Вибір проводів повітряних ліній

ВИБІР ПРОВОДІВ

ПОВІТРЯНИХ ЛІНІЙ ЕЛЕКТРОПЕРЕДАВАННЯ

Вибір перерізів провідників (ізольовані та неізольовані проводи, кабелі та шини), згідно [1], необхідно виконувати за нагріванням, економічною густиною струму, за умовами корони. Якщо переріз провідника визначений за цих умов, виходить меншим від перерізу за інших умов (термічної та електродинамічної стійкості, втрат та відхилень напруги, механічної міцності, захисту від перенапруг), то необхідно приймати більший переріз, що вимагається цими умовами.

Вибір проводів повітряних ліній

В СРСР для повітряних ліній електричних мереж вироблялося 35 перерізів проводів марки АС з дрібним кроком (в середньому різниця між перерізами складала 25%). За такої номенклатури перерізів проводів, критерій економічної густини струму, який використовувався для вибору проводів під час проектування повітряних ліній, дозволяв максимально економити алюміній. Але використання економічної густини струму для вибору перерізів проводів повітряних ліній привело до невиправданого зростання втрат електроенергії в електричних мережах України і загалом до збільшення, а не до зниження енергозатрат виробництва. Тому, у 1994 році в Міненерго України було прийняте рішення про обмеження номенклатури перерізів проводів для нових повітряних ліній.

Номінальні перерізи проводів і кількість проводів в фазі, які необхідно використовувати під час проектування нових повітряних ліній електричних мереж напругою понад 20 кВ наведені у табл. 2.1.

Таблиця 2.1

Якщо повітряні лінії напругою 35 кВ виконані проводом з площею поперечного перерізу алюмінію 70 мм² або 95 мм², то відгалуження від них або їх продовження можна виконувати проводом з площею поперечного перерізу алюмінію 70 мм² або 95 мм². Повітряні лінії напругою 110 кВ можуть бути виконані проводом з площею поперечного перерізу алюмінію 120 мм² за умови живлення споживачів потужністю до 20 МВт або для видачі потужності електростанцій з кількістю годин використання встановленої потужності до 2500 год.

Під час реконструкції існуючих повітряних ліній за умови збереження існуючих несучих конструкцій на лінії чи багатопрогонових великих переходах можна застосовувати проводи з перерізами алюмінію, які відрізняються від наведених у табл. 2.1.

Перерізи струмопровідних частин проводів з алюмінію та алюмінієвих сплавів для повітряних ліній напругою до 20 кВ визначають, використовуючи рекомендовані ПУЕ методи розрахунку (за нагріванням, економічною густиною струму, за допустимими втратами напруги тощо).

На ПЛ повинні використовуватися проводи та троси багатодротові. Для зниження втрат електроенергії на перемагнічування сталевих осердь в сталеалюмінієвих проводах і в проводах з термообробленого алюмінієвого сплаву із сталевим осердям необхідно використовувати проводи з парним числом звивів алюмінієвих дротів.

Вибрані для ПЛ проводи повинні мати перерізи не менші за мінімально допустимі перерізи проводів, які встановлені за умовами механічної міцності (табл. 2.2).

Таблиця 2.2

У випадку перетину повітряної лінії з судноплавними ріками та інженерними спорудами в 1 і 2 районах за ожеледдю мінімально допустимий переріз сталеалюмінієвого проводу за умовами механічної міцності повинен бути алюмінію – 68,0 мм² та сталі 11,3 мм², що відповідає проводу АС-70/11. У всіх інших випадках перетину повітряної лінії з судноплавними ріками, інженерними спорудами, інженерними комунікаціями (автомобільними дорогами, тролейбусними і трамвайними лініями, залізницями незагального користування), а також на повітряних лініях напругою до 20 кВ, які споруджуються на двоколових і багатоколових опорах мінімально допустимі перерізи проводів за умовами механічної міцності необхідно вибирати за табл. 2.2.

Переріз сталевої частини проводу необхідно вибирати з врахуванням району за ожеледним навантаженням, довжини прогонів, а також очікуваних умов експлуатації ПЛ. Залежно від ожеледного навантаження, ПУЕ рекомендує використовувати сталеалюмінієві проводи з відношення перерізу алюмінієвих дротів до перерізу сталевих дротів (табл. 2.3).

Таблиця 2.3

Вибір іншого перерізу сталевої частини сталеалюмінієвого проводу вимагає обґрунтування.

У випадку спорудження повітряних ліній на узбережжі морів, солоних озер, у промислових районах і інших місцях, де проводи і троси можуть руйнуватися внаслідок корозії, необхідно використовувати проводи, які призначені для заданих умов експлуатації (з антикорозійним захистом). На рівнинній місцевості ширину прибережної смуги, за відсутності даних спостережень, приймають 5 км, а ширину смуги біля хімічних підприємств – 1,5 км.

Переріз проводу та кількість проводів у фазі вибрані згідно табл. 2.1 відповідають вимогам обмеження напруженості електричного поля біля поверхні провідника до рівнів допустимих за умовами корони та радіозавадами на місцевості до 1000 м над рівнем моря.

Значення мінімальних діаметрів проводів та марок проводів, які встановлені за умовою корони, наведені у табл. 2.4.

Таблиця 2.4

Мінімальний діаметр проводів повітряних ліній

за умовами корони, мм

Фази лінії, розщеплені на 2, 3 чи 5 проводів, необхідно виконувати з віддаленням проводів фази у прогоні на відстань 40 см за допомогою дистанційних розпірок.

Вибрані проводи повітряної лінії повинні бути перевірені на механічну міцність у нормальному, аварійному та монтажному режимах повітряної лінії на розрахункові навантаження за встановленого поєднання умов. Значення напруження в матеріалі проводів не повинні перевищувати допустимих, наведених у ПУЕ.

Розрахунок монтажних натягів і стріл провисання проводів повинен виконуватися з урахуванням залишкових деформацій (витягування).