Воздушные линии электропередач
Под воздушными линиями электропередач подразумеваются линии, предназначенные для передачи электроэнергии по проводам, протяжка которых осуществлена по воздуху с закреплением на необходимой крепежной арматуре.
Такие линии электропередач, как правило, располагаются на открытом воздухе и могут быть протянуты не только с помощью промежуточных опор в виде столбов и опор, но и по мостам и путепроводам.
Воздушные линии электропередач строят обычно в сельской или открытой местности, в небольших населенных пунктах. Данные линии передают ток от станций или подстанций к другим объектам энергосистемы и конечным потребителям. Подобный способ передачи электроэнергии имеет ряд преимуществ: строительный процесс достаточно прост, а монтаж и обслуживание таких линий не требует больших затрат.
Рисунок 1. Высоковольтные ЛЭП. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
В связи с тем, что протяжка проводов осуществляется на открытом воздухе, следует учитывать некоторые климатические и атмосферные особенности региона строительства. Строительство линий электропередач более 110 кВ должно производиться с учетом погодных явлений, загрязнений воздуха и условий прокладки. К последним относят малонаселенность, пересечение территории города или предприятия и т.д.
К конструктивным элементам линий электропередач относят:
- провода;
- траверсы (конструкция, обеспечивающая крепление провода без соприкосновения с опорой или другими элементами);
- изоляторы;
- опоры;
- разрядники;
- контуры заземления;
- молниеотводы.
Нередко по опорам ЛЭП осуществляют прокладку высокочастотных каналов связи. В данном случае к списку элементов следует добавить оптоволоконный кабель и вспомогательное оборудование.
Следует заметить, что при строительстве линий электропередач следует руководствоваться требованиями соответствующей нормативной литературы. Эти документы имеют свое название – правила устройства электроустановок (ПУЭ) и строительные нормы и правила (СНиП). При проектировании и изготовлении опор также необходимо ориентироваться на вышеупомянутые документы. Каждый этап протяжки проводов, установки опор, возведения столбов и фундаментов должен выполняться профессионалами, специалистами с необходимыми допусками в данном виде деятельности.
Техническое задание
Что касается технического задания, то этот документ в обязательном порядке заполняется заказчиком. На его основе будет составляться будущий проект прокладки линий электропередач. Данный документ должен содержать в себе всю необходимую информацию по разработке проектной и рабочей документации:
- протяженность и направление воздушных линий электропередач;
- предполагаемую нагрузку на ЛЭП;
- описание опор и тросов, рекомендуемых к использованию;
- характеристики арматуры;
- цели и задачи строительства линии.
Сотрудники современных проектных организаций по техническому заданию могут сформировать примерную стоимость проектных и строительно-монтажных работ. В этой связи составлению технического задания рекомендуется уделять особое внимание.
Рисунок 2. Линии электропередач. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Примечательно, что перед сдачей в эксплуатацию линий электропередач в обязательном порядке проводится их тестирование. Процесс тестирования состоит из проверки проводов и оценки состояния линии в целом. Специалисты замеряют ток утечки, сопротивление изоляции и прочие показатели. По результатам данной диагностики подписывают необходимые акты, после чего линия электропередач может быть передана в эксплуатацию.
Материалы и требования
Примечательно, что к воздушным линиям электропередач предъявляются высокие требования надежности и качества. В связи с тем, что такие линии эксплуатируются на открытом воздухе и круглый год находятся под воздействием атмосферных осадков, для обеспечения стабильной передачи электроэнергии требуются качественные материалы. Они должны обладать следующими характеристиками:
- быть экономически оправданными;
- иметь хорошую электропроводность;
- иметь высокую механическую прочность;
- обладать высокой коррозионной стойкостью.
Интересно, что строительство воздушных сетей обязательно должно осуществляться с учетом требований к охране окружающей среды. Помимо этого, принимаются во внимание аспекты рационального землепользования. Линии электропередач должны быть электрически и экологически безопасными, а также занимать минимум места.
После разработки технического задания приступают к выбору необходимых комплектующих элементов. Наиболее важной расчетной операцией является подбор толщины провода и силы его натяжения, поскольку от данного сечения впоследствии будет зависеть процесс эксплуатации. Вероятность обрывов и ремонта также тесно связана с подбором сечения проводов.
При подборе кабеля проектировщики учитывают толщину и глубину обморожения проводов, степень влияния на них низких температур, а также ветровую нагрузку.
Степень натяжения провода зависит от характеристик местности (снегового и ветрового района). Также при расчете данного показателя нередко прибегают к сведению естественного коэффициента растягивания и сжатия материала при температурных воздействиях. Помимо этого, следует учитывать отклонение кабелей при сильных ветровых воздействиях. В районах, где разница между максимальной и минимальной температурой очень велика, строительство и проектирование линий электропередач значительно усложняется.
Важно помнить о том, что допущенная ошибка на стадии проектирования или монтажа может привести к фатальным последствиям или аварии. Неверно посчитанные показатели или характеристики могут стать причиной обрыва кабеля, что неизбежно приведет к обесточиванию жилых, производственных и коммерческих объектов. При проектировании линий электропередач следует руководствоваться принципами надежности и прочности, дабы их эксплуатация происходила без сложностей и аварийных ситуаций.