Некоторые типы линий работают на постоянном токе. Они предназначены для специфических применений (воздушные линии электропередачи, тяжелые нагрузки постоянного тока), но их общая длина мала, несмотря на меньшие потери емкостных и индуктивных элементов.
По режиму работы нейтралей в электроустановках
- Сети с глухозаземленной нейтралью;
- Сети с изолированной нейтралью;
- С резонансно-заземленной нейтралью;
- С эффективно-заземленной нейтралью.
По режиму работы в зависимости от механического состояния
Основная эксплуатация воздушных линий нормальная, если все провода и кабели находятся в хорошем состоянии. Возможны случаи, когда некоторые провода отсутствуют, но линия функционирует:
- При полном или частичном обрыве – аварийный режим;
- Во время монтажа проводов, опор – монтажный режим.
По назначению
- Межсистемные (дальние) – для объединения нескольких энергетических систем. Сюда относятся ВЛ 500 кВ и выше;
- Магистральные – для объединения электростанций в сеть в пределах одной энергосистемы и подачи электроэнергии на узловые подстанции;
- Распределительные – для связи крупных предприятий и населенных пунктов с узловыми подстанциями;
- ВЛ сельскохозяйственных потребителей;
- Городская и сельская распределительная сеть.
Способ монтажа
Основным критерием классификации воздушных линий электропередачи является способ передачи электроэнергии. Линии подразделяются на следующие типы:
- воздушные — передача электрического тока ведется по проводам, подвешенным на специальных опорах;
- кабельные — передача электрического тока производится посредством силовых кабелей, прокладываемых в грунте, кабельной канализации или по инженерным конструкциям другого рода.
Состав линий электропередачи
Кабельные и воздушные линии электропередачи строятся по-разному. Чтобы провести между ними различие, мы рассматриваем каждый тип ЛЭП отдельно.
Составляющие воздушной линии электропередачи
Воздушные линии электропередачи оснащены множеством устройств и конструкций. Перечислим наиболее важные из них:
- опоры;
- арматура и изоляторы;
- устройства заземления;
- провода и тросы;
- разрядные устройства;
- маркеры для обозначения проводов;
- подстанции.
Воздушные линии не только служат по своему прямому назначению, но и используются в качестве технических сооружений для подвески волоконно-оптических кабелей. В связи с этим количество компонентов в некоторых линиях постоянно увеличивается.
Составляющие кабельной линии электропередачи
Кабельные линии служат для транспортировки электроэнергии в местах, недоступных для подвески на опорах воздушных линий. К ним относятся силовые кабели и питающие точки к подстанциям и конечным потребителям.
По классу напряжения ЛЭП различают:
- ВЛ низкого напряжения 220-380 В.
- Линии среднего напряжения 6-10-35 кВ.
- ЛЭП высокого напряжения 110-220 кВ.
- Линии сверхвысокого напряжения 330-500 кВ.
- ЛЭП ультравысокого напряжения 750-1150 кВ.
Воздушные линии с изолированными проводами или OHL используются для транспортировки электроэнергии от 0,4 кВ до 35 кВ на средние расстояния. Воздушные линии с неизолированными проводами используются для передачи электроэнергии от 0,4 до 1150 кВ.
Элементы, входящие в состав ЛЭП и их функции
В состав ЛЭП входят:
- Опорные конструкции.
- Провода.
- Арматура.
- Изоляторы.
- Электроаппараты защиты и коммутации.
- Заземление.
- Линии связи.
Опорные конструкции включают мачты и фермы — несущие элементы. К ним крепятся изоляторы, кабели, измерительное оборудование и электрозащитные устройства.
По назначению различают:
- Промежуточные опоры. Их функция – поддержание электропроводов на заданной высоте.
- Анкерные несущие элементы. Назначение конструкций – компенсация эксплуатационных нагрузок.
- Концевые и угловые опоры. Функция конструкций – компенсировать нагрузки при прокладке и натяжении проводов, смене направления трассы ЛЭП.
- Ответвительные и переходные опоры. Несущие конструкции устанавливают в местах разветвления и заходов, переходе ЛЭП через железнодорожные пути и автотрассы.
Существуют также поперечные балки, декоративные опоры и опоры электропередач. Они изготавливаются из стали, железобетона, дерева и композитных материалов.
Поперечные балки — это конструкции для крепления изоляторов, самонесущих кабелей, а также разъединителей и выключателей. Металлоконструкции различают по номинальному напряжению (TN — для линий до 1000 В, TM — для ЛЭП до 6 кВ, TV — для 35-220 кВ) и по типу столбов и кабелей.
Кабели ЛЭП предназначены для непосредственной передачи электроэнергии. В ВЛ используются одножильные и многожильные неизолированные провода из алюминия, стали-алюминия и меди. Продукция используется в воздушных линиях электропередачи напряжением от 0,4 до 1150 кВ.
Самонесущие изолированные провода используются для линий напряжением 0,4-35 кВ. Изолированные провода СИП-3 используются для воздушных линий 10-35 кВ, СИП-1, СИП-2 и СИП-4 — для воздушных линий 0,4-0,66 кВ.
Арматура для воздушных линий используется для крепления проводов к изоляторам, для выполнения соединений и сращиваний, для создания ответвлений и заделок на подстанциях и для удержания проводов в натянутом состоянии.
Различают соединительные, поддерживающие, соединительные и натяжные элементы. К ним относятся оголовки и накладки, крепежные устройства, подвески, кронштейны, зажимы, гасители вибрации.
Изоляторы — это устройства для крепления кабелей к поперечным элементам опор. Различают фарфоровые изоляторы, стеклянные изоляторы и пластмассовые изоляторы. Болтовые изоляторы предназначены для непосредственного прохода кабелей через столбы. Для создания воздушного зазора между кабелем и столбом используются подвесные устройства. Последние используются в виде гирлянд на воздушных линиях среднего и высокого напряжения.
Устройства электрической защиты и коммутации предназначены для отключения участков воздушных линий в аномальных и исключительных условиях эксплуатации, для ограничения атмосферных перенапряжений и для коммутации участков. К этой категории относятся ограничители перенапряжений, предохранители, разъединители и сегментные изоляторы.
Заземление используется для рассеивания токов, вызванных аномальными условиями, утечками и другими условиями. Заземление состоит из заземляющего проводника и электрода, проложенного в земле. Воздушные линии 330 кВ и выше не заземляются из-за высокого шагового напряжения при протекании тока в земле. Такие воздушные линии оснащены быстродействующим реле и электронной защитой.
Линии связи — это комплекс устройств, использующих провода и кабели линии электропередачи для передачи сигналов. Принцип работы основан на разделении частоты между коммерческой мощностью (50-60 Гц) и сигналом связи (20-1000 кГц). Воздушные линии связи предназначены для передачи сигналов от систем диспетчеризации и автоматизированных систем управления технологическими процессами, связи обслуживающего персонала и ремонтных бригад на объекте.
