Конструктивные характеристики ЛЭП

Большинство ЛЭП сооружается в воздушном исполнении. Воздушные сети ныне являются преобладающим средством пе­редачи электроэнергии на расстояние от 5 км и более. Их общая протяженность исчисляется по стране пятью миллионами, а в каждом из российских регионов — десятками тысяч километров. Однако, в ряде случаев оказывается, что воздушные ЛЭП целесо­образно заменить силовыми кабелями, несмотря на удорожание каждого километра сети в 3-5 раз. Так, например, в условиях города или крупного населенного пункта обилие пересечений и оживленность трассы вынуждает перемещать ЛЭП под землю. Ныне имеются силовые кабели напряжением от 0,4 до 500 кВ. Прокладывают их в трубах, траншеях, каналах, тоннелях или в грунте на соответствующей глубине 0,8-1,0 м. В одном тоннеле разрешается прокладка до 20 кабелей 6 кВ с расстоянием между кабелями 0,2-0,3 м. Наряду с сухими кабелями применяются мас-лонаполненные. Для этого на концах кабельной трассы создаются маслостанции и маслохозяйства, обеспечивающие нормальные условия эксплуатации. В настоящее время применяются силовые кабели как с медными, так и с алюминиевыми жилами. Сечения их, равно как и поверхностная изоляция, имеют широкий диа­пазон. Выпускаются кабели разного назначения, в том числе для прокладки в водной среде, в агрессивных средах, бронированные от механических повреждений и т.д.

Основными элементами воздушных ЛЭП являются: трассы (подготовленные коридоры), опоры, провода, грозозашищен­ные тросы, линейные изоляторы, линейная (сцепная) арматура, фундаменты.

Опоры предназначены для закрепления проводов и грозозащи­щенных тросов через изоляторы с помощью сцепной арматуры. Каждый тип опоры рассчитан на определенный запас прочности в зависимости от назначения. Опоры различают промежуточные, анкерные и специальные. Промежуточные опоры составляют на ВЛ наибольшее количество, в среднем 80 % от всех опор. Пред­назначены они для свободной подвески проводов с восприятием только вертикального усилия от веса проводов и изоляторов. Их устанавливают лишь на прямых участках.

Анкерные опоры более прочны фундаментом и по конструк­ции, так как предназначены для крепления проводов и тросов через натяжные гирлянды изоляторов. Они воспринимают полное тяжение проводов и тросов всего анкерного пролета, который может быть длиной от сотни метров до нескольких километров (при пересечение, например, реки или озера). Анкерные опоры устанавливаются в начале и в конце линии, а также на поворотах, при переходе через водную преграду, пересечении магистральных дорог и др.

Специальные опоры — это анкерные или промежуточные опо­ры, устанавливаемые на необычных участках линий: переходные, транспозиционные, отпаечные.

По конструктивному исполнению, учитывающему располо­жение проводов различают:

• опоры для вертикального, горизонтального и треугольного расположения проводов одной цепи;

• по количеству цепей на опорах: одноцепные, двухцепные, трехцепные и т.д.

• по конструкции стоек: одностоечные, двухстоечные, пор­тальные (с оттяжками и без оттяжек), типа «Бочка», «Рюмка» и др.

По числу подвешенных проводов опоры подразделяются на одно- и двухцепные, по конструкции — на одностоечные, А-, П- и АП-образные, по креплению на местности опоры различают свободностоящие и с оттяжками. Устанавливаются опоры (в зависимости от конструкции, веса, прочности грунта и др.) на специальных железобетонных фундаментах или в пробуренных ямах непосредственно в грунте. По видам материалов деревянные опоры являются наиболее дешевыми, транспортабельными и легко монтируемыми. Однако, они менее прочны, со временем подвержены гнилостным разру­шениям (даже после антисептической обработки). Кроме того, древесина мачтового класса, из которой изготавливают электро­опоры, становится все менее доступной и дорогой.

Наиболее распространенными в последние десятилетия стали железобетонные опоры с металлическими траверсами. На на­пряжениях 35 кВ и выше ныне используются преимущественно железобетонные опоры различных конструкций. Такие опоры обладают высокой прочностью, стойко выдерживают гололед и ураганные ветры. По стоимости они дороже деревянных, но дешевле металлических.

Металлические опоры используются на всех напряжениях. Однако, ввиду их дороговизны, так как используются специаль­ные морозостойкие марки стали «СП» («спокойной плавки»), они применяются только для сложных случаев: анкерные, переход­ные, дополнительно нагруженные и т.д. Металлические опоры (в отличие от деревянных и железобетонных) всегда ставят на специальных фундаментах. Для защиты от атмосферных разру­шений их красят специальными красками.

Основными конструктивными элементами опор являются: стойки, фундаменты, траверсы, тросостойки и оттяжки.

Материалом для изготовления деталей опор служат: древеси­на, металлопрокат, железобетон. Деревянные опоры наиболее дешевы, доступны и просты для изготовления. Они достаточно прочны, но подвергаются гниению, даже, если пропитаны про­тивогнилостным составом. В настоящее время деревянные опоры заменяются на железобетонные. Например, в «Башкирэнерго» их осталось всего 5-6 % от общего числа на ВЛ 35 и ПО кВ.

Провода. При строительстве ВЛ применяются следующие про­вода:

• на ВЛ 0,4/10 кВ - алюминиевые;

• на ВЛ 6/10/35 кВ и выше — сталеалюминевые. Онисостоятиз стального сердечника плюс одной или нескольких стальных проволок (для механической прочности), на которую навита алюминиевая проволока в один и более слоев.

Провода применяются: алюминиевые, сталеалюминиевые, стальные, биметаллические. В табл. 11.5 приведены характерис­тики этих материалов.

Таблица 9.5