Сами воздушные высоковольтные линии электропередач делятся на несколько классов.
По роду тока:
- Переменного,
- Постоянного.
В основе своей воздушные ВЛ служат для передачи переменного тока. Редко можно встретить второй вариант. Обычно он используется для питания сети контактной или связной для обеспечения связью несколько энергосистем, есть и другие виды.
По напряжению воздушные ЛЭП делятся по номиналу этого показателя. Для информации перечислим их:
- 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.
При этом линии электропередач напряжением до 1,0 кВ считаются низшего класса, от 1,0 до 35 кВ – среднего, от 110 до 220 кВ – высокого, от 330 до 500 кВ – сверхвысокого, выше 750 кВ ультравысокого. Необходимо отметить, что все эти группы отличаются друг от друга лишь требованиями к расчетным условиям и конструктивным особенностям. Во всем остальном – это обычные высоковольтные линии электропередач.
Линии электро передач поднимаются очень высоко над землей и в качестве изоляционного материала используется воздух.
Напряжение ЛЭП соответствует их назначению.
- Высоковольтная линия напряжением свыше 500 кВ считаются сверхдальними, они предназначаются для соединения отдельных энергосистем.
- Высоковольтная линия напряжением 220, 330 кВ считаются магистральными. Их основное назначение – соединить между собой мощные электростанции, отдельные энергосистемы, а также электростанции внутри данных систем.
- Воздушные ЛЭП напряжением 35-150 кВ устанавливаются между потребителями (большими предприятиями или населенными пунктами) и распределительными пунктами.
- ВЛ до 20 кВ используются в качестве линий электропередач, которые непосредственно подводят электрический ток к потребителю.
Классификация ЛЭП по нейтрале
- Трехфазные сети, в которых нейтраль не заземлена. Обычно такая схема используется в сетях напряжением 3-35 кВ, где протекают малые токи.
- Трехфазные сети, в которых нейтраль заземлена через индуктивность. Это так называемый резонансно-заземленный тип. В таких ВЛ используется напряжение 3-35 кВ, в которых протекают токи большой величины.
- Трехфазные сети, в которых нейтральная шина полностью заземлена (эффективно-заземленная). Этот режим работы нейтрали используется в ВЛ со средним и сверхвысоким напряжением. Обратите внимание, что в таких сетях необходимо использовать трансформаторы, а не автотрансформаторы, в которых нейтраль заземлена наглухо.
- И, конечно, сети с глухозаземленной нейтралью. В таком режиме работают ВЛ напряжением ниже 1,0 кВ и выше 220 кВ.
К сожалению, существует и такое разделения линий электропередач, где учитывается эксплуатационное состояние всех элементов ЛЭП. Это ЛЭП в нормальном состоянии, где провода, опоры и другие составляющие находятся в приличном состоянии. В основном упор делается на качество проводов и тросов, они не должны быть оборваны. Аварийное состояние, где качество проводов и тросов оставляет желать лучшего. И монтажное состояние, когда производится ремонт или замена проводов, изоляторов, кронштейнов и других компонентов ЛЭП.
Схема воздушных линий электропередач
Элементы воздушной ЛЭП
Между специалистами всегда происходят разговоры, в которых применяются специальные термины, касающиеся линий электропередач. Непосвященному в тонкости сленга понять этот разговор достаточно сложно. Поэтому предлагаем расшифровку этих терминов.
- Трасса – это ось прокладки ЛЭП, которая проходит по поверхности земли.
- ПК – пикеты. По сути, это отрезки трассы ЛЭП. Их длина зависит от рельефа местности и от номинального напряжения трассы. Нулевой пикет – это начало трассы.
- Строительство опоры обозначается центровым знаком. Это центр установки опоры.
- Пикетаж – по сути, это простая установка пикетов.
- Пролет – это расстояние между опорами, а точнее, между их центрами.
- Стрела провеса – это дельта между самой низшей точкой провеса провода и строго натянутой линией между опорами.
- Габарит провода – это опять-таки расстояние между самой низшей точкой провеса и самой высшей точкой пролегаемых под проводами инженерных сооружений.
- Петля или шлейф. Это часть провода, которая соединяет на анкерной опоре провода соседних пролетов.
Кабельные ЛЭП
Итак, переходим к рассмотрению такого понятия, как кабельные линии электропередач. Начнем с того, что это не голые провода, которые используются в воздушных линиях электропередач, это закрытые в изоляцию кабели. Обычно кабельные ЛЭП представляют собой несколько линий, установленные рядом друг с другом в параллельном направлении. Длины кабеля для этого бывает недостаточно, поэтому между участками устанавливаются соединительные муфты. Кстати, нередко можно встретить кабельные линии электропередач с маслонаполнением, поэтому такие сети часто укомплектовываются специальной малонаполнительной аппаратурой и системой сигнализации, которая реагирует на давление масла внутри кабеля.
Если говорить о классификации кабельных линий, то они идентичны классификации линий воздушных. Отличительные особенности есть, но их не так много. В основном эти две категории отличаются между собой способом прокладки, а также конструктивными особенностями. К примеру, по типу прокладки кабельные ЛЭП делятся на подземные, подводные и по сооружениям.
Кабельная линия
Две первые позиции понятны, а что относится к позиции «по сооружениям»?
- Кабельные туннели. Это специальные закрытые коридоры, в которых производится прокладка кабеля по установленным опорным конструкциям. В таких туннелях можно свободно ходить, проводя монтаж, ремонт и обслуживание электролинии.
- Кабельные каналы. Чаще всего они являются заглубленными или частично заглубленными каналами. Их прокладка может производиться в земле, под напольным основанием, под перекрытиями. Это небольшие каналы, в которых ходить невозможно. Чтобы проверить или установить кабель, придется демонтировать перекрытие.
- Кабельная шахта. Это вертикальный коридор с прямоугольным сечением. Шахта может быть проходной, то есть, с возможностью помещаться в нее человеку, для чего она снабжается лестницей. Или непроходной. В данном случае добраться до кабельной линии можно, только сняв одну из стенок сооружения.
- Кабельный этаж. Это техническое пространство, обычно высотою 1,8 м, оснащенное снизу и сверху плитами перекрытия.
- Укладывать кабельные линии электропередач можно и в зазор между плитами перекрытия и полом помещения.
- Блок для кабеля – это сложное сооружение, состоящее из труб прокладки и нескольких колодцев.
- Камера – это подземное сооружение, закрытое сверху железобетонной или плитой. В такой камере производится соединение муфтами участков кабельной ЛЭП.
- Эстакада – это горизонтальное или наклонное сооружение открытого типа. Она может быть надземной или наземной, проходной или непроходной.
- Галерея – это практически то же самое, что и эстакада, только закрытого типа.
И последняя классификация в кабельных ЛЭП – это тип изоляции. В принципе, основных видов два: твердая изоляция и жидкостная. К первой относятся изоляционные оплетки из полимеров (поливинилхлорид, сшитый полиэтилен, этилен-пропиленовая резина), а также другие виды, к примеру, промасленная бумага, резино-бумажная оплетка. К жидкостным изоляторам относится нефтяное масло. Есть и другие виды изоляции, к примеру, специальными газами или другими видами твердых материалов. Но их используют сегодня очень редко.
В качестве мощного источника электромагнитного излучения, имеющего промышленную частоту, выступают высоковольтные линии электропередач. В зависимости от соответствующего напряжения, они могут быть сверхдальними, от 500 киловольт и более, магистральными, рассчитанными на 220-330 киловольт, а также распределительными и подводящими, напряжением от 20 до 150 киловольт.
Воздействие электромагнитных полей ЛЭП
Электромагнитное поле возникает вокруг проводов линий электропередачи. Величина распространения поля находится в зависимости от класса передаваемого напряжения. Чем выше напряжение, тем дальше зона распространения электромагнитного поля с повышенным значением. В зависимости от изменения величины нагрузки, меняется и зона действия полей. Для обеспечения надежной защиты, практикуется создание вокруг ЛЭП охранных зон, расстояние которых зависит от напряжения в сети. Тем не менее, в зданиях, расположенных поблизости от ЛЭП, значение напряженности электрических полей может превышать установленную норму. Особенно это касается тех мест, где чаще всего находятся люди. Для того, чтобы защититься от вредных воздействий устанавливается и специальные защитные экраны.
Влияние электрического поля на живые организмы
Электрическое поле может вызвать шок или другое негативное воздействие на живые организмы. Наружные поля ЛЭП образуют в тканях живых организмов внутреннее электрическое поле, влияющее на мышечные или нервные клетки и вызывающее их возбуждение.
При напряжении ЛЭП более 700 киловольт электрическое поле может оказывать влияние на состояние сердечной аритмии. Поэтому, людям, страдающим сердечными заболеваниями, не рекомендуется долго находиться в зоне действия электрического поля. Хорошей защитой от вредных воздействий служит кузов автомобиля, выполняющий роль экрана.
Конструктивные элементы ЛЭП
Высоковольтные линии электропередач выполняют функции по передаче и распределению электроэнергии с помощью проводов, расположенных в воздушном пространстве, которые прикрепляются к различным конструкциям опор. Их основными конструктивными элементами являются опоры, куда подвешиваются провода и специальные тросы, защищающие от грозы. Основную работу выполняют провода с различными сечениями и конструкциями, по которым непосредственно передается электрический ток. Провода изолируются от заземленных конструкций опор с помощью изоляторов, собираемых в виде гирлянд. Кроме того, в ЛЭП присутствует арматура различного назначения, а также заземляющие устройства.
Все ЛЭП проектируются в соответствии с ПУЭ и СНиП, где указаны все требования к линиям, имеющим разное напряжение. Точно так же проектируются фундаменты и строительные конструкции самих опор. Чем больше , тем более высокие требования к ней предъявляются.
Что такое ЛЭП? Во-первых, это электрическая линия, а также это определенные участки проводов, расположенные за пределами электростанций. Что касается предназначения ЛЭП, то они необходимы для того, чтобы передавать электрический ток. Теперь подробнее.
Виды
ЛЭП бывают:
- кабельные;
- воздушные.
Воздушные
Такие линии электропередач обозначаются как ВЛ. Располагаются они на открытом воздухе, а для крепления используется специальная арматура. Установка возможна по столбам, мостам и даже путепроводам.
В состав подобных ЛЭП входят:
- провода, являющиеся основной составляющей любой линии электропередач;
- траверсы, необходимы для крепления проводов с опорными элементами;
- изоляторы;
- опорные системы;
- контур заземления;
- разрядники;
- молниеотводчики.
Помимо перечисленных элементов сюда относится еще ряд элементов, которые несут свою нагрузку и выполняют определенные функции, а подробнее с ними можно ознакомиться в компании «Норма-кабель» .
Воздушные ЛЭП могут подразделяться по роду тока:
- постоянного (более редкие варианты);
- переменного.
От напряжения напрямую зависит назначение линии электропередачи:
- высоковольтная с напряжение более 500кВ считается сверхдальной, используется для соединения отдельных энергосистем;
- 220, 330 кВ – называются магистральными, используются для соединения мощных электростанций;
- 35-150 кВ – используются для установки между потребителями;
- До 20 кВ – подводят электрический ток к потребителю.
Кабельные
Кабельные варианты представляют собой закрытые, изолированные кабели, варианты которых можно посмотреть на сайте http://sip2a.ru/ . Зачастую они представляют собой линии, расположенные параллельно друг к другу. Для соединения проводов в этом случае используются специальные муфты. Классификация кабельных ЛЭП ничем не отличается от воздушных вариантов, с тем лишь различием, что у них несколько иной способ прокладки. Именно по этому свойству, они бывают подводные, подземные или по сооружениям.
Кабельные варианты могут различаться по виду изоляции, которая может быть:
- жидкой. Материалом является нефтяное масло;
- твердой. В качестве материала применяются различные полимеры, промасленная бумага.
Помимо этого в качестве изоляции могут использоваться специальные газы или различные твердые материалы.
Оба варианта, о которых рассказано выше, сегодня активно используются на различных территориях и порой бывает сложно отдать предпочтение какому-то из них. Именно поэтому при выборе ЛЭП стоит внимательно ознакомиться со всеми характеристиками и только тогда решать, что выбрать для того или иного случая.