Составные части и элементы воздушной линии электропередачи

Для воздушных линий электропередачи применяют неизолированные провода из меди, алюминия, сталеалюминия, редко из стали. Провода воздушных линий электропередачи должны обладать хорошей проводимостью, механической прочностью и стойкостью против атмосферного и химического влияния. Расстояние между соседними проводами фаз воздушной линии электропередачи обеспечивает требуемый изоляционный промежуток и зависит в основном от ее номинального напряжения. Для линий напряжением 6... 10 кВ это расстояние в среднем составляет 1 м, ПО кВ - 4 м, 220 кВ - 7 м, 500 кВ - 12 м, 750 кВ - 15 м. На двухцепных опорах расстояния между проводами разных цепей берутся такими, при которых возможны ремонтные работы на одной из цепей без отключения второй.

Изоляторы на воздушных линиях предназначены для изоляции проводов от заземленных элементов опор. Изоляторы изготовляют из фарфора или стекла. Механические свойства стеклянных изоляторов выше, чем фарфоровых, а эксплуатация их проще, так как измерения их электрической прочности не требуется, поскольку при электрическом пробое или механическом воздействии стеклянная тарелка изолятора не растрескивается, а рассыпается, что легко обнаруживается при осмотрах. В зависимости от конструкционного выполнения они бывают закрепленными и висящими. Закрепленные изоляторы используются для напряжений до 35 кВ включительно. Для более высокого напряжения применяют висящие изоляторы, из которых сооружают изоляторные гирлянды (цепи). Число и тип изоляторов в гирляндах выбирают в зависимости от номинального напряжения линии, материала опор (металлические, железобетонные, деревянные), загрязненности атмосферы в местах прохождения линии и т. д.

Опора воздушной линии электропередачи представляет собой сооружение для удержания в воздухе тросов и проводов линии электропередачи на выбранном уровне от земли. Используют металлические, железобетонные и деревянные опоры. Деревянные опоры используют весьма редко. Железобетонные опоры дешевле и служат дольше. Их применяют для линий электропередачи напряжением до 110 кВ. Металлические опоры делают решетчатыми из стальных профилей. На них выполняют электропередачи для высоких и сверхвысоких напряжений. Опоры могут быть одноцепными и двухцепными, с тросом и без троса.

По назначению опоры бывают промежуточными, анкерными, угловыми и концевыми, переходными.

Анкерные опоры устанавливаются через определенное число пролетов (через каждые 3...5 км линии), имеют жесткое закрепление проводов и рассчитываются на обрыв всех проводов.

При подходах к подстанциям устанавливаются концевые опоры, назначение которых принять тяжения, действующие по проводам линии. Концевые опоры являются ближайшими к подстанциям. Концевые опоры выполняются жесткими, провода на них крепятся, как и на анкерных опорах, натяжными гирляндами изоляторов.

В точках поворота воздушной линии электропередачи устанавливаются угловые опоры.

При пересечениях больших рек, ущелий и т. п. при больших пролетах устанавливаются переходные опоры высотой 50... 100 м и более.

Конструктивные параметры воздушной линии электропередач зависят от номинального напряжения линии, от рельефа и климатических условий местности, а также от технико-экономических требований.

Основные элементы воздушной линии электропередачи:

· Трасса - положение оси воздушной линии электропередачи на земной поверхности.

· Пикеты - отрезки, на которые разбита трасса, длина пикетов зависит от номинального напряжения воздушной линии электропередачи и типа местности.

· Нулевой пикетный знак обозначает начало трассы.

· Центровой знак на трассе строящейся воздушной линии электропередачи обозначает центр расположения опоры. В зависимости от типа опоры может отличаться.

· Фундамент опоры - конструкция, заделанная в грунт или опирающаяся на него и передающая ему нагрузку от опоры, изоляторов, проводов (тросов) и от внешних воздействий (гололёда, ветра).

· Пролёт (длина пролёта) - расстояние между центрами двух опор, на которых подвешены провода. Различают промежуточный пролёт (между двумя соседними промежуточными опорами) и анкерный пролёт (между анкерными опорами). Переходный пролёт - пролёт, пересекающий какое-либо сооружение или естественное препятствие (реку, овраг). Для линий напряжением до 1 кВ длина пролета обычно составляет 30... 75 м, для линий напряжением ПО кВ - 150...200 м при высоте опор с горизонтальным расположением проводов 13... 14 м, для линий напряжением 220...500 кВ длина пролета составляет 400...450 м при высоте опор 25...30 м.

·

Рис. 2 - Пролет линии на опорах с подвесными изоляторами

· Угол поворота линии - угол α между направлениями трассы воздушной линии электропередачи в смежных пролётах (до и после поворота).

· Стрела провеса - вертикальное расстояние между низшей точкой провода в пролёте и прямой, соединяющей точки его крепления на опорах. Провода к опорам подвешиваются свободно, и под влиянием собственной массы провод в пролете провисает по цепной линии.

· Габарит провода - вертикальное расстояние от провода в пролёте до пересекаемых трассой инженерных сооружений, поверхности земли или воды. Габарит должен обеспечивать безопасность движения людей и транспорта, он зависит от условий местности, напряжения линии и т.п. Допустимое расстояние от низшей точки провода до земли составляет в ненаселённой местности 5-7 м, а в населённой 6-8 м.