Лекция. Общие сведения о воздушных линиях электропередачи

Содержание лекции: основные понятия и определения ВЛ. Климатические условия, основные конструктивные элементы ВЛ.

Цель лекции: ознакомление с основными понятиями и определениями воздушных линий, краткая характеристика ВЛ.

Основными элементами воздушных линий являются провода, изоляторы, линейная арматура, опоры и фундаменты. Дополнительными элементами, необходимыми на некоторых линиях для обеспечения надежности их работы, являются грозозащитные тросы, заземления, разрядники и др.

Воздушные линии сооружаются в районах с различными климатическими условиями, влияющими на выбор элементов линий. В ПУЭ даются указания по выбору расчетных климатических условий, в соответствии с которыми определяются расчетные нагрузки.

Основными климатическими факторами, определяющими нагрузки, являются ветер и гололед. Долголетние наблюдения позволили установить границы ветровых и гололедных районов, различающихся скоростью ветра и интенсивностью гололедных образований. При проектировании линий электропередачи ветровые и гололедные районы определяются по карте или при необходимости по уточненным данным наблюдений.

На воздушных линиях переменного трехфазного тока подвешивается не менее трех проводов, составляющих одну цепь, на линиях электропередачи постоянного тока - не менее двух проводов.

По числу цепей линии электропередачи делятся на одноцепные, двухцепные и многоцепные. Число цепей определяется схемой энергоснабжения в зависимости от передаваемой мощности, напряжения линии электропередачи и необходимости резервирования. Если по схеме энергоснабжения требуются две цепи, то эти цепи могут быть подвешены на двух отдельных одноцепных линиях с одноцепными опорами или на одной двухцепной линии с двухцепными опорами.

Как правило, одна двухцепная линия дешевле, чем две параллельные одноцепные линии, и может быть сооружена в более короткий срок,

В зависимости от способа подвески проводов опоры делятся на две основные группы:

а) опоры промежуточные, на которых провода закрепляются в поддерживающих зажимах;

б) опоры анкерного типа, служащие для натяжения проводов; на этих опорах провода закрепляются в натяжных зажимах.

Расстояние между опорами называется пролетом, а расстояние между опорами анкерного типа - анкерованным участком (см.рисунок 1.1). В соответствии с требованиями ПУЭ пересечения некоторых инженерных сооружений, например железных дорог общего пользования, необходимо выполнять на опорах анкерного типа. На углах поворота линии устанавливаются угловые опоры, на которых провода могут быть подвешены в поддерживающих или натяжных зажимах. Таким образом, две основные группы опор - промежуточные и анкерные - разбиваются на типы, имеющие специальное назначение.

Промежуточные прямые опоры устанавливаются на прямых участках линии. На промежуточных опорах с подвесными изоляторами провода закрепляются в поддерживающих гирляндах, висящих вертикально; на опорах со штыревыми изоляторами закрепление проводов производится проволочной вязкой. В обоих случаях промежуточные опоры воспринимают горизонтальные нагрузки от давления ветра на провода и на опору и вертикальные — от веса проводов, изоляторов и собственного веса опоры.

Рисунок 1.1 – Схема анкерованного участка ВЛ

При необорванных проводах и тросах промежуточные опоры, как правило, не воспринимают горизонтальной нагрузки от тяжения проводов и тросов в направлении линии и поэтому могут быть выполнены более легкой конструкции, чем опоры других типов, например концевые, воспринимающие тяжение проводов и тросов. Однако для обеспечения надежной работы линии промежуточные опоры должны выдерживать некоторые нагрузки в направлении линии.

Промежуточные угловые опоры устанавливаются на углах поворота линии с подвеской проводов в поддерживающих гирляндах. Помимо нагрузок, действующих на промежуточные прямые опоры, промежуточные и анкерные угловые опоры воспринимают также нагрузки от поперечных составляющих тяжения проводов и тросов. При углах поворота линии электропередачи более 20° вес промежуточных угловых опор значительно возрастает, поэтому промежуточные угловые опоры применяются для углов до 10 - 20°. При больших углах поворота устанавливаются анкерные угловые опоры.

Анкерные опоры. На линиях с подвесными изоляторами провода закрепляются в зажимах натяжных гирлянд; эти гирлянды являются как бы продолжением провода и передают его тяжение на опору. На линиях со штыревыми изоляторами провода закрепляются на анкерных опорах усиленной вязкой или специальными зажимами, обеспечивающими передачу полного тяжения провода на опору через штыревые изоляторы.

При установке анкерных опор на прямых участках трассы и подвеске проводов с обеих сторон от опоры с одинаковыми тяжениями горизонтальные продольные нагрузки от проводов уравновешиваются и анкерная опора работает так же, как и промежуточная, т. е. воспринимает только горизонтальные поперечные и вертикальные нагрузки. В случае необходимости провода с одной и с другой стороны от опоры можно натягивать с различным тяжением, тогда анкерная опора будет воспринимать разность тяжения проводов. В этом случае, кроме горизонтальных поперечных и вертикальных нагрузок, на опору будет также воздействовать горизонтальная продольная нагрузка.

При установке анкерных опор на углах (в точках поворота линии) анкерные угловые опоры воспринимают нагрузку также от поперечных составляющих тяжения проводов и тросов.

Концевые опоры устанавливаются на концах линии. От этих опор отходят провода, подвешиваемые на порталах подстанций. При подвеске проводов на линии до окончания сооружения подстанции концевые опоры воспринимают полное одностороннее тяжение проводов и тросов.

Помимо перечисленных типов опор, на линиях применяются также специальные опоры: транспозиционные, служащие для изменения порядка расположения проводов на опорах; ответвительные- для выполнения ответвлений от основной линии, опоры больших переходов через реки и водные пространства и др.

Основным типом опор на воздушных линиях являются промежуточные, число которых обычно составляет 85 - 90% общего числа опор.

По конструктивному выполнению опоры можно разделить на свободностоящие и опоры на оттяжках. Оттяжки обычно выполняются из стальных тросов.

На воздушных линиях применяются деревянные, стальные и железобетонные опоры.

Расстояния между проводами, между проводами и заземленными частями опор, а также от проводов до поверхности земли следует принимать такими, чтобы при рабочем напряжении линии была исключена возможность электрических разрядов между проводами, с проводов на опору и на наземные сооружения и предметы. Для этого необходимо обеспечить достаточную электрическую прочность изоляторов и воздушных изоляционных промежутков. Изоляторы и воздушные промежутки должны также с большой степенью вероятности исключать электрические разряды при перенапряжениях, которые могут возникать на линии данного напряжения.

12 3 4 5 6 7 8 Следующая ⇒