Тема 1
Воздушные линии (ВЛ) - устройства для передачи и распределения электроэнергии по проводам, расположенные на открытом воздухе и прикрепленные при помощи изоляторов и арматуры к опорам или кронштейнам, стойкам на зданиях и инженерных сооружениях (мостах, путепроводах, эстакадах и т. п.).
Основными элементами воздушных линий напряжением до и выше 1 кВ являются опоры, провода, линейная арматура, изоляторы.
Опорой воздушной линии электропередачи называется сооружение для удержания проводов и при наличии — грозозащитных тросов ВЛ и оптоволоконных линий связи на заданном расстоянии от поверхности земли и друг от друга.
Расстояние между соседними опорами называется пролетом.
Для воздушных линий напряжением до 1 кВ могут применяться следующие виды опор: промежуточные опоры, анкерные опоры, угловые опоры, концевые опоры, ответвительные опоры, перекрестные опоры.
Опоры ВЛ напряжением выше 1 кВ разделяются на два основных типа: анкерные опоры и промежуточные.
|
|
По роду материала различают деревянные, стальные и железобетонные опоры.
Деревянные опоры применяются в странах, располагающих лесными
Провод ВЛ предназначен для передачи электрической энергии от источников к электроприёмникам потребителей.
Провода ВЛ выполняют неизолированными, состоящими из одной или нескольких свитых проволок. Провода из одной проволоки, называемые однопроволочными, имеют меньшую прочность и применяют только на ВЛ напряжением до 1 кВ.
Многопроволочные провода, свитые из нескольких проволок, применяют на ВЛ всех напряжений.
Провода ВЛ изготавливают из меди, алюминия, стали и их сплавов.
прочность.
Провода изготовляют следующих марок:
А - из алюминиевых проволок марки АТ (твердой неотожженной) или АМ (отожженной мягкой) сплавов АН, АЖ;
АС, АСКС - из стального сердечника и алюминиевых проволок;
ПС - из стальных проволок;
ПСТ - из стальной оцинкованной проволоки.
Сталеалюминевые провода изготавливаются следующих марок:
АС; АСО (облегченной конструкции); АСУ (усиленной конструкции).
Номинальным сечением называется округленная величина фактического сечения провода.
Принята следующая шкала номинальных сечений неизолированных проводов: 4, 6, 10, 16, 25, 35, 50, 70, 95, 120, 185, 240, 300, 400, 500, 600, 700 мм2.
Для ЛЭП напряжением 110 кВ и выше минимальное сечение проводов по механической прочности - 70 мм2.
Самонесущий изолированный провод (СИП) — тип провода, предназначенного для передачи и распределения электроэнергии в воздушных силовых и осветительных сетях напряжением от 0,6/1 кВ или до 35 кВ.
|
|
Самонесущие изолированные провода в отличие от проводов неизолированных, имеют изолирующее полиэтиленовое покрытие на фазных проводах и, в зависимости от модификации, имеют или не имеют подобное покрытие на несущем нейтральном проводе. Кроме того, есть разновидность СИП без несущего провода, у которого все четыре провода изолированы. Все три системы СИП на сегодняшний день являются равноправными, поскольку они одинаково широко получили распространение в десятках стран.
Преимущества СИП состоят в том, что при его использовании:
1. не требуется заземление каждой опоры ВЛ;
2. отсутствует риск схлестывания проводов;
3. не происходит короткого замыкания во время дождя;
4. не требуют монтажа дополнительных изоляторов и так далее;
5. уменьшается ширина просеки; в городе требуется меньшая полоса отчуждения земли;
6. применение СИП снижает эксплуатационные расходы до 80 %;
7. затрудняется возможность незаконных подключений для кражи электроэнергии.
К линейной арматуре относятся все приспособления и детали, служащие для монтажа проводов электрической сети на изоляторах. В зависимости от назначения линейная арматура делится на: поддерживающую, натяжную, сцепную, соединительную.
Изолятор – устройство для подвешивания и изоляции проводов и кабелей на опорах ВЛ.
Изоляторы изготавливают из фарфора, закаленного стекла и полимера, т.е. из материалов высокой механической прочности и стойкости к атмосферным воздействиям.
Изоляторы бывают: штыревые (крепятся на крюках или штырях) применяются на ВЛ до 1 кВ и 6 - 35 кВ (на линиях 35 кВ они применяются редко - только для малых сечений); подвесные (собираются в гирлянду и крепятся специальной арматурой) - для линий 35 кВ и выше; линейные опорные изоляторы (крепятся к траверсам или стойкам опор ЛЭП с помощью болтов) применяются на ВЛ 6-10 кВ.
Число изоляторов в гирлянде зависит от напряжения ЛЭП, материала опор и типа изоляторов.
Кабельные линии (КЛ) - устройства для передачи электроэнергии, состоящие из одного или нескольких параллельных кабелей с соединительными, стопорными и концевыми муфтами (заделками) и крепежными деталями (рис. 1.2).
Кабельная муфта — устройство, предназначенное для соединения электрических и оптических кабелей в кабельную линию и для их подвода к электрическим установкам, станционным сооружениям, ВЛ и линиям связи.
Кабели по признакам материала проводящих жил передаваемой энергии или информации делят на две группы:
- электрические кабели с металлическими жилами;
- кабели с оптическими волокнами.
Кабели, предназначенные для передачи электрической энергии, используемой для питания силовых и осветительных установок, называются силовыми. Кабели, предназначенные для присоединения к приборам и аппаратам распределительных устройств, называются контрольными.
По типу изоляции силовых кабелей различают:
- силовые кабели с бумажной изоляцией, в том числе пропитанные и маслонаполненные;
- силовые кабели с резиной или поливинилхлоридной изоляцией;
- силовые кабели с пластмассовой изоляцией.
По величине линейного рабочего напряжения силовые кабели подразделяются на:
- кабели на напряжение 1... 10 кВ;
- кабели на напряжение 20... 35 кВ;
- кабели на напряжение 110 кВ и выше.
Системы изоляции жил кабелей изготавливаются из бумажных лент, пропитанных маслоканифольным составом, из поливинилхлоридного пластика, полиэтилена, резины.
Таблица 1 - Буквенные обозначения кабелей
Буква, сочетание букв | Значение буквы или сочетания букв |
1 | 2 |
А | Алюминиевая жила |
АС | Алюминиевая жила и свинцовая оболочка |
АА | Алюминиевая жила и алюминиевая оболочка |
Б | Броня из двух стальных лент с антикоррозийным защитным покровом |
|
|
Продолжение таблицы 1
1 | 2 |
Бн | То же, но с негорючим защитным покровом (не поддерживающим горение) |
Г | Отсутствие защитных покровов поверх брони или оболочки |
л(2л) | В полушке под броней имеется слой (два слоя) из пластмассовых лент) |
в(п) | В полушке под броней имеется выпрессованный шланг из поливинилхлорида (полиэтилена) |
Шв (Шп) | Защитный покров в виде выпрессованного шланга (оболочки) из поливинилхлорида (полиэтилена) |
К | Броня из круглых оцинкованных стальных проволок, поверх которых наложен защитный покров |
Н | Не поддерживающий горение защитный покров |
М | Маслонаполненный |
П | Броня из оцинкованных плоских проволок, поверх которых наложен защитный покров |
С | Свинцовая оболочка |
О | Отдельные оболочки поверх каждой фазы |
В (в конце обозначения через дефис) | Обедненно- пропитанная бумажная изоляция |
Ц | Бумажная изоляция, пропитанная нестекающим составом, содержащим церезин |
НР | Резиновая изоляция и оболочка из резины, не поддерживающей горение |
В | Изоляция или оболочка из поливинилхлорида |
П | Изоляция или оболочка из сшитого полиэтилена |
Пс | Изоляция или оболочка из самозатухающего полиэтилена (не поддерживающего горение) |
Бб | Броня из профилированной стальной ленты |
Пв | Изоляция из вулканизированного полиэтилена |
Кабельным сооружением называется сооружение, специально предназначенное для размещения в нем кабелей, кабельных муфт, а также маслоподпитывающих аппаратов и другого оборудования, предназначенного для обеспечения нормальной работы маслонаполненных кабелей. К кабельным сооружениям относятся: кабельные туннели, каналы, короба, блоки, кабельные эстакады, галереи и т.д.
Электропроводками называют сети постоянного и переменного тока напряжением до 1 кВ, выполненные изолированными проводами, а также небронированными кабелями небольших (до 16 мм2) сечений с резиновой и пластмассовой изоляцией.
Электропроводки являются распространенным видом сетей внутри зданий и сооружений.
|
|
Электропроводки разделяются на следующие виды:
1. Открытая электропроводка - проложенная по поверхности стен, потолков, по фермам и другим строительным элементам зданий и сооружений
2. Скрытая электропроводка - проложенная внутри конструктивных элементов зданий и сооружений, а также по перекрытиям в подготовке пола, непосредственно под съемным полом и т.п.
Наружная электропроводка прокладывается по наружным стенам зданий и сооружений, под навесами, а также между зданиями. К наружной электропроводке относится также прокладка изолированных проводов и кабелей мелких сечений на опорах, между отдельными зданиями.
Буквенные обозначения в маркировке проводов приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Буквенные обозначения в маркировке проводов
Назначение в конструкции | Вид материала | Буква |
Изоляция | Резина Пластмасса (поливинилхлорид) Пластмасса (самозатухающий полиэтилен) Найрит (негорючая резина) | р в п н |
Оболочка | Резина Пластмасса (поливинилхлорид) Пластмасса (самозатухающий полиэтилен) Найрит (негорючая резина) Хлопчатобумажная пряжа Стальные оцинкованные проволоки Лавсановый шелк | р в п н т п л |
Гибкие Плоские | г п |
Токопроводом называется устройство, предназначенное для передачи и распределения электроэнергии, состоящее из неизолированных или изолированных проводников и относящихся к ним изоляторов, защищенных оболочек, ответвительных устройств, поддерживающих и опорных конструкций.
В зависимости от вида проводников токопроводы подразделяются на гибкие (при использовании проводов) и жесткие (при использовании жестких шин).
Жесткий токопровод до 1кВ заводского изготовления, поставляемый комплектными секциями, называется шинопроводом.
На напряжения 6 -35 кВ используют открытые токопроводы следующих исполнений:
-с жесткими шинами, закрепленными на опорных изоляторах с расположением фаз в вертикальной плоскости (открытые токопроводы с жесткой несимметричной ошиновкой);
- с жесткими шинами, закрепленными на опорных или подвесных изоляторах с симметричным расположением фаз по вершинам равностороннего треугольника (открытые токопроводы с жесткой симметричной ошиновкой);
- гибкие на подвесных изоляторах.
Преимущества токопроводов по сравнению с кабельными линиями:
1) большая надежность, в основном из-за отсутствия кабельных муфт;
2) меньшие стоимость и трудоемкость изготовления;
3) лучшие условия эксплуатации за счет возможности визуального осмотра;
4) большая перегрузочная способность за счет лучших условий охлаждения.
Недостатки токопроводов:
1) большое индуктивное сопротивление, что приводит к дополнительным потерям напряжения; сопротивления фаз различны, что приводит к несимметрии напряжения фаз протяженных токопроводов при токах 2,5 кА и более;
2) дополнительные потери электроэнергии в шинодержателях, арматуре и конструкциях при токах 1 кА и более от воздействия магнитного поля;
3) укрупнение единичной мощности токопровода по сравнению с несколькими кабелями. Для увеличения надежности токопроводы применяются, как правило, состоящими из двух линий с секционированием и автоматическим включением резерва.
Вопросы к теме 1:
1. Что такое воздушная линия?
2. Что такое опора ВЛ?
3. Перечислить виды опор напряжением до и выше 1 кВ.
4. Из каких материалов изготавливаю опоры.
5. Что называется проводом ВЛ?
6. Что такое однопроволочные и многопроволочные провода?
7. Что такое СИП?
8. Преимущества СИП.
9. Перечислить виды линейной арматуры.
10. Что такое изолятор?
11. Дать определение кабельной линии
12. Что такое силовой и контрольный кабель?
13. Виды изоляции КЛ.
14. Что называется кабельным сооружением?
15. Как проложить кабельную линию в траншее?
16. Дать определение электропроводки?
17. Виды электропроводок.
18. Что такое токопровод?
19. Дать определение шинопровода.
20. Какие используются открытые токопроводы на напряжение 6-35 кВ?
21. Преимущества токопроводов.
22. Недостатки токопроводов.
Тема 2